Informe Técnico de Residencia Profesional
Proyecto:
Automatización de Bancos Capacitivos
Alumno:
Rubén Fernando Pérez Moreno
Carrera:
Ingeniería MecatrónicaAsesor interno:
M.C. Rosario Lugo BáezAsesor Externo:
Ing. Juan Manuel Cervantes Jacinto
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Índice
1. INTRODUCCIÓN ... 6
2. JUSTIFICACION... 7
3. OBJETIVOS ... 7
3.1 General .………....7
3.2 Específicos………..7
4. PROBLEMA A RESOLVER ... 8
5. METODOLOGIA……….8
5.1 MARCO TEORICO…...………...………....8
5.1.1 Factor de Potencia……….………..8
5.1.2 Capacitores Industriales………….………... 9
5.1.3 Carga y descarga de Capacitores………..………… 11
5.1.4 Bancos Capacitores……….……….11
5.1.5 Tipos de Conexión de Bancos Capacitores…………...…...……….12
5.1.6 Que es un PLC………...………...……….14
5.1.7 PLC ´s y Relevadores………..……….15
5.1.8 Lenguajes de Programación de PLC`s………..………...15
5.2 DESARROLLO DE ACTIVIDADES………...18
5.2.1 Cronograma de Actividades…...………...18
5.2.2 Revisión de Historial…..…….…..…...……… 18
5.2.3 Selección de PLC………..……… 19
5.2.4 Identificación de Bancos Capacitores………….……...…………...……...22
5.2.5 Elaboración de Circuito de Control………..……….25
5.2.6 Selección y Compra de Elementos………….……….………..27
5.2.7 Armado de Circuito………….……….……….28
5.2.7.1 Elaboración del Programa…………...….……….28
5.2.7.1.1 Caso 1……….……….32
3
5.2.7.1.1 Caso 3……….……….34
5.2.7.2 Ajuste de Hora y Fecha del LOGO!…………...….……….……….35
5.2.7.3Primera Opción para Transferir el programa……….………...37
5.2.7.4 Segunda Opción para Transferir el programa……..…………...…..39
5.8 Conexión Física del PLC………..…..……...………..44
6. RESULTADOS ... 47
7. CONCLUCIONES ... 47
2. COMPETENCIAS DESARROLLADAS Y/O APLICADAS ... 48
9. BIBLIOGRAFIA ... 50
ANEXOS Figura 1: Factor de Potencia ……….…………...8
Figura 2: Señal de Capacitor y Fuente. ………..10
Figura 3: Corriente Desfasada……….………....10
Figura 4 : Carga de Capacitor…….……….………10
Figura 5: Curva de Descarga……….………...11
Figura 6: Tabla de % de Carga de Capacitor. ……….………12
Figura 7: Banco de Capacitores. ……….………12
Figura 8: Conexión Delta y Estrella. ………..……….13
Figura 9: Conexiones Dobles. ……….14
Figura 10: PLC……….14
Figura 11: Escalera……….……….16
Figura 12: Bloques………..……….16
Figura 13: Estructurado. ………...17
Tabla 1: Cronograma de Actividades………..18
Figura 14: PLC LOGO! ………..………20
Figura 15 y 16: Características de LOGO! ………..………...20
Figura 17: Entradas Digitales………...20
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Figura 19: Frecuencia de Conmutación………..……….……21
Figura 20: Agrupación de Entradas y Salidas Digitales…..………21
Grafica 1: Sub-estación Tecomán……….……….……..21
Grafica 2: Sub-estación Villa de Álvarez………22
Grafica 3: Sub-estación Moralmente.………..………23
Figura 21: Diagrama Control……..………..………...24
Figura 22: Conexión PLC. …..………..……….….25
Figura 23: Programa en Lenguaje a Bloques…..……….25
Figura 24: Programa en Lenguaje escalera…..…….………...26
Tabla 2 : Cotización de Material. …..………..27
Figura 25:Ejemplo de LOGO!. …..…..………...28
Figura 26: Programa LOGO Soft. …..………28
Tabla 2: Instrucciones de Programa. …..………29
Figura 27: Programa Terminado.…..……… ……….30
Figura 28: Propiedades de Entrada……….……….………...30
Figura 29: Configuración de Entrada..…..……….………31
Figura 30: Tabla de Edición..…..………..……….31
Figura 31: Área de Simulación..…..………..32
Figura 32: Ajuste de Hora...…..……….…32
Figura 33: Caso 1…………....…..……….…33
Figura 34: Caso 2. ..……. ……….…34
Figura 35: Caso 3……...…..……….……….35
Figura 36: Menú de LOGO! ……...…..……….………...35
Figura 37: Modificación de Parámetros. ……...…..……….36
Figura 38: Modificación de Fecha y Hora. ……...…..………..…………..….36
Figura 39: Cable USB del LOGO!..……...…..………… ……….………..37
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Figura 41: Barra de Herramientas………..………...37
