Sistema HMI-PLC-ADF- Motor CA para control de velocidad

Abstract

El presente artículo propone el control de velocidad para motores de CA mediante un sistema conformado por Interfaces Humano Máquina (HMI)-Controlador Lógico Programable (PLC)-Variador de Frecuencia (AFD) para tres modos de control; velocidades preestablecidas, lazo abierto y lazo cerrado, los cuales son utilizados en diversos procesos industriales. Se muestran las interfaces de usuario gráfico diseñadas y los algoritmos de control desarrollados, así como las reglas lógicas de control, monitoreo y animación para cada uno de los modos de control. La eficiencia del sistema de velocidad se logra al separar la lógica de programación de seguridad y de control crítico en el PLC y la lógica de control, monitoreo y animación en la HMI. Para el modo de control de lazo cerrado solo se muestra el diseño, la sintonización del controlador Proporcional + Integral + Derivativo quedaría en función de la aplicación. La propuesta es con base en los estándares internacionales IEC-61131-3 para el desarrollo de los algoritmos de control en lenguaje de programación Diagrama Escalera (LD) y por ANSI-ISA 101.01 para el diseño de interfaces hombre máquina, lo que garantiza su funcionalidad en aplicaciones reales industriales. Resalta la importancia de generar sistemas HMI-PLC-ADF-Motor CA para apli-caciones en máquinas o procesos de producción fundamentadas en los estándares internacionales y la reducción de lógica de control en los PLC optimizando su utilización en el control, mientras todas las demás reglas de control, monitoreo y animación se ejecutan en una computadora con mayor velocidad y capacidad de procesamiento. Descriptores: Variador de frecuencia, controlador lógico programable, interfaz humano máquina, algoritmo en diagrama escalera, control supervisorio y adquisición de datos. Abstract The present article proposes speed control for AC motors by means of a system conformed by Human Machine Interfaces (HMI)-Programmable Logic Controller (PLC)-Variable Frequency Drive (AFD) for three control modes; pre-set speeds, open loop and closed loop, which are used in various industrial processes. The graphical user interfaces designed and developed control algorithms are shown, as well as the logic control, monitoring and animation rules for each one of the control modes. The efficiency of the speed system is achieved by separating logic of safety programming and critical control in PLC and logic of control, monitoring and animation in HMI. For closed loop control mode only the design is shown, tuning of the Proportional + Integral + Derivative controller would depend on the application. Proposal is based on the IEC-61131-3 international standards for development of control algorithms in Ladder Diagram (LD) programming language and by ANSI-ISA 101.01 for design of man machine interfaces, which guarantees its functionality in real industrial applications. It highlights importance of generating HMI-PLC-ADF-CA Motor systems for applications in machines or production processes based on international standards and the reduction of control logic in PLCs optimizing their use in control, while all the other rules of Control, monitoring and animation are executed on a computer with greater speed and processing capacity. Keywords: Variable frequency drive, programmable logic controller, human machine interfaz, ladder diagram algorithm, supervisory control and data acquisition.