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MANUALDEOPERACIÓNDELSISTEMATRIPLEX

EMPRESA “SUAREZ S.A. DE C.V”

ESTEMANUALESDIRIGIDOPARAUSUARIOSADMINISTRADORESDEMONITOREODEBOMBASPARATRATAMIENTODEAGUA.SIENDOGUÍADEMANIPULACIÓNRÁPIDOAPRENDIZAJEPARA

FACILITARELUSODELEQUIPO

INDICE

CONTROLYAUTOMÁTIZACIÓNSISTEMABOMBEOCISTERNA.GRUPOWARSON

CELAYA,GUANAJUATO,MÉXICO

DEPARTAMENTODEINGENIERÍA:

DIVISIÓNAUTOMATIZACIÓN

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MANUAL DE OPERACIÓN DE CONTROL USUARIO MEDIANTE DISPOSITIVO HMI, AUTOMÁTICO LOCAL.

1. PUESTAENMARCHASISTEMAMODOAUTOMÁTICO.(PAG5)2. PUESTAENMARCHAMODOMANUAL.(PAG11)3. DESCRIPCIÓNMODOREMOTO.(PAG12)

4.-NAVEGACIÓNPORLASVENTANASHMI(PAG13)

4.1 VENTANAOPCIONESDEMANTENIMIENTO(PAG15,)4.1.1 SELECCIÓNDELMOTOR.(PAG15)4.1.2 CONSIGNANIVELDELTANQUE(PAG16)4.1.3 CLASIFICACIONDENIVELESDELTANQUE(PAG18)4.1.4 CONFIGURACIÓNECUACIONDEINTERPOLACIÓN(PAG20).4.1.5 FRECUENCIADERETENCIÓN.(PAG21)4.1.6 CONSIGNATIEMPODERETENCIÓN.(PAG22)4.1.7 CONSIGNATIEMPOBLOQUEO.(PAG23)4.1.8 CAMBIARAMODOLOCAL(PAG24)

5 REDTRIFASICA440VAC.(PAG24)6 REDESDELSISTEMA,PROFINET,MODBUSRTU.(PAG27)7 ESTADOCIRCUITOMOTOR-1/MOTOR-2/MOTOR-3(PAG29).

7.1 MONITOREOPARÁMETROVARIADOR.(PAG30)7.2 ESTADOSDERELEVADORDEMONITOREO.(PAG31)

8 SISTEMADEBOMBEO(PAG32)9 FALLASDELSISTEMA.(PAG34)

9.1 RESTABLECERFALLAS(PAG38)

INTRODUCCION: Elsistemadecontrolfueimplementadoparacontrolarunsistemadellenadodetanquemediantetresbombas,cadabombaesestimuladopormotoreléctricostrifásicosrespectivamente.Elsistemaestádivididoendostableros:

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a) Tablerodecontrol.b) TableroCCM.

TableroCCMcontieneloscomponentesdepotenciaquerequiereelsistemaparacontrolaralosmotoresdiseñadoparaenergizarcuatrocircuitosdepotencia.Lascaracterísticaseléctricasdecadacircuitoson:440.0VAC3P,a60Hz,23.70Amp.15.55kW.Capacidadtotalsería47.8kW65Ampcomomáximo.Conteniendountransformadorde500VACparagenerar120VAC1P4.6Amp.

Tablerodecontrol,contieneelsistemadecontrolcentralPLC,ysistemadetelemetría.

Estesistemasehadiseñadoparaseroperadodetresformasqueacontinuaciónsedescribendelasiguientemanera:

1. ModoAutomáticoLocal.2. ModoManual.3. ModoAutomáticoRemoto.

MANUAL DE OPERACIÓN DE CONTROL USUARIO MEDIANTE DISPOSITIVO HMI, AUTOMÁTICO LOCAL.

Elpropósitodeestaseccióneseldeenseñaralusuarioelcontrolomanipulacióndelprocesodecontroldelosdosmotoresexistentes,medianteeldispositivodevisualización(HMI)integradoeneltablerodeControl.TambiéneldepodermonitorearlosdiferentesparámetrosmedidosyconsignasdetiempoparaindicarleeltiempodeoperacióndecadabombamedianteHMI.ElterminoLocal,hacereferenciaaqueelusuarioencargadodelsistemapuedaestarmanipulandoelsistemaestandopresenteensitiodeinstalacióndelosequiposdecontrolyCCM.

Serecomiendaalosusuariosdelsistemalapreviaconsultadeplanoseléctricosyarquitectónicosdelsistema,yaqueelcontroldependedelestadodealgunosdispositivosintegradosalsistema.

Porejemplo,elsopladorsiendoenbaseaunmotoreléctrico,antesderecibirlaenergíadesdelafuentedetensión440VACdebepasarporalgunoselementosdeprotecciónymonitoreodeenergía.Loselementosdemonitoreoson:

1. RelevadordedetectaFasespresente.Hacereferenciaaquelaslíneastrifásicasdebensuministrarsurespectivovoltaje.127VAC

2. Relevadordetectadesbalancedetensiónentrefases,Hacereferenciaquelaslíneastrifásicasnodebentener±15%delvoltajenominal0±19.08VAC.

3. RelevadordetectasincroníadeFases.Hacereferenciaalaconexióncorrectadelasfases,olaslíneaseléctricasnoesténinvertidas.

Cadaunodeestoselementosenvíaseñalalcontrol,asícomobloqueoeléctricoaloscomponentesdepotencia.Consultediagramaeléctrico,referenciadeloselementosdemonitoreo.

Elsistematambiéncuentaconcuatroelementosdeprotección:

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a) Fusiblesdecorterápido.b) RelevadordeSobrecarga.c) MonitoreobloqueoporsistemamonitoreoSubmonitor.d) DesconectadorManual.

Elcontroldetectaelestadodecadaunodeloselementos,sialgunodeestoscomponentesnoestáhabilitado,elsistemanoestaráenoperacióndeformaautomática.

LaOperacióndelosmotoresseráenbasealainformaciónconfiguradaenlasecciónde“OpcionesdeMantenimiento”yaqueelpropósitoesllenaruntanquealcualunsensordenivelultrasónicoleindicarálacantidaddelíquidoeneltanque.Elusuariopodráasignarelnivelalcualserequierellenar,asíelprogramaserásistemáticoycontrolarálacantidaddebombasnecesariasparallenareltanque.

