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sistema de control de un elevador, con tecnología

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Academic year: 2023

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Con el desarrollo de las primeras máquinas de vapor y las revoluciones industriales de las décadas de 1760 y 1860, se inició la construcción de grandes fábricas, por lo que muchas personas en busca de una mejor calidad de vida abandonaron el campo y se establecieron en las ciudades, haciendo de estos lugares un lugar para ser cada vez más poblado. En 1887, el inventor alemán Warner Von Siemens incorporó un motor eléctrico a un ascensor, lo que impulsó el desarrollo de los ascensores hasta el punto de que se implementaron en edificios de hasta 100 pisos para la época y permitieron un viaje más cómodo para el pasajero. para agregar velocidades intermedias para nivelar y vincular múltiples ascensores en el grupo 2.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

ANTECEDENTES CIENTÍFICOS DEL PROBLEMA

DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA

El sistema de control consta principalmente de relés, térmicos, fusibles, fuente de alimentación, variador de velocidad y una tarjeta de control que actualmente es importada. Dado que todos los elementos que componen este sistema son comerciales en términos del mercado local, a excepción de la tarjeta de control, estos reducen su grado de importancia, convirtiendo a la tarjeta de control en el elemento más importante del sistema en cuestión.

FORMULACIÓN DEL PROBLEMA

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

JUSTIFICACIÓN

MARCO TEÓRICO

ASCENSOR

  • Historia
  • Tipos de Ascensores
  • Partes de un Ascensor
  • Modos de Despacho

Mientras el ascensor sube, maneja todas las llamadas de cabina y de piso que están por encima de la posición de la cabina; después de enviarlas todas, se procesa la llamada principal descendente, lo que provoca que cambie la dirección del ascensor. y así maneja todas las llamadas de cabina y piso que caen bajo la posición de cabina. Colectivo Selectivo Descendente: En este tipo de despacho existen llamadas de carro y llamadas de piso descendente.

CONTROLADORES LÓGICOS PROGRAMABLES

  • Arquitectura de un PLC
  • Modo de Operación

Un ciclo de exploración es un ciclo cerrado continuo que el PLC completa y realiza todas las tareas.

MICROCONTROLADORES

  • Arquitectura Básica de un Microcontrolador

Se encarga de controlar todo el sistema Microcontrolador, es decir, la ejecución de cada instrucción. Memoria RAM de Datos: Tiene como objetivo almacenar las variables y datos necesarios durante la ejecución de un proceso.

COMPILADOR CCS

  • Estructura del Programa

Puede haber uno o varios; en cualquier caso siempre debe ser uno definido como main incluyendo la llamada main().

VISUAL BASIC

  • Herramientas Básicas de Trabajo

Cuadro de texto: Este objeto se utiliza para capturar algunos datos o información que se desea utilizar en alguna operación o proceso. Botón: Este objeto se utiliza para que al pulsarlo se ejecute el código asociado.

RS232

  • Niveles Lógicos
  • El Baudio
  • Elementos de Interfaz entre el Microcontrolador y el Computador

La velocidad de transmisión es la cantidad de información enviada a través de la línea de transmisión en una unidad de tiempo. Para realizar la comunicación entre el PIC y la computadora se necesita un elemento que permita la conversión entre niveles lógicos TTL y niveles RS232.

I2C

  • Formato de Transferencia de Datos

La línea SDA es bidireccional, lo que significa que el maestro y el esclavo pueden actuar como transmisores o receptores de datos, dependiendo de la función del dispositivo. El maestro responsable de la comunicación no tiene dirección a menos que el bus I2C se utilice en una configuración multimaestro donde a cada maestro se le asigna una dirección única de la misma manera que a los esclavos.29.

MARCO METODOLÓGICO

TIPO DE INVESTIGACIÓN

MÉTODO DE ESTUDIO

  • Desarrollo del Módulo de Comunicación
  • Diseño y Fabricación del Sistema de Control

Se instalará una tarjeta electrónica para poner en marcha el sistema de control, la cual permitirá imitar cada una de las señales provenientes de ambos sistemas. Inicialmente, el sistema de control se probará con todas las variables funcionando correctamente, lo que le permitirá funcionar durante un período de tiempo.

ESTADO DEL ARTE

TECNOLOGÍAS INALÁMBRICAS ACTUALES

  • Tecnología PLC
  • Tecnología GSM
  • Tecnología Bluetooth
  • Tecnología Wi-Fi

PLIC (Power Line Indoor Communications): Utilizar la red eléctrica del interior de la casa o edificios, para establecer comunicaciones interiores. La clasificación de los dispositivos Bluetooth depende de la cantidad de energía disipada y su respectivo alcance48. La calidad de la comunicación se deteriora ya que la señal debe atravesar obstáculos físicos.

Tabla 2. Alcance y consumo energéticos de los tipos de Bluetooth.
Tabla 2. Alcance y consumo energéticos de los tipos de Bluetooth.

