complemento de los manuales de usuarios de determinados PLCs comerciales (PLC S7-200 de Siemens, entre otros), teniendo en cuenta que aún existen en fábricas pro-
I NTERPRETACIÓN DE LA L ÓGICA C ABLEADA
Desde un punto de vista teórico la lógica cableada opera de igual forma que la lógica tradicional, donde las variables solamente pueden tener dos estados posibles, “verdadero” o “falso”. En la lógica cableada “verdadero” es igual a un relé energizado o en ON, en el caso de los contactos el estado “verdadero” es el contacto CERRADO. En la lógica cableada un “falso” es igual a un relé desenergizado o en OFF, para los contactos el estado “falso” es el contacto ABIERTO.
En los circuitos electrónicos digitales o compuerta lógica, se utiliza el sistema numérico bina-
rio; donde verdadero es igual a “1” y falso es igual a “0”. Si se trata de un sistema neu- mático u óleo-hidráulico, “verdadero” es igual a una válvula ABIERTA y “falso” es igual a una válvula CERRADA. Si se trata del mando de la válvula, “verdadero” corres- ponde al mando accionado (puede ser un solenoide, una palanca de accionamiento manual o un simple volante), y “falso” corresponde al estado no accionado del mando.
En la figura 1 se muestran las variables lógicas empleadas en lógica cableada en comparación con la lógica, circuitos digita- les, neumática y óleo-hidráulica.
Los relés y otros elementos empleados en la técnica de comando y control, pueden ser dibujados con sus bornes de conexión tal cual son físicamente, y luego conectar con conductores los distintos bornes, confor- mando lo que se denomina un “esquema de conexión”. El esquema de conexión debe dar los datos constructi- vos y la ubicación de cada elemento, pero no es la mejor forma de representar un circuito a la hora de com- prender y visualizar su funcionamiento, como si lo es el esquema de principio.
Los dibujos o planos de los esquemas de conexión y esquemas de principio, antiguamente eran realizados por dibujantes técnicos en folios de papel de gran tamaño, por ejemplo; 1,50 x 2,00 metros, donde se dibujaban todos los cables del circuito en un solo folio. Por ejemplo, en la figura 2 se observan diferentes for- mas de representar un esquema eléctrico; el esquema de conexiones y el esquema de principio mientras que en la figura 3 se reproduce un esquema de principio típico de un cableado de comando y control.
Actualmente los dibujos son realizados directamente por los electricistas, en programas CAD e impresos en hojas A4 o A3. Un circuito de automatización de lógica cableada se dibuja en varias hojas numeradas, y los cables y aparatos son referenciados de una hoja a otra, marcando el número de hoja y las coordenadas columna-fila donde se ubica el cable, borne o aparato Figura 1
cableado. Para que un circuito de lógica cableada pueda funcionar correctamente, es primordial contar previamente con el dibujo del mismo, donde se identifi- can todos los cables y borneras de conexión, para luego realizar el montaje y revisar el correcto cableado de todos los elementos.
Para que esto último sea posible es necesario colo- car identificadores o marcadores alfanuméricos en todos los cables y bornes. Existen distintos criterios para realizar la identificación de los cables, teniendo cada una de ellas sus ventajas y desventajas. Básicamente se pueden identificar los cables según los números de borneras o regletas de conexión, o de
acuerdo a una numeración arbitraria especificado en los planos o dibujos.
En la figura 4 puede observar ejemplos de diferentes formas de identificar un cableado en esquemas de lógica cableada. Los criterios de identificación del cable- ado son muchos, algunos apuntan a facilitar el montaje o trabajo del electricista que realiza el cableado, otros facilitan el trabajo del personal de mantenimiento de la instalación, otros son de acuerdo a la conveniencia del proyectista que dibujó los planos. Algunos de ellos; son:
1) identificar los cables con el nombre-número de la bornera o borne de conexión a donde llega el cable;
2) identificar los cables con el nombre- número de la bornera o borne de cone- xión del extremo opuesto del cable; 3) identificar los cables con un número correlativo de 00 a 99, donde ese número está marcado en el dibujo o plano como número del cable, se puede agregar el número de hoja del dibujo donde se encuentra el cable;
4) los números de los cables se corres- ponden con la numeración de la bornera principal del circuito cuyos números no se repiten en otra bornera;
Figura 3
5) mediante signos, letras y números que denoten la función del cable, como la polaridad +P y -P, mandos de apertura y cierre, funciones de protección, etc.
Barras de Polaridad: Las barras de polaridad +P y
-P son las que permiten energizar las bobinas de los relés con los contactos. Usualmente se denominan +P y -P, pero pueden tener otra letra o leyenda cualquiera, y ser una tensión tanto de corriente continua como de alterna. La tensión de polaridad, usualmente esta cable- ada a elementos de control en posible contacto con las personas, por ejemplo; pulsadores manuales, controles de nivel de líquidos, sensores de posición o instrumen- tos de medida. Por este motivo, por razones de seguri- dad para las personas, esta tensión debe estar aislada galvánicamente de tierra, usualmente con un aisla- miento de 1kV a 2kV. Las tensiones estándar emplea- das en corriente continua son; 24V, 48V, 110V, 125V, 220V y 250V. Las tensiones estándar en corriente alterna son; 24V, 110V-120V, 220V-240V y 380V-400 V. En la figura 5 podemos ver cómo se representa la formación de polaridad de mando en un circuito de lógica cableada; polarización con corriente continua y polarización con corriente alterna.
En circuitos pequeños, con unos pocos relés la pola- ridad se arma mediante una guirnalda que va saltando entre los bornes que van conectados a la polaridad. En circuitos de lógica cableada mayores, como autómatas industriales, esta práctica es poco común ya que aca- rrea algunos inconvenientes en caso de falsos contac- tos en alguno de los bornes, lo que aca-
rrea la perdida de la polaridad en toda la guirnalda, provocando una falla masiva del sistema.
La solución a estos problemas con- siste en armar barras de polaridad con borneras o regletas de conexión en puente, las que ya vienen provistas por los fabricantes de borneras.
En la figura 6 podemos ver la distribu- ción de polaridad positiva +P por medio de una guirnalda, y distribución por medio de una barra de polaridad construida con un bloque de borneras en puente.
Servicios Esenciales: En lógicas
cableadas para comando y control de ser- vicios esenciales, la corriente continua se respalda con un banco de baterías del tipo estacionario. Si se ha tomado la deci- sión de usar corriente alterna, el comando y control de servicios esenciales se rea- liza con un oscilador o inversor CC/CA.
En la figura 7 tenemos una formación de polaridad de mando en un circuito de lógica cableada de un servicio esencial, donde no puede detenerse el servicio en caso de corte de energía.