Introducción

El empleo de desarrollos en el área de cohetería para el área educativa conlleva requerimientos de multiplicidad de funciones en las consolas de comando y control o sea se requiere capacidad para el lanzamiento de cohete con combustible sólido o uno con combustible híbrido sin uso de iniciador pirotécnico (tipo Hypertek) o el encendido secuencial de varios cohetes, o el control de varias electroválvulas en caso de motores de combustible liquido, etc. También la operación de determinados equipos de ensayo requiere una consola de comando. Esto se resolvía preparando una consola para cada grupo, o tipo, de eventos.
La "Consola de Control Multifunción" o CMP, de diseño propio permite con un solo equipo comandar diversos eventos, cubriendo todas las necesidades que se dan normalmente en las áreas educativas o experimentales, como ejemplo típico se mencionan las siguientes aplicaciones:
       Lanzamiento de un vector cohete, motor propergol sólido.
       Lanzamiento de un vector cohete, motor propergol híbrido, iniciador pirotécnico.
       Lanzamiento de un vector cohete, motor propergol híbrido, iniciador NO pirotécnico.
       Lanzamiento de un vector cohete, motor propergol líquido.
       Accionamiento de Banco de pruebas de motores con sistemas de captura de datos
       Accionamiento de micro motores en banco de ensayo con sistemas de captura de datos
       Accionamiento de motores con propergoles líquidos en banco de ensayo con sistemas de captura de datos.
       Accionamiento de Bombas tipo Crawford con sistemas de captura de datos.

Fig. 1.- Consola Comando Multifunción

Fig. 2.- Vista posterior de la Consola Comando Multifunción	Fig. 3.- Vista inferior de la Consola Comando Multifunción

Filosofía de diseño

La filosofía de diseño aplicada fue tener un elemento que se use en el ámbito de la C.E.A. (Cohetería Experimental Amateur) y en ámbitos educativos, que sea seguro en su uso (uso de elementos de uso industrial confiables y probados) que sea flexible en su aplicación (altamente configurable y programas de libre acceso), que tenga la posibilidad de ser multifunción y que sea autónoma.
Antes de su concreción se trabajo mucho en la parte de diseño, consumiendo casi la mitad del tiempo del proyecto en el diseño de la CCM. A partir de una lista de funciones requeridas se fue diseñando los circuitos eléctricos y posteriormente seleccionando los elementos constructivos. Dentro de ellos la selección del PLC y de la pantalla fue crítico, al igual que algunas de las llaves conmutadoras empleadas que no son de uso habitual en nuestros comercios del ramo.
En la Fig. 4 se muestra uno de los prototipos no funcionales finales realizado en cartón y parte del proceso de diseño, donde aparte del diseño se prueba la ergonomia de la Consola, tanto para operadores diestros o zurdos. Se verifica su uso por parte de un operador sentado o parado, su facilidad de visualización con iluminación artificial como natural.

Una vez definido el diseño se realizaron los planos del gabinete con el Programa AUTOCAD (gracias E.G.!!) los cuales en una firma de plaza alimentaron directamente una máquina CNC que realizó el corte y calado de todos los paneles de chapa de aluminio. Se seleccionó el aluminio por ser de menor peso para un elemento transportable y buena resistencia a la corrosión. Luego el doblado se realizó con dobladoras de diseño y construcción propia, incluido el sector circular trasero. Como terminación final se optó por un fosfatizado del aluminio y pintura del tipo epoxi aplicado en polvo. Esto le imparte una alta resistencia al desgaste y manipuleo.

Fig. 4.- Mockup (prototipo no funcional) de la Consola de Comando Multifunción.

Fig. 5.-Consola de Comando Multifunción con luz. También se ha previsto la posibilidad de poner una luz o un micrófono tipo "goosneck" para un sistema de intercomunicación.

Características de la C.C.M.

Características principales
Las principales características de la CCM son: El equipo consiste en una consola comandada por medio de un equipo Programador Lógico Controlable de uso industrial de primera línea al cual se accede por medio de una Pantalla de cuatro líneas y programable. En la consola se disponen de los principales comandos y también de dos indicaciones digitales que se emplean en general para control de tensión de batería y valor de resistencia de la línea de fuego.
Se ha previsto la posibilidad de opción comando manual o automático por PLC.
También se ha dotado a la CCM de una serie de llaves y fichas de salida/entrada como para darle flexibilidad de conexión para los distintos usos que se le quiera dar.
Una característica importante es poder asignar distintas funciones a las diversas llaves y fichas de salida/entrada, modificando el circuito eléctrico de acuerdo a las necesidades especificas. Esto se complementa con la posibilidad de cambiar fácilmente los letreros identificatorios al permitir imprimir las leyendas que se necesite en un sistema común de procesadores de texto. Todo esto va también dirigido a ser un elemento educativo mas por permitir la modificación de sus circuitos eléctricos, pudiéndose llegar a acceder a modificar los programas del PLC y la pantalla mediante software que se dispone en forma libre.

Fig. 6.- Vista interior de la Consola Comando Multifunción

Fuente de energía
La CMP tiene una fuente propia de energía que le permite también un trabajo de campo de larga duración o alimentar otros equipos como ser un sistema de captura de datos. La batería de la misma se puede recargar simplemente conectándola a una fuente de energía de línea y posee un sistema automático que mantiene su carga en un nivel óptimo.


Programador lógico programable (PLC) y pantalla de comunicación (HMI)
Características de la Pantalla de comunicación con el PLC:
       Pantalla monocromática, de cuatro líneas, con una resolución de 128 x 64 puntos, con un tamaño de 67 mm por 32 mm.        Apagado automático seleccionable entre 1 a 99 minutos. Pose calendario perpetuo.
       Posee numerosas funciones de programa y 12 teclas para entrada directa de funciones.
       Posibilidad de poner contraseña para impedir acceso a cambios de programa.
       El tamaño del frente es NEMA 4. Posee un ajuste de contraste en 10 pasos.
       Comunicación por RS-232 y RS-485.
       Memoria flash de 256KB.

Características del Controlador lógico programable (PLC)
       Cantidad de entradas: 8 y salidas: 4, con capacidad de extenderse hasta 236 para otros modelos de CCM.
       Capacidad el programa 8k de pasos.
       Comunicación mediante RS-232 y RS-485, compatible con ModbusASCII/RTU protocolos de comunicación

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Fig. 7.- Uso de la Consola de Comando Multifunción durante el transcurso de la Reunión Anual de Cohetería, cuarta edición (y el autor operándola).