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Controladores de lógica cableada (WLC)

Cuando no existían medios programables para el desarrollo deautomastismos, los controles se desarrollaban a medida por medio de lo que sedenominó WLC ( Wired Logic Controller). Haciendo uso de un lenguaje sumamentesimple e inmediato denominado lógica de contactos. Existen algunas formalidadespara normalizar los esquemas, los más comunes son los de tipo americano, y tipoeuropeo. La única diferencia radical consiste en la ubicación del esquema en lahoja; en el primer caso las ramas del esquema se dibujan en posición horizontal, yen el segundo en posición vertical.

En ambos casos se dispone de un set de símbolos que identifican losdiferentes elementos que pueden conformar las instrucciones en las las ramasdecisionales del sistema.Por lo general todos los dispositivos que conforman las posibilidades de control sonvariaciones derivadas de los contactores de diferentes envergaduras.

El control consiste de dos partes bien dierenciadas, una referente al controlpropiamente dicho o mando, y la otra referida al control de la potencia .

Todo el esquema de mando está dibujado en una hoja que además contienelas catenarias de referencia, encargadas de vincular líneas de control entre sí.

Como ejemplo de aplicación se describirá el mando de un montacargas detres posiciones

Esta aplicación consiste en realizar un control de un montacargas que

dispone de tres posiciones, puede ser convocado desde cualquiera de ellas, la

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tracción se realizará por medio de un motor trifásico, que puede cambiar su sentidode giro, invirtiendo dos cualquiera de sus tres fases de alimentación.

Este es el esquema de mando de la máquina planteada precedentemente. se

debe notar que la alimentación del circuito de mando, proveniente de una fasegeneral R, está aislada de la línea por medio de un transformador para reducir latensión a una de 110 / 24 V.

Las posibilidades de llamada del montacargas son seis de acuerdo donde seencuentre y de donde sea convocado y en las ramas decisionales se encuentranpresentes todas las variables de entrada que participan en el sistema.

Las posibilidades de llamada son detalladas a continuación y son memo-rizadas en una variable auxiliar, donde fue tenido en cuenta el estado de todas lasvariables que pertenecen al sistema, y conciernen a las diferentes opciones decontrol.

S1 1 a 2SUBIR S2 2 a 3

S3 1 a 3

B1 3 a 2BAJAR B2 3 a 1

B3 2 a 1

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Las variables auxiliares serán relés encargados de realizar una operaciónintermedia, y en éste caso es la de seleccionar la posibilidad de mando del sistema.

Aquí el esquema de potencia que gobernará el motor de tracción delmontacargas . Una segunda posibilidad del esquema de mando, es una optimización delesquema inicial, se puede verificar la disminución de contactos auxiliares existentes,colocándolos en posiciones comunes a distintas ramas, en éstos casos la funciónlógica no cambia, pero físicamente disminuye la cantidad de contactos necesarios,redundando en costo y complejidad de cableado.

Puede también ocurrir que algunas variables no cumplan un papel importanteen la decisión ( o no intervengan )y se las puede eliminar, sin modificar lascondiciones de la función de mando.

El esquema es el resultado de una serie de ecuaciones lógicas que pueden seroptimizadas por cualquier método conocido de álgebra Booleana.

Este esquema representa una posibilidad, pero es obvio que no dispone deseguridades y protecciones, que pueden aumentar el volumen del mando deacuerdo a las posibilidades que se quieran tener en cuenta, o que la aplicaciónrequiera.

Es evidente que cualquier cambio ó modificación en las especificaciones /prestaciones una vez proyectado y cableado implica cambios muy costosos en elhardware del mando.

En el inicio de los sistemas de automación, ésta técnica resolvía la granmayoría de las aplicaciones de cualquier proceso, y existen mandos con grancantidad de contactores y relés.

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La poca versatilidad ante los cambios y el crecimiento de los sistemasautomáticos hizo evolucionar hacia técnicas de lógica programable.

Técnicas a tener en cuenta para la realización de un esquema deautomación cableada

Existen algunas reglas de arte para la obtención de sistemas de mandoseguros con buenas prestaciones y decisiones seguras, fundamentalmentetendientes a tener en cuenta que la solución de las variables de proceso se obtienepor medio de sistemas electromecánicos y los mismos no tienen vida útil ilimitada,por otra parte están expuestos a deterioro y fatiga por efecto del uso.

Autoalimentación

Para excitar el contactor es necesario pulsar PS y el contacto NA auxiliar delcontactor oficiará de retención a la variable de entrada que expira inmediatamentese libera el pulsador PS, es necesrio incorporar un reset de esta variable retenidapara permitir restablecerla en caso de necesidad. A continuación se incorpora estaposibilidad por medio de PS1.

Para aumentar la capacidad de monitoreo del sistema se puede proceder a laincorporación de contactos auxiliares vinculados a la variable en cuestión alámparas de señalización, como a continuación detallado.

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Es importante acotar que las lámparas de señalización no se deben conectardirectamente en paralelo con la bobina del contactor , debido que durante ladesexitación se produce una sobretensión de origen inductivo en los terminales dela bobina que podria ocacionar la fusión del filamento de la lámpara , ademásdurante la exitación del pulsador, el mismo debería soportar la corriente nominal dela lámpara , todos estas posibilidades limitan la vida útil de los componentes, por locual no están aceptadas en las reglas de arte de esta técnica.

Una técnica de mucha utilidad es la que permite la interdependencia devariables para evitar la excitación simultánea de variables, en el caso a continuacióndos contactores que no deben excitarse simultáneamente.

Funcionamiento incierto

En los esquemas de realización de automación cableada se pueden verificarfuncionamientos inciertos , en el ejemplo a continuación cuando se pulsa PS1, Arecibe un impulso de breve duración de excitación ya que el contacto NC en serie seabrirá rapidamente , pero ese impulso puede ser suficiente para permitir que elcontacto NA de enclavamiento se cierre y autoalimente la bobina.

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Las alternativas de funcionamiento de este sistema estrán expuestas a lasreacciones electromecanicas del mismo, y pueden llevar a resultados diferentes, porlo que se lo considerará inconsistente para formar parte de un esquema de mando,donde las soluciones deben ser taxativas y sin posibilidad de incertidumbre.