Undatoimportante,elsistemarecolectaelaguadesdeunacisterna,lacualcontieneuntransductordenivel(medianteelectrodos),sielelectrododetectabajonivel,sistemadesactivaratodaslasetapasdebombeo.

1. Puesta en marcha sistema modo automático. ElúnicomododeaccesoparamanipularalsistemadeformalocalesconeldispositivollamadoHMI,oTOUCH-SCREEN,antesdelapuestaenmarchaelusuariosolobastaobservarlavistaqueindicalafigura1.0

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Figura1.0Pantallaocontenidoprincipal,muestralacondicióndelsistema.

Figura1.1,Descripcióndelosindicadoresdentrodelapantallatouch,interpretandoelindicadorluminoso,describeelestadodelequipoquehacereferencialaleyenda.

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Figura1.2,Descripcióndelosindicadoresdentrodelapantallatouchdescripcióndelosindicadoresdefallaenelsistema.

ObservelasFiguras1.1y1.2.esimportantequeelusuarioreconozcaaquehacereferenciacadaleyendayelestadoqueleestáindicandolalamparavirtual.

Teniendoenbaselainformaciónanteriorahorasecontinuaconlapreparacióndepuestaenmarcha.EnlaFigura1.3,semuestraelenfoquequedebetenerelusuarioconlasrespectoalaslámparasvirtuales.

Figura1.3,Ejemplodelosestadosdelosindicadores,mostrandoalusuarioqueelsistemaestálistoaoperar.

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1.1 De la figura 1.3 observe que el sistema está solicitando, que cinco condiciones deben estar habilitadas

1) SistemaenmodoOperable.Refiereaqueelsistemanorequiereelusodelafunciónreinicio.Encasodequeestuvieradeshabilitadobastarestablecerelsistemaconelbotóndereinicio.

2) Sistemafueradefallas.Esteindicadormuestrasielsistemanocontieneunafallaactiva,sinosehaatendidoelestadodefalla,esteindicadornosehabilitaráyelsistemanosepodráponerenmarcha.Aquísedescribedesdeundispositivodeprotecciónquenoestéalarmado,ounequipoelectrónicocomo:medidor,sistemaremototarjetas,relevadordeseguridadoelmismoarrancador.

3) Estadodelaredprofinet.ComosesabealgunoscomponenteselectrónicosseadecontrolodepotenciaestánbajoredProfinetotambiénllamadosestaciones,sialgunaestaciónesdeshabilitadaseapordesconexióndecablederedodesconexióneléctrica,esteindicadorestarádeshabilitadoydeformaconsecuenteelsistemanoseactivarádeformaautomática.

4) SistemamodoLocal/Remoto.Soloindicacualeselmododecontroldelsistema.Enmodoremotoescontroladopormediodelsistemadetelemetría,elcualtienelafacultaddeprenderoapagarlosmotoresqueseseleccionendesdeelprocesodetelemetría.Enmodolocal,elsistemarealizalasoperacionesdeactivacióndesdelosmandospreprogramadosenlaHMI.

5) Cárcamoconnivelaceptable,lacisternadebecontenerunnivelmínimo(establecidoporelsensordenivel),yaquetodoelsistematenderaanooperar,sielnivelnoeseladecuado.

6) Entradadepresión,elusuariodebeasignarunapresióndetrabajo,yaqueelsistematrataradeigualarlapresiónqueseestamidiendoporelsensor,conlapresióndeconsigna.

7) Selectormotor-1/motor-2/motor-3modoAutomático/Manual.Enlafigura1.4muestralaposiciónquedebetenerelSelectorparacontrolarlosmotoresdeformaautomática.

Figura1.4muestralabotoneradelsistemaparacontroldelmotor-1.Describelas

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Observequeelselectordebeestarenposicióndeletra“A”usandodereferencialamuecablancadelselector.Soloesorequiereelsistemaparaoperaralmotorqueseestácolocandoenmodoautomático,queporlocomúndebenserlosdosselectores.Anoserqueelusuariodecidausarloenmodomanual,paraesecasosedebenpreverdossituacionesquesevanadescribirmásadelante.

8) ModoHabilitadohacereferenciaaldesconectadorde:Motor-1/Motor-2/Motor-3.ElsistemacontaráconuncomplementodedesconexiónmanualrotativointegradocercadeCadaMotor.Elsistemapodrádetectarelestadodeestecomplemento.Sialgunodeestosdispositivosesdeshabilitadoelcontrolloindicaráenelrecuadrocorrespondienteyelcontrolnopodráaccederalmotor.

Elsistemareconocecuandolasbombaspuedenserutilizadas,conformeselopermitanloscomponentesdemonitoreo,protecciónyselectores,ensisecumplentodasestascondicionesypuntualizandoqueelselectordebeestarenmodoautomático,labombaparaelsistemaestaráenmododisponible,elsistemapodrácontrolarlasbombasqueesténsoloeneseestado.

1.2 Un punto importante, las bombas pueden ser activadas de tres formas: 1. ControlmedianteVariadordeFrecuencia.2. ActivaciónArrancadorSuave(sóloBombas#2y#3).3. ModoDirecto.

Loqueindicaquecadacircuitoeléctricocontienetrescontactores(CasodecircuitoMotor#2y#3,motor#1solocontienedoscontactores).Paraaislarlasconexionesdelosmotores,elsistemaseleccionarácomodebeseractivadoyaseaporfuncioneslógicasenmodoautomáticooporfuncionesusuarioenmodomanual.

Elsistemareconocecuantasbombasestándisponiblesycuantasrequiereactivar,salvoquelalógicaindicaquedeformaautomático,porlocuallabombaquesedetermineenactivar,seráactivamedianteinyecciónvoltajemoduladousandoVDF,elsistemadesactivaraelcontactorqueconectaelbussalidadeVDFyloscablesdelmotor,Aestecontactorseledasobrenombrecomocontactorenvariable,cuandoelsistemahaaceleradoalmotorhastaalcanzarel100%deinyeccióndeenergía(60Hz).ElsistemadesactivaalContactorenvariableyVDF,pasando500mS,seguidodeactivandoel3ercontactorqueconectaalbussalidadefusiblesyloscablesdelmotor,aestecontactorseledasobrenombrecontactorendirectoobombaenoperaciónaplenacarga.