Figura 42: Opción de Transferir………...……….38
Figura 43: Transferir PC a LOGO!...38
Figura 44: Configurar la Interfaz………..39
Figura 45: Cable Ethernet del LOGO!...39
Figura 46: Redes Wi-Fi y conexiones……….….40
Figura 47: Configuración de conexión……….40
Figura 48: Configuración de conexión 2……….……….41
Figura 49: Propiedades de conexión………41
Figura 50: Protocolo de Internet……….……….41
Figura 51: Prueba de Conexión………..………..42
Figura 52: Configurar la Interfaz2………..……….42
Figura 53: Modificación de IP………...………..43
Figura 54: Configuración de Hardware……….………..43
Figura 55: Selección de Hardware……….………….44
Figura 56: Vista Externa del Gabinete………44
Figura 57: Vista interna del Gabinete……….…44
Figura 58: Boton Junto con el Indicador……….………...45
Figura 59: Bloque de Contactares………..………….45
Figura 60: Diagrama de Control……….45
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1.
INTRODUCCIÓN
En la actualidad las cargas eléctricas se manifiestan o están compuestas por cargas lineales y no lineales (inductancias y capacitancias) las cuales están definidas por el sistema que corresponde la zona colima, por lo cual , es común que en estas impidan que se transmita toda la potencia activa para la cual están dimensionadas, lo que es el motivo de preocupación para las empresas cuyo giro es la distribución de energía eléctrica CFE DISTRIBUCION porque para la empresa el comportamiento de estas cargas conocidas como técnicas generan pérdidas que se consideran como pérdidas técnicas (son las CFE tiene registradas) las cuales son principalmente por los componentes de la red.
Además de otro efectos que puede causar es la alteración en factor de potencia debido a que este es una relación entre potencias que estas a su vez están relacionadas directamente con las cargas , provocando una penalización por parte de la compañía de distribución por no mantener su factor de potencia estable.
Para solucionar estos problemas actualmente las empresas cuyo giro es la distribución de electricidad como CFE DISTRIBUCION colocan en sus líneas de distribución bancos de capacitores fijos cuya función es la de corregir el factor de potencia para mantenerlo en un valor fijo (estipulado a 0.9 o cercano a 1) , aunque esto conlleva otro inconveniente el cual es que estos siguen realizando la modificación en la onda en los horarios en los cuales no existe consumo alguno por lo cual aumenta el factor de potencia , además de que se desgastan más rápido los capacitores debido al efecto joule.
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2. JUSTIFICACION
Como se mencionó anteriormente las pérdidas técnicas son una constante que siempre se presenta en las redes eléctricas y junto con ello se presentan los diferentes problemas que conllevan el actual método que tiene CFE DISTRIBUCION para corregir el factor de potencia y reducir la perdida de energía.
Para dar solución a este problema se realizó este proyecto debido que fue la opción mas practica tanto por el costo como por las funciones que se querían realizar las cuales las cuales serían que se controlara los horarios en los cuales los bancos de capacitores estuvieran trabajando para que de esta forma estos no provoquen los inconvenientes mencionados anteriormente e incrementen su vida útil.
3. OBJETIVO
General
Elaborar un control automático que por medio de un PLC que pueda disminuir las perdidas energéticas que se generaban en los horarios de bajo consumo al programar la activación y desactivación los bancos de capacitores para que de esa forma la empresa no genere perdidas monetarias tanto por las cargas técnicas y el mantenimiento a los bancos de capacitores que se desgastan por el uso diario.
