Implementación De Un Sistema Regulado De La Velocidad...

UNIVERSIDAD CATÓLICA DECUENCA

COMUNIDAD EDUCATIVA AL SERVICIO DEL PUEBLO

UNIDAD ACADÉMICA DE INGENIERIASITEMAS, ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA

Implementación De Un Sistema Regulado De La Velocidad Para El Control De Presión De La Corte Provincial De Justicia Del Azuay

Investigación Previa a la Obtención del Título de Ingeniero Eléctrico.

Jorge Geovanny Sari Cedillo

[email protected]

Director:

Ing. Javier Cabrera

Cuenca –Octubre del 2014

UNIVERSIDAD CATÓLICA DE CUENCA COMUNIDAD EDUCATIVA AL SERVICIO DEL PUEBLO

UNIDAD ACADÉMICA DE INGENIERIA DE SISTEMAS, ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA

-ii-

DECLARACIÓN

Yo, Jorge Geovanny Sari Cedillo declaro bajo juramento que el trabajo aquí descrito es de mi autoría; que no ha sido previamente presentada para ningún grado o calificación profesional; y, que he consultado las referencias bibliográficas que se incluyen en este documento.

La Universidad Católica de Cuenca puede hacer uso de los derechos correspondientes a este trabajo, según lo establecido por la Ley de Propiedad Intelectual, por su Reglamento y la normatividad institucional vigente.

Jorge Geovanny Sari Cedillo



-iii-

CERTIFICACIÓN

Certifico que el presente trabajo fue desarrollado por Jorge Geovanny Sari Cedillo bajo mi supervisión.

Ing. Javier Cabrera Mejía

DIRECTOR



-iv-

AGRADECIMIENTOS

Agradezco Dios, ser maravilloso que me diera la fuerza y fe para creer lo que me parecía imposible.

Agradezco a la Universidad Católica de Cuenca por haberme permitido estudiar y ser parte de tan noble institución para ser mejores personas y buenos profesionales.

Al Ing. Xavier Cabrera por ser mi director en el trabajo de investigación y brindarme sus conocimientos, experiencias y motivaciones.

A todos mis profesores quienes me han trasmitido todos sus conocimientos, consejos y críticas constructivas para fortalecer los principios y fundamentos de un buen profesional.



-v-

DEDICATORIA

A Dios por darme la oportunidad de vivir y guiarme siempre por el camino correcto fortaleciendo mi alma y mi corazón.

Mis padres Jorge Sari y María Cedillo quienes fueron el pilar fundamental en toda mi vida estudiantil.

A mis hermanos quienes fueron mi apoyo y compañía.

Mis hijas y mi esposa quienes han tenido que soportar muchas adversidades y son mi inspiración para seguir adelante.

Gracias de todo corazón a todas las personas que creyeron en mí y estuvieron en los momentos de alegría y momentos de tristeza.



-vi-

INDICE DE CONTENIDO

DECLARACIÓN .................................................................................................................................................. II

CERTIFICACIÓN ............................................................................................................................................. III

AGRADECIMIENTOS ...................................................................................................................................... IV

DEDICATORIA ................................................................................................................................................... V

INDICE DE CONTENIDO ................................................................................................................................ VI

LISTA DE FIGURAS .......................................................................................................................................... X

LISTA DE TABLAS ......................................................................................................................................... XII

RESUMEN ........................................................................................................................................................ XIII

ABSTRACT ...................................................................................................................................................... XIV

JUSTIFICACIÓ Y PROPUESTA ................................................................................................................... XV

OBJETIVOS ..................................................................................................................................................... XVI



-vii-

CAPITULO I ......................................................................................................................................................... 1

1 P.L.C. S7-200 ..................................................................................................................................................... 1

1.1 INTRODUCCIÓN AL P.L.C. ........................................................................................................................... 1

1.2 CONCEPTO DE P.L.C. .................................................................................................................................... 1

1.3 VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL P.L.C. .................................................................................................. 1

1.3.1 VENTAJAS .................................................................................................................................................... 1

1.3.2 DESVENTAJAS ............................................................................................................................................ 2

1.4 CONSTITUCIÓN DE UN P.L.C. S7-200 ......................................................................................................... 2

1.5 PROGRAMACIÓN DEL P.L.C. S7-200 ......................................................................................................... 3

1.5.1 SÍMBOLOS DE PROGRAMACIÓN ............................................................................................................. 3

1.5.2 SOFWARE ESTEP 7-MICRO/WIN 4.0 ........................................................................................................ 3

1.5.2.1 PASOS PARA REALIZAR UN PROGRAMA EN EL MICRO/WIN 4.0 ................................................ 3

CAPITULO II ........................................................................................................................................................ 7

2. VARIADOR DE FRECUENCIA POWER FLEX40 .......................................................................................... 7

2.1 INTRODUCCIÓN AL VARIADOR DE FRECUENCIA POWER FLEX40 .................................................. 7

2.2 CONCEPTO DE VARIADOR DE FRECUENCIA ........................................................................................ 7

2.3 VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL VARIADOR POWER FLEX40 ......................................................... 8

2.3.1 VENTAJAS ....................................................................................................................................................... 8

2.3.2 DESVENTAJAS ................................................................................................................................................. 8

2.5.1TECLADO INTEGRAL ......................................................................................................................................... 8

2.5.2 V ISUALIZACIÓN Y EDICIÓN DE PARÁMETROS ................................................................................................ 10

CAPITULO III .................................................................................................................................................... 13

3. SISTEMAS HIDRONEUMÁTICOS ................................................................................................................ 13

3.1INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS HIDRONEUMÁTICOS ................................................................... 13

3.2 DINÁMICA DE FLUIDOS ........................................................................................................................... 13

3.2.1 FLUIDOS IDEALES .......................................................................................................................................... 13

3.2.2 ECUACIÓN DE LA CONTINUIDAD .................................................................................................................... 14

3.2.3 ECUACIÓN DE LA BERNOULLI ........................................................................................................................ 15

3.3 CÁLCULO DEPRESIONES ................................................................................................................................... 16

3.2.1 CLASIFICACIÓN DE LOS GRUPOS .................................................................................................................... 16

3.3.1 GRUPO DE PRESIÓN ESTÁNDAR ...................................................................................................................... 16



-viii-

3.3.1.2 Grupo de presión con variador de frecuencia ............................................................................................ 16

3.3.2 NORMATIVA ................................................................................................................................................. 16

3.3.3 DETERMINACIÓN DEL CAUDAL PARA BLOQUES DE VIVIENDAS ..................................................................... 16

3.3.4 DETERMINACIÓN DEL CAUDAL PARA INSTALACIONES ESPECIALES ............................................................... 17

3.3.4.1 Consumo medio ......................................................................................................................................... 17

3.3.4.2 Determinación de la presión de trabajo .................................................................................................... 18

3.3.5 PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO GRUPOS DE PRESIÓN ESTÁNDAR ................................................................. 18

3.4 ELEMENTOS ................................................................................................................................................ 20

3.4.1 SENSOR ELECTRÓNICO DE PRESIÓN................................................................................................................ 20

3.4.2 MOTOR TRIFÁSICO ........................................................................................................................................ 22

3.4.2.1 Principio de Funcionamiento de un Motor Trifásico. ................................................................................ 22

3.4.3 RELÉ .............................................................................................................................................................. 23

3.4.3.1 Principio de Funcionamiento ..................................................................................................................... 23

3.4.4 BOMBA CENTRÍFUGA .................................................................................................................................... 23

3.4.4.1 Principio de Funcionamiento ..................................................................................................................... 24

3.4.5 PRESOSTATO ............................................................................................................................................. 24

3.4.5.1 PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO .................................................................................................... 24

3.4.5.1 CONSTITUCIÓN DE UN PRESOSTATO .............................................................................................. 25

CAPITULO IV .................................................................................................................................................... 26

4. CÁLCULO Y DISEÑO ..................................................................................................................................... 26

4.1 CÁLCULO DE PRESIONES EN EL EDIFICIO CORTE DE JUSTICIA PROVINCIAL DEL AZUAY .... 26

4.1.1 UBICACIÓN Y ANTECEDENTES ............................................................................................................ 26

4.1.1.1 UBICACIÓN ............................................................................................................................................ 26

4.1.1.2 ANTECEDENTES ................................................................................................................................... 27

4.1.2 ANÁLISIS .................................................................................................................................................... 27

4.1.3 PLANTEAMIENTO DEL NUEVO SISTEMA DE BOMBEO.................................................................. 28

4.1.4 CÁLCULO DE PRESIÓN Y POTENCIA DEL MOTOR .......................................................................... 29

4.1.4.1 CÁLCULO DE LA PRESIÓN DE LA BOMBA ..................................................................................................... 29

4.1.4.2 CÁLCULO DE LA POTENCIA DE LA BOMBA .................................................................................................. 31

4.1.4.3 CÁLCULO DEL VOLUMEN DEL TANQUE DE PRESIÓN .................................................................................... 31

4.1.5 CALCULO DE LAS PROTECCIONES PARA LA BOMBA Y EL PLC ................................................... 32



-ix-

4.2 DISEÑO DEL SISTEMA DE BOMBEO EN EL EDIFICIO CORTE PROVINCIAL DE JUSTICIA DEL AZUAY. ................................................................................................................................................................ 33

4.2.1 DIAGRAMA DE FLUJO ..................................................................................................................................... 33

4.2.2 MATERIALES Y PRESUPUESTO............................................................................................................. 37

4.2.3 HERRAMIENTAS ...................................................................................................................................... 38

4.2.4 ESQUEMA GENERAL .............................................................................................................................. 39

4.2.7.1 BLOQUE ESCALADO ............................................................................................................................ 42

4.2.7.2 BLOQUE PRINCIPAL ............................................................................................................................. 45

4.2.7.3 Verificación de errores ............................................................................................................................. 54

4.2.8 SIMULACIÓN DEL PROGRAMA ............................................................................................................. 55

