Diseño e implementación de un módulo de control de nivel de líquido usando un variador de velocidad sinamics V20 y arduino para la adquisición de señales mediante comunicación Modbus RTU y TCP
Loading...
Date
2020-11-04
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Universidad Católica de Santa María
Abstract
En la industria actual, la adquisición de señales eléctricas, la comunicación de estas
usando estándares de comunicación industrial y su uso para realizar sistemas de control
automático son herramientas presentes en todas las industrias de la automatización y
control, orientadas a satisfacer los requerimientos de la industria moderna.
El presente trabajo buscó una estrategia de control óptima para un sistema de suministro de
agua utilizando un variador de velocidad Sinamics V20 conectado al motor de una bomba
centrífuga. El control del sistema está a cargo del PLC Siemens S7 – 1200.
El sistema consta de un tanque de suministro para agua de altura H(t), el nivel del tanque se
mide con un sensor ultrasónico que entrega el valor real del nivel en el reservorio.
La comunicación entre el PLC y el variador se hizo mediante el protocolo MODBUS RTU,
así mismo, la señal de nivel será procesada por un microcontrolador Arduino y este a su vez
se comunica con el PLC a través del protocolo de comunicación MODBUS TCP, siendo en
ambos casos el PLC el maestro y el variador y el controlador Arduino esclavos.
Adicionalmente, se desarrolló un HMI que permite el monitoreo en tiempo real de los
parámetros del sistema, así como el cambio de la consigna y creación de ventanas de
iteración amigables para el monitoreo del módulo.
Para poder encontrar la mejor estrategia de control, se realizaron pruebas experimentales en
el módulo, obteniendo repuestas óptimas tanto para cambios en la referencia de tipo escalón
como a perturbaciones dentro del sistema.
Palabras Claves: Control de nivel de agua, MODBUS, RTU, TCP, variador de
velocidad, Arduino, PLC.
Description
Keywords
Control de nivel de agua, MODBUS, Variador de velocidad, Arduino