MANUAL DE FUNCIONAMIENTO

SISTEMA DE PRESIN CONSTANTE

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INDICE

1. Introduccin

2. Modo de Operacin

2.1. Modo Manual

2.2. Modo Automtico

2.3. Modo Alternado

3. Lmparas indicadoras

4. Parada de emergencia

5. Equipos utilizados

5.1. Variador de velocidad Danfoss

5.2. PLC

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1. INTRODUCCIN

El sistema de presin constante nos permite mantener la presin de agua necesaria para abastecer a todo nuestra instalacin. Para esto contamos con el suministro de agua de la empresa encargada y el sistema de presin constante, sumndose ambas lneas. En la lnea de agua (distribucin) se encuentra un trasmisor de presin, el cual mide constantemente la presin de lnea, esta seal de realimentacin ingresa a los variadores, lo cual nos permite realizar un lazo de control cerrado. Si el transmisor de presin indica que hay una cada de presin, manda a encender las bombas respectivas con ayuda de los variadores de acuerdo a lo seleccionado. En el variador se configura la Referencia (Set Point), con el cual logramos que las bombas operen para mantener la presin deseada. Para esto pueden trabajar de manera alternada de manera simultnea (juntas), para llegar al valor deseado (referencia). El agua se almacena en un tanque (ubicado en el stano), si el transmisor de presin indica una cada de presin en el variador (seal de 4 a 20 mA), las bombas encendern (alternadas simultneas), llevando agua a todos los puntos, as aumente la demanda se debe mantener la presin constante (referencia).

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2. MODO DE OPERACIN

Trabajaremos con un modulo lgico programable LOGO!, marca SIEMENS, con tres variadores FC102 marca DANFOSS y 3 bombas. Este sistema se encargar de mantener una presin constante as se presenten cambios en la demanda. En el LOGO!; se est usando 7 entradas (6 digitales y 2 analgicas), las cuales activarn o desactivarn las 3 salidas

Entradas Digitales PLC Selector Automtico 1 (I1) Selector Automtico 2 (I2) Selector Automtico 3 (I3) Confirmacin VLT1 (I4) Confirmacin VLT2 (I5) Confirmacin VLT3 (I6) Terminal 42 VLT1 (IA7) Terminal 42 VLT2 (IA8) Terminal 42 VLT3 (IA9)

Salidas del PLC Q1 PLC1 Bomba 1 Q2 PLC2 Bomba 2 Q3 PLC3 Bomba 3

Cada variador de frecuencia (VLT1,

VLT2, VLT3); cuenta con un

selector. Quien les permitir

conmutar entre Manual, Apagado y

Automtico.

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Para que este sistema funcione correctamente se tomar en cuenta las seales de confirmacin del variador (VLT1, VLT2 y VLT3); las cuales debern estar activadas para que funcionen las bombas. Para un ptimo funcionamiento, se ha tomando en consideracin la capacidad de las bombas. Cuando se encuentra trabajando una de ellas y est llegando a su mxima capacidad y necesita apoyo, entonces ingresa en funcionamiento la siguiente bomba de respaldo, para llegar a la presin seteada. Todo esto se lograra, gracias al monitoreo constante de la presin del sistema, mediante el uso de las seales Analgicas (Transmisor de Presin), las cuales ingresan al LOGO! Permitindonos as un control lgico de funcionamiento de las Bombas.

ESQUEMA GENERAL VARIADORES Tenemos dos modos de operacin, manual y automtico. Estas se seleccionan a travs de los selectores. Para ello se explicar el funcionamiento de cada una de las formas de trabajo de dichos selectores.

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2.1. MODO MANUAL Al operar de manera manual se puede hacer de las siguientes formas: Si el selector 1 (VLT1); se encuentra en Manual, entonces enciende slo

la Bomba 1 (B1). Lo mismo sucede si los selectores de los VLT2 y VLT3, se posicionan en manual, entonces cada uno encender su respectiva bomba (B2/B3).

Nota: Cuando se trabaja de manera manual, no se cuenta con la bomba de

respaldo, es decir, si la bomba que est operando est llegando a su mxima capacidad, no entrar una para respaldarla, por lo cual debemos de tener mayor cuidado al trabajar de manera manual.

Manual Automtico 0

VLT1

Manual Automtico 0

VLT2

Manual Automtico 0

VLT3

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2.2. MODO AUTOMTICO

Para usar estas opciones necesitamos que las seales de confirmacin de los variadores estn activas y los selectores en modo automtico.

Para el mejor funcionamiento y seguridad, las bombas tienen un control de respaldo, este tipo de control nos permite accionar una bomba adicional (las tres al mismo tiempo si es necesario); en caso que una de ellas llegue a su mxima capacidad y necesite un respaldo. Logra desactivarse cuando ya no es necesario, siguiendo su curso normal. La bomba de respaldo entrar cuando la frecuencia de trabajo de la Bomba Cabeza sea mayor de 55 Hz y se desactivara cuando la frecuencia baje a 49 Hz. Dejando que la bomba trabaje normalmente, teniendo siempre esta opcin presente en caso lo requiera. Para que pueda darse esta opcin, tienen que estar en modo automtico los interruptores VLT1 /VLT2 /VLT3; lo cual permitir que las bombas trabajen alternadas.