4.2.8.1 SIMULADOR S200 .................................................................................................................................. 55

4.2.9 PROGRAMAR EL VARIADOR POWER FLEX 40 ................................................................................. 61

CAPITULO V ...................................................................................................................................................... 63

5. CONCLUCIONES Y RECOMENDACIONES ................................................................................................ 63

5.1 CONCLUCIONES .......................................................................................................................................... 63

5.2 RECOMENDACIONES ................................................................................................................................. 64

BIOGRAFÍA ........................................................................................................................................................ 65

GLOSARIO .......................................................................................................................................... 72



-x-

LISTA DE FIGURAS Fig.1. 1 P.L.C Siemens s7-200 .................................................................................................................1

Fig.1. 2 Estructura de un P.L.C. ..............................................................................................................2

Fig.1. 3 Icono de Step 7- Micro/Win 4.0..................................................................................................3

Fig.1. 4 Icono de comunicación ...............................................................................................................3

Fig.1. 5 Parámetros de comunicación en la ventana del Micro/Win 4.0 ..................................................4

Fig.1. 6 Establecer comunicación en la ventana del Micro/Win 4.0 ........................................................4

Fig.1. 7 Seleccionar el tipo de lenguaje ...................................................................................................5

Fig.1. 8 Seleccionar la operación en la ventana del Micro/Win 4.0 .........................................................5

Fig.1. 9 Cargar el programa en la ventana del Micro/Win 4.0 .................................................................6

Fig.1. 10 Ventana de confirmación de cargado del programa en la ventana del Micro/Win 4.0 .............6

Fig.2. 1 Variador de frecuencia POWER FLEX40 ..................................................................................7

Fig.2. 2 Teclado integral del POWER FLEX40 .......................................................................................8

Fig.2. 3 Parpadeo al momento del encendido del VARIADOR POWER FLEX 40 ............................. 11

Fig.2. 4 Parpadeo para entrar al menú del VARIADOR POWER FLEX 40 ........................................ 11

Fig.2. 5 Ingreso a un grupo en el variador POWER FLEX 40 .............................................................. 11

Fig.3. 1 Ecuación de la continuidad ...................................................................................................... 14

Fig.3. 2 Ecuación de Bernoulli .............................................................................................................. 15

Fig.3. 3 Esquema de los componentes para calcular presión de trabajo ............................................... 18

Fig.3. 4 Ciclo de funcionamiento de las bombas ................................................................................... 19

Fig.3. 5 Forma de onda de la presión con variador y arranque directo ................................................ 20

Fig.3. 6 Sensor de presión ASCO ........................................................................................................... 20

Fig.3. 7 Constitución del sensor de presión asco .................................................................................. 21

Fig.3. 8 Motor trifásico Baldor JMM3219T ........................................................................................... 22

Fig.3. 9 Relé 4 Contactos ....................................................................................................................... 23

Fig.3. 10 Bomba 3656 ............................................................................................................................ 23

Fig.3. 11 Principio de funcionamiento Bomba ...................................................................................... 24

Fig.3. 12 Esquema de un presostato ..................................................................................................... 25



-xi-

Fig.4. 1 Ubicación de la Corte de Justicia de Cuenca ........................................................................... 26

Fig.4. 2 Sistema de bombeo de arranque directo .................................................................................. 27

Fig.4. 3 Arranque de un motor de forma directa ................................................................................... 28

Fig.4. 4 Sistema de bombeo controlado ................................................................................................ 29

Fig.4. 5 Esquema del sistema de bombeo ............................................................................................. 39

Fig.4. 6 Módulo EM-235....................................................................................................................... 40

Fig.4. 7 DIP switchs para selección de la señal..................................................................................... 40

Fig.4. 8 Módulo EM-232....................................................................................................................... 41

Fig.4. 9 Encendido y apagado de todo el sistema de control ................................................................ 42

Fig.4. 10 Declaración de variables ........................................................................................................ 42

Fig.4. 12 Formula de la recta................................................................................................................. 43

Fig.4. 13 Ymax - Ymin y Xmax – Xmin ............................................................................................. 43

Fig.4. 14 (Ymax-Ymin)/(Xmax-Xmin) ................................................................................................. 44

Fig.4. 15 Entrada Analógica – Xmin ..................................................................................................... 44

Fig.4. 16 (Ymax-Ymin)/(Xmax-Xmin) * (Entrada Analógica – Xmin ) .............................................. 44

Fig.4. 17 ((Ymax-Ymin)/(Xmax-Xmin) * (Entrada Analógica – Xmin))+Ymin ................................. 45

Fig.4. 18 Compara el set point con la señal analógica y enciende la bomba 1 ..................................... 45

Fig.4. 19 Control de encendido para la bomba 2................................................................................... 46

Fig.4. 20 Control del encendido de la bomba 3..................................................................................... 47

Fig.4. 21 Apagado de la bomba 3 ......................................................................................................... 47

Fig.4. 22 Apagado de la bomba 2.......................................................................................................... 48

Fig.4. 23 Apagado de la bomba 2.......................................................................................................... 48

Fig.4. 24 Conteo de los números de arranque de las bombas................................................................ 49

Fig.4. 25 Movemos el valor del contador a una variable aw. ................................................................ 50

Fig.4. 26 Compara el valor del contador para apagar las bombas ......................................................... 50

Fig.4. 27 Reseteo de los contadores. ..................................................................................................... 51

Fig.4. 28 Bloqueo de la bomba uno. ..................................................................................................... 51

Fig.4. 29 bloqueo de la bomba2 ............................................................................................................ 52

Fig.4. 30 Reseteo de la bomba 3 y 1. .................................................................................................... 53

Fig.4. 31 Reseteo de la bomba 2. .......................................................................................................... 53

Fig.4. 32 Compilar en el MICRO WIN STEP 7 ................................................................................... 54

Fig.4. 33 Verificar errores ..................................................................................................................... 54

Fig.4. 34 Exportar un archivo de step 7 ................................................................................................ 55

Fig.4. 35 Guardar archivo exportado .................................................................................................... 55

Fig.4. 36 Icono del s-200 e ingreso de la clave ..................................................................................... 56

Fig.4. 37 Configurar CPU ..................................................................................................................... 56

Fig.4. 38 Cargar programa .................................................................................................................... 57

Fig.4. 39 Estado de programa................................................................................................................ 57



-xii-

Fig.4. 40 Ingresar a pc simu .................................................................................................................. 58

Fig.4. 41 Interruptor I0.0 ....................................................................................................................... 58

Fig.4. 42 Potenciómetro AIW0 ............................................................................................................. 59

Fig.4. 43 Bomba con variador ............................................................................................................... 59

Fig.4. 44 Enlazar pc sima con el s200 ................................................................................................... 59

Fig.4. 45 Simulación del sistema de bombeo ........................................................................................ 60

Fig.4. 46 Pantalla del variador POWER FLEX 40................................................................................ 61

Fig.4. 47 Tecla escape ........................................................................................................................... 61

Fig.4. 48 Flechas del variador POWER FLEX ..................................................................................... 61

Fig.4. 49 Pantalla del variador POWER FLEX.................................................................................... 62

LISTA DE TABLAS Tabla i:Comandos para programar el POWER FLEX 40 ..................................................................... 12

Tabla ii : Tabla del caudal del en l/min(Tabla actual de grupos de presion bombas Roma) .................. 17

Tabla iii: Consumo previsto (Normas Técnicas ANDA) ...................................................................... 17

Tabla iv: Significado del código del sensor de presión ......................................................................... 21

Tabla v: Datos para el cálculo. .............................................................................................................. 29

Tabla vi: Medición del caudal del edificio corte de justicia .................................................................. 30

Tabla vii: Dotación de agua en l/d ........................................................................................................ 30

Tabla viii: Factor según la presión mínima. .......................................................................................... 32

Tabla ix: Calculo de protecciones del sistema ...................................................................................... 32

Tabla x: Materiales y presupuesto a utilizar en el proyecto .................................................................. 37

Tabla xi: Herramientas a utilizar en el proyecto ................................................................................... 38

LISTA DE ANEXOS

ANEXO 1: Símbolos kop .................................................................................................................... 66

ANEXO 2: Constitución del variador POWER FLEX 40 .................................................................. 69

ANEXO 3: Comandos para programar el POWER FLEX40 ............................................................... 70



-xiii-

RESUMEN

En el siguiente trabajo de investigación fue creado con la finalidad realizar estudio para el control de presión del edificio Corte De Justicia Del Azuay.

El sistema consta:

• 3 Bombas trifásicas.

• 3 Variadores de frecuencias POWER FLEX40. • 1 P.L.C. Siemens S7-200. • 1 convertidor de entradas analógicas a digital EM-235

• 2 convertidores de salidas digitales en analógicas EM-232 • 1 Transductor de presión.

El sistema funcionara de la siguiente manera:

La señal analógica del transductor de presión es transformada en digital para ser interpretada por el P.L.C. S7-200, la misma que ingresa a un bloque de un programa que nos permite obtener el valor de presión real, si el valor de presión es menor al nominal se encenderá bomba 1 con el variador 1, si el valor sigue siendo menor al nominal se enciende la bomba 2 con el variador 2 y si el valor aun es menor se enciende la bomba 3 con el variador 3, si la presión se excede del valor nominal las bombas se apagaran dependiendo de la necesidad del sistema para que mantenga una presión constante.



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ABSTRACT

The following research was created to conduct study to control building pressure Corte De Justicia Del Azuay.

The system comprises:

• 3-phase pumps.

• 3 POWER FLEX40 Variable frequencies.

• 1 P.L.C. Siemens S7-200.

• 1 analog input converter to digital EM-235

• 2 digital outputs converters analog EM-232

• 1 pressure transducer.