ElsistemacuentaconelmodoManual,estafunciónpermitequeelusuarioactiveelmotoravoluntad,mediantedispositivodepotenciaArrancadorsuave,alactivarestáfunción,elsistemadesactivaloscontactoresdemodovariableydirecto,activandoel2docontactorsobrenombradocontactorenmanual.

Notaimportante,tantoenfísicoymediantelógica,cuandouncontactordelgrupodecircuitoesactivado,deformanaturalbloquelaactivacióndeloscontactoreshomólogosdelcircuito.Porejemplo,siseactivacontactormodomanual,eléctricamentebloquealainyeccióndevoltajeparaloscontactoresvariableydirecto.Aunqueseuseby-passeléctricooseforcélaseñalmedianteplcnosepodránactivar.

Unavezcumplidalascondicionesadecuadas,elsistemarealizarálassiguientesacciones:

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1) Elsistemaverificarácuantasbombasestándisponibles,eltiempoderespuestadelastresbombassonasíncronos,elsistemaprimeramentetratadebuscaralabombadisponible,porlocomúnprimerorespondela#3portenermenortiempoderespuestaprogramada.Siestádisponibleentoncesactivaráalcontactorenvariable,seguidodeactivaralVDFparapuestaenmarchaenformadeaceleraciónporrampa.Nota,encasodequeelsistemadetectequeelmotor#3,estáenestadonodisponible(Seaporalgunafallaodeshabilitadopordesconectadoroselectornoapuntaenmodoautomático),elsistemabuscalasotrasdosbombasdisponibles,laquerespondedespuéseslabomba#2,elsistemaentoncesaplicaelmododeactivacióndescritapreviamente.CuandolabombaestasiendoaceleradaporVDF,quealcompletalainyeccióntensión100%(60Hz),serealizalamaniobradeenergizarelmotordemodovariableadirecto.Enestepasoelcontroldesactivaelcontactormodovariable,seguidodeunretardo800mSyactivaelcontactoendirecto,dandooportunidadalVDFdecontrolarlasiguientebomba.Elpasoserepitesielcontrolrequiereactivarlas3bombas.

2) Elcontroldetectaelniveldeltanqueactual,yaque,segúnelnivelmedido,elcontroldeterminalacantidaddebombasnecesariasparallenareltanquehastaelvalordeconsignasdeterminadaporelusuario.Elcontrolseindicapormediodeconsignasclasificadasentresniveles:

a) NivelBajo.b) NivelMedio.c) NivelAlto.

Lastresconsignaspodránsermodificadasporelusuario,yaseamedianteHMIotelemetría.

Cuandoseclasificaelniveldelacisterna,elcontrolinterpretalosiguiente:

a) TanqueconNivelBajo,Elcontroltendrácomoobjetivoactivarlastresbombas(deformaconsecutiva).Aestenivellastresbombasestaránoperandoalfinalaplenacarga.Dosendirectoyunoenvariable.

b) TanqueconNivelMedio,elcontroltendrácomoobjetivosoloutilizardosBombas,sielsistemaestabautilizandolastresbombasyelnivelentanquepasaalnivelmedio,elcontrolbuscacualbombaestáenmododirectoparadesactivarla.Eltiempoprogramadoderespuestaparacadabombasonasíncronas,elprimeroqueelcontrolseleccionaparaladesconexiónesmotor#3.Sedebetenerencuentaqueelsistemanosiempretendráalabomba#1enmodovariable,segúnlasecuenciadesconexiónpreviassepodríatenerenmodovariablebomba#3ylasdemásendirecto.Nota:sielsistemadesdeuninicioenbajonivelestabaoperandocondosbombas,aldetectarnivelmedioelsistemanorealizaningunaoperaciónyaqueelsistemaaestepuntosólorequiereenoperacióndosbombas,unoendirectoyotroenvariableal100%(60Hz).

c) TanqueconnivelLleno,enesteestadoelsistemasolodeterminausarunabomba,ysiendoenmodovariable.Cuandorealizaladeteccióndenivelmedioanivellleno.Sielsistemaestáoperandocondosbombas,elcontroltienecomo

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mandodesactivarlabombaqueestéenmododirecto,parasolocontrolarunasolabombaenmodovariable.

3) Encasodelacapacidaddeltanque,siseencuentraenanivellleno,peroestandoamasdel20%pordebajodelaconsignadellenado,labombaenvariableporVDFsemantendráaplenacarga100%.Conformesevayallenandoeltanque,entre15%delaconsignaelcontrolcomenzaraareducirlavelocidaddelmotor,aunaproporciónde15%delafrecuenciadeinyecciónmáxima.

4) Enlasecuenciaqueeltanqueesteanivelentre15%.Elcontrolapartirdeesepuntocomenzaraareducirdeformaescalonadalafrecuenciadeinyección,primeramente,reduce15%,seguidode25%,finalizandocon35%dereducción.

5) Cuandoelniveldeltanquesobrepasealniveldeconsigna,elcontroldetendráalúnicomotorqueestásiendocontroladaporelVDF.

1.3 Descripción del primer arranque en variable de las bombas. ParacualquierBombaqueelcontrolrequieraactivarconelVDFdesdesuestadoenreposo,unavezqueelcontrolhayaseleccionadolabombaaoperar,elcontrolrealizalossiguientespasos:

1. AceleralabombahastaalcanzarunafrecuenciademandooparámetroFrecuenciaderetención.ElvalordeesteparámetroseráasignadoporelUsuario.

2. CuandoelmotorsehayaaceleradohastaalcanzarLafrecuenciaderetención,elcontroldejaretenidodichafrecuenciaporunperiododetiempo,elparámetroesconocidoTiempodeRetención.Elusuariopodráaccederaesteparámetroymodificarsuvalor.

3. Unavezfinalizadoeltiempoderetención,elcontrolcomenzaraaacelerarlabombaal100%(motoren60Hz).Terminandoelciclodearranqueparaunabomba.

Comoresumensedescribelosiguiente:Abajonivel,elcontrolactivarábombaporbomba,hastatenerhabilitadodosbombasendirectoyunaenvariable.Encasodefallodeunaodos,elcontrolsemantendráeneseesquemadeactivartodaslasdisponibles.Nivelmedio,controltienecomoobjetivoactivardosbombas,unavariableyotraendirecto,encasodeunabombasiendoutilizadaentraenmododefallo,elsistemabuscaralaotrabombadisponibleparacumplirelrequisito.Aunquesehallafauleadolabombaenmodovariable,elsistematienecomofunciónactivardosbombas,paraestenivel.

