Control automático de velocidad y posición para unos motores de inducción trifásica con el Banco de Pruebas Rockwell Automation
El proyecto consistió en la construcción de un banco de pruebas para la disponibilidad de los alumnos y egresados en la Facultad de Ingeniería Mecatrónica UNAB en el laboratorio de Automatización, asimismo se elabora un control de Posición y de velocidad usando el software Logix5000 y el PLC Logix55...
- Autores:
-
Castro Acuña, Jerson
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2013
- Institución:
- Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNAB
- Repositorio:
- Repositorio UNAB
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- OAI Identifier:
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- Acceso en línea:
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El proyecto consistió en la construcción de un banco de pruebas para la disponibilidad de los alumnos y egresados en la Facultad de Ingeniería Mecatrónica UNAB en el laboratorio de Automatización, asimismo se elabora un control de Posición y de velocidad usando el software Logix5000 y el PLC Logix5561. En el trabajo se estudia cada uno de los componentes suministrados al banco de pruebas (PLC, Pantalla, Variador, ServoDriver, entre otros), con el fin de conocer cada una de sus características principales, después se presentan los programas necesarios para la utilización del PLC. Además se explica la configuración del controlador, su lenguaje de programación y el direccionamiento de las variables internas. Se realizo diferentes prácticas en el cual se busca evaluar defectos de cableado o de algún componente que pueda haber llegado defectuoso en el transcurso de su traslado al laboratorio de la Universidad Autónoma de Bucaramanga. Final mente en el trabajo se estudia el algoritmo PID suministrado por el software, a dos procesos industriales muy comunes como el de posición y el de velocidad, con el fin de evaluar una planta analógica en un lazo retroalimentado. |
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En el trabajo se estudia cada uno de los componentes suministrados al banco de pruebas (PLC, Pantalla, Variador, ServoDriver, entre otros), con el fin de conocer cada una de sus características principales, después se presentan los programas necesarios para la utilización del PLC. Además se explica la configuración del controlador, su lenguaje de programación y el direccionamiento de las variables internas. Se realizo diferentes prácticas en el cual se busca evaluar defectos de cableado o de algún componente que pueda haber llegado defectuoso en el transcurso de su traslado al laboratorio de la Universidad Autónoma de Bucaramanga. Final mente en el trabajo se estudia el algoritmo PID suministrado por el software, a dos procesos industriales muy comunes como el de posición y el de velocidad, con el fin de evaluar una planta analógica en un lazo retroalimentado.Resumen ................................................................................................................................ 14 Introducción ......................................................................................................................... 15 Capítulo 1 Objetivos y Metodología......................................................................... 16 1.1 Objetivo General ................................................................................................ 16 1.2 Objetivo Específicos ........................................................................................ 16 1.3 Justificación ........................................................................................................ 17 1.4 Metodología .......................................................................................................... 17 Capitulo 2 Generalidades de los PLC’s .................................................................. 18 2.1 Definición de un PLC ........................................................................................... 18 2.2 Estructura interna de un PLC ..................................................................... 18 2.2.1 La unidad central de proceso (CPU) ............................................... 19 2.2.2 Tipos de memoria ...................................................................................... 19 2.3 Logix CPU .............................................................................................................. 21 Capitulo 3 Descripción del banco y las herramientas Allen Bradley .... 22 3.1 Estructura Del Banco .......................................................................................... 22 3.1.1 Especificaciones Técnicas del Banco: .......................................... 22 3.1.2 Pasos de construcción del Banco.................................................... 23 3.1.3 Tiempo de la elaboración del banco. ............................................. 24 3.2 Tablero Principal del Banco Allen Bradley .......................................... 24 3.3 Montaje del acrílico y los componentes a la estructura metálica. ............................................................................................................................ 25 3.4 Descripción de cada elemento del Banco Allen-Bradley............. 27 3.4.1 Logix 5561 con Chasis. .......................................................................... 