The system worked as follows:

The analog signal from the pressure transducer is converted to digital to be interpreted by the PLC S7-200, entering the same block of a program that allows us to obtain the actual pressure value, if the value is less than the nominal pressure pump 1 will turn on the inverter 1, if the value is still less than the nominal pump 2 with inverter 2 turns and if the value is even lower pump 3 with 3 lights drive, if the pressure exceeds the nominal value are offerred pumps depending on the need of the system to maintain a constant pressure .



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JUSTIFICACIÓ Y PROPUESTA

JUSTIFICACIÓN

Implementar un control automatizado para el sistema de bombeo de agua en el edificio Corte Nacional de Justicia, permite reducir gastos por concepto de operación, reparación de motores y consumo de energía eléctrica del sistema de bombeo actual.

PROPUESTA

Realizar un sistema de bombeo automatizado, mediante tres motores de (c.a.) que serán controlados por variadores de frecuencia y un plc, que se retroalimentara mediante un sensor de presión que indicara la cantidad de agua que necesita para satisfacer la demanda del edificio.



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OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Implementar y diseñar un sistema automático para el bombeo de agua en el edificio Corte Nacional de Justicia.

OBJETIVO ESPECIFICO

• Reducir los costos de operación del sistema de bombeo de agua. • Reducir daños en los motores que controlan el sistema de bombeo. • Aportar con el ahorro de energía eléctrica. • Mejorar la eficiencia del sistema de bombeo de agua.

ALCANCE Y LIMITACIONES

ALCANCE

La simulación, programación del P.L.C. y demás equipos servirán para el edificio Corte De Justicia Del Azuay. El sistema de bombeo dependerá de la altura del edificio y la demanda de agua.

LIMITACIONES

La demostración del funcionamiento del sistema de bombeo se realizara mediante los simuladores STEP 7 MICRO/WIN, PC-SIMU y simulador S7-200. Debido al cambio de administración del edificio no se cuenta con el apoyo para la implementación.

UNIVERSIDAD CATÓLICA DE CUENCA



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CAPITULO I

1 P.L.C. S7-200

1.1 INTRODUCCIÓN AL P.L.C. El P.L.C. surgió en los finales de la década de los sesenta y comienzos setenta en los Estados Unidos para aplicaciones en la industria automovilística, estas buscaban nuevas tecnologías para remplazar los sistemas controlados por relés, interruptores, temporizadores y otros componentes, ya que estos tenían grandes costos y consumían mucho tiempo en su instalación.

El primer P.L.C. fue fabricado por Bedford que lo nombró como el P.L.C 084, desde entonces los sistemas autónomos programables han ido evolucionando junto con la tecnología. (PEREZ, 2009)

1.2 CONCEPTO DE P.L.C. El P.L.C es un dispositivo lógico programable que está diseñado para almacenar y controlar sistemas de automatismos industriales en tiempo real.

Fig.1. 1 P.L.C Siemens s7-2001

1.3 VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL P.L.C.

1.3.1 VENTAJAS Las ventajas son:

-Menor costo de mano de obra.

-Menor tiempo para su instalación.

-Menores costos de operación.

1http://s5.com.es/descatalogacion-siemens-simatic-s7-200.html




-2-

-Mínimo espacio de ocupación.

-Permite realizar modificaciones en su funcionamiento sin que tener que cambiar el cableado.

-Detección rápida de averías.

-Seguridad en el proceso.

1.3.2 DESVENTAJAS

Las desventajas son:

-Necesita de mano de obra calificada.

1.4 CONSTITUCIÓN DE UN P.L.C. S7-200 El P.L.C. están constituido por:

-Unidad Central de Proceso (CPU).

-Fuente de alimentación.

-Interfaces de entradas.

-Interfaces de salidas.

-Dispositivos de programación.

Fig.1. 2 Estructura de un P.L.C.2

2http://share.pdfonline.com/2fc9db570144467e837af448ba5acfde/tesis%20propia.htm




-3-

1.5 PROGRAMACIÓN DEL P.L.C. S7-200

1.5.1 SÍMBOLOS DE PROGRAMACIÓN Los símbolos de programación más utilizados son los contactos normalmente abiertos, cerrados, comparadores lógicos, temporizadores y contadores. (Ver tabla de símbolos anexo1)

1.5.2 SOFWARE ESTEP 7-MICRO/WIN 4.0 El software de programación STEP 7 Micro/Win ofrece potentes herramientas que permiten ahorrar mucho tiempo, lo que redunda en un enorme ahorro de costos durante el trabajo cotidiano. El software de programación se maneja de forma análoga a las aplicaciones estándar de Windows. Micro/Win está dotado de todas las herramientas necesarias para programar la serie completa de PLC S7-200. (SIMENS, 2010)

1.5.2.1 PASOS PARA REALIZAR UN PROGRAMA EN EL MICRO /WIN 4.0 1.- Se debe hacer clic en el icono de STEP 7- MICRO/WIN 4.0.

Fig.1. 3 Icono de STEP 7- MICRO/WIN 4.03

2.-Una vez abierto la venta procedemos a dar un clic en el icono de comunicación.

Fig.1. 4 Icono de comunicación4

3Ventana del STEP7 MICROWIN





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3.- Verificar los parámetros de comunicación tales como:

- Ver que la dirección del cable PC/PPI (Interfaz Punto a Punto) este ajustada a cero.

-Revisar que la interfaz del cable PC/PPI este en el (com1).

-Ajustar la velocidad de transferencia a 9,6 kbits/s (es el número de bits que se trasmitirá en un segundo).

Fig.1. 5 Parámetros de comunicación en la ventana del MICRO/WIN 4.05

4.- Establecer la comunicación:

-Para establecer la comunicación se debe dar clic en actualizar y este buscara automáticamente el CPU S7-200, seleccione S7-200 y de clic en aceptar.

Fig.1. 6 Establecer comunicación en la ventana del MICRO/WIN 4.06

6.- Seleccionamos el tipo de lenguaje de programación, los tipos de lenguaje pueden ser:






-5-

KOP: Esquema de contactos, FUP: Diagrama de funciones y AWL : Lista de instrucciones.

Fig.1. 7 Seleccionar el tipo de lenguaje7

7.- Insertar operaciones:

Para insertar las operaciones se debe seleccionar la operación y arrastrar hacia el segmento deseado.

Fig.1. 8 Seleccionar la operación en la ventana del MICRO/WIN 4.08

8.-Una vez introducido el elemento se debe dar el nombre dependiendo de qué función desempeñe ya sea entrada o salida.






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Fig. 1 Dar nombre al operador en la ventana del MICRO/WIN 4.09

12.- Compilar y ejecutar el programa, esto nos ayuda para verificar errores

Se debe dar clic en cargar el programa:

Fig.1. 9 Cargar el programa en la ventana del MICRO/WIN 4.010

Cuando se carga el programa se muestra una ventana.

Fig.1. 10 Ventana de confirmación de cargado del programa en la ventana del MICRO/WIN 4.011







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CAPITULO II

2. VARIADOR DE FRECUENCIA POWER FLEX40

2.1 Introducción al variador de FRECUENCIA POWER FLEX40 En la industria moderna existen una gran variedad de equipos que funcionan a velocidades variables, los mismos que necesitan una gran precisión en el control de la velocidad para lograr una adecuada productividad, un buen producto terminado, garantizar la seguridad de personas y bienes materiales.

2.2 Concepto de variador de frecuencia

Fig.2. 1 Variador de frecuencia POWER FLEX4012

Un variador de frecuencia es un dispositivo que controla la velocidad rotacional de un motor de corriente alterna atreves de la frecuencia suministrada al motor.

Los variadores de frecuencia funcionan con el principio de la velocidad síncrona de un motor de corriente alterna y depende de la frecuencia de suministro y el número de polos en el estator.

��. �.� � �� [1.1]

r.p.m.=revoluciones por minuto

f=frecuencia de suministro del motor

p= número de polos del estator

12

http://www.tecnoing.com/productos.aspx?CatId=VarRoc




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2.3Ventajas y desventajas del variador POWER FLEX40

2.3.1 Ventajas -Disminuye los costos de mantenimiento y reparación.

-Disminuye el consumo de energía.

-Mayor precisión en el control de arranque del motor.

-Reduce el estrés mecánico.

-Reduce los daños por cambio brusco en cargas, pesos, flujos, etc.

2.3.2 Desventajas -Mano de obra calificada.

2.4 Constitución de un variador POWER FLEX40

El Variador cuenta con un panel con cierto número de terminales o bornes, a continuación describimos, en una tabla, el significado de cada uno de los terminales. (Ver anexo 2 Constitución del power flex 40)

2.5 Programación del variador power flex 40

2.5.1Teclado integral

Fig.2. 2 Teclado integral del POWER FLEX 4013

13

http://literature.rockwellautomation.com/idc/groups/literature/documents/qs/22d-qs001_-es-p.pdf




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1.-Led de marcha y dirección

Rojo fijo: Indica que el variador se encuentra funcionando correctamente.

Rojo parpadeante: el variador ha recibido la orden de cambiar de dirección e indica la dirección actual mientras desacelera.

2.-Led de pantalla alfanumérica

Rojo fijo: Indica el número, valor y el código del parámetro o el código de falla.

Rojo parpadeante: El dígito único parpadeante indica que dicho dígito puede editarse. Todos los dígitos parpadeantes indican una condición de fallo.

3.-Led unidades mostradas

Rojo fijo: Indica las unidades del valor del parámetro mostrado.

4.-Led de estado de programación

Rojo fijo: Indica que el valor del parámetro puede cambiarse.

5.-Led de estado de fallo

Rojo parpadeante: Indica que el variador tiene un fallo.

6.-Led de estado de potenciómetro

Verde fijo: Indica que el potenciómetro en el teclado integral está activo.

7.-Led estado de tecla de inicio

Verde fijo: Indica que la tecla de Arranque en el teclado integral está activa y la tecla de Retroceso también está activa, a menos que haya sido inhabilitada por A095 [Reverse Disable].

