Control y monitoreo de arrancadores de motor eléctrico empleando buses de campo con PLC de gama baja y media

Abstract

La mayoría de procesos industriales operan con grandes volúmenes de producción e intentan evitar al máximo paradas de planta improductivas, debido a que ello repercute en pérdidas económicas, así también, cada vez más las industrias buscan disponer, mayores variables directas e indirectas de su proceso, mismas que colaboren a obtener productos de óptima calidad. El presente trabajo tiene la finalidad de implementar un sistema basado en PLC de gama baja-media utilizando sus comunicaciones de bus de campo Modbus RTU y Ethernet/IP, que le permita controlar y recabar información diagnóstica disponible en los Arrancadores de Motores Eléctricos (Asíncronos trifásicos Jaula de Ardilla de C.A.). Con ello se pretende mostrar que a través de un controlador centralizado es posible monitorear y controlar Motores Eléctricos (mediante su respectivo Partidor eléctrico), disponiendo así de mucha información del motor eléctrico y del propio accionamiento, como ser: Voltaje y Corriente en carga, velocidad (en VDF), alarmas, fallos, estado de E/S digitales y analógicas, temperaturas del accionamiento eléctrico, y otros parámetros propios. Con esta información es posible tomar acciones previo a fallos imprevistos en los Motores Eléctricos que ocasionen paradas no programadas, del mismo modo, otros parámetros (p/ej. velocidad, corriente) informarán acerca de características propias del proceso, que orientan a saber si el proceso opera de forma correcta o presenta desviaciones. Es importante mencionar que, de otro modo alternativo a las redes de campo, el intercambio de información entre un PLC y el accionamiento, se dificulta considerablemente, debido a que el cableado duro se hace engorroso, además que tiene limitantes en ambos de equipos por la cantidad disponible de interfaces de conexión de entradas y salidas I/O, así mismo algunos datos internos no pueden ser expresados por medios del cableado duro. Finalmente señalar que se implementará físicamente y con su respectiva lógica de configuración/programación, el PLC Micrologix 1100 de Allen Bradley con HMI para el mando y visualización, y como dispositivos de campo a ser controlados y monitoreados el Variador Powerflex 40 en bus de campo Modbus RTU y el relé de sobrecarga E1 plus en comunicación Ethernet/IP.