Implementación de un módulo didáctico de presión constante Basado en un sistema scada para mejorar el control y monitoreo de bombas de agua de uso residencial

Abstract

El presente proyecto de titulación IMPLENTACIÓN DE UN MÓDULO DIDÁCTICO DE PRESIÓN CONSTANTE BASADO EN UN SISTEMA SCADA PARA MEJORAR EL CONTROL Y MONITOREO DE BOMBAS DE AGUA DE USO RESIDENCIAL tiene como objetivo diseñar e implementar un módulo didáctico a escala real que simule un sistema de presión constante con fines de capacitar a personas en el rubro de automatización, así como presentar de manera accesible el funcionamiento del sistema al público. El proyecto presenta cuatro etapas, la primera etapa detalla la definición de parámetros principales de la bomba para la supervisión del usuario en el sistema SCADA como voltaje, corriente, frecuencia, potencia, velocidad nominal y presión. La segunda etapa detalla la selección de los equipos industriales y accesorios sanitarios para la implementación de un módulo de presión constante en la que se rige a normas como: Seguridad eléctrica NEMA, norma IEC para equipos eléctricos, norma I.S.010 para instalación sanitaria. La tercera etapa detalla el desarrollo de la implementación del módulo didáctico, desde el diseño 3D del módulo, programación del sistema SCADA hasta la implementación física del módulo didáctico que simula a escala real un sistema de presión constante. La cuarta etapa es la validación de sistema SCADA, en la que el usuario monitorea y controla de forma práctica el sistema de presión constante teniendo como aval resultados obtenidos en el módulo implementado. La operación del sistema se basa en un sistema SCADA con un protocolo de comunicación Modbus RTU, utilizando un puerto de comunicación RS-485 entre el PLC y los variadores de frecuencia. Se emplea un monitor conectado al puerto Ethernet del switch del PLC para visualizar el proceso de presión en PSI y supervisar la operatividad de las dos bombas. Este sistema presenta dos modalidades de operación: el modo manual, que prescinde de un transmisor de presión, y el modo automático, que hace uso de dicho transmisor. Esto posibilita la configuración del tiempo de alternancia entre la bomba 1 y la bomba 2, facilita la variación de la presión del sistema y permite la sintonización de los parámetros PID con el objetivo de lograr una presión estable.