domingo, 9 de junio de 2019

Llegó el vídeo



En anteriores artículos dedicados al PWM76ASFA, he expuesto mi intención de realizar un vídeo donde se pudieran ver sus características principales, y en particular la combinación de sus funciones de aceleraciones y deceleraciones progresivas, junto con la simulación de que los trenes, al pasar delante de las señales las reconocen y presentan en el panel del propio controlador la indicación de las señales que acaban de rebasar. Y por supuesto, se obedece a esas señales realizando las funciones que el maquinista realizaría a la vista de esas señales.

En realidad, el conseguir esto, tiene un poco de truco, ya que las señales en si, no tienen interacción alguna con el controlador. sino que lo que actúa sobre el controlador son los sensores situados en la vía, y por lo tanto la señal podría incluso no existir y todo funcionaría igual.

Por ejemplo si tenemos una señal avanzada en amarillo (como la que se ve en primer plano en la imagen de cabecera) y si tenemos un sensor en la via junto a la señal, al pasar el tren se activará el sensor, y si ese sensor activa la función "B" del controlador, se encenderá en el panel de ASFA del PWM76 el piloto correspondiente al "Aviso de Parada"y el tren comenzará a decelerar, simulando así que obedece a la señal.

Sin embargo, el sensor no sabe en que aspecto está la señal, de manera que se produciría el mismo funcionamiento con la señal en verde. Para evitarlo lo que hacemos es apagar el sensor cuando la señal está en verde, y de esa forma ya no detecta el paso de los trenes, de modo que no se activa función B del controlador, sino que se mantiene la función "via libre" y el tren continúa su marcha a la misma velocidad.

El sistema es general, es decir, para una señal de tres aspectos podríamos tener dos o incluso tres sensores conectados de forma que solo esté activo el que corresponda al aspecto que muestra la señal en cada momento. De cesta forma solo se activará el sensor correspondiente cuando pase el tren por la señal.

De hecho, la forma más sencilla de hacer esto, es jugar con la propia alimentación de las luces de la señal. Si conectamos la alimentación de un sensor al mismo punto que el led que se enciende para poner por ejemplo la señal en rojo, ése sensor sólo funcionará cuando la luz roja esté encendida.

Pero al hablar de encender y apagar los sensores ¿a qué me refiero?  Bueno, si son sensores de tipo Hall que tienen tres terminales Vcc, GND y OUT apagarlos sería dejarlos sin alimentación es decir que si conectamos la Vcc del Hall al mismo cable que alimenta el led rojo de la señal, este sensor sólo actuaría cuando estuviera encendida la luz roja. Sin embargo, hay una cuestión, y es que la mayoría de los semáforos funcionan en modo ánodo común, es decir que los leds se encienden y se apagan, no porque se corte el polo positivo de su alimentación, sino porque se corta el polo negativo. Bueno, no habría problema, si tenemos eso, bastaría que la alimentación positiva llegase también permanentemente al Vcc del sensor y conectar el terminal GND al cátodo del led. Cuando este cátodo se una al negativo de la alimentación se encenderán tanto el led como el sensor.

Y aquí es donde me ha surgido un problema que me ha vuelto loco. El tema es que con el funcionamiento descrito los sensores Hall se encienden y se apagan cuando se encienden y se apagan las luces correspondientes de la señal, y ocurre que como muchos elementos electrónicos, al apagarse o encenderse hacen cosas raras.  Hasta ahora no me había dado cuenta, porque en todos casos en los que los he usado, los sensores Hall estaban permanentemente alimentados, así que funcionaban perfectamente.

Las cosas raras, que ocurren es que al encenderse o apagarse, emiten una señal por la salida, análoga a la que se produce cuando detectan un tren. Esta señal, naturalmente llega al controlador y como no corresponde realmente al paso de un tren, distorsionan totalmente el funcionamiento del sistema.

Seguramente hay muchas soluciones, por ejemplo que no se apague el sensor nunca sino que su señal OUT llegue o no al controlador, incluyendo en su camino un relé o algún tipo de conmutador electrónico. Pero cualquier cosa que hagamos en ese sentido es un complicación adicional.

Asi que la solución que he tomado es muy simple: En los puntos en los que se necesite un sensor que haya que apagar y encender, sustituir el sensor Hall por un sensor Reed. Éstos como son más o menos mecánicos no producen ningún falso contacto.


En el esquema anterior se puede ver el circuito que se emplea en el video que luego se incluye. Se ven las señales P (principal, verde/roja) y A (avanzada, verde/amarilla) y junto a ellas los correspondientes sensores H y B que son sensores Reed . Como se ve el sensor B se conecta al PWM76 por la borna "B" lo que hace la función de "anuncio de parada" y lo mismo el sensor H se conecta a la borna "H" lo que hace la función de parada inmediata.

El otro polo de estos sensores se conecta, no al negativo de la alimentación, lo que haría que funcionasen siempre, sino a la conexión que enciende los leds rojo y amarillo de las señales (conexión representada en color Cyan) y que solo se une al negativo de la alimentación cuando el BLKS03 está en situación "Set"

Y voilá: aquí está funcionando:




Como digo, el circuito montado para grabar el vídeo, corresponde al esquema incluído más arriba.

Hay que tener en cuenta que se trata exclusivamente de lo que correspondería al final de un cantón, de un sistema de bloqueo creado con controladores PWM76, para conseguir paradas y arrancadas progressivas y reconocimiento de señales simulando el sistema ASFA.

Tal como se describe en el propio manual del PWM76, montar un bloqueo automático con estas características en el que se aprecie mínimamente el funcionamiento, requiere trazados muy largos, y por lo tanto no se puede reproducir en un circuito de pruebas como el que se ve en el video. Por ello se ha reproducido solamente lo que sería el final de un cantón, y para conseguir que las señales cambien de aspecto, lo que en una instalación completa sería consecuencia de la circulación de los trenes por el resto del circuito, se ha puesto un mando manual, que en el vídeo se ve que se activa a mano para actuar sobre las señales. Realmente este mando manual que se ve el video corresponde a las dos conexiones terminadas en flechas hacia la derecha e izquierda (azul y violeta) por donde, efectivamente, ese esquema emite y recibe las señales de los otros cantones del circuito que aquí no existen