NivelBajo,solorequeriráelcontrolarunabombaenvariable.Mientrassevayaaproximandoalaconsignaasignadaporusuario,elcontrolreducirálafrecuenciadeinyección

2.- Puesta en marcha sistema modo Manual. Enlasección1,sedescribieronalgunosrequerimientosqueelsistemaenmodoautomáticopuedafuncionar,siendoqueningunaprotecciónestealarmadaoenfalla.Siuncomponenteelectrónicoestaalarmado,elmodomanualnopodráseractivado,estoaplicaporbomba.Cadasistemaesindependiente.

UsandolaFigura1.4,semuestraelselectordelmotor-1.Elusuariodebeenfocarlaposicióndelselectorenmodomanualrotándolohastaquelamuecablancaapuntealaletradelaetiqueta

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“M”,unavezposicionadoelselector,elusuariodebepulsarelbotóntonoverde.Enestepuntoelsistemaactivaráalcontactordeformadirecta,elcontrolenergizaráalmotormediantesudispositivoelectrónicocorrespondiente.SipulsaelbotónRojo,elmotorsedesactivará.68

Sedebetenerencuentaquesiundispositivodeprotecciónestaalarmado,elmodomanualnosepodráejecutar,yaquelaprotecciónestáadvirtiendodeundañooeventoquesetuvoquedetenerelmotor.

ElSistematienedosformasdeanunciarsielmotorestaactivo,enlaHMIsituándoseenlaventanaquedescribaelestadodelmotorydispositivo.

Figura2.1Muestradeformafísicaelindicadorpilotoenelbotóndearranque,queelmoto-1estáenformaractivo.

SeadeformaManualoautomático,elindicadorpilotoverde,estaráactivosielmotordelabombaseencuentraactivado.

Nota:Sielusuarioactivaunadelasbombasenmodomanual,luegocambiadeposiciónelselector,elcontroldetectaraestemovimientocomofallo,ydetendráelmotorperoactivaralaalarmadeshabilitandoalabombaalacualselerealizodichaoperaciónerrónea.Labombaseráhabilitadasisepresionabotónderestablecer.

Encasodedejarelmotorfuera,colocandoelselectorensuposición“F”(Fuera)elusuariopodrádesactivaralgúncomponentedemonitoreoodeprotección,seasubmonitor,releydesobrecargaodesconectadorsinsonarlaalarmasonora.Yaqueenesaposiciónestáindicandoalcontrolqueelmotorestábajounserviciodemantenimiento.

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3.- Modo Remoto. Esesteensayo,solosedescribiráelpesoquetieneelmodoRemoto.Desdeelsistematelemetría,seactivaelmodoRemoto,enlapantallaprincipaldeHMIseverificaelindicadorLocaldesactivadocomoseobservaenlafigura3.0

Figura3.0vistadelosindicadoresLocal/Remoto,HMImuestraausuarioelestadodecontrolenmodoremoto.

Enesteestadoconelindicadoractivosolosetendráelcontroldelasconsignasdenivel,frecuenciaderetención,tiempoderetención,clasificarniveles.Sidesdetelemetríaseactivalafunciónremota,Elusuarionotendráaccesoamodificarlasconsignas.

4.- NAVEGACIÓN POR LAS VENTANAS HMI Enlafigura4.0semuestraelmenúdedistribuciónparaaccederalainformacióndelsistemaporlasdiferentesventanasquesediseñaronenlaHMI.

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Figura4.0barradenavegacióndeHMImediantebotonesdesaltovirtuales.

Enlafigura4.0seobservalabarradeventanasdesaltoenlaparteinferiordelaventanaprincipalCadaventanacontieneunosbotonesdesalto,conleyendahaciendoreferenciaalainformaciónquerequieredesplegarenotraventana.Comoelsistemaestipotouch-screen,elusuariopuedeinteractuarconlosbotonespulsandosobrelainformaciónquerequierevisualizar.

Acontinuación,sedescribenelcontenidodecadaVentana,obotóndefunciones.Enlamayoríadelasventanastendránlasventanasdefuncionesmáscomunes,siendo:

Figura4.1ventanadefunciónderetornoaventanaanterior.

Enlafigura4.1seobservalaleyendadentrodelaventanadesalto.Talcualladescripciónindica,sielusuariopresionasobreelicono,inmediatamenteseráenviadoalaventanaalaventanaanterior.Esútilcuandoelusuarioesténavegandoenvariasventanasyrequieraretornaralasventanasanteriores.

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Figura4.2ventanaenvíoalmenúprincipal.

Elcasodeventanadelafigura4.2,seusacuandoelusuarioestéenalgunasub-ventana,yrequierairalmenúsinusarventanasderetorno,puedeusarelbotóndesaltomostradoenlafigura4.2

4.1 Ventana OPCIONES DE MANTENIMIENTO.

Figura4.1.1VentanadesaltoAccederopcionesdemantenimiento.

Alingresaraestaventanaelusuariopodrárealizarmúltiplesacciones,conpropósitodeindicarlealcontrolcomodebeoperar.

Figura4.1.2VistadeaccesopormediodecredencialesdeUsuario,ventanaprotegidaausuariogeneral.

Unpuntoextraantesdeaccederalaventanadeopcionesdemantenimiento.AlpersonalindicadoseleentregaralascredencialesdeaccesoUSER,PASWORD.Yaquesinestosdatosnopodráacceder.

Unavezingresandolosdatosdeacceso,elusuariopodráaccedermostrandolaventanadelafigura4.1.3.

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Figura4.1.2.vistadelaventanaOpcionesdemantenimiento.4.1.1Modificacióndeconsignadepresión.

Dentrodelaventana“OPCIONESDEMANTENIMIENTO”setienenochoopcionesparamodificarlasconsignasqueelcontrolusacomoreferenciaparacontrolarlasaccionesdelasbombas.Lasconsignasestasclasificasparacontrolarlasdiferentesfuncionesdelsistema.