SELECCIÓN DE LA TECNOLOGÍA INALÁMBRICA

  • Comparación
  • Argumentos de Calificación
  • Selección

Para la puesta en marcha sólo es necesario adquirir un módulo GSM, ya que el otro punto de comunicación será un dispositivo móvil de la empresa, y teniendo en cuenta los precios de proveedores de servicios como Claro, Movistar, Tigo, Virgin, Une o Uff. , tienen en común precios muy bajos para el servicio SMS, lo que permite reducir costes y facilitar la implementación. BLUETOOTH: Permite la comunicación inalámbrica de diversos dispositivos y el libre intercambio de información, ya que la banda del espectro electromagnético que utiliza es de libre uso. WI-FI: Permite la comunicación inalámbrica de diversos dispositivos y el intercambio de información a través de una red LAN en el edificio de forma gratuita, ya que la banda del espectro electromagnético que utiliza es de libre uso.

Tabla 3. Comparación de Tecnologías Inalámbricas
Tabla 3. Comparación de Tecnologías Inalámbricas

SISTEMA INTEGRADO DE ELEVADORES SIE80BQ

INTRODUCCIÓN

CARACTERÍSTICAS

  • Descripción de Conexiones
  • Dispositivos Auxiliares

OPEN P: El relé de Apertura de Puerta se activa para dar el comando de apertura de la puerta, independientemente del sistema de apertura y cierre de la puerta (Contactores o VFs). CER P: El relé de Cierre de Puerta se activa para dar la orden de cerrar la puerta, independientemente del sistema de apertura y cierre de la puerta (Contactores o VF). Cuando esta seguridad está activada (0Vdc), al igual que ocurre con la seguridad SPP, el ascensor se detiene automáticamente para guardar el estado de todos los relés y señales. Cuando la seguridad está deshabilitada (SPC=24Vdc), el sistema de control restablece los estados de los relés y señales activas antes de que caiga la seguridad.

FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE CONTROL

  • Inicio de Operación
  • Modos de Funcionamiento
  • Sistema de Posicionamiento
  • Llamadas
  • Diagnóstico de Fallas e Indicaciones de Funcionamiento

Este error ocurre cuando el ascensor está funcionando, la puerta de la cabina está abierta o cuando el ascensor está cerrando la puerta y la puerta de la cabina no se cierra después de que haya transcurrido el tiempo TACP. Esta indicación se muestra cuando el ascensor se pone en modo mantenimiento mediante los botones de la tarjeta. Esta indicación se muestra cuando el elevador se coloca en modo de mantenimiento a través del interruptor de mantenimiento ubicado en la caja de inspección encima de la cabina.

CONFIGURACIÓN DE LA SIE80BQ

  • Software de Programación
  • Configuraciones de Funcionamiento
  • Configuración de Tiempos

Si selecciona la opción Abrir, aparecerá una ventana emergente en la que podrá explorar y seleccionar el archivo de configuración deseado. En esta herramienta encontrará la opción Significado de Variable, la cual al seleccionarla abrirá una ventana donde podrá encontrar una breve descripción de cada una de las variables que se pueden configurar en el software. A continuación describimos las configuraciones operativas configurables por PC en el SIE80BQ y cómo afectan al sistema de control.

CIRCUITOS

  • Alimentación de Voltaje
  • Comparador de Voltaje
  • Pulsadores de Tarjeta
  • Display’s 7 Segmentos
  • RS232 - PIC
  • Entradas con Divisor de Voltaje
  • Salidas a 24V
  • Salidas Con Relé
  • Entrada-Salida de Llamadas

Detrás del diodo, la tensión de alimentación pasa por un condensador de 2200uF que actúa como filtro, atenuando la señal y reduciendo cualquier ruido que pueda estar presente. La señal recibida de 24 Vdc pasa a través de un divisor de voltaje y un LED en serie con una resistencia, que sirve como indicador de si hay o no voltaje. La señal proveniente de la imagen pasa por la resistencia y finalmente llega a la entrada del ULN2803.

MANUAL DE USUARIO

MODULO GSM QUECTEL M95

INTRODUCCIÓN AL MODULO M95

Este módulo está integrado con los protocolos de servicio de Internet que son TCP/IP, UDP, FTP y PPP. También cuenta con comandos AT extendidos que están especialmente diseñados para que los desarrolladores puedan utilizar fácilmente estos servicios de Internet.

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DEL MODULO M95

  • Características Generales
  • Asignación y descripción de pines del Módulo M95

A continuación se realizará una descripción de las características de cada uno de los pines más importantes del módulo, haciendo énfasis en los pines que se deben utilizar para la comunicación y puesta en servicio del módulo. La distancia máxima de la línea de comunicación entre el pin del módulo y el pin SIM es de 200 mm.

Tabla 4. Características Generales Modulo GSM M95.
Tabla 4. Características Generales Modulo GSM M95.

COMPONENTES HARDWARE

  • Fuente de Alimentación
  • Pulsador del pin PWRKEY
  • Indicador de Estado del Modulo
  • Interfaz RS232

Teniendo en cuenta que el voltaje de trabajo del módulo está entre 3,3 V y 4,6 V, la fuente debe ser capaz de mantener el voltaje y nunca bajar de 3,3 V, ya que en este caso el módulo se detendrá e interrumpirá automáticamente los procesos que se estén ejecutando. se llevan a cabo. El módulo utiliza el pin STATUS como indicador de que está encendido y funcionando correctamente, para lo cual emite un voltaje de aprox. Para ello se utilizará un MAX232 cuya tensión de alimentación será la proporcionada por el pin VDD_EXT del módulo.