8.- Tecla escape (ECS), Tecla select (SEL), Tecla up y down (flechas) y Tecla enter

Tecla escape (ECS)

Retrocede un paso en el menú de programación y puede cancelar un cambio de un valor de parámetro y salir del modo de programación

Tecla select (SEL)

Avanzar un paso en el menú de programación y selecciona un dígito cuando se ve un valor de parámetro.

Tecla up y down (flechas)




-10-

Desplazarse por los grupos y parámetros, aumentar/disminuir el valor de un dígito parpadeante, también se usa para ajustar la frecuencia de los variadores con clasificación IP66, NEMA/UL Tipo 4X solamente cuando se muestra un parámetro del grupo de visualización y P038 [Speed Reference] se establece en la frecuencia interna, A069 [Internal Freq].

Tecla enter

Avanzar un paso en el menú de programación y guardar un cambio a un valor de parámetro.

9.- Potenciómetro, Botón start, Botón Reverse, Botón Stop

Potenciómetro

Se usa para controlar la velocidad del variador.

La opción predeterminada es activo Controlado por el parámetro P038 [Speed Reference].

Botón start

Se usa para iniciar el variador.

Botón Reverse

Se usa para invertir la velocidad del variador.

[Start Source]Controlado por los parámetros P036 y A095 [Reverse Disable].

Botón Stop

Se usa para detener el variador o borrar un fallo.

Controlado por el parámetro P037 [Stop Mode].

2.5.2 Visualización y edición de parámetros Para modificar y visualizar parámetros se deben realizar los siguientes pasos:

a) Cuando se conecta la alimentación eléctrica, el último número de parámetro del grupo de

visualización seleccionado por el usuario se muestra brevemente con caracteres parpadeantes luego la pantalla va de manera predeterminada al valor actual de dicho parámetro. (El ejemplo muestra el valor de b001 [Output Freq] con el variador detenido).

b) Presione Esc una vez para mostrar el número de parámetro del grupo de visualización mostrado al

momento del encendido y el número de parámetro parpadeará.




-11-

Fig.2. 3 Parpadeo al momento del encendido del variador POWER FLEX 4014

c) Presione Esc nuevamente para entrar al menú de grupo y la letra del menú de grupo parpadeará.

Presione la flecha hacia arriba o la flecha hacia abajo para desplazarse por el menú de grupos (d, P y A).

Fig.2. 4 Parpadeo para entrar al menú del variador POWER FLEX 4015

d) Presione Enter o Sel para ingresar a un grupo y parpadeará el dígito derecho del último parámetro

visualizado en dicho grupo.

Presione la flecha hacia arriba o la flecha hacia abajo para desplazarse por los parámetros que se encuentran en el grupo

Fig.2. 5 Ingreso a un grupo en el variador POWER FLEX 4016

e) Presione Enter o Sel para ver el valor de un parámetro. Si no desea editar el valor, presione Esc para

regresar al número del parámetro.

f) Presione Enter o Sel para entrar al modo de programación para editar el valor del parámetro y el dígito

derecho parpadeará, el indicador LED de programación se iluminará si el parámetro puede editarse también puede presionar la flecha hacia arriba o la flecha hacia abajo para cambiar el valor del parámetro. Si lo desea, pulse Sel para moverse de un dígito a otro o de un bit a otro. Parpadeará el dígito o bit que se puede cambiar.

14

http://literature.rockwellautomation.com/idc/groups/literature/documents/qs/22d-qs001_-es-p.pdf 15

http://literature.rockwellautomation.com/idc/groups/literature/documents/qs/22d-qs001_-es-p.pdf 16





-12-

g) Presione Esc para cancelar un cambio. El dígito deja de parpadear, el valor previo se restaura y el

indicador LED de programación se apaga, presione enter para guardar un cambio.

El dígito deja de parpadear y el indicador LED de programación se apaga.) Presione Esc para cancelar un cambio. El dígito deja de parpadear, el valor previo se restaura y el indicador LED de programación se apaga o bien presione enter para guardar un cambio, el dígito deja de parpadear y el indicador LED de programación se apaga.

h) Pulse Ex para regresar a la lista de parámetros, continúe presionando Esc para retroceder y salir del

menú de programación. Si al presionar Esc no cambia la pantalla y luego aparece d001 [Output Frequency]. Presione Enter o Sel para ingresar al menú de un grupo.

2.5.3 Comandos para programar el POWER FLEX40

Para poder programar el Variador, usamos los siguientes comandos (Ver anexo 3):

Tabla i:Comandos para programar el POWER FLEX 4017

d020 Analog In 0–10 V

0.0/100.0 % 0.1 %

P038 [Speed Reference]

0/7 0 = “Drive Pot” 1 =“InternalFreq” 2 = “0–10 V Input” 3 = “4–20 mA Input” 4 = “Preset Freq” 5 = “Comm Port” 6 = “Stp Logic” 7 = “Anlg In Mult

Establece la fuente de la referencia de velocidad del variador. Importante: Cuando A051 o A052 está configurado en la opción 2, 4, 5, 6, 13 o 14 y la entrada digital está activa, A051, A052, A053 o A054 anulará la referencia de velocidad especificada por este parámetro

17





-13-

CAPITULO III 3. SISTEMAS HIDRONEUMÁTICOS

3.1Introducción a los sistemas hidroneumáticos

Entre los diferentes sistemas de abastecimiento y distribución de agua en edificios e instalaciones, los Equipos Hidroneumáticos han demostrado ser una opción eficiente y versátil, con grandes ventajas frente a otros sistemas; este sistema evita construir tanques elevados, colocando un sistema de tanques parcialmente llenos con aire a presión. Esto hace que la red hidráulica mantenga una presión excelente, mejorando el funcionamiento de lavadoras, filtros, regaderas, llenado rápido de depósitos en excusado, operaciones de fluxómetros, riego por aspersión, entre otros; demostrando así la importancia de estos sistemas en diferentes áreas de aplicación. Así mismo evita la acumulación de sarro en tuberías por flujo a bajas velocidades. Este sistema no requiere tanques ni red hidráulica de distribución en las azoteas de los edificios (evitando problemas de humedades por fugas en la red) que dan tan mal aspecto a las fachadas y quedando este espacio libre para diferentes usos.

3.2 Dinámica de fluidos Para un mejor sistema de trabajo se debe comprender el comportamiento de los fluidos.

3.2.1 Fluidos ideales

1.-Fluido no viscoso. Se desprecia la fricción interna entre las distintas partes del fluido

2.-Flujo estacionario

La velocidad del fluido en un punto es constante con el tiempo

3.-Fluido incompresible

La densidad del fluido permanece constante con el tiempo

4.-Flujo irrotacional

No presenta torbellinos, es decir, no hay momento angular del fluido respecto de cualquier punto.




-14-

3.2.2 Ecuación de la Continuidad

Fig.3. 1Ecuación de la continuidad18

Esta ley de la continuidad dice que la masa que ingresa en un tiempo t es la misma que sale en el mismo intervalo de tiempo.

m1 � m2� [1.2]

(ρA1V1T � ρA2V2T) [1.3]

El producto ∆v es la razón del fluido de volumen cruza una sección del tubo, también es conocido como gasto o caudal y se mide en el SI en ��/s,

(Q=∆v)[1.4]

18

http://html.rincondelvago.com/ecuacion-de-la-continuidad.html




-15-

3.2.3 Ecuación de la Bernoulli

Fig.3. 2 Ecuación de Bernoulli19

Cuando un fluido se mueve por una región en que su rapidez o su altura se modifican la presión cambia. La fuerza de la presión p1 en el extremo inferior del tubo de área A1 es

(F1=p1 A1)[1.5]

El trabajo realizado por esta fuerza sobre el fluido es

(W1=F1 ∆x1 = p1A1 ∆x1=p1 ∆v)[1.6]

Donde ∆v es el volumen de fluido considerado, de manera equivalente si se considera un mismo intervalo de tiempo, el volumen ∆v de fluido que cruza la sección superior de área A2 es el mismo, entonces el trabajo es

(W2 = -p2A2 ∆X1 = -p2 ∆v)[1.7]

El trabajo neto realizado por las fuerzas en el tiempo ∆t es

(W = W1+W2 = (p1-p2) ∆v) [1.8]

19

http://www.fisicanet.com.ar/fisica/dinamica_fluidos/ap01_hidrodinamica.php




-16-

3.3 Cálculo depresiones Existen grupos de presión que son diseñados para suministrar agua a presión según las necesidades de las distintas instalaciones que puedan suministrar, ya sean bloques de viviendas, edificios comerciales, oficinas, hoteles, riegos, zonas deportivas, industrias, etc.

3.2.1 Clasificación de los grupos 3.3.1 Grupo de presión estándar El control de la presión se realiza mediante Presostatos y depósito hidroneumático de acumulación.

3.3.1.2 Grupo de presión con variador de frecuencia El control de presión se realiza mediante un transductor de presión. Estos tipos son ideales para instalaciones que requieran una presión constante con variaciones importante de caudal.

3.3.2 Normativa Según las ‘’Normas Básicas para el cálculo de grupos de presión’’, editado por el Ministerio de Industria, registrado en el B.O.E. número 11 de fecha 13 de enero de 1976, los tipos de instalaciones se pueden clasificaren función del número de suministros que alimenta. TIPO A : Corresponde a viviendas o locales dotados con servicio de agua en la cocina, lavadero y un sanitario. Su caudal instantáneo instalado es inferior a 0,6 l/s. TIPO B : Corresponde a viviendas o locales dotados con servicio de agua en la cocina, lavadero y un cuarto de aseo. Su caudal instantáneo instalado es igual o superior a 0,6 l/s, e inferior a 1 l/s. TIPO C: Corresponde a viviendas o locales dotados con servicio de agua en la cocina, lavadero y un cuarto de baño completo. Su caudal instantáneo instalado es igual o superior a 1 l/s, e inferior a 1,5 l/s. TIPO D: Corresponde a viviendas o locales dotados con servicio de agua en la cocina, office, lavadero y un cuarto de baño completo y otro aseo. Su caudal instantáneo instalado es igual o superior a 1,5 l/s, e inferior a 2 l/s. TIPO E : Corresponde a viviendas o locales dotados con servicio de agua en la cocina, office, lavadero y dos cuartos de baño completo y otro aseo. Su caudal instantáneo instalado es igual o superior a 2 l/s, e inferior a 3l/s.