ConsignasconpropósitocontroldenivelesyllenadodeTanque:

A. Consignaniveldeltanque.B. ClasificacióndenivelesdelTanque.C. Configuraciónecuacióninterpolación

ConsignassecuenciasdecontrolVDFparaarranquesiniciales:

A. ConsignaFrecuenciaRetención.B. ConsignaTiempodeRetención.

Consignasdemandos:

A. ConsignaTiempoBloqueo.B. Cambiaramodolocal.

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Figura4.1.3EnfoquedeopciónparamanipulacióndeconsignadeNiveldeltranque

Figura4.1.4Vistadedisplaydeentradanumérica.

Unavezingresadoelvalornuméricoenelrecuadropsiymm/s.Elusuariodebeindicarlealsistemaquetomeelvalordeentradatecleadoyvisualizadosenlosrecuadrosdelafigura4.1.7.Seguidodeactivarelbotónvirtualconfirmar,dejándolopulsadohastaqueelindicadorlateral“CONFIRMACAMBIOSISTEMA”encienda,siesactivadoelindicadorsignificaqueelsistemaacapturadoelcambio.

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4.1.2 Consigna nivel del tanque

Figura4.1.5enfoquedeopcionesparamodificacióndeConsignadenivel.

Enlafiguraserobservaelrecuadrodelapartederechasuperior,elcualcontieneformatodecimalparamodificacióndeniveldellenadodeltanque.Primeramente,elusuariodebedarentradaalvalornumérico,elvalorpuedeestarentreelrango50.00-100.00%.

Sedebetenerencuentaque,almodificarestaopción,elcontroltendrácomoobjetivollenareltanquehastaelnivelqueseleindique.

Sinimportarlasotrasconsignas,estaopciónserecomiendausarde90%a100%.Amenosqueelusuariorequieraalmacenarlíquidoaotroporcentaje

4.1.3 Clasificación de niveles del Tanque

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Figura4.1.6Descripcióndelrecuadrocontrolmodificaciónparaclasificarelestadodeltanque.

Cuandoelusuariopulsasobrecualquieradelosrecuadrosentrada,enseguidasemostraráundisplaydeentradaparateclearelvalornuméricoalcualindicaranlacantidaden%queelusuariorequierequeelsistemaopere.

a) NivelBajo:enlasección1.4semencionóelcomportamientodelcontrol,elpropósitodeesteparámetroesindicarhastaqueporcentajelímitemínimo,unusolibreesdeutilizarmediantetelemetríaoporusuariolacondicióndeltanque.Encasodelsistemaleindicaqueelcontrolvaainterpretarenquerangoesclasificadocomobajonivelytrataradeusarlastresbombasdeformaautomática.LosValoresqueaceptaestaopciónsonde0-49%,siseindicaunvalormayoromenoralrango,elsistemacambiaraelvalordentrodelrango.

b) NivelMedio:esteparámetroleindicaalcontrolquesolodebeactivardosbombas,porlocualelusuariopodrádefinirhastaquenivelsepasadenivelbajoanivelmedio.Losvaloresquesepuedeningresaraestenivelmedioesde50-85%,sielusuarioingresa80.0,elcontrolreconoceránivelmediohastaqueelniveldellíquidoseencuentreigualomayoaesenivelconfigurado.

c) NivelAlto:Esteúltimoparámetroclasificasieltanqueseencuentracomonivelalto,recordandoenlasección1.4queestenivel,elcontroltieneelcomandodesolooperarconunasolabombasiendoelmotorcontroladoenvariable.Paraelparámetrodenivelalto,elusuarioseestáclasificando,elrangodeoperaciónesde75-100%.

Comoresumensetienelosiguiente:elnivelaltodebesermayora7%delnivelmedio.Sielusuarioingresaennivelmedio:82%,seguidodeingresarennivelaltoelvalorde80%,laproteccióndelcontroldetectaraladiscrepanciadelasconsignasyreemplazaraelvalordenivelmedio80%-7%,dandocomoconsecuenciaelvalorde73%eneldisplaydevalormedio.

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Tomeencuentaquesielusuarioclasificalacondicióndellenadohastael80%(consignadenivel)debajodelnivelalto,elcontrolpodríarealizarlaoperacióndedesaceleracióndelVDFprematuramente.Larecomendaciónqueseleofrecealusuarioesquemantengalossiguientesparámetros:

Consignas:

1. Niveldeltanque100%.2. Nivelalto90%.3. NivelMedio85%.4. NivelBajo20%

Aestaconfiguraciónelsistemaoperarádelasiguientemanera:

4)Lastresbombasestaránoperandoal100%

3)A85%elcontroldesactivaráunabombaendirectodejandodosactivasal100%

2)elcontroldesactivarálabombarestanteendirectoysolomantendráenvariableuna.

1)Alestaradiferenciade10%niveldemediciónyconsignadenivel,elcontroltienecomocomandoreducirdeformaescalonadalafrecuenciadeinyección.Sielnivelllegaalniveldeconsignaelsistemadetendráelúnicomotorenoperación.

Elsistemaestaráenmododeesperahastaqueelniveldescienda5%debajodelnivelmedio,enestecasocuandoelsistemadetecteunnivelmenorde80%,elcontrolreactivarálasdosbobasquetengadisponible.

4.1.4 Configuración ecuación interpolación.

Figura4.1.7EjemplodeconfiguracióndeparámetroParalímitesdeecuacióndelsensordenivel.

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Elsistemasolousaestosparámetrosparaindicarelniveldeprofundidadexpresadoenmetrosseencuentraelniveldeltanque,conpropósitodefacilitarelmonitoreodelparámetro.

Elcontrolsolorecibelaseñalprovenientedelsensor4-20mA,lacualelcontrolasílodetectayúnicamenterealizalainterpolacióndelnivelexpresadode0-100%.

Ladefinicióndecapacidaddeltanqueexpresadoenlitros,metroscúbicosoprofundidadenmetrosesdesdeelsensorultrasónico,sedebeprogramarelsensorparaqueelusuariodetermineaqueniveldeaguaesmínimo,yaqueniveldellenadoesmáximoasíelsensorresponderáenenviarlaseñaleléctrica4-20mA.Laseñaldeterminadacomomínimaymáximaenelsensor,sedebeagregarenelcontrol,eslaimportanciadeprogramarelsensoryesosdosdatosañadiralsistema.

4.1.5 Frecuencia de retención.

4.1.8Vistaenpantalladelafrecuenciaderetención,ubicadoenlapartesuperiorizquierda.