0 Manual

Automtico

0 Manual

Automtico

VLT1

0 Manual

Automtico

VLT2 0

Manual Automtico

VLT3

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2.3. FUNCION DE ALTERNADO

SECUENCIA

Con la funcin de alternado tenemos una secuencia de funcionamiento de las bombas: B1, B2 y B3 (as continuamente), donde cada una de ellas trabajar un tiempo determinado (6Horas) En este caso tambin se considera la bomba de respaldo en caso lo necesite, en los mismos rangos de frecuencia mencionados anteriormente. En el caso que se deshabite unos de los modos automticos (1,2 o 3); entrara a trabajar la siguiente consecutiva.

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Abajo se muestra como estn colocadas las entradas al PLC LOGO! Tenemos las entradas digitales y las anlogas.

PLC

3. LMPARAS INDICADORAS El tablero cuenta con lmparas indicadoras de encendido y falla de bombas, esto nos permite saber cuando operan las bombas y cuando ocurre alguna falla en el variador. En caso la lmpara de falla est encendida, se deber revisar para determinar el problema, para ello el variador nos vota un tipo de falla, se reajusta y se puede volver a trabajar correctamente.

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4. EQUIPOS

4.1. VARIADOR DE FRECUENCIA VLT FC102

El variador de frecuencia estn compuesto por:

Etapa Rectificadora.- Convierte la tensin alterna en continua mediante rectificadores de diodos, tiristores, etc.

Etapa Intermedia.- Filtro para suavizar la tensin rectificada y reducir la emisin de armnicos.

Inversor.- Convierte la tensin continua en otra de tensin y frecuencia variable mediante la generacin de pulsos. Actualmente se emplean IGBTs (Isolated Gate Bipolar Transistors) para generar los pulsos controlados de tensin. Los equipos ms modernos utilizan IGBTs inteligentes que incorporan un microprocesador con todas las protecciones por sobrecorriente, sobretensin, baja tensin, cortocircuitos, puesta a masa del motor, sobretemperaturas, etc.

Etapa de control. Esta etapa controla los IGBTs para generar los pulsos variables de tensin y frecuencia. Y adems controla los parmetros externos en general, etc.

Entonces, el variador de frecuencia rectifica la tensin alterna de alimentacin en tensin continua, despus de lo cual dicha tensin continua se convierte en corriente alterna variable con amplitud y frecuencia variables. De este modo, el motor recibe una tensin y frecuencia variables, lo que permite una regulacin infinitamente variable de la velocidad de motores trifsicos estndar AC.

El VLT HVAC Drive, construido sobre la nueva plataforma modular Plug and Play de Danfoss y dedicado a las aplicaciones HVAC un juego de nios. El diseo modular y una gran cantidad de opciones permiten una baja inversin inicial y actualizaciones de bajo costo de acuerdo a las futuras necesidades. El VLT HVAC drive Incluye:

- 98% de eficiencia energtica - Modo de reposo. - Optimizador automtico de energa. - Compensacin de flujo y muchas ms

funciones.

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4.2. PLC LOGO!

El PLC Logo! de SIEMENS, es compacto y completo para poder desarrollar la lgica de manera simple y efectiva. Este dispositivo nos permite utilizar seales analgicas y digitales, con las cuales lograremos controlar a los equipos que tengamos. La solucin compacta, fcil de usar y econmica para tareas de

mando simples. Compacto, fcil de manejar, de aplicacin universal sin necesidad

de accesorios. Solucin "todo en uno": pantalla y teclado integrados 36 funciones distintas vinculables por pulsacin de tecla o software

de PC; en total hasta 130 veces. Cambios de funciones con slo pulsar una tecla sin necesidad de

una laboriosa reasignacin. Este plc cuenta con un software Logo! Soft Comfort, el cual nos permite generar la programacin en dos lenguajes ladder y bloque de funciones. Este software tambin nos permite simular el programa realizado para comprobar su correcto funcionamiento, luego de ello, podemos descargarlo en el plc, a travs del puerto serial de la computadora.

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Todos los mdulos LOGO! Basic disponen de las siguientes conexiones para crear el programa independiente del nmero de mdulos que se conectan:

Entradas digitales I1 a I24 Entradas analgicas AI1 hasta AI8 Salidas digitales Q1 hasta Q16 Salidas analgicas AQ1 y AQ2 Marcas digitales M1 hasta M24, M8: marcas de arranque Marcas analgicas AM1 hasta AM6 Bits de registro de desplazamiento S1 hasta S8 4 teclas de cursor 16 salidas no conectadas X1 hasta X16