Diseño e implementación de un sistema de control de presión por variador de velocidad industrial Yaskawa V1000 para conjuntos de 1 a 4 bombas trifasicas para la Empresa Variadores S.A..
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2015-11-11
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Descripción
Este artículo es resultado de un trabajo de diseño e implementación de sistemas de control de presión con variadores de velocidad para bombas trifásicas en el ámbito de la ingeniería en control y partiendo de la necesidad de una empresa puntual como lo es VARIADORES S.A, abarcando temáticas de investigación desde sistemas previos de control de presión, consumo de energía, control PID entre otros. Se pretende buscar un mejor control sobre los sistemas de presión que utilizan motores trifásicos (de 1 a 4 bombas), utilizando herramientas de programación de controladores lógicos, programación de variadores de velocidad y ajuste de control PID como elementos que permitan satisfacer las necesidades del control de la variable presión, ahorro de energía necesario para calcular un PAYBACK y protección suficiente del sistema. Se presentan los conceptos teóricos explorados y los resultados obtenidos.
En primer lugar se efectuó la revisión de estado del arte sobre la temática, luego se evaluaron los elementos y herramientas necesarias para la implementación de un sistema prototipo, posterior a esto se realizaron los diseños de programación de controlador lógico y de parámetros del variador necesarios para el control del sistema de presión constante para 1 bomba, 2 bombas, 3 bombas y 4 bombas sucesivamente, para finalmente implementar el prototipo, someter a pruebas el control PID y evaluar los resultados de desempeño del mismo en cuanto a control de presión, ahorro de energía y protección del sistema.
Resumen
This paper is the result of the design and implementation of pressure control systems with variable-speed drives for three-phase pumps in the context of the Control Engineering, given the technical requirements of a specific company as it is VARIADORES S.A, covering topics such as previous pressure control systems, energy consumption, PID controller, among others. It is also intended to search for a better control over the pressure systems that use three-phase motors (from 1 to 4 pumps), by integrating programming of logic controllers, programming of variables-speed drives and settings for PID controller as tools that will satisfy the needs to improve the control of the variable pressure, the energy saving adjustments in order to calculate a PAYBACK and the protection required by the system. This paper presents the theoretical concepts addressed on the research and the corresponding results.
First, a comprehensive review of the State of the Art of the theme was done; then the tools and elements required for the implementation of a prototype system were evaluated; after this process, it took place the design of programming of logic controller and parameters in the drive for an appropriate control of the constant pressure system for 1 pump, 2 pumps, 3 pumps and 4 pumps successively, which finally leaded to the implementation of the prototype, test trials for the PID controller and the evaluation of the results and the performance in terms of pressure control, energy saving indicators and system protection.
Palabras clave
Sistemas de control de presión, Ahorro de energía, Protección del sistema, Programación de controladores lógicos, Payback, Control PID