EnestaSecciónsedescribeelusodeesteparámetroconrespectofrecuenciaderetención.Recordandolaexplicaciónenlasección1.3,enestepuntoelusuariopodrámodificarelvalorpara

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elparámetroqueretienelafrecuenciacuandoserealizalapuestaenmarchadesde0%,elcontrolpermitesolounrangodeingresode30-60Hz.

4.1.6 Consigna Tiempo de Retención

4.1.9Vistaenpantalladeltiempoderetención,ubicadoenlapartesuperiorderecha.

Enlafigura4.1.9semuestralaopciónparamodificareltiempodeRetención,explicadoenlasección1.3,cuandoelcontrolretienelafrecuenciacomomando,porrequisitodeusuario,solodebeduraruntiempo,yesdondeelusuariopudeestablecereltiempodeduración.Elrangodeduraciónes5.0-3600.0expresadoensegundos.

4.1.7 Consigna Tiempo Bloqueo.

4.1.10Vistaenpantalladeltiempodebloqueo,ubicadoenlapartesuperiorderecha

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Esteparámetroesmuyimportantedeconocersufuncióndentrodelsistema,tienecomopropósitodebloquearlaactividaddeunabombadespuésdeserdesactivada.Unavezqueelcontroldesactiveunadelasbombas(SeaporcomandocondiciónoFallo)elmismocontrolbloqueatemporalmenteelmotor,duranteuntiempodebloqueo.Conmotivodeevitarpuestaenmarchamientraselmotoraunsiguegirando,enotraspalabras,esacelerarelmotorsinmovimiento.Eltiempodeinerciavareasegúneltorquealquesesometelabomba,portalrazónsedejocomoopciónqueelusuariodeterminecuantotiempoderetenciónrequiereelsistemapararestablecerlaactividaddelmotor.Losvalorespermitidosporelcontrolsonlosvalores:5-50segundos.

4.18 Cambiar a modo local Enestasecciónsepresentaelmétododeanularelmodoremoto.Estamaniobrafuncionaporsielusuarioestandofísicamenteenlostablerosdeseecontrolarelsistema,oporsilacomunicaciónconelsistemadetelemetríaesinterrumpidaporcausasexternas,yserequieradejaralsistemaenmodolocal.

Elusuariosolobastaenpulsarelbotónvirtualdelrecuadrodebajodelaleyenda“CambiaramodoLocal.Elindicadorvirtualconfirmaelestadorealdelmododecontrol,siestáactivo,elsistemaestáindicandoqueelsistemaestásiendocontroladodeformaremota.Eneseeventosielusuariopulsaelbotón,entonceselsistemaanularáelmandoremototornandoalsistemaenmodolocal,yelindicadorsetornarádeshabilitado,comolomuestralafigura4.1.11.

Figura4.1.11enfoquedelaopcióndeanularelmodoremoto.

5.- RED TRIFASICA 440VAC Enlafigura5.0seobservaelarreglodeindicadoresvirtualesynuméricos.Elcualindicaelestadodeloscomponentesqueinvolucranelestadodelaenergía,asícomoelvalornuméricodelosparámetrosdelaenergíaeléctricamonitoreadaporelDispositivoSentronPAC3200.

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Figura5.0vistadelcontenidodelosnivelesdeconsumoysuministrodeenergíatrifásica.

Enestaventanaelusuariopodráconsultarsilosdispositivosdemonitoreoestánactivadosporlascondicionesenergéticasfavorablesexplicadosenlasección1.

Enlaseccióncentralelusuariopodráobservarlasmagnitudesdelacualestáelequiposiendoalimentado“tensióneléctrica”lamagnituddeintensidadeléctricadeconsumo“Corrienteeléctrica”los“nivelesenergéticos”potenciaenconsumoenKw,lapotenciaaparenteenKVA,potenciaReactivageneradaporlosmotoresytransformadoresmedidaenKVAR.Elfactordepotencia,yelconsumoperiódicoexpresadoenKWH.Frecuenciaenlaredyademáslosnivelesdeldesbalancedetensióneintensidadeléctricos.

Apartedentrodelaventanaelusuariopodráconsultarmediantevisióndegráficas,elhistorialdemagnituddelosnivelesquehaestadopresenciandoelsistema.Siendovoltajesentrefases,intensidadenlaslíneasylaspotencias.

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Figura5.1vistadeventanasparaaccesoalosgráficosdemagnitudTensión,IntensidadyPotenciaeléctrica

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Figura5.2EjemplodegraficoelcualelusuariopodráobservarprogresivamentelamagnituddeTensión.

Notequeelsistemaestáconformadoporcuatrocircuitosdediferentetomadecorriente,porlocualconsisteencuatromedidoresloscualesotorgandiferentesmediciones,paraaccederalasotrasmedicionesdelosMedidores,elusuariodebeindicarlealhmiquedispositivoserequierevisualizar,asícomolosestadosdelosdispositivosdemonitoreo.

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6.- REDES DEL SISTEMA, PROFINET, MODBUS RTU. Dentrodelasventanasdevisualizaciónelusuariopodráobservarelestadodelasestacionesredprofinet.Conociendolosequiposqueestánbajovigilanciaocontroladormediantelared,asícomosiestánoperandooseencuentrandesconectados.

Figura6.0VistascadadeArregloderedProfinet.Vistadeoperaciónnormaldelasestaciones.

Figura6.1VistascadadeArreglodeRedprofinet.VistadeinstrumentaciónenCCM

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Figura6.2VistascadadeArreglodeRedprofinet.SistemasdepotenciaenCCM

Lalíneatonoverdequeunealoscomponentes,eslarepresentacióndelcableadoprofinet.ElcableazulesreferentealaredserialmodbusRTU.

B

Figura6.4Ejemplodefalladeestacióndentrodelaredprofinet,enestecasosiendoqueelcontroldetectoarrancadordesconectado.Marcadoporlalínearoja.

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7.- ESTADO CIRCUITO MOTOR-2/MOTOR-3/MOTOR-4

Figura7.0vistadeestadodelsistema.Muestraelestadodelmotoractivado,mododeoperaciónfallasregistradas,incluyendoestadobásicodelarrancador.

ObservequesólosemuestraelestadodelmotorySSRrespectivo,deformaseparada,usandolamismametodologíadeaccesocomoenlosmonitoresdeenergía,secuentaconunrecuadro,elcualelusuariopuedeingresarelnúmerodemotoraseleccionar.