COMANDOS AT

  • Comandos Generales
  • Comandos de Control de la Interfaz Serial
  • Comandos de relacionados con la SIM
  • Comandos del Servicio de Red
  • Comandos Relacionados con Llamadas
  • Comandos Relacionados con los Mensajes de Texto

Cuando se envíe el número, el módulo responderá con un ">" al que debemos responder con el texto a enviar.

CONFIGURACIÓN DEL MODULO GSM M95

Una vez lista la configuración se procede a verificar el funcionamiento del módulo enviando el comando "AT" con el cual el módulo deberá responder. Una vez enviado el mensaje, el módulo envía un número de seguimiento del mensaje y un "OK". Para observar el mensaje de texto se utiliza el comando "AT+CMGR=3", donde el 3 hace referencia a la posición del mensaje a leer, seguido del módulo que responde con la información del mensaje.

FUNCIONAMIENTO CON LA SIE80BQ

Una vez completados los pasos anteriores, el módulo se ha configurado correctamente y está disponible para su uso con la tarjeta de control SIE80BQ. ASCONOR2811: (Estado del equipo) La tarjeta debe enviarnos el estado del equipo y el piso donde se encuentra actualmente. Esto se hace cuando la tarjeta necesita cambiar la dirección de desplazamiento del ascensor o cuando el ascensor está esperando una llamada.

PRUEBAS Y RESULTADOS

FUNCIONAMIENTO TARJETA SIMULADORA DE SEÑALES

  • Sensor
  • Límites de Desaceleración
  • Mantenimiento
  • Limites finales y Stop
  • Seguridad de Puertas
  • Botones de Abrir y Cerrar Puertas
  • Botones de Llamadas
  • Motores

El interruptor de mantenimiento se puede activar en cualquier momento durante el funcionamiento normal del sistema. Activar y desactivar durante la apertura y cierre de puertas, o en cualquier momento durante el funcionamiento normal del sistema para comprobar la respuesta del sistema de control. Estos botones representan cada una de las llamadas que tiene el ascensor, siendo 8 de cabina y 8 de piso, los cuales pueden presionarse en cualquier momento durante el funcionamiento normal del sistema para comprobar la respuesta del sistema de control.

Tabla 6. Numero de pantallas por piso.
Tabla 6. Numero de pantallas por piso.

PRUEBAS REALIZADAS Y RESULTADOS OBTENIDOS

  • Prueba N°1
  • Prueba N°2
  • Prueba N°3
  • Prueba N°4
  • Prueba N°5
  • Prueba N°6

La segunda prueba consiste en verificar de forma totalmente selectiva el modo de funcionamiento del ascensor, para lo cual se realizan llamadas tanto por cabina como por planta. Si el ascensor sube, sólo atiende llamadas para subir piso, no recibe llamadas para bajar piso, a menos que sea la última llamada para bajar piso, y no encuentra llamadas de cabina superiores. Si el ascensor está bajando solo atiende llamadas a pisos inferiores, no responde a llamadas de subida de pisos, a menos que sea la última llamada de subida de pisos y no se encuentren más llamadas para bajar a cabina.

CONCLUSIONES

Disponible en: . Disponible en: . Disponible en: .

Esquemático PIC Maestro

Esquemático Pulsadores de Tarjeta

Esquemático Etapa de Alimentación y Comparador de Voltaje

Esquemático Display y Salidas Binarias

Esquemático Salidas y Entradas Auxiliares, y RS232

Esquemático de Llamadas de Cabina y Hall

Esquemático de Entradas Digitales Dedicadas

Salidas a Relé

Conexión Sin Plano de Masa

Cara de los Componentes del Impreso

Cara Botton del Impreso

Cara Top del Impreso

Conexión Elementos Tarjeta GSM

Conexión Sin Plano de Masa Tarjeta GSM

Cara de los Componentes del Impreso Tarjeta GSM

Cara Botton del Impreso Tarjeta GSM

Esquemático Microcontrolador, Puente H y Seguridades Tarjeta Simuladora

Conexión Sin Plano de Masa Tarjeta Simuladora de Señales

Cara de los Componentes del Impreso Tarjeta Simuladora de Señales

Cara Botton del Impreso Tarjeta Simuladora de Señales

FOTOS TARJETA SIMULADORA DE SEÑALES

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Tabla 1. Descripción de Pines del Conector DB9.
Tabla 2. Alcance y consumo energéticos de los tipos de Bluetooth.
Tabla 3. Comparación de Tecnologías Inalámbricas
Tabla 4. Características Generales Modulo GSM M95.
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Referencias

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Con el sistema completo diseñado, se ha empleado el modelado del UAV en la herramienta Simulink, para realizar simulaciones del sistema de control y hacernos una