Específicos:
1. Diseñar un Circuito de control para poder manejar de forma simple los B de C.
2. Elaborar un Programa con el cual el PLC pueda especificar la activación y desactivación de los bancos de capacitores.
3. Mejorar la regulación de energía que ocasionados las perdidas técnicas y reducir las perdidas monetarias que conllevan estas.
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4. PROBLEMA A RESOLVER
El Problema principal a resolver es reducir los efectos ocasionados por las pérdidas técnicas y los bancos de capacitores en los horario de bajo o nulo consumo los cuales son bajo el factor de potencia, calentamiento en los bancos de capacitores y perdidas monetarias, para que de esta forma CFE DISTRUCION no pierda dinero al incrementar la vida útil de bancos de capacitores y no proporcionar tanta energía en esos horarios.
5. PROCEDIMIENTO O METODOLOGIA
MARCO TEORICOFactor de Potencia
Se denomina Factor de Potencia (F.P) al cociente de la Potencia Activa y la Aparente es decir es la relación entre la potencia consumida por el equipo y la suministrada la cual se puede expresar en la siguiente fórmula:
Figura 1 .Factor de Potencia.
F. P = Activa
Aparente= cos θ
Donde
Potencia Activa se mide en KW. Potencia Aparente se mide en KVA. Potencia Activa
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Potencia Reactiva
Los motores, transformadores y en general todos los dispositivos eléctricos que hacen uso del efecto de un campo electromagnético, requieren potencia activa para efectuar un trabajo útil, mientras que la potencia reactiva es utilizada para la generación del campo magnético, almacenaje de campo eléctrico que en sí, no produce ningún trabajo. La potencia reactiva esta 90 ° desfasada de la potencia activa. Esta potencia es expresada en volts-amperes reactivos. (VAR).
Potencia Aparente
Es la que resulta de considerar la tensión aplicada al consumo de la corriente que éste demanda. Es también la resultante de la suma de los vectores de la potencia activa y la potencia reactiva. Esta potencia es expresada en volts-amperes (VA).
De acuerdo con su definición el F.P es a dimensional y solamente puede tener valores entre 0 y 1. En la industria los circuitos de consumo no son solamente resistivos ni reactivos, observándose desfases leves entre la onda de corriente y voltaje. Cuando un circuito sea de carácter inductivo, caso que es mas común se encontrara un F.P en atrasó, mientras se dice que se encuentra en adelanto cuando es un circuito de carácter capacitivo. (La-Guia-MetAs-10-02-factor_de_potencia, 2010)
Capacitores Industriales
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Comportamiento en Corriente Alterna
Con voltaje senoidal la tensión en el capacitor mantiene la forma pero desfasada.
Figura 2: Señal de Capacitor y Fuente.
La corriente en un capacitor se adelanta 90º con respecto a su voltaje
Figura 3: Corriente Desfasada
Si se aplica una tensión alterna sinodal a un capacitor, fluye corriente sinodal. Carga y descarga de Capacitores
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Carga del condensador
El condensador (C) en el circuito está siendo cargado desde una fuente de alimentación (Vs) con el paso de la corriente a través de una resistencia (R). El voltaje a través del condensador (Vc) es inicialmente cero pero este se incrementa a medida que se carga el condensador.
El condensador esta totalmente cargado cuando Vc = Vs.
La corriente de carga (I) está determinada por el voltaje a través de la resistencia (Vs - Vc): corriente de carga, I = (Vs - Vc) / R (nota que Vc se está incrementando)
En el instante inicial Vc = 0V así la corriente inicial, Io = Vs / R.
Vc se incrementa tan pronto como la carga (Q) se inicia para crecer (Vc = Q/C), esto reduce el voltaje a través de la resistencia y por lo tanto reduce la corriente de carga.
Esto significa que la velocidad de carga se hace progresivamente más lenta. Constante de tiempo = R × C
Descarga del condensador
Figura 5: Curva de Descarga.
El grafico muestra como la corriente (I) decrece a medida que se descarga el condensador. La corriente inicial (Io) está determinada por el valor inicial del voltaje sobre el condensador (Vo) y el valor de la resistencia(R): corriente inicial, Io = Vo / R.
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Como se vaya perdiendo carga el voltaje se vera reducido haciendo la corriente mas pequeña así la velocidad de descarga se hace progresivamente mas lenta. (jlop0164)
Figura 6: Tabla de % de Carga de Capacitor.
