domingo, 23 de noviembre de 2014

Contadores

Después de haber visto contactores y relés temporizadores, hoy le toca el turno a los contadores. Otra herramienta más con la que contar en nuestro arsenal a la hora de diseñar circuitos de maniobra que ejecuten los ciclos de trabajo deseados.

En muy resumidas cuentas un contador puede ser progresivo o regresivo, lo cuál como imaginaréis solo afecta al sentido del conteo. Si tiene que contar hasta 6, bien lo hará del 1 al 6 o bien del 6 al 1. Si no es necesario tener un registro del sentido del conteo lo mismo nos dará que la cuenta sea progresiva o regresiva. 

Una aplicación muy común de los contadores es la de hacer recuento de una serie de piezas que avanzan por una cinta transportadora para, al llegar al valor preseleccionado, modificar el circuito de manera que se realicen cambios en la maniobra.

Un contador puede simplemente almacenar el número de señales que le llegan almacenando el valor. En este caso diremos que es un contador sin preselección. En cambio, en un contador con preselección podemos seleccionar un valor concreto y cuando el contador llega a este valor modifica el estado de sus contactos, lo que nos permitirá hacer los cambios necesarios en el circuito al llegar a ese evento.

Además de sus contactos auxiliares y los contactos que alimentan su bobina, los contadores disponen de una entrada "Reset" que al recibir una señal volverá a poner el contador a cero. Todas estas características hacen del contador un componente muy valioso a la hora de automatizar un proceso.

Este es su símbolo eléctrico:


Para ver su funcionamiento vamos a volver a ese circuito de maniobra que llamé "Blink", en honor al famoso programa de inicio de la comunidad Arduino, y vamos a implementarlo allí. Consideremos que un ciclo de trabajo es cuando la luz amarilla se apaga o se enciende una sola vez. Vamos a hacer que una luz púrpura se encienda entre los ciclos 5 y 8 del siguiente modo:

Luz amarilla = 1 0 1 0 1 0 1 0  .........
Luz púrpura = 0 0 0 0 1 1 1 1 ..........

Después de esto, esta misma secuencia se repetirá ad infinitum hasta que detengamos el automatismo. El comportamiento deseado para la luz púrpura lo conseguiremos mediante el uso de contadores. Vamos a echarle un vistazo al esquema:


Hasta la network o rama número 10, no hay ninguna diferencia con respecto al "Blink" original. Vamos a ver en detalle el segmento comprendido entre las networks 11 - 17. Es allí donde tenemos una señalización nueva respondiendo a otra programación cableada.


¿Que es lo que está sucediendo aquí? En primer lugar, estamos usando un contacto auxiliar de K3 para enviar señales o pulsos al primer contador, C1. K3 se activa cada dos ciclos, es decir después de que la luz amarilla se enciende y se apaga. Cada vez que sucede esto, K3 envía una señal a C1. Como C1 tiene un valor preseleccionado de 2, cuando este evento sucede 2 veces el contacto NO de C1 se cierra dejando que la corriente fluya hasta la luz púrpura. 

Cuando un contador llega a su valor programado permanece en ese estado hasta que recibe una señal de reset. No será hasta entonces que el contador volverá a contar desde cero otra vez. Esta señal de reset puede ser suministrada, por ejemplo, por otro contador. 

Observemos ahora C2. También tiene un contacto de K3 enviándole señales para que cuente pero en los primeros ciclos no cuenta. Esto es porque he puesto un relé temporizador a la desconexión en serie con la luz púrpura. Un contacto NC de éste está conectado al reset de C2. Esto quiere decir que C2 está en un estado de reset permanente pues siempre recibe corriente. Esto seguirá así hasta que ese contacto NC se abra. 

Después de que C1 ha contado hasta 2, la luz púrpura se enciende y la corriente llega hasta KA4. Recordemos que un relé temporizador a la desconexión cambia el estado de sus contactos en el momento de recibir corriente y después de recibirla comienza su cuenta atrás prefijada, tras la cuál vuelve a cambiar ése estado devolviéndolos a como estaban anteriormente. He aprovechado esta característica particular del temporizador a la desconexión para conseguir este efecto. 

Durante 4 ciclos (contados de 2 en 2), C1 cuenta y entonces se enciende la segunda luz. Entonces, el contacto NC de KA4 se abre permitiendo a C2 contar con normalidad, sin recibir la señal constante que lo resetea. Durante otros 4 ciclos (contados de 2 en 2), C2 cuenta para que la luz púrpura permanezca encendida un tiempo más, justo el que queremos. Cuando C2 llega al final de su cuenta resetea C1 y al hacer esto causa que KA4 empiece su cuenta atrás. Transcurrido un segundo, el contacto NC de KA4 se volverá a cerrar sumiendo nuevamente a C2 en un estado de reset continuo. De esta manera cerramos el ciclo para que éste pueda ejecutarse en un loop constante hasta que cortemos la alimentación.

                                   

Como decía Elliot en E.T, después de haber leído la frase en un cómic de Buck Rogers:

It works!

Esquemas y simulación realizados con FluidSIM.

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