capitulo iv anÁlisis de la situaciÓn actual de la
TRANSCRIPT
CAPITULO IV
ANÁLISIS DE LA SITUACIÓN ACTUAL DE LA COMUNICACIÓN ENTRE
VARIADORES DE FRECUENCIA Y CUALQUIER SISTEMA DE
ADQUISICIÓN DE DATOS.
4.1. ANÁLISIS DE LA SITUACIÓN ACTUAL DE LA COMUNICACIÓN
ENTRE VARIADORES DE FRECUENCIA Y CUALQUIER SISTEMA DE
ADQUISICIÓN DE DATOS.
En esta fase se identificaron las partes que componen el sistema de
monitoreo actualmente utilizado para los variadores de frecuencia usados en
el bombeo electro sumergible, para así determinar los beneficios que
incorpora el nuevo sistema. La estructura básica encontrada fue la siguiente:
4.1.1. PLATAFORMA DE BES:
Es un desarrollo de PDVSA en sus departamentos de Arquitectura e
Ingeniería Civil que surge con el propósito de alojar en su interior los
variadores de frecuencia usados para los sistemas de bombeo electro
sumergible en el lago de Maracaibo. La Figura 14 muestra la plataforma de
BES UD-09 en la cual se desarrollará el proyecto. La energía eléctrica usada
para alimentar los variadores llega a las plataformas a través de líneas de
distribución de 12.470 voltios.
78
4.1.2. SUBESTACIÓN REDUCTORA
En cada plataforma BES existe una subestación reductora que se
encarga de bajar el voltaje de las líneas de distribución desde 12470 hasta
480 voltios, que es el nivel de tensión que necesita el variador de frecuencia
en su entrada de energía para un correcto funcionamiento. La Figura16
corresponde a la subestación de la plataforma UD-09; estas subestaciones
cuentan con un sistema de protección, compuesto por succionadores y
detectores de corriente.
Fig. 14: Plataforma BES Fuente: Contreras y Rosales (2000)
79
4.1.3. COSTUMER INTERFACE BOARD
Es una tarjeta opcional del variador de frecuencia, usada para el
control a distancia del mismo, la cual cuenta con algunas señales de entrada
y salida que sirven para poder tener referencia de los parámetros de
operación y control del variador de frecuencia, tales como: saber si está
energizado o no, la señal de sobre carga o baja carga entre otras. La
transmisión de estas señales se hace de forma independiente, es decir, que
es necesario cablear por separado cada una de ellas para luego poder
transmitirlas hasta sitios remotos donde se desee contar con esta
información. La Figura 16 muestra una de estas tarjetas instalada en el
variador de frecuencia que está integrado al sistema actual de monitoreo de
los variadores de frecuencia.
Fig 15: Sub Estacion Reductora Fuente: Contreras y Rosales (2000)
80
4.1.4. PLC
Los variadores de frecuencia se encuentran colocados sobre una
plataforma de BES, en cada una de ellas se instaló un gabinete en el cual se
colocó un PLC. La Figura 17 corresponde al PLC instalado en la plataforma
UD-09.
Este equipo es usado para varios propósitos, entre los que se puede
citar: la toma de las señales de referencia de los succionadores de alto
voltaje y de los detectores de corriente del sistema de control de las
subestaciones reductoras, la indicación del funcionamiento de los
transformadores reductores de alto voltaje y las señales provenientes de la
tarjeta costumer interface board con las cuales se podrá conocer el
estado de los 6 variadores de frecuencia e indican si están energizados o
no. Toda esta información es procesada por el PLC.
Fig. 16: COSTUMER INTERFACE BOARD
81
Este mismo PLC fue un recurso que se reutilizó en el nuevo sistema
que se implantó, ya que tenía características que permitían incorporarlo para
la aplicación que se desarrolló.
4.1.5. SISTEMA DE TRANSMISIÓN DE DATOS
Luego que todos los datos son procesados por el PLC esta
información es transmitida hasta unos monitores ubicados en una sala de
control en las oficinas de las salinas PDVSA, en la ciudad de Cabimas
estado Zulia, a través de un sistema de microondas compuesto
Fig. 17: PLC. Fuente: Contreras y Rosales
82
principalmente por un radio módem. La Figura 18 muestra el equipo usado
en la plataforma UD-09 para la transmisión (el cual sólo transmite datos).
