El Magazine electrónico de SCM

Redes para monitoreo y control remoto en la industria y domotica.

El hogar inteligente

En la ediciones anteriores de SCM-Hacker, se le introdujo a las redes para domótica e industria. Esta vez analizaremos el desarrollo de un sistema de control de iluminación de un ambiente con PLCs  SCMH .

El PLC poseerá la inteligencia suficiente para recibir los comandos locales de interruptores y pulsadores, y actuar directamente sobre los circuitos de iluminación. Independizando el control local de la computadora de comando o monitoreo. Toda la instalación de comando será de tensión menor a 24 voltios. El PLC estará interconectado a una red 485, la cual tendrá como host un PC con una aplicación Cyber Tools capas de realizar el comando y seteo del sistema.

Veamos el diagrama simplificado:

Las llaves y pulsadores de comando actuaran directamente sobre las entradas del PLC, las cuales serán escaneadas por el programa que hayamos desarrollado en el PLC. El programa que desarrollemos en el controlador poseerá una lógica tal que produzca el accionamiento deseado sobre los artefactos de iluminación. A su vez el programa desarrollado en la PC podrá acceder a reles, y salidas internas que actuaran como flags , bits de seteo o accionamiento. Desde la PC podrá apagar una lampara  o si se desea, poder setear que programa del PLC se activara, permitiendo que , por ejemplo,  que un pulsador opere con varias funcionalidades, es decir que actúe como un pulsador de retención, pulsador , o con lógica diferente a la actual...

Descripción

A modo demostrativo, desarrollaremos un sistema que posea solo un pulsador , una llave y dos circuitos de iluminación. La llave actuara con una lógica sencilla tal que si esta se encuentra cerrada, la luz este prendida, el pulsador actuara de dos maneras configurables en forma remota desde el PC: como pulsador temporizado, o como switch de estado ( cuando la luz este prendida , al pulsar el pulsador y la luz se apaga, y viceversa ). Este ultimo modo podrá ser seteado desde el PC, a su vez el PC podrá prender las luces. Como Ud. ya se debe estar imaginando son infinitas las variantes y sistemas que pueden implementarse basadas en estos PLCs y las herramientas de instrumentación virtual Cyber Tools!

Desarrollo del programa en el PLC.

Si Ud. no se encuentra familiarizado con la programación de PLCs le recomendamos adquiera el package de programación en castellano, con manuales , software de desarrollo y simulador!

Análisis del circuito de pulsador.

El circuito de pulsador tendrá dos modos de funcionamiento, en directo y en modo intercambiador de estado. Este cambio de modo puede ser implementado utilizando un rele interno que actúe como switch o selector. Es decir se pueden construir dos circuitos y que estos puedan conectarse o desconectarse a la salida según el estado en que se encuentre este rele interno. Algo así como seleccionar programas activos. Recordemos que los PLC SCMH posen un modo de operación en el cual almacenan en EEPROM los estados internos del PLC al cortarse la energía, esto nos garantizara que no perderemos los  estados  durante 40 años!

En el modo pulsador haremos que el pulsador posea una retención mínima. Por ejemplo, que el tiempo mínimo de activado sea , 1 segundo o cualquier otro valor.

Para ello necesitaremos utilizar al menos un rele y un timer. Interconectados como indica la figura:

Al oprimirse el pulsador de entrada, el contacto normalmente abierto activara el rele Triger. Simultáneamente disparara el timer. El contacto normalmante abierto Triger de la bobina Triger auto-retendrá el rele activado hasta que el timer se active y abra el circuito de retención.

De esta manera podremos generar un pulso cada vez que oprimamos el pulsador, y con un ancho de pulso seteado por el Timer.

Para implementar la función intercambio de estado, deberemos implementar un circuito como el siguiente:

Analicemos este circuito. ST1 es el pulsador o contacto para cambiar de estado. Este esta conectado a una salida con detección de flanco ascendente. Este flanco ascendente activara un rele con latch ( con auto retención ). Simultáneamente se abrirá el contacto out1 ( normalmente cerrado ) mientras el latch out1 se encuentre activado. Se abrirá el contacto CR2 en forma momentánea , el cual impedirá que el latch se resetee, o mejor dicho que llegue una señal de set y reset en forma simultanea. La próxima vez que se active CR1, activara el circuito de reset del latch desactivándolo.

Hemos analizado los dos circuitos por separado. Lo único que tendremos que hacer para unirlos es utilizar un contacto (pulsador) con el mismo nombre en ambos casos. Además de agregar un circuito de latch o rele (selector), el cual será accedido por el PC en forma remota, permitiendo setear desde el mismo el modo de funcionamiento del pulsador. Este rele deberá actuar con la siguiente lógica:

Ya hemos diseñado el programa Ladder a cargarse en el PLC que definirá el funcionamiento de la instalación.
Los PLCSCMH poseen un puerto RS485, el cual es accesible desde una bornera instalada en el mismo. En la PC deberemos instalar una tarjeta PC485 , la cual nos permitirá implementar una red 485 y conectar todos los PLCs que instalemos en red.

En la PC deberemos implementar una aplicación Cyber Tools que acceda al rele "selector" , también podremos implementar controles que actúen directamente sobre las entradas y salidas.

En el próximo numero implementaremos paso a paso la programación en Cyber Tools de las interfaces de acceso y los programas de acceso al PLC!

Esperamos le haya sido de su interés esta nueva nota de aplicación. Son bien venidos todos sus comentarios.

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