lunes, 27 de abril de 2009

Puesto de mando



La experiencia contada en en el artículo anterior, me ha convencido de la importancia de cuidar especialmente la alimentación de corriente a las vías, y de la necesidad de hacer bastantes tomas de corriente, con objeto de reducir al mínimo las interferencias electrónicas que se pueden producir por contactos poco seguros entre los carriles. Algunos especialistas recomiendan incluso soldar los carriles pero ya he dicho que pretendo que la vía se pueda desmontar con facilidad y sin sufrir daños, por lo que la soldadura la descarto

Así que lo que voy a hacer es poner tomas de corriente cada metro o metro y medio, y por lo tanto voy a tener un cableado de alimentación más complicado de lo inicialmente previsto

Lo que si he decidido es ir haciendo ya todo este cableado "de tracción" simultáneamente con el montaje de la vía que falta, de modo que cuando la vía quede terminada, esté también terminado el cableado definitivo de la corriente de tracción

Naturalmente todos estos cables deben ir a parar a los distintos módulos de control de locomotoras que llevará la maqueta, y aquí cabía una pregunta: ¿dónde colocar los circuitos electrónicos de estos controladores? Una solución es colocar estos circuitos electrónicos fijos al tablero por la parte inferior. Como la maqueta puede ponerse vertical, puedo trabajar comodamente en estos módulos y en el cableado, y todo queda oculto bajo la maqueta, cuando ésta se pone horizontal.

Sin embargo esta solución tiene un inconveniente, y es que mientras están rodando los trenes, con la maqueta horizontal, el acceso a estos circuitos es casi imposible. Como este proyecto es un prototipo, hay que esperar que haya que hacer muchas pruebas y comprabaciones mientras los trenes funcionan, así que descarté esta solución.

La aternativa escogida ha sido poner todos los circuitos electrónicos en una caja, que sitúo encima de un mueblecito de cajones con ruedas, que ya tenía para guardar los trenes. Como ahora la maqueta está a mayor altura que la anterior, quedaba un buen espacio encima de este mueble, así que he construído el cajón que vemos en la fotografía de cabecera, y en su interior van a ir quedando colocados todos los elementos electrónicos. La parte superior, forrada de un adhesivo con tacto de ante, de color verde, constituye una superficie muy adecuada para situar el ordenador y para mover el ratón.

La verdad es que mi ordenador portátil resulta un poco grande para ese espacio. Con el tiempo trataré de conseguir uno de esos pequeños ordenadores que están apareciendo últimamente, y que son relativamente económicos...claro que no tienen puerto serie.

En un sistema de mando por ordenador, no existe en realidad un cuadro de mandos, ya que en principio todas las funciones las controla el propio ordenador (incluso luces etc). Por eso no hay ningún espacio previsto para un cuadro de mando. Aún así he dejado una pequeña superficie inclinada donde podré situar algúnos controles o chivatos. De momento lo único que tiene es un interruptor general. Según vaya avanzando veré qué otros elementos sitúo en ese panel, así que de momento lo considero provisional.

Queda entondes una cuestión: hay que conectar la maqueta con los circuitos colocados dentro de esa caja, lo cual supone un montón de cables que tienen que "volar" entre el tablero, que puede estar vertical u horizontal, y el puesto de mando que puede desplazarse, para situarse tanto delante de la maqueta, en posición "de conducción" como debajo de la maqueta para guardarlo, o para realizar comprobaciones con el tablero en posición vertical.

En mi antigua maqueta, los cuadros de mando (había dos) se unían a la maqueta mediante cables de manguera de 25 hilos y conectores del tipo denominado SUB-D de 26 pines (son los típicos conectores utilizados en los ordenadores para el puerto paralelo) Sin embargo allí había en total diez o doce mangueras y por lo tanto, aunque no he hecho las cuentas supongo que ahora tendría más. El cable de manguera es muy rígido y tener un gran mazo de ellos me iba a resultar incómodo de manejar. Esos cables además son caros y la conexión a los terminales hay que hacerla soldada, lo cual es delicado.

En esta ocasión he decidido usar cables planos. Estos cables son más ligeros que las mangueras y mucho más flexibles. Los hay de una gran variedad de número de conductores, pero yo me he decidido por los de 20 canales.

