Automatización y optimización del sistema de bombeo de la mina San José

Abstract

El proyecto tiene como objetivo la selección de bombas y el diseño de un sistema de control automático que permita optimizar el Sistema de Bombeo de Aguas Acidas de la Mina San José. Este permite mantener habilitados niveles en operación en la mina, que de no realizarse quedarían inundados imposibilitando la continuidad de labores mineras en estas galerías. El proyecto contempla los cálculos hidráulicos necesarios para el dimensionamiento de las bombas centrifugas y la automatización de su funcionamiento, para el efecto se realizó los cálculos de variables hidráulicas para el dimensionamiento de las bombas en cada nivel, cálculos que fueron verificados utilizando el software Easy Selec, el cual permitió establecer las características de cada bomba hidráulica. El proyecto optimiza la operación actualmente manual, automatizando el encendido y operación de las bombas centrifugas en cada nivel de la mina, en función de los mandos de relé de nivel, utilizando lógica programada del PLC (S7-1200) de la línea Siemens, dispositivo de gama alta que permitirá el control y funcionamiento secuencial de las 5 bombas. La programación se la realizo mediante el programa STEP 7 - TIA v14 de SIEMENS para Hardware SIMATIC, desarrollando el programa por bloques Ladder Diagram (denominado KOP en SIEMENS). El programa iniciará cuando el selector este en automático y se active el pulsador inicio dicha secuencia lógica controlará el funcionamiento secuencial de las 5 bombas, dependiendo del estado de los relés de nivel de cada bomba. Es importante mencionar que para dar inicio al funcionamiento de las bombas está previsto el arranque estrella delta, el programa está diseñado para satisfacer dicho propósito, para ello se utilizó temporizadores con retardo a la conexión para cumplir con los requerimientos de un arranque estrella delta y su simulación. El estudio adicionalmente demando la elaboración de un manual de operación y mantenimiento, el costo final y análisis de costo beneficio del proyecto.