El radio cuenta con características muy particulares ya que usa la
tecnología Spread Spectrum (que tiene la particularidad de trabajar en un
ancho de banda que no necesita permiso para la transmisión.
El mismo opera en el rango de frecuencia desde 902 hasta 928
Megaherz, con una velocidad de transmisión de 16 a 128 Kilobits por
segundo.
Fig. 18: Radio MODEM usado para la transmisión de datos
Fuente: Contreras y Rosales (2000)
83
4.1.6. SISTEMA ON/OFF USADO ACTUALMENTE PARA EL
MONITOREO DE LOS VARIADORES DE FRECUENCIA
Las plataformas de BES: UD-01, UD-02, UD-03, UD-05, UD-07, UD-
08, UD-09 UD-10, UD-11, UD-12, UD-13, UD-14, UD-20, UD-21, UD-22, UD-
23, UD-24, UD-25, UD-26, UD-27, UD-30, UD-31, UD-33 y UD-37 tienen
instalado un sistema con el cual logran monitorear en forma remota el estado
del variador de frecuencia, es decir, si está funcionando o no. La forma en la
cual esta información llega al sitio donde el personal de PDVSA hace uso de
ella es la siguiente: todos los variadores de frecuencia instalados en las
plataformas mencionadas tienen una tarjeta COSTUMER INTERFACE
BOARD; desde esta tarjeta se conecta, a través de un cable de par trenzado
con el cual llevan la señal RUN, hasta las entradas digitales del PLC.
Este equipo se encarga de procesar la información que obtuvo a
través de sus entradas digitales y luego las envía hacia la sala de control a
través de un radio módem.
La información generada por este sistema no es suficiente para
controlar, supervisar o monitorear en forma remota el estado de
funcionamiento de cada variador de frecuencia, debido a que la única
información que se tiene depende de una entrada digital, con la cual sólo se
puede saber si el variador está energizado o no.
84
Para el control de estos equipos es necesario manejar información de
sus parámetros de funcionamiento tales como: corriente de entrada al
variador, voltaje de entrada al variador, potencia aparente, potencia reactiva,
factor de potencia, corriente del motor, corriente de salida del variador,
voltaje de salida del variador y hasta sus eventos históricos.
Para lograr el control que se desea, se ha propuesto desarrollar un
nuevo sistema de adquisición y monitoreo de datos SCADA utilizando un
módulo integral de comunicación, el cual se encarga de concentrar y
procesar todas las señales de control y monitoreo del variador de frecuencia.
A tal efecto, es necesario hacer algunos cambios en el variador de
frecuencia entre ellos instalar dentro del mismo la siguiente instrumentación:
transformadores de corriente (CT´s) con una relación 150:1 para tomar las
corrientes de entrada al motor, un transformador reductor con relación de
transformación 480:24 para tomar el voltaje de entrada, un sensor DC para
leer la señal del bus DC, CT´s con una relación 1000:1 para sensar las
corrientes de entrada al variador. Todo estro bajo las especificaciones del
plano de la Figura 19.
La instalación de todos estos instrumentos debe hacerse en forma
cuidadosa y estrictamente bajo las especificaciones del plano ya que ellos
constituyen la fuente que genera las señales de monitoreo del VSC.
85
4.1.7. OPERATOR INTERFACE BOARD (OIB)
La tarjeta operator interface board, es uno de los componentes
principales del variador de frecuencia porque es la que se encarga de
coordinar las funciones de todos los otros componentes del mismo. Las
partes principales de esta tarjeta son: el microprocesador y una memoria
RAM en la cual se almacena un programa donde se encuentran las rutinas
de funcionamiento y control del variador de frecuencia.
Para el desarrollo del proyecto, la operator interface board amerita ser
reemplazada por otra especial, con un programa desarrollado para esta
aplicación y un puerto serial RS-232 (véase Figura20) a través del cual la
tarjeta se comunica con el módulo ICM.
Fig. 19: Plano de la instrumentación usada Fuente: Centrilift.(1999)
86
Esto permitirá variar todos los parámetros del variador en forma
remota, tales como: las protecciones para el buen funcionamiento del
sistema de BES, protecciones de sobrecarga, baja carga, arranque y paro
del variador, la frecuencia de operación, el tiempo de aceleración, entre otros
que anteriormente sólo podían ser modificados a través del key pad, ahora
podrán ser modificados en forma remota desde que los módulos ICM se
incorporaron al sistema SCADA, la forma de diferenciar esta tarjeta de las
usadas anteriormente es a través de su P/N lebel locution que consiste en un
numero de parte 900219 especificado en la Figura 20.