Los terminales son muy simples, pero aún así tienen un dispositivo que sujeta eficazmente el cable contra los posibles tirones. Y lo más importante: se montan en pocos segundos: basta situar el cable en la ranura que tienen y apretar fuertemente entre las mordazas de un tornillo, tal como se ve en la figura. El conector queda cerrado, el cable sujeto, y las conexiones realizadas sin haber tenido que pelar ni soldar los cables. Me maravilla lo seguras y fiables que resultan estas conexiones, pero no cabe duda que es un buen sistema porque es utilizado de forma univeral para conexines de electrónica.

Aparentemente los hilos son muy finos, pero las especificaciones dicen que resisten 1 A. En mi caso lo más que van a llevar es 500 mA y además no de una forma continuada.

Para poner en cada extremo de estos cables, he preparado unas plaquitas de circuito impreso con el terminal macho, y 20 clemas a las que puedo atornillar los cables necesarios. En resumen en el tablero de los módulos habrá una de estas placas, a la que se enchufa un cable plano. El otro extremo del cable plano se enchufa en otra placa idéntica situada en el cuadro de mando. Cada clema está conectada con su homóloga en la otra placa. Todos los cables son iguales, y por lo tanto intercambiables. También son iguales todas las placas. Iré ponieno cuantos cables y placas vayan siendo necesarias

Así que el cableado del tablero llegará hasta estas plaquitas de conexión, uniendo los cables necesarios a las clemas correspondientes. En el interior de la caja del cuadro de control los cables que provienen de los diferentes circuitos electrónicos, se unen también a las correspondientes clemas.

Este sistema de cables planos y sus conectores especiales resulta como digo muy cómodo y fiable, pero tiene un inconveniente. Una vez cerrado un conector sobre el cable, es imposible soltarlo, por lo que si lo hemos conectado mal, hay que cortar el cable y tirar el conector... Y no es nada difícil equivocarse.

5 comentarios:

  1. La verdad es que mi ordenador portátil resulta un poco grande para ese espacio ...

    Lo del puerto serie no creo que te suponga un problema porque seguro que tienen puertos USB y hay adaptadores, pero piénsatelo antes de cambiar una pantalla de 15" por otra de 12"

    Aunque no lo había publicado en el blog, la solución de los cables planos también la he aplicado para permitir el movimiento del cajón en que montaré el cuadro de mando, solo que he utilizado cable gris de 50 hilos y no he puesto clemas ya que he usado placa de pistas y pienso sencillamente soldar los cables a ellas aprovechando el taladrado que ya tienen, más que nada por economizar espacio. He puesto tres cables que creo serán suficientes, pero me queda sitio para otros dos, por si acaso ....

    Un abraZo - Angel

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  2. Hola Angel:

    El uso de clemas no es sólo como medio de unión entre el cable plano y el cableado de la maqueta. Las clemas son también un modo de "distribución", cuando un determinado cable hay que unirlo a varios cables en el tablero.

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  3. Enhorabuena por esta fantástica web que me está resultando utilísima en mi proyecto de escala n. Quiero aplicar las conexiones con cable de cinta y he encontrado en rs-online el de 20 hilos que comentas, pero no sé exactamente como buscar los conectores adecuados. ¿Me podrías ayudar con las referencias?
    Muchas gracias por compartir soluciones en nuestra afición.

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    1. Hola.

      Los conectotrs para cable plano se denominan "Conectores IDC" Lo de IDC significa "conector de desplazamiento de aislante" (Isolation Displacement Connector) Porque al cerrarlos sobre el cable, los terminales cortan y desplazan el aislamiento del cable, descubriendo una parte del cobre que es donde hacen contacto.

      Si buscas "Conectores IDC" en RS los tienes todos. Ahí puedes buscar los que sean machos o hembras con el número de vías que quieras. Por ejemplo: 832-3516

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    2. Muchas gracias. Me tenía un poco confuso que el cable tenga un paso de 1,27 en una fila y el conector de 2,54 en dos filas. Ahora lo veo mas claro. Esta referencia que me recomiendas es el que monta el cable y para el PCB el correspondiente será macho de montaje en orificio pasante, supongo, pero no lo encuentro del mismo fabricante. ¿Vale cualquier IDC? La verdad es que comprarlos en rs-online sin conocerlos bien me asusta un poco, y agradezco tu ayuda.

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