Teniendoencuentaquelaventanadelafigura7.0solohacereferenciaacircuitosconmanejadosporarrancadoreselectrónicos,elcualelusuariosolosolopodráingresarcantidadesde2-3,haciendoreferenciaalosnúmerosdemotoresqueusanSSR.

Enestasección,elusuariopodráobservardeformarápidaelcomportamientodelsistemaconrespectoalafuncionalidaddelmotorseleccionadoporelsistema,asícomoentiemporealcómoestásiendoactivado,sielarrancadorestásuministrandolaenergíaalmotor.

7.1 Monitoreo Parámetros Variador. DentrodelaventanaMonitoreodelsistemadeBombeo,encuentralavistadeVDFescontroladorporequipovariadordefrecuencia,susparámetrossondiferentesalosquemuestralosarrancadoreselectrónicos.

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Figura7.1.0VistadelosparámetrosenergéticosextraídosdelVDFvíacomunicaciónprofinet

7.2 Estados de Relevadores de monitoreo.

UnadelasventanasdentrodelsistemaHMI,paraconsultadeestadosenergéticosporcircuitoseslaventanadeetiqueta“RELEYDEMONITOREO440VAC”enlafigura7.2.0

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Figura7.2.0Visualizacióndelosdispositivosdemonitoreoderedeléctrica,mostrandotodosloscircuitosdepotencia.

Enlaventanadelafigura7.2.0losusuariospodránvisualizarsielcontroladetectadounamalacondiciónencadacircuitodepotencia,comonotaimportante,paraqueelsistemaestecompletamenteoperable,todoslosiconosdeestadosdebenestademodoactivo.Denoserasí,sedeberárevisarelcomponentequeestámarcandoeldetalle.

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8.- Sistema de Bombeo

8.1Vistascadadelproceso.Usuariopodráobservarelcomportamientodelsistemaentiemporeal.

Enestaventanacontienetresvistasquealusuarioleayudaráinterpretarelcomportamientodelsistema.

1. Niveldellíquidoentanque

8.1.2ejemplodevisualizacióndelcontenidodelíquidoeneltanque,ladoderechomuestraeltanqueenvacío,ladoizquierdomuestraeltanquea50%decapacidad.

2.-Vistadeniveldecisterna.

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8.2.3Vistadelgraficoscadadecisternaenvació.ElcualelrecuadrorojoindicaalertadeCisternaestávacía.

8.2.4Vistadelgraficoscadadecisternaconnivelaceptable.Elcualelrectángulosólidoindicacisternaconnivel.

8.2.5.ejemplovisualdelestadodelmotor,enesteejemploseinterpretaquelabombaestafuerapormediodelselector.

8.2.5.ejemplovisualdelestadodelmotor,enesteejemploseinterpretaquelabombaenmododisponible,laetiquetadedescripciónpuedeadoptartresleyendas.

Enlafigura8.2.5sevenlastresleyendas,laizquierdaaparecerácuandolabombaestasiendocontroladaproelVDF,lacentralDIRECTOcuandoesteenplenacargadirectoconelcontactor,laderechaindicasieloperadoractivalabombaestaenmodoManual.

8.2.6Ejemplovisualdelestadodelmotor,enesteejemploseinterpretaquelabombaestasiendobloqueadoporelcontrol.

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8.2.6Ejemplovisualdelestadodelmotor,enesteejemploseinterpretaquelabombaestáenfalla

9.- FALLAS DEL SISTEMA.

DentrodelasventanasdelHMIsetieneelvisordefallas.Estaventanatienepropósitoeldemostraralusuariolafallaregistradaporelcontrolentiemporeal,indicándolesilafallaestáaúnpresenteosiyafuesolucionadoyregistradoenelPLC.Enlafigura8.0seobservalaventanavirtualdesalto.

Figura9.0vistadeventanasaltoconsultadeerroresenelsistema.

Unavezsituadoenlaventanadefallasfigura9.1.Sepuedeobservarunrecuadrocentralunlistadodeejemplosdefallasvisiblesdondeelusuariopodráconsultarlahoradelevento,fecha,estado,ydescripciónbrevedelevento.

Figura9.1vistadefallasdelsistema,consultadasdesdeelcuadrodedialogocentral.

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Usandoejemplodelafigura9.1lasfallasvistasdebajodecitaINFOson:

1) Fallaensistemasubmonitormotor-12) Fallaensistemasubmonitormotor-23) Fallaensistemasubmonitormotor-34) Fallaequiposdeseguridad5) Fallapuertasabiertas.

Notequeencadafallaaparecenlasleyendasmencionadasdeinformaciónútilyaseaparaelusuario,asícomoparaelprogramadordelcontrol.

Delosrecuadrosdeleyenda,seenfocaráelquecitaeltextoESTATUSeINFO,notequesielindicadordefallacontienelaletra“E”ademásdeladescripcióndelafalla.Elindicadorestatusprácticamenteestaninformandosilafallaestaactiva(sistemaestáalarmadoaun)osiyafuereparadaysistemalohareconocido,osisolofuevistaperonofuereparada.ElindicadorestatusdaráalusuariolosiguienteenSTAUS:

a) “E”significaquelafallaactivadaaúnestápresenteensistema.b) “EA”significaquelafallafuerevisadaperoaunestaactiva.c) “ES”Significaquelafallaestáregistradaperoelsistemayanolareconocecomoactiva.

Dentrodelcontrol,sehanregistradoalrededorde60Fallas.Delascualessehanclasificadocomo:

A) Fallasdeequipodeseguridad.Solosondeestetipo,siendoactivadasporabrirpuertadelCCM,oparodeemergenciasituadoenelpaneldecontrol.Siéstasdostiposdefallasunaesactivada,detendrátodoelsistematantoenfunciónenautomáticocomoenmanual.

FALLAPUERTASABIERTASENCCMFALLAPARODEEMERGENCIAFALLAENREDPROFINETFALLASISTEMAPSU8600FUENTEPRINCIPAL24VDCFALLASISTEMAET200ENCCM.NORESPONDEFALLASISTEMAET200ENTABLEROREMOTO.NORESPONDEFALLABAJONIVELENCARCAMOFALLAMEDICIONDENIVELDESCONEXION

Listado8.0Fallasdelsistemadeseguridad,impactosobreelsistemadetenerporcompleto.