3.3.3 Determinación del caudal para bloques de viviendas El caudal de las bombas funcionando en la presión de trabajo deberá aproximarse a los valores representados en la Tabla 2 en l/min, en función del número de viviendas o locales que alimenta.




-17-

Tabla ii : Tabla del caudal del en l/min20(Tabla actual de grupos de presion bombas Roma)

Número de viviendas o locales Tipo

A Tipo

B Tipo

C Tipo

D Tipo

E 1 a 10 25 35 50 60 75 11 a 20 40 60 85 100 125 21 a 30 50 75 110 140 180 31 a 40 90 150 180 220 280 51 a 75 150 220 250 290 320 76 a 100 200 270 290 320 ---- 101 a 150 250 300 320 ---- ----

3.3.4 Determinación del caudal para instalaciones especiales En los casos en que el número de viviendas o locales no estén contemplados en la tabla T1, el caudal nominal se determinara mediante el caudal instantáneo total instalado y el coeficiente de simultaneidad de los mismos.

3.3.4.1 Consumo medio Es el promedio de consumo diario de agua en litros ya sea de un artefacto o de un lugar que contenga varios de ellos.

(Qm= Qt x k)[1.8]

Qm=Caudal Medio Qt= Consumo previsto por los aparatos

Tabla iii: Consumo previsto (Normas Técnicas ANDA)

Lavabo 0.10 l/S

Sanitario 0.10 l/S

Bañera 0.30 l/S

Ducha 0.20 l/S

Fregadero 0.20 l/S

Oficina 0.15 l/S

Lavadero 0.20 l/S

Coeficiente de simultaneidad (K)

20

http://www.bombashasa.com/




-18-

� � �√��[1.9]

n= número de puntos de suministros de en una vivienda o local. Coeficiente de simultaneidad para bloque para bloque de vivienda (Kv)

�� [1.10]

n= número de viviendas Consumo punta total en bloque de viviendas (Qp) !" � # ∗ !� ∗ ��[1.11] n= número de viviendas

3.3.4.2 Determinación de la presión de trabajo La presión de trabajo (Pt) de la instalación en el suministro situado a mayor altura en metros de columna de agua (m.c.a.), se obtendrá añadiendo una presión diferencial de 25 m.c.a. a la altura del techo de la planta más elevada que tenga que alimentar después de tener en cuenta las pérdidas de carga. &' � () * (+ * &, * &�-.�[1.12] Pt=presión del trabajo. Ha=altura de aspiración. Hg=altura geométrica. Pc=perdidas de carga. Pmin=presión mínima (se considera 25 m.c.a.)

Fig.3. 3 Esquema de los componentes para calcular presión de trabajo21

3.3.5 Principio de funcionamiento grupos de presión estándar Son equipos cuya configuración puede realizarse con una, dos o más bombas funcionando en paralelo. El

21

http://aducarte.weebly.com/uploads/5/1/2/7/5127290/sistema_hidroneumatico.pdf




-19-

control de la maniobra de las bombas se realiza mediante señales de los presostatos, uno por cada una de las bombas, regulados en función de las necesidades de caudal y presión de la instalación. En la figura se puede observar el ciclo de funcionamiento de las bombas.

Fig.3. 4 Ciclo de funcionamiento de las bombas22

Cuando hay consumo de agua, la presión de arranque de la bomba principal (Pa1), la bomba funciona hasta que el consumo o hasta que la de recuperar la bomba es capaz de recuperar la presión de la instalación fasta la presión de paro principal (Pp1). Como consecuencia de que el consumo de agua provocase un continuado descenso de la presión, se produciría el arranque de la presión, se produciría el arranque de las sucesivas bombas así como el paro en el caso de ir descendiendo el consumo de agua en la instalación.

3.3.6 Principio de funcionamiento grupos de funcionamiento con variador de frecuencia

Son equipos cuya finalidad es proporcionar una presión constante, fijada previamente según las necesidades de la instalación, independientemente del caudal instantáneo solicitado en cada momento. Este modo de funcionamiento se realiza mediante la regulación de una de las bombas a través del variador de frecuencia y arranque directo de las bombas auxiliares.

22

http://aducarte.weebly.com/uploads/5/1/2/7/5127290/sistema_hidroneumatico.pdf




-20-

Fig.3. 5 Forma de onda de la presión con variador y arranque directo23

3.4 Elementos

3.4.1 Sensor electrónico de presión Un sensor de presión es un equipo que entrega una señal eléctrica de corriente, que varía de acuerdo a la presión que detecta.

Fig.3. 6 Sensor de presión ASCO24

3.4.1.1 Principio de Funcionamiento

Los sensores de presión sofisticados funcionan a base de celdas de carga y de sus respectivos amplificadores electrónicos, y se basan en el conocido puente de Wheatstone, donde una de sus piernas está ocupada por el sensor.

Este sensor es básicamente una resistencia variable en un sustrato que puede ser deformado, y lo cual ocasiona el cambio en el valor de la mencionada resistencia.

23

http://aducarte.weebly.com/uploads/5/1/2/7/5127290/sistema_hidroneumatico.pdf 24

http://www.directindustry.es/prod/asco




-21-

Los sensores comunes de presión son interruptores eléctricos movidos por una membrana o, un tubo Bourdón. El tubo Bourdón se abre hacia afuera con el aumento de presión y este movimiento es transmitido a un interruptor, el cual es accionado cuando la posición del tubo corresponde con un ajuste preseleccionado. En el caso de los interruptores de presión por diafragma, la fuerza provocada por la presión censada actúa sobre un resorte, el cual al ser vencido actúa sobre un microinterruptor.

3.4.1.2 Constitución del sensor de presión ASCO Series #40A00100P4D0000

Fig.3. 7 Constitución del sensor de presión asco25

El nombre que se le da al sensor, sigue a un patrón de la marca ASCO que obedece a lo indicado en la imagen anterior, entonces el nombre40A00100P4D0000 significará, desglosándolo, lo siguiente:

Tabla iv: Significado del código del sensor de presión

40 A 00100 P 4 D 0 000

Serie estándar

¼ “ MNPT

Rango de

presión de 100

Unidad de

presión :100

Salida de 4 a 20 mA

Interfaz eléctrica 10 pies de cable

17-4 hp Sin

opciones

25

http://www.directindustry.es/prod/asco




-22-

3.4.2 Motor trifásico Es una máquina eléctrica rotativa que transforma la energía eléctrica con la que se le alimenta, en energía mecánica que transmite a través del eje de su rotor.

Fig.3. 8 Motor trifásico Baldor JMM3219T26

3.4.2.1 Principio de Funcionamiento de un Motor Trifásico. Los motores de corriente alterna y los de corriente continua se basan en el mismo principio de funcionamiento, el cual establece que si un conductor por el que circula una corriente eléctrica se encuentra dentro de la acción de un campo magnético, éste tiende a desplazarse perpendicularmente a las líneas de acción del campo magnético. El conductor tiende a funcionar como un electroimán debido a la corriente eléctrica que circula por el mismo adquiriendo de esta manera propiedades magnéticas, que provocan, debido a la interacción con los polos ubicados en el estator, el movimiento circular que se observa en el rotor del motor. Partiendo del hecho de que cuando pasa corriente por un conductor produce un campo magnético, además si lo ponemos dentro de la acción de un campo magnético potente, el producto de la interacción de ambos campos magnéticos hace que el conductor tienda a desplazarse produciendo así la energía mecánica. Dicha energía es comunicada al exterior mediante un dispositivo llamado flecha.

Características Técnicas

Número de Catálogo: JMM3219T

Descripción: 7.5HP, 3450RPM, 3PH, 60Hz, 184JM, 3628M, OPSB, 3 fases, Peso: 57lbs.

26

http://www.feram.cl/productos/motores-16/motor_electr_trifasico_1_0hp_1425rpm_cara_c-760_2940.html




-23-

3.4.3 Relé


Fig.3. 9 Relé 4 Contactos27

El relé o relevador es un dispositivo electromecánico. Funciona como un interruptor controlado por un circuito eléctrico en el que, por medio de una bobina y un electroimán, se acciona un juego de uno o varios contactos que permiten abrir o cerrar otros circuitos eléctricos independientes. Características técnicas: -Magnetismo; Zelio Relay Schneider Telemecanique RXM4AB1P7 -Características Técnicas: -Voltaje: 230V -Frecuencia: 50/60 Hz -6A/250V; -IEC 61810-1; -UL RATINGS: -6A/277VAC; -8A/30VDC -1/3HP / 120VAC -1/2HP / 250VAC -B300 PILOT DUTY

3.4.4 Bomba Centrífuga

Fig.3. 10 Bomba 365628

27

http://www.feram.cl/productos/motores-16/motor_electr_trifasico_1_0hp_1425rpm_cara_c-760_2940.html

28http://pbombas.com.mx/?page_id=646




-24-

Una bomba centrífuga es una máquina que consiste de un conjunto de paletas rotatorias encerradas dentro de una caja o cárter, o una cubierta o coraza. Se denominan así porque la cota de presión que crean es ampliamente atribuible a la acción centrífuga. Las paletas imparten energía al fluido por la fuerza de esta misma acción. Así, despojada de todos los refinamientos, una bomba centrífuga tiene dos partes principales: (1) Un elemento giratorio, incluyendo un impulsor y una flecha, y (2) un elemento estacionario, compuesto por una cubierta, estoperas y chumaceras.


