Abstract:
La electrónica ha tenido un papel influyente en la automatización industrial. La
utilización de los variadores de frecuencia en la industria ha aumentado en los últimos
años, debido a la necesidad de mejorar los procesos y los consumos de energía en
máquinas que utilizan motores.
Este trabajo es parte del proyecto de automatización que se lleva a cabo en el
laboratorio de operaciones unitarias de la Universidad del Valle de Guatemala. En el
cual han tomado un papel protagónico estudiantes de ingeniería electrónica e ingeniería
química.
En diversos procesos que se llevan a cabo en el laboratorio de operaciones
unitarias, es necesario variar la velocidad de operación de los equipos involucrados. Por
lo que se ha recurrió a instalar variadores de frecuencia marca Allen Bradley de la línea
PowerFlex, en los equipos que poseen motores tanto trifásicos como monofásicos.
Estos variadores son del tipo PWM, por lo que operan con el principio de modulación de
ancho de pulso.
En este trabajo se intervino, en procesos que tienen distintos tipos de cargas, las
de par constante en donde se requiere optimizar el proceso, tal como lo son las
máquinas transportadoras como los elevadores de cangilones, el tornillo sin fin y el
reactor químico. Por otro lado está el banco hidráulico que posee una bomba centrífuga
que también se intervino para agregar el variador y poder tener control sobre esta carga
de par variable.
A su vez se ha monitoreado el comportamiento de los aparatos con carga,
obteniendo mediciones de parámetros de interés, tales como la corriente y voltaje tanto
de línea como del variador.
Posteriormente se diseñó una red de comunicación con topología de bus, bajo el
protocolo RS485. Un cable especializado se ha colocado en una canaleta aérea montada
a lo largo del laboratorio.
Dado que la topología lógica de la red es cliente servidor, se diseñó un programa
que consiste en el maestro de la red de variadores que actúa como el servidor de la red,
este permite monitorear los variadores y todos los registros que contienen información
de interés, desde la frecuencia a la que está operando el motor hasta la corriente de
torque que está proveyendo. Adicional al monitoreo se tiene la capacidad de ejercer
control sobre el variador que se monitoree, dando la posibilidad de encender y apagar el
variador, así como también introducir la frecuencia de operación deseada.
El que el usuario tenga acceso a este tipo de automatización juega un papel
determinante en la preparación del alumno que interactúa con los equipos
automatizados. A los que se enfrentará en la industria en su ejercicio profesional.
