Diseño e implementación de un sistema de automatización para el monitoreo y control del grupo electrógeno cat de Ferreyros s.a. en la ciudad de Lima

Abstract

Las interrupciones del fluido eléctrico representan un problema para las industrias, pues afectan directamente a la producción. Es por ello qué la mayoría de éstas ya ha adoptado la idea de usar grupos electrógenos para abastecer de energía en casos de emergencia o cuando no se tenga acceso al sistema interconectado nacional. Sin embargo, existe una deficiencia en el control y monitoreo de dichos grupos electrógenos. Los paneles de operación no brindan la flexibilidad adecuada para operar la máquina ni tampoco muestran y guardan las variables, alarmas y eventos ocurridos durante la operación para su posterior análisis. La presente tesis tiene como objetivo el diseño e implementación de un sistema de automatización para monitorear y controlar el grupo electrógeno CAT de Ferreyros S.A. en la ciudad de Lima, Perú. En primer lugar, se realizó un levantamiento de información del grupo electrógeno, constatando los planos eléctricos con los equipos e instrumentos en campo. Luego se procedió a diseñar la nueva arquitectura de comunicaciones considerando añadir nuevos equipos que brinden al sistema las funciones de control y monitoreo requeridas (PLC, HMI, controlador de generación y sincronismo). El sistema está formado por un PLC Micro850, una pantalla HMI PanelView800 de 4 pulgadas y un controlador de generación Easy Gen 3200XT. Estos equipos se comunican por los protocolos Modbus TCPIP y Ethernet IP. Desde la pantalla HMI se ingresarán parámetros de generación, se visualizarán (en tiempo real e históricamente) variables eléctricas y se comandará el arranque y parada del grupo electrógeno. El PLC se encargará de leer la interacción en la pantalla HMI. El PLC comandará al controlador de generación y sincronismo, mediante la comunicación Modbus TCPIP y mediante señales discretas. Además, el PLC también controlará la temperatura del grupo electrógeno mediante la lectura de la señal de temperatura del refrigerante y el accionamiento de dos ventiladores tanto en baja como en alta velocidad. El sistema será capaz de trabajar en dos modos de operación: aislado y en paralelo. En los dos modos el grupo podrá trabajar en vació (sin cerrar su interruptor) y en línea (interruptor cerrado). Además, estando en línea podrá asumir carga o trabajar sin carga. Finalmente, en la pantalla HMI se habilitará un servicio VNC que permitirá el control y monitoreo de forma remota.