Fig.3. 11 Principio de funcionamiento Bomba29

El flujo entra a la bomba a través del centro u ojo del rodete y el fluido gana energía a medida que las paletas del rodete lo transportan hacia fuera en dirección radial. Esta aceleración produce un apreciable aumento de energía de presión y cinética, lo cual es debido a la forma de caracol de la voluta para generar un incremento gradual en el área de flujo de tal manera que la energía cinética a la salida del rodete se convierte en cabeza de presión a la salida.

3.4.5 PRESOSTATO

3.4.5.1 PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO El presostato es conocido también como interruptor de presión, es un aparato que cierra y abre un circuito eléctrico dependiendo de la presión ejercida por el fluido.

El fluido ejerce una presión sobre un pistón interno haciendo que se mueva hasta que se unan dos contactos, cuando la presión baja un pistón empuja la resorte y separa los contactos, un tornillo permite calibrar a la presión adecuada.

29

http://www.unet.edu.ve/~maqflu/doc/LAB-1-95.htm




-25-

3.4.5.1 CONSTITUCIÓN DE UN PRESOSTATO

Fig.3. 12 Esquema de un presostato30

1.- Toma de presión 2.- Fuelles de medida

3.- Cuerpo 4.- Eje actuador

5.- Base de conexión 6.- Puntos de pivotación

7.- Microinterruptor u otros 8.- Muelle de ajuste

elementos de medida

9.- Regulación del ajuste de conmutación 10.-Indicador del punto de conexión

11.- Tornillo de ajuste 11.- Muelle de contrapresión

30

http://www.sensorstecnics.net/es/productos/category/11/electromecanicos




-26-

CAPITULO IV

4. CÁLCULO Y DISEÑO

4.1 CÁLCULO DE PRESIONES EN EL EDIFICIO CORTE DE JUSTICIA PROVINCIAL DEL AZUAY

4.1.1 UBICACIÓN Y ANTECEDENTES

4.1.1.1 UBICACIÓN

Fig.4. 1 Ubicación de la Corte de Justicia de Cuenca31

La Corte de Justicia de cuenca se encuentra ubicado en la avenida José Peralta y la avenida Cornelio Merchán, la misma que tiene un gran número de oficinas, baños y locales con un gran flujo de personas.

31

http://www.ubicacuenca.com/osm/lugar/p617197663




-27-

4.1.1.2 ANTECEDENTES El edificio corte de Justicia de Cuenca no cuenta un sistema de bombeo adecuado para satisfacer la demanda de consumo.

4.1.2 ANÁLISIS EL nuevo sistema de bombeo debe eliminar los problemas que se generaban al utilizar el sistema de bombeo de arranque directo que funciona de la siguiente manera:

Fig.4. 2 Sistema de bombeo de arranque directo32

Este sistema toma el flujo del agua que es suministrada de la red, en el momento que la presión baja el sensor lo detecta y procede arrancar la bomba 1 de forma directa y a su máxima capacidad. Si la presión sigue baja se activa de la misma manera la bomba dos y la bomba tres.

Las desventajas que produce el arranque directo de una bomba son:

32 Dibujo en Autocad 2012




-28-

• Elevado consumo de energía. • Corriente de arranque seis veces mayor a la nominal. • Daños del motor.

• Gastos excesivos de mantenimiento.

Fig.4. 3 Arranque de un motor de forma directa33

4.1.3 PLANTEAMIENTO DEL NUEVO SISTEMA DE BOMBEO El nuevo diseño del sistema de bombeo contara con un sensor de presión analógico que es el encargado medir la presión que está circulando por la red de agua y envía el valor a un convertidor de entradas analógicas para que el P.L.C. pueda interpretar y encender o apagar los variadores de velocidad que controlan las bombas.

33

http://www.caballano.com/arranque.htm




-29-

Fig.4. 4 Sistema de bombeo controlado34

4.1.4 CÁLCULO DE PRESIÓN Y POTENCIA DEL MOTOR

4.1.4.1 Cálculo de la presión de la bomba Para realizar los cálculos contamos con los siguientes datos:

Tabla v: Datos para el cálculo.

Datos Cantidad

Total de caudal de consumo 40��/d

Distancia entre la bomba y el nivel de agua (Ha)

2,10 m

Distancia entre la bomba y la parte más alta (Hg)

55 m

Perdidas de carga (Pc) 20% de Hg

20%(21m)=11m

Rendimiento de la bomba(r) 0,5

Pmin 25 m.c.a.:35.5 PSI

34

Dibujo en Autocad 2012




-30-

a) Cálculo del caudal del edificio.

Para determinar el caudal tomamos el consumo diario del medidor principal:

Tabla vi: Medición del caudal del edificio corte de justicia

Promedio de consumo diario es de 40��/d

Pasamos a litros por día multiplicando por mil.

40��/d x 1000 litros /��=40000 litros/d

b) cálculo del coeficiente

Tabla vii: Dotación de agua en l/d

Dotación k Menor a 50000 lpd 10

Entre 50001 lpd a 100000 lpd 9 Más de 100001 lpd 8

Según la tabla de dotaciones nuestro coeficiente será 10.

k = 10

b) Cálculo del caudal medio

/� � 01234516789: [1.13]

/� � ; 7� 9:

/� � 4,65 litros/s

Día Medición final 1 45 �� 2 39�� 3 36��

promedio 40��/d




-31-

c) Presión de trabajo (Pt)

Ha: Distancia entre la bomba y el nivel de agua (2.10 m)

Hg: Distancia entre la bomba y la parte más alta (55 m)

Pc: Perdidas de carga (Pc=15% Hg)

Pc: 15% de 21= 11m

&' � @A * (+ * BC * BDEF [1.15]

Pt � 2.10� * 55m * 11� * 25.25�. J. K

Pt � 93,35�. J. K= 9.33 BARES= 9.33 Kg/cm2

4.1.4.2 Cálculo de la potencia de la bomba

BHP: Potencia total de la bomba.

Q= Caudal del edificio.

N(& � OPBQRSPT [1.16]

BHP �4,65 WXYZ[\

\ ]55�75_0.5

BHP � 6,82 HP

Pmotor =1,3 x Pbomba = 1,3 x 6,82 HP [1.17]

Pmotor = 8,86 Hp

Utilizaremos tres bombas de 6,82 HP con un motor de 8,86 hp cada una.

4.1.4.3 Cálculo del volumen del tanque de presión VT= Volumen del tanque.

Q= Caudal del edificio.

Fm = factor medido




-32-

Tabla viii: Factor según la presión mínima.

Presión mínima en (PSI) Factor 20 - 40 7,50 30 - 50 9,25 40 - 60 10,50 50 - 70 11,75 60 - 80 12,80 70 – 90 14,25 80 – 100 16,20

à � b�]!(en galones por minuto) [1.18]

! � 4,65 cd = gal / min

à � 7,50]61,37

à �515.98 galones

4.1.5 CALCULO DE LAS PROTECCIONES PARA LA BOMBA Y EL PLC

Tabla ix: Calculo de protecciones del sistema

NOMBRE VOLTAJE POTENCIA F.P. FORMULA AMPERIOS CONDUCTOR BREAKER

BOMBA1 220V 5396 (W) 0.9 IL=P/(√3X VLx cos fi

) 15,73 A # 10 30 A


) 15,73 A # 10 30 A


) 15,73 A # 10 30 A

P.L.C.

S7-200 110V 300(W) 0.9

I=P/( V x cos fi )

3.03A # 16 5 A

Los motores tendrán un breaker de 30 A y el cable será # 10.

EL P.L.C. tendrá un breaker de 5 a y el cable será # 10.




-33-

4.2 DISEÑO DEL SISTEMA DE BOMBEO EN EL EDIFICIO CORTE PROVINCIAL DE JUSTICIA DEL AZUAY.

4.2.1 Diagrama de flujo

Captura el valor del sensor.

Si

No Consulta si el valor de x es 0.

Si

No Consulta si el valor de x es 1

Si

No Consulta si el valor de x es 2

X=0

B

B

A

N=Lectura

del sensor

Si

x=0

B

C

Si

x=1

Si

x=2 E

D




-34-

No No

Si Si

B

C

Si

N<5

BSi

N>5

X=1 X=0

Off Bomba1 On Bomba1




-35-

No No

Si Si

B

D

Si

N<5

BSi

N>5

X=2 X=0

Off Bomba1 On Bomba 2




-36-

Si Si

No No

B

E

Si

N<5

BSi

N>5

X=1

Off Bomba 3 On Bomba 3




-37-

4.2.2 MATERIALES Y PRESUPUESTO

Tabla x: Materiales y presupuesto a utilizar en el proyecto

CANTIDAD NOMBRE DESCRIPCIÓN COSTO

C/u COSTO TOTAL

3

Bombas centrifugas

GOULDS con motores

60 Hz, 8 Hp, 220 vca

$740 $2220

3 Variadores POWER FLEX40

40A,10Hp $ 650 $1950

1 Transductor 4-20 mA $ 200 $ 200

1 PLC S7-200 14 entradas 10

salidas CPU 224

$ 257 $ 257

1 Módulo de entradas

analógicas-digital EM-235 $ 490 $ 980

2 Módulo de salida

Digital-analógicas

EM232 $ 380 $ 380

3 Breakers 40 A

10 Metros de cable #10 55 A 1000V $ 0.65 $ 6.50

20 Metros de cable #16 15 A 500V $ 0.45 $ 9

1 Pulsante rojo 5A $ 2.65 $ 2.65 1 Pulsante verde 5A $ 2.65 $ 2.65

2 Tableros De 600 x 750 x 150

mas accesorios de ensamblaje $ 200 $400

2 Mano de obra $ 150 $ 300 1 Transporte $ 200 $ 200

1 Servicios

profesionales $700 $700

total $ 7607.8




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4.2.3 HERRAMIENTAS

Tabla xi: Herramientas a utilizar en el proyecto

CANTIDAD NOMBRE 1 Cortafrío 1 Destornillador estrella 1 Destornillador plano 1 Taladro 1 Alicate 2 Llave 13 2 Llave 10 1 Desarmador estrella pequeño 1 Remachadora de terminales 1 Multímetro 1 Etiquetadora 1 Juego de llaves 1 Nivel 1 Flexómetro




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4.2.4 Esquema general

Fig.4. 5 Esquema del sistema de bombeo35

35 Dibujo en Autocad 2012




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4.2.5 Etapa de ingreso de la señal analógica

Fig.4. 6 Módulo EM-23536

Fig.4. 7 DIP switchs para selección de la señal37

El módulo EM-235 nos va a permitir capturar la señal analógica del sensor de presión, este cuenta con dos opciones para señales de intensidad de 0-20 mA o 4-20 mA y señales de voltajes.