Bancos de Capacitores
Figura 7: Banco de Capacitores.
Es un tipo de arreglo el cual recibe el nombre de banco de capacitores los cuales se utilizan para la corrección del factor de potencia.
Los bancos de capacitores se diseñan o fabrican con ciertos diferentes, de acuerdo con potencia reactiva del sistema eléctrico.
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Se denomina baja tensión cuando la magnitud del voltaje se encuentra por debajo del 1[kV]. Los sistemas que operan en baja tensión pueden ser monofásicos o tráficos.
Las tensiones usuales en México para estos sistemas son:
127[V](monofásico, dos hilos).
120/240[V](monofásico, tres hilos).
127/220[V](monofásico, cuatro hilos).
220[V](trifásico, tres hilos).
254/440[V](trifásico, Cuatro hilos).
440[V](trifásico, tres hilos).
277/480[V](trifásico, cuatro hilos).
480[V](trifásico, tres hilos).
Tipos de Conexión
Los bancos de capacitores pueden ser conectados en delta, estrella sólidamente aterrizada o flotante, doble estrella sólidamente aterrizada o flotante.
La conexión delta se encuentra en sistemas de baja tensión y se determina generalmente por razones económicas.
La mejor conexión depende de las evaluaciones de las tensiones disponibles, de las unidades de condensador, fusible y relés de protección.
Figura 8: Conexión Delta y Estrella
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la conexión flotante. (DIMENSIONAMIENTO, OPERACIÓN Y PROTECCIÓN DE BANCO DE)
La conexión estrella y doble estrella flotante se aplica en cualquier sistema (multi-aterrizado o flotante).
Estas conexiones se pueden utilizar para banco de condensadores con fusibles externos, fusibles internos y sin fusibles.
Figura 9: Conexiones Dobles.
Que es un PLC
Figura 10: PLC.
La palabra PLC es el acrónimo de Controlador Lógico Programable (en inglés Programmable Logic Controler).
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equipos. Es importante conocer sus generalidades y lo que un PLC puede hacer por tu proceso, pues podrías estar gastando mucho dinero en mantenimiento y reparaciones, cuando estos equipos te solucionan el problema y se pagan sólos. (abcinova)
PLC´s y relevadores
Los sistemas de relevadores eran utilizados para un proceso específico, por lo tanto su función era única. Pensar en cambiar el proceso era un muy complicado y el cambio requería volver a obtener la lógica de control y para obtenerla se tenia que realizar un análisis matemático. También había que modificar el cableado de los relevadores y en algunos casos incluso era necesario volver a hacer la instalación del sistema.
En cambio, el PLC es un sistema de microprocesador; en otras palabras una computadora de tipo industrial. Tiene una Unidad central de procesamiento mejor conocido como CPU, interfaces de comunicación, y puertos de salida y entrada de tipo digital o análogo, etc., y estas son solo algunas de sus características más sobresalientes.
Lenguajes de Programación del PLC
La Comisión electrotécnica internacional (IEC) desarrolló el estándar 1EC 1131, en un esfuerzo para estandarizar los Controladores Programables aunque el estándar se alcanzó en agosto de 1992.
El estándar IEC 1131 para controladores programables consiste de cinco partes, una delas cuales hace referencia a los lenguajes de programación y es referida como la 1131-3. Este define dos lenguajes gráficos y dos lenguajes basados en texto, para la programación de PLCs. Los lenguajes gráficos utilizan símbolos para programar las instrucciones de control, mientras los lenguajes basados en texto, usan cadenas de caracteres para programar las instrucciones. (Duran)
Lenguajes Gráficos: Diagrama Ladder
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Lenguajes Textuales: Lista de 1nstrucciones Texto estructurado
En la actualidad cada fabricante diseña su propio software de programación, lo que significa que existe una gran variedad comparable con la cantidad de PLCs que hay en el mercado. (o obstante, actualmente existen tres tipos de lenguajes de programación de PLCs como los más difundidos a nivel mundial estos son:
Ladder (LD)
Figura 11: Escalera.
También denominado lenguaje de contactos o en escalera, es un lenguaje de programación gráfico muy popular dentro de los autómatas programables debido a que está basado en los esquemas eléctricos de control clásicos. De este modo, con los conocimientos que todo técnico eléctrico posee, es muy fácil adaptarse a la programación en este tipo de lenguaje.