27 3.4.1.1 Características del Logix 5561: .................................................... 27 3.4.1.2 Comparación Controlador estándar ControlLogix............... 28 3.4.1.3 Aplicaciones ............................................................................................ 28 3.4.1.4 Software ..................................................................................................... 29 3.4.2 Pantalla Panel-View Plus 700. ................................................................ 29 3.4.2.1 Aplicaciones ............................................................................................ 30 3.4.2.2 Software ..................................................................................................... 30 3.4.3 Variador de Frecuencia PowerFlex 40 ............................................... 30 3.4.3.1 Características:...................................................................................... 31 3.4.3.2 Software: ................................................................................................... 31 3.4.3.3 Conexión. ................................................................................................... 32 3.4.3.4 Cableado de Automatización eléctrica. .................................... 32 3.4.3.5 Bloque de terminal de control ........................................................ 34 3.4.3.6 Parámetros de designación ............................................................. 36 3.4.3.7 Puesta en marcha inteligente con parámetros de grupo de programación básica. ....................................................................................... 37 3.4.4 Switches Stratix 8000 ................................................................................ 38 3.4.4.1 Características:...................................................................................... 39 3.4.5 Kinetix 300 EtherNet / IP .......................................................................... 39 3.4.5.1 Características:...................................................................................... 40 3.4.5.2 Aplicaciones: ........................................................................................... 40 3.4.6 Modulo Digital Input /Output ................................................................... 41 3.4.7 Modulo Analog Input / Output ................................................................. 49 3.4.8 Modulo Ethernet ............................................................................................. 52 3.4.8.2.1 Red Estrella .......................................................................................... 53 3.4.8.2.2 Red Anillo ............................................................................................. 54 3.4.9 Fuente de 24 Voltios de corriente directa 1606-xl Allen Bradley ................................................................................................................................ 54 3.4.9.1 Características:...................................................................................... 54 3.4.10 Modulo DeviceNet ..................................................................................... 55 3.4.10.1 Características: .................................................................................. 55 3.4.11 RadioLInx ....................................................................................................... 55 3.4.11.1 Características y ventajas ........................................................... 56 3.4.12 1734 POINT I / O ......................................................................................... 58 3.4.12.1 Beneficios: ............................................................................................ 59 3.4.12.2 El 1734 E / S digital módulos soportan: ................................. 59 Capitulo 4 Control de Velocidad y Posición con Rslogix5000 .................. 60 4 Control de Velocidad ........................................................................................... 60 4.1 Procedimiento: ................................................................................................... 60 4.2 Programación: ..................................................................................................... 68 4.2.1 Prueba del Proyecto ................................................................................ 74 4.2.2 Creación de Un proyecto ejecutable. ............................................. 75 4.2.3 Descarga el Proyecto .............................................................................. 76 4.3 Identificación del Sistema. .......................................................................... 77 4.4.1 Elementos: .................................................................................................... 83 4.4.2 Procedimiento:............................................................................................ 83 4.4.2.1 Variador ATV 11HU05M2E Schneider Electric ...................... 84 4.4.3 Identificación del sistema........................................................................ 90 4.5 Programación. ................................................................................................. 94 Capitulo 5 Manual de programación del Banco Allen Bradley. ............ 