VARIADOR SIMOREG 6RA70

OPTIMIZACIN DE UN SISTEMA DEBOMBEO DE AGUA

La automatizacin y control en todas las actividadesindustriales es parte del avance que la tecnologa hapermitido, a fin de mejorar los procesos industriales y deesta manera optimizar los recursos, reducir riesgos paralos operadores y en fin mejorar las condiciones laborales.El uso de los variadores de velocidad hoy en da mejora laproductividad y el uso efectivo de los motores, estopermite que una empresa genere ms ganancias y sevuelva ms competitiva en el mercado; en el presentelaboratorio haciendo el uso del variador MICROMASTER deSIEMENS variaremos la velocidad de un motor que estaacoplado a una bomba con el fin de mantener la presinconstante, as vari el caudal durante el da con esto sepretende satisfacer la necesidad del hombres y hacerlo demanera eficiente tambin controlaremos la velocidad delmotor haciendo el uso de un potencimetro para variar elcaudal de agua durante el da.

Realizar el diagnstico del sistema debombeo de agua.

Mejorar la unidad de control y establecercostos de la instalacin convencional ycontrol mediante presin constante.

Realizar mediciones del consumo de energa.

CONFIGURACIN DEL VARIADOR DEVELOCIDAD

PUESTA EN SERVICIO RAPIDO

PARAMETRO FUNCIN

P0010 = 30 Regresa todos los parmetros a ajustes de fabrica

P0690 = 1 Confirma y reinicia los parmetros a ajustes de fabrica

P0100 = 1 21: Potencia en HP, f por defecto 60 Hz.

2: Potencia en KW, f por defecto 60 Hz.

P0304 Tensin nominal del motor en voltios.

P0305 Corriente nominal del motor en amperios.

P0307 Potencia nominal del motor en KW (si P0100 = 1, los valores sern enHP)

P0310 Frecuencia nominal del motor en Hz.

P0311 Velocidad nominal del motor en RPM.

P0700 = 2 Seleccin de la fuente de comandos (bornes/entradas digitales).

P1000 = 2 Seleccin de la consigna de frecuencia (consigna analgica).

P1080 Frecuencia mnima del motor (0- 650 Hz)

P1082 Frecuencia mxima del motor (0 - 650 Hz)

P1120 Tiempo de aceleracin (0 - 650 seg)

P1121 Tiempo de desaceleracin (0 650 seg)

CONFIGURACION DEL VARIADORENTRADA ANALOGICA 1:Setpoint o presin deseada. Seal de

potencimetro 0 10v, equivales a presin7.74 -11.40 PSI.

ENTRADA ANALOGA 2:Seal de retro- alimentacin. Seal

instrumento 7.5 11 mA, equivale a presin7.74 11.40 PSI.

PARAMETRO VALOR

P0757 = 1 7.5 mA

P0759 = 1 11 mA

PARAMETRO FUNCIN

P0700 = 4 Listo para el arranque del motor.

P0701 = 0 Habilitar el arranque del motor.

Tabla 3: Configuracin del variador

PARAMETRO RANGO

P0756[0] = 0 Entrada analgica 1

P0756[1] = 2 Entrada analgica 2

Se utilizara la entrada 1 en V para el potencimetro que designa el Set point y la entrada 2 en A para la llegada de la seal de4.20 mA del sensor de presin.Tabla 4: Configuracin del variador

ENTRADA POTENCIOMETRO (AIN1) set point

PARAMETRO VALOR

P757[0] 0 V

P758[0] 0 %

P759[0] 10 mA

P760[0] 100 %

Tabla 5: Configuracin del potencimetro

PARAMETRO VALOR

P757[1] 7.5 mA

P758[1] 0 %

P759[1] 11 mA

P760[1] 100 %

ENTRADA SENSOR (AIN2) variable proceso

Tabla 6: Configuracin del sensor

CONFIGURACIN PID:

PARAMETRO FUNCIN

P2200 = 1 Habilitar el PID. Tener en cuenta que el PID siempre est activo.

P2253 = 755 Habilitar el setpoint va entrada anloga 1

P2251 = 0Modo del PID:0-Como consigna principal1- Como ajuste

P2257 = 5 Tiempo de rampa de aceleracin del setpoint.Se ajusta a 5 seg. O un tiempo mayor para tener una respuesta ms lenta (suave) en el arranque.

P2258 = 5 Tiempo de rampa de desaceleracin del setpoint.

P2261 = 1 Constante de tiempo para el setpoint. (filtro).Se adiciona un filtro de tiempo para evitar que el PID reaccione ante cambios bruscos en el setpoint.

P2263 = 0 Tipo de controlador, componente D en la seal de feedback

P2264 = 755 Seal de retro- alimentacin va entrada analgica 2

P2265 = 0.5 Constante de tiempo para la seal de retro-alimentacin, en caso que la seal sea muy inestable.

P2267 = 100% Mximo valor para la seal de retro-alimentacin.

P2268 = 0 Mnimo valor para la seal de retro-alimentacin.

P2274 = 0% Tiempo derivativo, constante Td del tipo PID.

P2280 = 0.5 Ganancia proporcional, constante P del PID (Kp)Un valor elevado aumentara el porcentaje de sobrepeso del controlador

P2285 = 0.5 Tiempo integral, constante TI del PID.

P2258 = 5 Tiempo de rampa de bajada setpoint.

P2291 = 100% Lmite superior salida de controlador.

P2292 = 0 Lmite inferior salida del controlador.

P2293 = 1 Tiempos de rampa lmite del controlador.

P 2268 = 0 Min PID feedback.

Adicionalmente se puede verificar los valores importantes del PID en los siguientes parmetros de lectura.

PARAMETRO FUNCION

R2260 = 50 % Setpoint del PID

R2272 = 0 Seal de retroalimentacin escalada.

R2273 = 0 Seal de retroalimentacin escalada.

R 2294 = 100 Salida del PID.

Tabla 8: Configuracin del PID

Finalmente para terminar con la configuracin se debe colocar el parmetro P0010 en 0 (listo para marcha) para que se pueda arrancar el motor.

Motor sin variador de velocidad Motor con variador de velocidad

P=0.769KW

Q=1.398KVAR

S= 1.551KVA

n = 1766 rpm

f.p = 0.49

P=0.782KW

Q=0.230KVAR

S=0.815KVA

n = 1759 rpm

f.p= 0.95

Tabla 9: Lecturas al 100% de vlvulas abiertas

Se program el variador de frecuencia MM440siguiendo pasos del manual con el fin deestablecer parmetros como el PID, entrada,salidas, etc.

Se estableci el modo de operacin del sistemade bombeo con un total de 3horas al 100% devlvulas abiertas y con 6horas al 50% de vlvulasabiertas, segn apreciacin crtica de toma dedatos de energa en cada caso.

Mediante los clculos realizados, se confirm queel uso del variador, en comparacin con elbombeo de agua en modo convencional, conllevaa un ahorro anual de 49.64 soles.