Para nuestra aplicación utilizaremos la de intensidad de 4-20 mAy tenemos que colocar los DIPS como la fila seis de la Fig.4.7 y se conecta directamente mediante al P.L.C con un cable de datos. La fuente de alimentación es de 24 VCD y M es negativo.

36 http://setecindca.com/descargas/s7200-em235.pdf 37 http://setecindca.com/descargas/s7200-em235.pdf




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4.2.6 Etapa de salida de la señal digital-analógica

Fig.4. 8 Módulo EM-23238

Con el módulo EM-232 vamos cambiar la señal analógica que nos entrega el P.L.C. a una señal digital para poder controlar el variador de frecuencia, permite tener salida de intensidad y voltaje.

Para nuestra aplicación utilizaremos la de voltaje de 0-10 V y se conecta directamente mediante al P.L.C o a otro módulo con un cable de datos. La fuente de alimentación es de 24 VCD y M es negativo.

La señal tomada de V0 la conectaremos al variador en el pin número 13 y M en el pin número 14.

38 http://setecindca.com/descargas/s7200-em235.pdf




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4.2.7 Programación del P.L.C.

Lo primero que tenemos que realizar es el encendido y apagado de todo el sistema control:

Si presionamos el pulsante I0.0 activamos la bobina Q0.4 que cerrara el circuito en todos los segmentos del programa para que el programa funcione, si presionamos el pulsante I0.1 desactivara la bobina Q0.4 deteniendo el programa.

Fig.4. 9 Encendido y apagado de todo el sistema de control39

4.2.7.1 BLOQUE ESCALADO

a) Declaramos las variables (REAL, INT y DINT)

Fig.4. 10 Declaración de variables40

39

Pantalla del STEP 7 MICRO/WIN 40 Pantalla del STEP 7 MICRO/WIN




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b) Interpretamos el valor analógico presión que el sensor está tomando para la cual primero convertimos el valor del sensor en entero doble después lo convertimos en entero real para poder realizar las operaciones matemáticas.

Fig.4. 11 Convertir el valor del sensor en entero doble41

C) Aplicamos la fórmula de la recta, para que el valor interpretado por P.L.C. este variando según la escala requerida.

Fig.4. 12 Formula de la recta42

D) Restamos Ymax - Ymin y Xmax – Xmin

Fig.4. 13 Ymax - Ymin y Xmax – Xmin43

41 Pantalla del STEP 7 MICRO/WIN 42 Pantalla del STEP 7 MICRO/WIN 43 Pantalla del STEP 7 MICRO/WIN




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F) Dividimos (Ymax-Ymin)/(Xmax-Xmin)

Fig.4. 14 (Ymax-Ymin)/(Xmax-Xmin)44

G) Restamos (Entrada Analógica – Xmin )

Fig.4. 15 Entrada Analógica – Xmin45

H) Multiplicamos (Ymax-Ymin)/(Xmax-Xmin) * (Entrada Analógica – Xmin )

Fig.4. 16 (Ymax-Ymin)/(Xmax-Xmin) * (Entrada Analógica – Xmin )46

44 Pantalla del STEP 7 MICRO/WIN 45 Pantalla del STEP 7 MICRO/WIN 46 Pantalla del STEP 7 MICRO/WIN




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I) Sumamos ((Ymax-Ymin)/(Xmax-Xmin) * (Entrada Analógica – Xmin))+Ymin

Fig.4. 17 ((Ymax-Ymin)/(Xmax-Xmin) * (Entrada Analógica – Xmin))+Ymin47

4.2.7.2 BLOQUE PRINCIPAL En este bloque se realiza el control de las bombas.

A) Compara el valor del sensor con el del set point si es menor espera el tiempo de T32 para encender el variador 1 para controlar la bomba 1, cerrando el circuito con el contacto N/O DE T32.

Fig.4. 18 Compara el set point con la señal analógica y enciende la bomba 148

47 Pantalla del STEP 7 MICRO/WIN 48 Pantalla del STEP 7 MICRO/WIN




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B) Compara el valor del sensor con el del set point si es menor espera el tiempo de T33 para encender el variador 2 para controlar la bomba 2, cerrando el circuito con el contacto N/O DE T33.

Fig.4. 19 Control de encendido para la bomba 249

C) Compara el valor del sensor con el del set point si es menor espera el tiempo de T34 para encender el variador 3 para controlar la bomba 3, cerrando el circuito con el contacto N/O DE T34.

49 Pantalla del STEP 7 MICRO/WIN




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Fig.4. 20 Control del encendido de la bomba 350

D) Si el valor del set point es mayor se apaga la bomba 3 y se mantiene encendida la bomba 1 y 2.

Fig.4. 21 Apagado de la bomba 351





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E) Si el valor del set point es mayor se apaga la bomba 2 y se mantiene encendida la bomba 1.


F) Si el valor del set point es mayor se apaga la bomba 1.


52

Pantalla del STEP 7 MICRO/WIN 53

Pantalla del STEP 7 MICRO/WIN




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G) Cuenta el número de arranques de la bomba 1, bomba 2 y bomba 3.

Fig.4. 24 Conteo de los números de arranque de las bombas.54

H) Mueve el valor del contador 1, 2 y 3 a una variable aw0, aw2 y aw4 respectivamente.

54 Pantalla del STEP 7 MICRO/WIN




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Fig.4. 25 Movemos el valor del contador a una variable aw55.

I) Compara el valor del contador para apagar las bombas.

Fig.4. 26 Compara el valor del contador para apagar las bombas56

55






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J) Si todas las bombas alcanzaron los arranques máximos se resetean los contadores.

Fig.4. 27 Reseteo de los contadores.57

K) Si la bomba1 cumple con los cinco arranques espera un tiempo, consulta si el valor de presión es menor al set point resetea para el encendido de la bomba 1 y si es mayor bloquea la bomba 1.

Fig.4. 28 Bloqueo de la bomba uno.58

57






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L) Si la bomba2 cumple con los cinco arranques espera un tiempo, consulta si el valor de presión es menor al set point resetea para el encendido de la bomba 2 y si es mayor bloquea la bomba 2.

Fig.4. 29 bloqueo de la bomba259

M) Si la bomba3 cumple con los cinco arranques espera un tiempo, consulta si el valor de presión es menor al set point resetea para el encendido de la bomba 1 Y 3

59





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Fig.4. 30 Reseteo de la bomba 3 y 1.60

M) Espera un tiempo para restear la bomba 2.

Fig.4. 31 Reseteo de la bomba 2.61

60






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4.2.7.3 Verificación de errores Una vez concluido el programa debemos compilarlo para verificar los errores posibles:

a) Damos clic en compilar todo.

Fig.4. 32 Compilar en el MICRO WIN STEP 762

a) Verificamos si existen errores para comprobar que se encuentra realizado correctamente el

programa en la parte inferior de la ventana de micro win step 7.

Fig.4. 33 Verificar errores63





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4.2.8 Simulación del programa

4.2.8.1 Simulador s200

1) Exportamos el programa del step 7 micro win, nos vamos archivo y seleccionamos exportar.

Fig.4. 34 Exportar un archivo de step 764

2) colocamos un nombre al archivo y lo guardamos.

Fig.4. 35 Guardar archivo exportado65

64 Pantalla del step 7 micro/win 65 Pantalla del step 7 micro/win




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3) Abrimos el simulador s200 e ingresamos la clave (6596)

Fig.4. 36 Icono del s-200 e ingreso de la clave66

4) Configuramos el CPU 224 para el P.L.C. s 200 que utilizaremos.

Fig.4. 37 Configurar CPU67

66 Pantalla del simulador S 200 67 Pantalla del simulador S 200




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5) Cargamos el programa en el P.L.C., ingresamos en programa, cargar programa, seleccionamos todo y damos un clic en aceptar, buscamos el archivo que exportamos del step 7 y lo abrimos.

Fig.4. 38 Cargar programa68

6) Visualizamos el estado del programa seleccionando state program.

Fig.4. 39 Estado de programa69

6868 Pantalla del simulador S 200 6969 Pantalla del simulador S 200




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4.2.8.2 Pc simu

1) Ingresamos en pc simu e ingresamos la clave (9966)

Fig.4. 40 Ingresar a pc simu70

2) Ingresamos un interruptor I0.0, un potenciómetro AIW0, tres bombas con variador.

Fig.4. 41 Interruptor I0.071

70

Pantalla del simulador Pc simu 71 Pantalla del simulador Pc simu




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Fig.4. 42 Potenciómetro AIW072

Fig.4. 43 Bomba con variador73

3) Enlazamos el Pc sima con el simulador S-200, damos un clic en el icono de intercambio de entradas con salidas, en el pc sima seleccionamos simulación.

Fig.4. 44 Enlazar pc sima con el s20074

72

Pantalla del simulador Pc simu 73

Pantalla del simulador Pc simu




-60-

4) Realizamos las pruebas de funcionamiento, observamos que los motores están funcionando.

Fig.4. 45 Simulación del sistema de bombeo75

74

Pantalla del simulador Pc simu 75

Pantalla del simulador Pc simu




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4.2.9 PROGRAMAR EL VARIADOR POWER FLEX 40 Para un correcto funcionamiento y evitar daños del equipó debemos realizar un correcto proceso de programación del variador antes de realizar las pruebas de funcionamiento.76

Fig.4. 46 Pantalla del variador POWER FLEX 4077

1) Encendemos el variador.