96 5.1 Diagrama de lógica de escalera: .......................................................... 96 5.2 Configuración del controlador. ............................................................ 101 5.2.2 Cómo añadir los módulos de E/S ..................................................... 102 5.2.3 Observación de los datos de E/S ..................................................... 103 5.3 Establecimiento de una conexión en serie con el controlador. 104 5.3.1 Descarga de un proyecto en el controlador. ............................ 107 5.3.2 Selección del modo de funcionamiento del controlador ... 108 5.3.3 Resolución de problemas de comunicación de E/S .............. 108 Conclusiones: ................................................................................................................ 111 Bibliografía: .................................................................................................................... 112 Literature Library .................................................................................................................... 112PregradoThe project consisted of the construction of a test bench for the availability of students and graduates of the Faculty of Mechatronics Engineering UNAB in the Automation laboratory, also a Position and speed control is elaborated using the Logix5000 software and the Logix5561 PLC . In the work, each one of the components supplied to the test bench (PLC, Display, Variator, ServoDriver, among others) is studied, in order to know each of its main characteristics, then the necessary programs for the use of the PLC. In addition, the controller configuration, its programming language and the addressing of internal variables are explained. Different practices were carried out in which it is sought to evaluate wiring defects or any component that may have arrived defective during its transfer to the laboratory of the Autonomous University of Bucaramanga. Finally, in the work, the PID algorithm supplied by the software is studied, to two very common industrial processes such as position and speed, in order to evaluate an analog plant in a feedback loop.application/pdfspahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Abierto (Texto Completo)info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 ColombiaControl automático de velocidad y posición para unos motores de inducción trifásica con el Banco de Pruebas Rockwell AutomationAutomatic speed and position control for three-phase induction motors With the Rockwell Automation Test BenchIngeniero MecatrónicoUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABFacultad IngenieríaPregrado Ingeniería Mecatrónicainfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisTrabajo de Gradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/redcol/resource_type/TPMechatronicQuestion bankPID algorithmSoftwarePower plantsEnginesMechanical energyProgramming languageWiring defectsIndustrial processesProgrammable logic controllersMecatrónicaSoftwareCentrales de energíaMotoresEnergía mecánicaBanco de preguntasAlgoritmo PIDLenguaje de programaciónDefectos de cableadoProcesos industrialesControladores lógicos programableshttp://literature.rockwellautomation.com/idc/groups/public/documents/webassets/browse_category.hcstORIGINAL2013_Tesis_Jerson_Castro_Acuña.pdf2013_Tesis_Jerson_Castro_Acuña.pdfTesisapplication/pdf7248722https://repository.unab.edu.co/bitstream/20.500.12749/12211/1/2013_Tesis_Jerson_Castro_Acu%c3%b1a.pdf4279a6ce99258d5a7e30d35fbb244e71MD51open access2013_Presentacion_Jerson_Castro_Acuña.pdf2013_Presentacion_Jerson_Castro_Acuña.pdfPresentaciónapplication/pdf3775306https://repository.unab.edu.co/bitstream/20.500.12749/12211/2/2013_Presentacion_Jerson_Castro_Acu%c3%b1a.pdf5d2d4f0c1ec5f7c88abe36ef0bd8551bMD52open access2013_Anexos_Jerson_Castro_Acuña.zip2013_Anexos_Jerson_Castro_Acuña.zipAnexosapplication/octet-stream65519699https://repository.unab.edu.co/bitstream/20.500.12749/12211/3/2013_Anexos_Jerson_Castro_Acu%c3%b1a.zip46aac71389c2c8f869319cb682a90b67MD53open access2013_Video_Jerson_Castro_Acuña.zip2013_Video_Jerson_Castro_Acuña.zipVideoapplication/octet-stream132832363https://repository.unab.edu.co/bitstream/20.500.12749/12211/4/2013_Video_Jerson_Castro_Acu%c3%b1a.zip82cd8ebe4e3c8f335d36cb0a1a64d94eMD54open accessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repository.unab.edu.co/bitstream/20.500.12749/12211/5/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD55open accessTHUMBNAIL2013_Tesis_Jerson_Castro_Acuña.pdf.jpg2013_Tesis_Jerson_Castro_Acuña.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg4434https://repository.unab.edu.co/bitstream/20.500.12749/12211/6/2013_Tesis_Jerson_Castro_Acu%c3%b1a.pdf.jpgfa97b99c3db8e6b47c7e447e11a4c3b8MD56open access2013_Presentacion_Jerson_Castro_Acuña.pdf.jpg2013_Presentacion_Jerson_Castro_Acuña.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg12636https://repository.unab.edu.co/bitstream/20.500.12749/12211/7/2013_Presentacion_Jerson_Castro_Acu%c3%b1a.pdf.jpg350298f4d92d41434e6214dd4179602aMD57open access20.500.12749/12211oai:repository.unab.edu.co:20.500.12749/122112021-04-29 09:48:49.956open accessRepositorio Institucional | Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNABrepositorio@unab.edu.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 |