Bloques de Funciones (FBD)
Figura 12: Bloques.
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circuitos integrados. Este lenguaje es sencillo e intuitivo muy practico para personas que no conocen demasiado sobre lenguajes como C o Pascal.
Texto estructurado (SD)
Figura 13: Estructurado.
18 DESARROLLO DE ACTIVIDADES
Cronograma de Actividades
A continuación se mostrara un cronograma en el cual se mostrara el tiempo dado a cada actividad del proyecto.
Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Actividades 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 Revisión de
Historial Selección de PLC
Identificación de Bancos Capacitores Elaboración de Circuito de Control Selección y Cotización de Elementos Armado de Circuito
Tabla 1: Cronograma de Actividades.
Descripción de Actividades
Revisión de Historial: Analizar los registros de consumo de las 16 subestaciones que se encuentran en la región de colima para seleccionar de los 126 equipos los cuales cumplan los siguientes criterios:
Intervalos fijos entere consumo
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Conclusión
De acuerdo a los análisis realizados al historial de la zona de distribución de colima que está conformada por 126 equipos distribuidos en 16 Sub-estaciones, se seleccionaron los siguientes tres equipos que conforman el 2.38% del total de los equipos estos equipos son:
Equipo: TEC04140 - Subestación Tecomán Horario de Bajo consumo: 8:00Pm - 6:00 am
Consumo más alto(a, b, c):300 - 380 KVR ENTRE 12:00 PM Y 4:00 PM Equipo: VDA04150- Subestación Villa de Álvarez
Horario de Bajo Consumo: 6:00 Pm - 12:00 Pm EXACTO
Consumo más alto(a, b, c): 150 – 250 KVR ENTRE 12:00 PM Y 4:00 PM Subestación Móratele
Nombre de la maquina: MTE04155
Horario de Bajo Consumo: 9:00Pm - 7:00 Am
Consumo más alto(a, b, c):300 - 380 KVR ENTRE 12:00 PM Y 2:00 PM
Selección de PLC: búsqueda y selección de un PLC desacuerdo al tipo de actividad que se realizara.
Conclusión
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Figura 14: PLC LOGO!
Figura 15 y 16: Características de LOGO!
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:
Figura 19: Frecuencia de Conmutación Figura 20: Agrupación de Entradas y
Salidas Digitales.
Nota
Las entradas digitales del LOGO! 230 RC/RCo están divididas en dos grupos, cada uno de los cuales dispone de 4 entradas. Dentro de un grupo debe utilizarse la misma fase en todas las entradas. Sólo entre los grupos puede haber fases distintas.
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Identificación de Bancos Capacitores: Mediante los datos obtenidos del Historial de consumo de energía proporcionado por la CFE y las Gráficas que se generaban a partir de esos, identificar el capacitor que se está utilizando en el equipo.
Grafica 1: Sub-estación Tecomán.
Equipo: TEC04140 – Subestación Tecomán
Consumo más alto(a, b, c):300 - 380 KVR ENTRE 12:00 PM Y 4:00 PM Capacitor de 300 KVR
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Grafica 2: Sub-estación Villa de Álvarez.
Equipo: VDA04150- Subestación Villa de Álvarez
Consumo más alto(a, b, c): 150 - 250 KVR ENTRE 12:00 AM Y 2:00 PM Capacitor de 300 KVR
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Grafica 3: Sub-estación Móratele.
Nombre de la maquina: MTE04155 - Subestación Móratele
Consumo más alto(a, b, c):300 - 380 KVR ENTRE 12:00 PM Y 2:00 PM Capacitor de 300 KVR
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Elaboración del circuito de control: Diseñar y simular un circuito de control para que mediante dos pulsadores inicie la secuencia y para que se pueda detener la secuencia desconectando los capacitores.
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Programa creado en el software LOGO! Soft Confort
Figura 23: Programa en Lenguaje a Bloques
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Selección y Compra de elementos: Elaborar una lista de los materiales necesarios para el proyecto tomando en cuenta las características eléctricas adecuadas tales como Voltaje y Corriente como indican en los catálogos.
Material Nº de
elementos
Nombre Marca Distribuidor Imagen Descripción Precio y Tiempo de Entrega 1 PLC LOGO!