2) Presionamos la tecla Esc dos veces.

Fig.4. 47 Tecla escape78

3) Con las flechas movemos hasta que nos encontremos en el grupo “d”.

Fig.4. 48 Flechas del variador POWER FLEX79

4) Presionamos un enter y el digito empezara a parpadear.

76 Anexo 3 77 http://literature.rockwellautomation.com/idc/groups/literature/documents/qs/22d-qs001_-es-p.pdf 78 http://literature.rockwellautomation.com/idc/groups/literature/documents/qs/22d-qs001_-es-p.pdf 79 http://literature.rockwellautomation.com/idc/groups/literature/documents/qs/22d-qs001_-es-p.pdf




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Fig.4. 49 Pantalla del variador POWER FLEX80

5) Movemos con las flechas hasta que el valor del parámetro sea “d021”.

6) Colocamos el valor 0.1 y damos enter (aquí calibramos que los valores analógicos ingresados al variador varíen en 0.1%).

7) Ahora ingresamos en el parámetro “p038”.

8) Ingresamos el valor 2 y damos enter (este dato nos sirve para que nuestra entrada analógica sea de 0 a 10v).

9) Presionamos escape hasta salir al menú principal.

80 http://literature.rockwellautomation.com/idc/groups/literature/documents/qs/22d-qs001_-es-p.pdf




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CAPITULO V

5. CONCLUCIONES Y RECOMENDACIONES

5.1 CONCLUCIONES

- Se realizó el diseño del sistema regulado de velocidad para el control de presión de agua en el edificio de la CORTE DE JUSTICIA DE CUENCA, pero no se pudo implementar porque existió cambio de gerente en el mismo, decidiendo optar por otro sistema más actualizado y a menor costo.

- No se puede presentar la implementación porque no existe el recurso económico para el mismo, para la cual se realizara una simulación del funcionamiento.

- Con la automatización del sistema se reduce los costos de operación y nos permite tener mayor eficiencia al momento de bombear el agua a los puntos de consumo.

-Los variadores de frecuencia permiten un arranque suave sin corrientes muy elevadas permitiendo ahorrar energía y reducir daños en los motores.

-Es importante conocer el valor real de presión para realizar un sistema de bombeo

capaz de satisfacer las necesidades del edificio.

- Se aprendió a controlar un motor variando la frecuencia y se determinó la diferencia

entre un arranque directo y un arranque controlado.

- Se conoció que un variador de frecuencia puede ser controlado por una entrada analógica ya se de voltaje o de corriente.

- Se conoció los diferentes tipos de programación para un P.L.C para la cual se escogió el diagrama de bloques.




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5.2 RECOMENDACIONES

- Colocar protecciones necesarias para proteger los equipos y garantizar su vida útil.

- Separar los circuitos de corriente alterna de los de corriente continua para evitar daños

en los equipos.

- Verificar estado de los equipos periódicamente con la finalidad de evitar daños y

problemas a los usuarios.

- Realizar el cálculo sin sobre dimensionar el sistema.




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BIOGRAFÍA

(s.f.).

Obtenido http://es.scribd.com/doc/57332726/S7200-Manual. (s.f.).

Obtenido http://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica_de_fluidos. (s.f.).

Obtenido http://www.profesores.frc.utn.edu.ar/industrial/sistemasinteligentes/UT3/plc/PLC.html. (s.f.).

Obtenido http://www2.udec.cl/~fcisternas/DreamHC/PLC/pa. (s.f.).

FERNÁNDEZ, J. R. (2012). INTALACIONES DOMOTICAS. RECUPERADO 16 DE SEPTIEMBRE DE 2012: EDICIONES PARANINFO S.A.

GERRERO, V. (2009). COMUNICACIONES INDUSTRIALES. RECUPERADO 30 DE MARZO DE 2012.

HARPER, E. (2003). MANUAL DE INSTALACIONES ELECTROMECANICAS. RECUPERADO EL 10 DE ENERO DE 2013: NORIEGA.

http://www.unac.edu.pe/documentos/organizacion/vri/cdcitra/Informes_Finales_Investigacion/Mayo_2011/IF_CABRERA_FIQ/CAP.%203.PDF. (s.f.).

http://www2.udec.cl/~fcisternas/DreamHC/PLC/pa.(s.f.).

MENGUAL, P. (2010). UNA MANERA FACIL DE PROGRAMAR PLC SIMENS . RECUPERADO 11 DE MARZO DE 2012: MARCOMBO S.A.

Obtenido http://es.scribd.com/doc/12944425/manual-de-sistema-plc-modelos7200s2. (s.f.).

PEREZ, E. M. (2009). AUTÓMATAS PROGRAMABLES Y SISTEMAS DE AUTOMATIZACION. RECUPERADO 24 DE ABRIL DE 2012: MARCOMBO S.A.

SARI, J. (123). SDFG. XCVBN: XCVN.

ZUBICARAY, M. V. (2004). BOMBAS TEORIA DISEÑO Y APLICACION. RECUPERADO 22 DE DICIEMBRE 2012: LIMUSA.




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ANEXO 1: Símbolos kop

SIMBOLO

ELEMENTO

Contacto normalmente cerrado

Contacto normalmente abierto

Salida

Biestable (Posicionar dominante)

Biestable(Rearmar dominante)

Leer reloj en tiempo real

Ajustar el reloj en tiempo real




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Incrementar contador

Decrementar contador

Temporizador con retardo al conexión

Temporizador con retardo a la desconexión

PID

CONVERTIR ENTERO DOBLE

CONVERTIR ENTERO REAL




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RESTAR ENTEROS REAL

DIVIDIR ENTERO REAL




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ANEXO 2: Constitución del variador POWER FLEX 40




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ANEXO 3: Comandos para programar el POWER FLEX40




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GLOSARIO

AIW: Entrada analógica del PLC S7-200.

AQW: Salida analógica del PLC S7-200.

BIT: Un bit o dígito binario puede representar uno de esos dos valores, 0 ó 1.

BOOL: Variable tipo boleado.

BYTE: Un byte son 8 bits.

HMI: Interfaz Hombre-Máquina.

IX.X: Entradas digitales del PLC S7-200.

INT: Variable tipo entero.

KOP: Lenguaje de programación tipo ladder.

P.L.C. S7-200: Controlador lógico programable siemens muy usado en automatización industrial.

PPI: Protocolo de comunicación punto a punto.

STEP 7 MICRO/WIN: Es un Software de Programación del PLC S7-200.

Variador POWER FLEX40: Es un variador de frecuencia utilizado para el control de la

velocidad rotacional de un motor.

c.a.: Corriente Alterna

EM-232: Modulo de salidas analógicas.

EM-235: Módulos de entradas analógicas.




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Activar Salida: Símbolo de salida más común de los PLC. Usar esto significa activar, o prender, la salida.

Arrancador De Motor: Tipo de dispositivo de salida del PLC que arranca un motor cuando se activa. Los PLC no tienen la capacidad de corriente para arrancar un motor por sí mismo.

Automatización: Máquinas autorreguladas que cumplen requisitos predeterminados en un proceso continuo sin la necesidad de intervención humana directa.

Barrido: Un ciclo completo de un PLC que revisa entradas, ejecuta sus programas y actualiza el estado de sus salidas.

Binarios: Sistema de números usado para los PLC que tiene ya sea 0 o 1 como valor. Con el uso del binario, una función está ya sea prendida o apagada.

Circuitos De Relés: Dispositivos físicos cableados que transfieren señales desde los dispositivos de entrada hasta los dispositivos de salida. Los PLC usan software para simular digitalmente estas conexiones.

Contacto Normalmente Abierto: Contacto eléctrico que pocas veces permite que fluya la electricidad.

Contacto Normalmente Cerrado: Contacto eléctrico que permite fluir electricidad normalmente.

Contador: Programa de relé interno que cuenta artículos para un número preestablecido antes de arrancar el proceso otra vez.

Contadores Ascendentes: Tipo de contador del software del PLC que cuenta de menor a mayor a partir del valor de reinicialización, generalmente 0.

Contadores Descendentes: Tipo de contador del software del PLC que cuenta de mayor a menor a partir del valor de reinicialización. Los contadores descendentes son menos populares porque podrían usar números negativos.

CPU: Procesador principal de información en un PLC que realiza todas las operaciones matemáticas y lógicas.

Dirección: Ubicación única asignada a cada módulo de E/S para que pueda ser correctamente referenciada y señalada por el programa del PLC.

Disparador Temporizado: Disparador del secuenciador accionado por un reloj interno.

Dispositivos De Entrada: Tipo de dispositivo, normalmente un sensor, que envía información a un PLC. Las entradas se conectan al PLC mediante módulos de entrada.

Dispositivos De Salida: Dispositivos que llevan a cabo acciones mecánicas después de recibir la señal eléctrica para hacerlo desde los módulos de salida del PLC.

E/S: Abreviación para dispositivo de entradas/salidas.




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.

Módulos De Entrada: Enchufes donde el dispositivo de entrada se conectan físicamente a un PLC. Los módulos de entrada transfieren señales a los relés internos.

Módulos De Salida: Enchufes donde se conectan dispositivos de salida físicamente a un PLC. Los módulos de salida transfieren señales a los relés internos. Función lógica en la cual tanto A como B deben ser falsas para activar C. Si está presente una entrada, la salida no se prenderá.

Sensor: Dispositivo que detecta un cambio en un estímulo físico y se convierte en una señal que puede medirse o registrarse.

Software: Instrucciones operativas escritas para que las lleve a cabo un procesador.

Temporizador: Programa de relé interno que retarda el envío de datos de entrada a las salidas durante una cantidad de tiempo preestablecido.

Valor Preestablecido: Valor que se programa en un contador del PLC. El valor preestablecido es el número objetivo que el sistema desea alcanzar.

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