domingo, 4 de diciembre de 2016

Un poco de sal




En mi último artículo, comentaba que el vídeo demostrativo del funcionamiento del temporizador era un poco soso, ya que aparte de que apenas se veían unos led encendiéndose y apagándose, seguramente resultaba un poco difícil verle alguna utilidad práctica. Asi que he grabado otro video donde ya podemos ver algo con un poco más de salero.

LGSTIMER
El vídeo, que va situado en la cabecera de este artículo, es una demostración de como puede usarse el temporizador, que por cierto lleva el nombre de LGSTIMER*, para conseguir, en combinación con el controlador PWM73,  paradas y arrancadas progresivas de los trenes de forma totalmente automática por ejemplo ante una señal, o en una estación.

No se si algún seguidor de este blog se habrá percatado de que cuando hice el antiguo PWM05, le puse una función que producía una parada progresiva automática, aunque tenía la carencia de que no tenía una arrancada progresiva automática. Cuando empecé a hablar aquí de los controladores PWM7x hablé desde el principio de un PWM73 sin parada automática y de un PWM74 con "velocidad objetivo" que resolvía el tema de la parada y arrancada progresivas. Sin embargo, he desarrollado efectivamente el PWM73 pero el proyecto de un PWM74, ha quedado congelado. El motivo es que el tema de la "velocidad objetivo" es muy bonito en teoría pero muy complicado de llevar a la práctica y sobre todo difícil de entender para su manejo. Por otro lado se me han ocurrido dos procedimientos más sencillos de conseguir una parada y una arrancada progresivas automáticas, basándome en el PWM73.

Aunque no renuncio a la segunda forma, realmente la más sencilla es la que se basa precisamente en el LGSTIMER y que es la que vamos a ver en este artículo. Este temporizador, previsto inicialmente para otras cosas permite hacer un montaje para conseguir la parada o arrancada progresivas, y usando dos LGSTIMER conseguir ambas cosas.

Lo que vemos en el video, es un montaje de pruebas en el cual, arriba a la izquierda vemos el famoso "simulador de locomotoras" que suelo utilizar en las pruebas para ver el efecto que tendría el controlador actuando sobre una locomotora. A su derecha, vemos los dos circuitos LGSTIMER, de los cuales el que está más arriba va a controlar la aceleración, y el situado debajo controlará la frenada.

Abajo, en el centro está el controlador PWM73 que va a proporcionar la corriente al "simulador" y a su derecha, he situado sobre una placa protoboard dos sensores Reed.

La idea es que activando el sensor Reed situado más arriba, se active el LGSTIMER que controla la aceleración, y veamos como la supuesta locomotora arranca y acelera de forma progresiva hasta una velocidad determinada, y al alcanzarla se mantiene constante dicha velocidad.

Una cosa interesante es que al iniciar el video el controlador está en posición de "stop" (led rojo encendido) pero al activar el Reed, se lleva la señal simultáneamente a la función"F" del PWM73 con lo cual ese se pone en "marcha adelante" (led verde de la derecha) y también a la entrada del LGSTIMER, con lo que este inicia la cuenta del tiempo Esto confirma lo que decía en el anterior artículo de que las señales que activan el LGSTIMER deberían ser compatibles con las que activan los PWM7x (y los demás automatismos). Aqui se ve que la misma señal producida por el sensor Reed, activa en paralelo ambos dispositivos

Aquí se utiliza la salida "step" del temporizador Esta salida se activa al iniciarse la cuenta del temporizador y permanece activa durante todo el tiempo de la cuenta. Asi que simplemente llevando esa señal a la entrada "U" del PWM73 se hace el mismo efecto que se haría manteniendo pulsado el botón de Acelerar del PWM73 durante ese tiempo. Dependiendo del ajuste de tiempo en el LGSTIMER y del ajuste de inercia en el PWM73 se alcanzará una determinada velocidad, en el video se llega aproximadamente a un 77%.

Se podrá pensar que confiar en que se va a alcanzar siempre una determinada velocidad basándonos en el tiempo en que permanece activada la función de acelerar, es un poco arriesgado, porque parece que podría haber variaciones importantes de una a otra vez, aún con el mismo tiempo de aceleración.

En realidad no es así porque si ajustamos la inercia en un determinado punto lo que estamos realmente ajustando es la frecuencia de los pulsos que hacen subir o bajar la velocidad. Si no cambiamos el ajuste de inercia, esta frecuencia será la misma en cada aceleración, y por lo tanto en un tiempo determinado el número de pulsos será rigurosamente el mismo cada vez, de manera que la velocidad a que se llegue será siempre la misma.

Asi, una vez cumplido el tiempo del primer LGSTIMER, la salida del mismo se apaga, y por tanto deja de aumentar la velocidad, que se mantendrá indefinidamente.

A continuación vemos como acercamos de nuevo el imán, esta vez al segundo Reed que a su vez está conectado a la entrada del segundo temporizador, para producir la parada progresiva. Con ello este segundo LGSTIMER se activa. Lo correcto es que el ajuste de tiempo de este segundo temporizador sea igual o ligeramente superior al del primero.

Al igual que en el caso anterior, la salida "step" de este segundo LGSTIMER se une a la entrada "D" del PWM73 con lo cual se activa la función de frenado durante todo el tiempo que la salida "step" del temporizador esté activa, y por lo tanto, como la frecuencia es la misma, la velocidad decrecerá progresivamente hasta alcanzar el valor cero con lo que el tren ira decelerando hasta detenerse.

Además se ha unido la salida "pulse" de este segundo temporizador a la entrada de función "S" del PWM73. Con ello al terminar la deceleración, el controlador pasa a situación de "stop" con el led rojo encendido, tal como estaba inicialmente.

Tal como se ha visto, la activación de las funciones de parada y arrancada se ha hecho mediante sensores Reed. Por supuesto podíamos haberla hecho con pulsadores, o con cualquier otro tipo de sensores como los Hall o las vías de contacto.

Por ejemplo en un sistema de bloqueo automático podemos poner un  sensor Hall o Reed una cierta distancia antes de una señal, y conseguir que cuando la señal esté roja, al pasar por el sensor el tren inicie una parada progresiva que le lleve a detenerse a la altura de la señal. Análogamente la señal que abre esa señal roja, se puede llevar en paralelo a un temporizador para que al recibirla el tren se ponga en movimiento de forma progresiva. Observese que no hay que cortar carriles ni nada parecido. los trenes se paran o arrancan por el controlador que los maneja.

Y.......!ya!    Hasta aquí he llegado con el desarrollo de este sistema de control que tiene su origen hace más de dos años (véase el artículo Logico de Octubre de 2014) y que ha dado lugar a toda una serie de automatismos basados en el sistema de puertas lógicas.

Ahora, vamos a por los trenes

Editado 27/12/2016:
Véase el artículo Controladores PWM donde aparecen varias formas de uso de este temporizador

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* El nombre LGSTIMER viene de la sigla LGS (Logic Gate System) que es lo que identifica el sistema de puertas lógicas con que se activa todos estos dispositivos, y de la palabra TIMER o temporizador



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