230 RC SIEMEN S SIEMENS Zapopan, Jal. Dirección: C alle Miguel Alemán 55, Miguel de la Madrid, 45239 Zapopan, Jal. Teléfono: 01 33 3283 1540 LOGO! 230RCE, MOD. LOG., DISPL. AL/E/S: 115V/230V/REL E 8 ED/4 SD, MEM. 400 BLOQUES AMPLIABLE, ETHERNET WEB-SERVER INTEGR., DATALOG, TARJETA MICRO SD PROYECTOS ANTIGUOS EJECUTABLES. $2,646.00 MN + IVA TIEMPO DE ENTREG A INMEDIA TO
4 Lámpara de señalización SIEMEN S SIEMENS Zapopan, Jal. Dirección: C alle Miguel Alemán 55, Miguel de la Madrid, 45239 Zapopan, Jal. Teléfono: 01 33 3283 1540 3SB3248-6BA40 LAMPARA DE SENALIZACIO N 22MM, REDONDO, PLASTICO, VERDE/ROJO, LENTE, ANILLOS CONCENTRICO S, CON SOPORTE, PORTALAMPA RAS, CON LED INTEGRADO 110V AC. $261.06 MN + IVA TIEMPO DE ENTREG A 2 DIAS
Total
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Armado del Circuito: Elaboración del programa para el PLC LOGO! Y conexión física del plc a sus componentes.
Figura 25: Ejemplo de LOGO!
Elaboración del Programa. (Siemens, LOGO!)
Opcion1: Utilizando el Programa LOGO! Soft Comfort V8.1, podemos elaborar el programa que se quiera introducir el PLC.
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En el Recuadro Inferior izquierdo se encuentran todas las instrucciones que se pueden utilizar para la elaboración del programa en la cual si se desea seleccionar una de ellas únicamente se le debe dar clic en la instrucción deseada y luego en la pantalla del editor para hacerla aparecer.
También localizada en la parte superior de color azul oscuro se encuentra la barra de edición donde se localizan las diferentes funciones para ayudar a elaborar el programa como: pegar, deshacer, escritura, simulación, etc.
Instrucciones que se utilizaran para crear el programa. (Siemens, support.industry.siemens.com, 2014)
Instrucción Imagen Descripción
La Salida se controla mediante una fecha de activación y desactivación configurable.
Una señal de entrada S activa Q y una señal de R la desactivar.
Representan los bornes de entrada del LOGO!
Adopta el estado lógico 1, si la entrada es 0 y
viceversa.
La salida adopta el estado 1 únicamente cuando todas las entradas están en 1 . La salida adopta el estado 1, solamente cuando todas sus entradas están en 0. Si hay una en 1 marcara en la salida 0.
Representan los bornes de salida del LOGO!
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. Una vez terminado el programa se pasara a comprobar el funcionamiento.
Figura 27: Programa Terminado.
Para poder configurar las entradas se le da clic derecho en la entrada y aparecerá un recuadro al cual daremos clic en propiedades del bloque.
Figura 28: Propiedades de Entrada.
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Figura 29: Configuración de Entrada.
Localizado en la barra de edición del programa se localiza la opción de simular el programa como se observa al presionar esta opción se comenzara la simulación.
Figura 30: Tabla de Edición.
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Figura 31: Área de Simulación.
Para modificar la hora se le da clic al reloj y aparecerá un recuadro en el cual se modificara la hora.
Figura 32: Ajuste de Hora.
Por ultimo para poder ingresar los horarios de activación y desactivación del temporizador se le doble clic al contador ahí aparecerán 3 bloques que llevan el nombre de leva en los cuales se pueden ingresar la hora de activación y desactivación además de seleccionar los días en los cuales se quiere que esos horarios se apliquen, si quieren utilizar solamente 1 o 2 bloques marquen como inactiva el bloque que no quieren utilizar, clic en aceptar y ya está.
Caso 1
Inicialmente al poner en marcha el LOGO! 230RC este marcar que se encuentra el paro el equipo. Debido a que no se cumple la condición de activación de la compuerta AND dicho de otro modo si solamente el temporizador o el pulsador mandan el pulso esta no se activara porque requiere de ambos y por ende esta está mandando un 0 a la compuerta NOR.
