domingo, 12 de abril de 2015

Cables... y lineas en un papel: esquemas.

Cuando planificamos nuestra maqueta tenemos en cuenta la superficie disponible, la escala, la época a representar... el presupuesto... Solemos hacer diagramas de bloques que representan el flujo de accesorios y su relación entre ellos: 3 retromódulos s88 con sus cables a las vías, el bus entre ellos y una línea entre el primero de ellos a la central..., un transformador por aquí... ¿Cuántos de nosotros hacemos un esquema REAL de la instalación eléctrica de la maqueta que haga posible seguir TODAS las señales?. ¿Cómo podemos representar fielmente el cableado de la maqueta para su posterior consulta y "no morir en el intento"?



Hay varias maneras de simbolizar los diferentes elementos eléctricos. En el ámbito electrónico, por ejemplo, a veces se utilizan diferentes sistemas según la localización geográfica de quién hace el esquema. En Europa está extendido representar una resistencia con un rectángulo, en Norteamérica lo suelen hacer con una linea quebrada.

En cuanto al diagrama de conexión de los diferentes elementos que componen una máquina hay aún más variedad. ¿Cuál es el más adecuado para mi maqueta? Pues depende de cómo sea ésta. Vamos a ver unos ejemplos.

Ejemplo 1

Ejemplo 1: Una máquina que contiene unos transformadores (T1-T2...), varios conmutadores (A2-A3...), motores (M2...), un rectificador (PR), un circuito impreso de control (C.I.)... Las líneas son los cables que conectan los diferentes elementos y cada uno realiza una función. Reconocemos unos símbolos con aspecto de flechas que parecen simbolizar unos conectores ya que la zona denominada "ALIMENTADOR" es externo al cuerpo principal de la máquina. El original de este esquema está contenido en una hoja de formato A4. Vamos bien de espacio. La máquina es una caja metálica de aproximadamente 1m x 1m x 0,6m, mas el alimentador: una caja del tamaño de una maleta de viaje conectada a la máquina por una manguera de cables y tubos de conducción de fluidos. No es un gran proyecto y no tiene prevista ampliación. La máquina "es lo que veis".

Este es un sistema de representación válido para una pequeña maqueta que no tengáis pensado ampliar. Algo que no vaya a crecer mucho y que podáis diseñar casi "de una sentada".

Ejemplo 2

Ejemplo 2: Otra máquina de soldadura con un sistema diferente de esquematización. La máquina es sensiblemente más compleja que la anterior aunque ocupa aproximadamente el mismo volumen. Tenemos unos bloques con un nombre "A", K3", "M3"... . Los elementos "A", "B","C"... son circuitos impresos (¿podríamos representar K83-K84-s88?). "M" son regletas de bornas (morsetera en italiano), "K" son relés, contactores (con símbolo medio americano medio europeo), los potenciómetros "P1","P2","P3"... (representados "a la americana").... Hay una línea que recorre todo el esquema que es la representación de un manojo de cables (¿bus?). Vemos que cuando un cable sale de un bloque y se "sumerge" en ese manojo de cables, éste nos sugiere hacia dónde va con la curva que el cable coge al unirse al bus. Pero ¿Cómo sabemos a dónde va ese cable que sale, por ejemplo, del terminal "B2" del circuito impreso "A1"?. Tiene marcado un "P3-14". Debemos buscar "P3" (potenciómetro). Vemos que el potenciómetro "P3" tiene tres cables conectados, ¿cuál es?. Pues por el mismo sistema por el que hemos ido a buscar "P3" hemos de buscar el cable "A-14", el cable que va al elemento marcado como "A" y el cable 14. ¿No os parece un poco liado?, a mi sí.

Este complejo sistema tiene algo muy bueno respecto al del ejemplo 1: Permite la "fácil" modificación y ampliación. No tienes más que añadir piezas que se conecten al bus (o añadir otro bus) y poner junto a cada cable su destino. Si no te caben en una hoja lo dibujas en otra, siempre unidas por los mismos manojos de cables.