Sialgunadeestasfallasdellistado8.0esactivado,elsistemanopodrásercontroladodeformamanualoautomático.Paraprevenirestasfallasserecomiendamantenerelbuenestadodelosdispositivos,yaqueprácticamentedescribenelestadodeunaredocomponentes,asícomodispositivosdeseguridad.

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B) Falladelsistema.Seclasificancomofallasquepuedendetenerlafuncionalidaddel

sopladorconelcualseestáoperando,acontinuación,seenlistanloseventosposiblesdefallas:

FALLAPORTAFUSIBLESABIERTOFALLAGUARDAMOTORACTIVADOMTR1FALLAGUARDAMOTORACTIVADOMTR2FALLAGUARDAMOTORACTIVADOMTR3FALLAPUERTAABIERTAENCCMFALLARELEYAUSENCIADEFASEFALLARELEYSENTIDODEFASESFALLARELEY,CAIDADETENSION15%VOLTSFALLAEQUIPOSDESEGUIRIDADFALLAARRANCADORALARMADOFALLAENSISTEMASUBMONITORMOTORFALLADESCONECTADORMOTORDESHABILITADO

Listado9.1fallasdelsistemahacenreferenciaaequiposdemonitoreo,seguridad,proteccionesautomáticasymanuales.

Comoseobservaenellistado8.1eltipodefallasdelsistemasonreferenciaalosequiposdeprotección,monitoreo,manualescomolosdesconectadoresparacadacircuito.Pararestablecerestetipodefallassedebeobservarelcausanteytratardecolocaralsistemaensucondiciónnormal,siendoelcasodeportafusibles,desconectadores.EnelcasodefallasporRELEYdemonitoreo,esmejorrevisióndelsistematrifásicoconinstrumentacióndemediciónprobablementedetectaronunaanormalidadenlaredeléctrica.Notequeestasfallasnorepercutensobrelosotroscircuitos,simplementeelcontrolnotomaráencuentaalmotorporfaltadedisponibilidad.

Nota:enlosequiposdeproteccióncomoloesSUBMONITOR,ylosreleydesobrecarga,siactivanlaproteccióndandolugaraunafallaenelsistema,elrestablecimientodelesteeventoserádeformaautomáticadadoporelequipodeprotección,encasodeldelsubmonitor,serestableceráalos10segundosdespuésdedetectarlacondiciónnormaldelaenergía.Yelcasodelreleydesobrecargadependiendodelefectodesobrecorrientequeprovoqueunalzadetemperaturaporefectotermomagnético,soloseráreactivadodeformaautomáticacuandolasecciónbimetálicainternadelreleyregreseasuestadonormal,estopuedetomarde10a15segundospromedio.

EnelcasodefalladelVDFyarrancadores,esteserestableceráconelmandodelcontrol,quemásadelanteseindicaráelmododerestablecerfallasparaqueelsistemavuelvaaoperardeformanormal.

Enestoseventos,aexcepcióndefalloporreleydemonitoreooportafusibles.Lasbombaspodránseractivadosenformamanual,obviamentesielfallofueporsubmonitordelmotor-1o

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sobrecargadelmismomotor-1.Elmotor-1nopodráseractivadodeformamanual.Sólopodráseractivadoelmotor-2,motor-3ymotor-4deformamanual.

Dentrodelaclasificacióndefallastambiénsetienenloseventosanormalesdeloscomponentesdeactivación.

Estetipodefallasdalugarcuandouncomponentedecontrolcomopuedeser,relevadordecontrol,contactornoseestáactivandoosehaquedadoactivado,siendoqueelcontrolnohaenviadodichomando.

Estetipodeeventospuededarlugaraqueuncomponenteestáoperandodeformainadecuada.Encasodereleyycontactores,puedequesuspartesmecanizadassehayandañadoporusoynorespondenalestadoqueelcontrollesmanda,uncasomáscomúneseldequecontactoressequedenpegados,osusplatinassehayanfundidoyaqueenelmomentodelaconmutacióntiendenagenerararcoseléctricos,provocandounareacciónentrelasplatinasdeconducción.

OtrocasoseríaquesehabilitaraunreleydecontrolcuandoelmandoporPLCnosehayaefectuado,dandolugaranoreconocerestadodeldispositivo,citandoaquesiseharealizadounaconexiónparalelaaladelcontrolparaactivaraldispositivo.

Cualquieraquefueseelcasodefalla,unaalarmasonoraseharíanotar,avisandoqueelsistemaestáenuneventodefalla.Dentrodelahmiseencuentraencualquierventana,elbotónvirtualdesilenciardichaalarma,aclarandoquesolosilenciarálaalarmamásnorestableceráelsistemaenlafigura9.2sepuedeverelbotóndesilenciaralarma.

Notaimportante:sisediolugarasilenciarlafalla,yesteeventonohasidoatendidoelcuallafallaestevigentedentrode5minutos,elsistemareactivaralafallasonoranuevamente,paraquetengaenmentelosusuariosquesedebeatenderdichafalla.

Figura9.2vistadebotónvirtualsilenciaralarma.

9.1 Restablecer las fallas

Pararealizarelrestablecimientodefallas,sepuederealizardedosformas:

• RestablecimientoLocal.• RestablecimientoRemoto.

DentrodelmodoRestablecerdeformalocal,selogra.Usandoelbotónfísicodentrodelpaneldecontrol.Enlafigura9.1.0seobservalaubicacióndelbotón,bastaconpulsarelbotón“Restablecer”elsistemaregistraráelmandoyrestablecerálasoperacionesnormalmente,

Nota:estafuncióntienedospropósitos,paraunapuestaenmarchainicial,despuésdeserdesconectadooconectadoporprimeravez,sedebepresionarelbotónderestablecer

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sistema.Siunafallayafuedepuradayelsistemasolomantieneregistradoelevento,sedebeusarelrestablecersistemapulsandoelbotónmencionado.

RestablecerLocal:estemodoelusuariopodrárealizarlafunciónderestablecerelsistema,usandoelbotón“RESTABLECER”alpulsarloelsistemarestablecerácualquiererrorenelsistemasihayasidoprovocadoporuncomponentedeseguridad,protecciónomalfuncionamientopormediodedesbalanceenlatensióneléctrica.