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un 0 debido a la presencia de una compuerta NOT que manda el 0 a la compuerta NOR activándola y enviando un 1 a la salida 3 que activa la lámpara de PARO.
Figura 33: Caso 1. Caso 2
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Figura 34: Caso 2. Caso 3
En este caso si las salidas a las fases están encendidas al presionar el botón N.C este manda una señal a 2 lugares una de ellas es para resetear el relevador enclavado que guardo el estado de la entrada N.A para de esta forma abrir el circuito y la otra señal es mandada a otro relevador que guarde su estado para que esta encienda la salida 4 que es una señal que marca que el equipo esta abierto.
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Figura 35: Caso 3.
Las entradas están configuradas para que sean push button I1 (N.A) y I2 (N.C).
Ajuste de Hora y Fecha del LOGO!. (SIEMENS)
Antes de poder transferir el Programa es necesario programar la hora y fecha de nuestro PLC.
A continuación se mencionaran los pasos a seguir para poder hacerlo, esta parte es manual por lo cual es necesario solamente alimentarlo y encenderlo.
Ya conectado en el display aparecerá lo siguiente.
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Presione la Tecla ESC del LOGO! 230RC a continuación pasara al menú principal.
Figura 37: Modificación de Parámetros.
Por medio de las flechas seleccione “Clock.” y pulse OK.
En el menú Hora seleccione “Set Clock” por medio de las flechas y pulse OK.
Ahí les aparecerá en la pantalla los parámetros a modificar.
Figura 38: Modificación de Fecha y Hora. 1. Seleccione el día de la semana: 2. Mover el cursor al siguiente punto: 3. Modifique el valor en ese lugar:
4. Ajuste el reloj a la hora correcta, repitiendo los pasos 2 y 3. 5. Ajuste el Fecha a la hora correcta, repitiendo los pasos 2 y 3. 6. Aceptar las entradas : Tecla Ok
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Conexión USB
Figura 39: Cable USB del LOGO!
Utilizando el cable USB del LOGO! Conectamos el PLC a la computadora, esperamos a que se instalen los controladores.
Una vez terminado les aparecerá esto.
Figura 40: Conexión de puerto.
Posteriormente en programa LOGO! Soft confort nos dirigimos a herramientas
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Figura 42: Opción de Transferir.
Pulsamos la primera opción para transferir el programa de la PC a el PLC
Figura 43: Transferir PC a LOGO!.
Nos aparecerá la siguiente ventana, en el apartado de interfaz cambiamos la opción conectar mediante en lugar de Ethernet a la de Cable LOGO!.
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Figura 44: Configurar la Interfaz.
Segunda Opción para Transferir el Programa (Siemens, Qué configuración se debe llevar a cabo en el computador, en el LOGO!Soft Comfort y en el LOGO!)
Conexión Ethernet
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Utilizando un cable Ethernet Conectamos el LOGO! a la computadora.
Nos Dirigimos a la opción de redes donde les aparecerá lo siguiente después de haber conectado el PLC por medio del Cable Ethernet.
Figura 46: Redes Wi-Fi y conexiones.
Luego nos dirigimos a Centro de redes y recursos compartidos y nos dirigimos a la siguiente opción.
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Pulsamos y nos aparecerá esto.
Figura 48: Configuración de conexión 2.
Posteriormente pulsamos en propiedades , nos dirigimos a la opción de protocolo de conexión TCP/ IP V4 , le damos en propiedades posteriormente seleccionamos usar la siguiente dirección IP.
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Ahí asignamos en la opción Dirección IP la dirección de la Pc la cual seria por ejemplo: 192.168.1.10 o cualquiera que no sea la 192.168.1.5 la cual es la del LOGO! Luego en mascara de subred nos aparecerá por defecto 255.255.255.0.
La Opción de la Puerta de enlace predeterminado viene en el menú del LOGO! Luego de la damos en Aceptar y Cerramos.
Para Confirmar la Conexión del LOGO! Abrimos un símbolo del sistema y escribimos ping y la dirección IP del LOGO por ejemplo:
C:\Users\Nombre de Usuario>ping 192.168.1.5
Figura 51: Prueba de Conexión.