Sin embargo os aseguro que no es el sistema de esquematización que más deseo ver cuando tengo la suerte de disponer de un esquema para reparar una máquina. Me cuesta mucho seguir las señales y mantener el circuito en mi mente.
Ejemplo 3


El ejemplo 3 es mucho más complejo de representar pero tiene múltiples ventajas. Es la página 49 de las más de 80 páginas que describen el cableado de una parte de una complicada máquina. El armario de control mide 5 metros de ancho y 2 metros de alto. Tiene componentes eléctricos por las "dos caras", puertas por delante y por detrás (equivaldría a un armario de "una cara" 10 metros de ancho por 2 de alto). ¿Os imagináis los cientos de elementos de la máquina representados con la misma filosofía de los anteriores ejemplos?: el caos.

Detrás del esquema del ejemplo 3 hay una gran empresa de ingeniería italiana. Su sistema me parece apropiado para esquematizar nuestras maquetas. Es el escaneado de la fotocopia de una fotocopia, espero que podáis apreciar los elementos clave. En la parte superior vemos una fila llamada "SERVIZIO" (recuerda que es un plano italiano). Es el nombre de lo que hace o a qué se dedica el componente eléctrico que vamos a representar en esa columna. La fila inferior nos dice en qué parte del armario podemos encontrar ese componente eléctrico. Dado que el esquema pertenece a una parte de las conexiones de un PLC (controlador lógico programable) nos indica a que parte del PLC afecta el esquema (bloques de conexiones del PLC 1 y 2). Físicamente el PLC ocupa 1 metro cuadrado en el armario de control. Es un Simatic "S7 de tres pisos". La siguiente fila nos informa de dónde viene la señal. Tomemos como ejemplo el número 10.4. Se trata del cable que "sale" del plano 10 columna 4 (¿Veis los números en la parte superior de la hoja, en la línea límite del esquema?, en la parte más a la derecha se ven letras, juntos forman coordenadas). La página 10 corresponde a una de las hojas donde se representa al PLC. La siguiente fila es la correspondiente a la numeración del regletero de conexiones. En los cuadros de maniobra industrial hay un punto donde se pueden conectar los cables que entran o salen del armario: la regleta de conexiones. Cada elemento de ese regletero está numerado y allí, con ese número que encuentras en el esquema, es donde encontrarás esa señal. El número que "baja con el cable" es eso, el número de cable, y va en una etiqueta sujeta a él de modo que, por ejemplo, el cable etiquetado como 49-13, será: página 49 cable 13. En esta página no hay dos cables con el número 13, los números de cable, lógicamente, no se repiten.

Parece un montón de información redundante, pero realmente hace que no te líes entre tanto cable. De un vistazo obtienes la información que buscas sin que tengas que dejar "el hilo de lo que persigues" para obtenerla. Os aseguro que es más sencillo seguir el esquema de este ejemplo que el del ejemplo 2.

Cuando te encuentras en la situación de seguir un cable en tu maqueta, uno de esos que pusiste hace dos años o más y que ahora no recuerdas qué papel tiene en ese lío que llamas tendido eléctrico de tu maqueta, verás que el haber documentado todo bien es primordial. Aquellos de vosotros que os dediquéis a la programación informática sabéis lo "duro" que es revisar un programa no comentado. Nuestra maqueta es algo parecido. O dejas pistas de qué hace cada pieza y por qué está ahí o perderás mucho tiempo preguntándotelo cuando tengas un problema y vuelvas sobre ello, tiempo después.

No debemos tener miedo a separar el esquema por secciones. Para saber dónde encontrar cada cosa es muy útil hacer un índice donde quede reflejado dónde encontrar cada sección del circuito eléctrico de la maqueta: transformadores, central, retroseñalización, decodificadores de semáforos, desvíos...

Durante la planificación de la maqueta seguramente hemos hecho muchos "garabatos" buscando el mejor trazado para las vías. Con la cantidad de cables que vas a instalar amortizas el tiempo que dedicas a los esquemas con la primera avería o mal funcionamiento del sistema.

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