Posteriormente nos dirigimos a LOGO! Soft a Herramientas seleccionamos Trasferir y nos aparecerá una ventana donde seleccionamos la tarjeta de red que en este caso sería RD9700 USB2.0 TO Fast Ethernet Adapter #3.
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El paso siguiente es pulsar librería de direcciones para modificar la dirección IP debido a que como vemos la que nos marca en la pantalla es .11 y la nuestra es .5 modificamos y aceptar.
Figura 53: Modificación de IP.
Luego damos en Probar para comprobar el enlace y aceptar para transferir el programa. En caso de Fallar la conexión por cuestión del Hardware nos dirigimos a la siguiente casilla localizada en la esquina inferior derecha para modificar el Hardware del PLC.
Figura 54: Configuración de Hardware.
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Figura 55: Selección de Hardware.
Conexión física del PLC:
Por medio de un gabinete de control Tipo NR que nos proporcionó CFE modificamos la conexión original de su botonera para acoplarla a este circuito esta botonera incluye los siguientes componentes un interruptor simple, un fusible de 15 A y 58 Watts, 2 Pulsadores SIEMENS, 2 Actuadores con led integrado SIEMENS 3SB3400-1PA Y 2 Bloques de contactos SIEMENS 3SB3400-0A.
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Figura 58: Botón junto con Figura 59: Bloque de Contactares. el Indicador.
Siguiendo el diagrama que se muestra a continuación y utilizando los componentes anteriormente mencionados del gabinete es como estará compuesto nuestro circuito de control.
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La segunda parte del circuito es esta donde se marca las conexiones del LOGO! Con sus entradas las cuales se marcaron como I1 para la entrada que iniciara la secuencia así como también I2 que actuara como un paro y las salidas que son las 3 fases y las 4 lámparas indicadoras.
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6. RESULTADOS
Durante la realización de este proyecto la mayor parte de este consistió en la búsqueda de información acerca de los temas relacionados con el trabajo y el análisis de datos para poder tomar las decisiones adecuadas en cada actividad realizada.
Al comienzo de este fue la investigación de los temas que más se relacionan con el proyecto así como antecedentes de proyectos similares que pudieran ser tomados como referencia, posteriormente la siguiente actividad fue el análisis de la información de acerca de los bancos de capacitores y el consumo de energía de todos los equipos de la zona colima durante un periodo de un año dicha información fue obtenida a través del portal de internet de CFE , para posteriormente la búsqueda de un plc adecuado para el trabajo que pudiera realizara las funciones deseadas tomando en cuenta que fuera fácil de manjar, fácil de entender y cuyo precio no fuera tan elevado, para luego realizar la cotización de los materiales necesarios para el proyecto revisando previamente los elementos con los que ya contábamos, el siguiente paso fue la elaboración del circuito de control y el programa y finalmente la explicación de cómo realizar tanto del programa (funciones, modos y transferencia) y las conexiones físicas de este a los elementos.
7. CONCLUSIONES
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8. COMPETENCIAS DESARROLLADAS Y/O APLICADAS
Para la realización de este proyecto fue necesaria la implementación de diferentes competencias las cuales fueron previamente vistas durante las clases para que los alumnos realizaran correctamente las actividades que realizaran durante el desarrollo del proyecto. Una de las actividades que se manejaron durante el periodo en el cual se realizó la residencia fue la de trabajar en equipo debido a que sin la cooperación de los miembros que conforman el departamento en el cual estaba realizando el proyecto no se hubiera podido avanzar en el proyecto un ejemplo de ello fue el que respondieron de forma positiva a los problemas que surgían durante las actividades, así de la misma forma colaboraba en alguna actividad en la cual requería asistencia.
Otra de las actividades que fue implementada durante el proyecto fue el hecho de trabajar de forma autónoma ya que de esta forma podemos ganar experiencia la cual es fundamental ya que cuando estemos trabajando tenemos que realizarlo solos, en conjunto a esta competencia se encuentra la de analizar y sintetizar información ya que con esta podemos seleccionar la información necesaria para cada actividad que se realizó con lo fue en primer lugar los temas que tocan nuestro proyecto para que de esta forma sea comprensible lo que es nuestro proyecto , lo siguiente en lo cual esta competencia fue indispensable es en análisis de la información que nos proporcionó CFE acerca de sus equipos con los cuales se trabajara.
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