Fig. 20: OIB. Fuente: Centrilift (1998)
87
4.1.8. KEY PAD
Es considerado la interface máquina/hombre, es decir, el medio a
través del cual el operador logra tener acceso a los parámetros de operación,
configuración y consulta del variador de frecuencia.
Es un indicador (Display) que cuenta con un teclado a través del cual
el operador puede programar el variador, para así controlarlo de acuerdo a
algunos cálculos basados en las característica de la potencia nominal del
motor electro sumergible.
El key pad está directamente conectado con la OIB, porque a través
de su display es que se logran ejecutar los programas que se encuentran
concentrados en la tarjeta, la Figura 21 es una ilustración de un key pad.
Fig. 21: Key Pad.
Fuente: Centrilift (1998)
88
4.1.9. MÓDULO ICM
En todos los variadores de frecuencia de la plataforma UD-09, deberá
estar instalado el Módulo de Comunicación Integrado (ICM) que permitirá el
establecimiento de la comunicación con cualquier sistema. esto ofrecerá la
operación, de manera remota, del variador de frecuencia y por lo tanto,
cualquier usuario podrá tener acceso a la modificación de parámetros de
operación y protección del mismo, esto es posible porque el módulo cuenta
con dos canales de comunicación A y B, como se muestra en la Figura 22.
El canal A es el predeterminado para la comunicación del modulo, y el
canal B es un canal auxiliar. La forma de seleccionar el canal A o B es a
través del Key Pad, con el que se define el canal a utilizar.
La idea de la existencia de un canal B es para dar mayor seguridad en
la operación de un sistema automatizado, por esta razón al conectar los dos
canales se piensa en dos sistema de comunicación independientes, esto trae
como consecuencia el incrementar el costo; tanto en la operación como en la
instalación de los equipos requeridos. El canal A posee dos puertos de
comunicación RS-232 y RS-485.
El puerto RS-232 es el medio de comunicación más comúnmente
empleado, esto se debe a que casi todos los equipos de comunicación
89
cuentan con uno de ellos, pero de acuerdo a las condiciones propias de
nuestro diseño utilizaremos el puerto RS-485.
4.1.10. TERMINALES EXTERNOS
Para facilitar la interconexión de los ICM con otros elementos de los
que componen un sistema de control, Baker División Centrilift desarrolló unos
terminales que se instalan en la parte externa del gabinete del variador de
frecuencia como los que se observan en la Figura 23, diseñados para
Fig. 22 : Modulo ICM instalado. Fuente: Contreras y Rosales (2000)
90
ambientes industriales. Estos fueron los que se usaron para la interconexión
de los seis variadores de frecuencia de la plataforma UD-09.
4.2. DISEÑO DE LA PLATAFORMA DE RED
En esta fase procedemos a planificar una arquitectura tecnológica; en
la cual se identificarán las plataformas que establecen la comunicación. Para
esto, se tomó en consideración las características de entrada y salida de los
equipos que intervienen, siendo posible analizar la compatibilidad y la
capacidad de transmisión de datos entre ellos, el tiempo de respuesta, la
Fig. 23: Terminales Externos RS-232/RS-485.
Fuente: Contreras y Rosales (2000)
91
cantidad de información por unidad de tiempo, el chequeo de errores, los
mecanismos de acceso y el protocolo de red.
También consideramos todos los requerimientos de red establecidos
por las necesidades del cliente, para de esa forma cumplir a cabalidad con
las las mismas y así poder tener una operatividad eficiente.
En esta fase tomamos en cuenta las necesidades de transmisión para
la red digital, teniendo en consideración todos los datos técnicos tales como
la velocidad de transmisión de la información y especificaciones del standard
RS-232 y RS-485 con el fin de garantizar la optimización y la vida útil del
equipo.
Por tal razón el personal involucrado en dicho sistema debe seguir
paso a paso el procedimiento que a continuación se señala para la
instalación de los equipos:
1) Verificar la correcta instalación de los instrumentos necesarios para
sensar las señales del variador de frecuencia de acuerdo al esquema.
2) Inspeccionar el espacio físico.
3) Verificar la instalación de los PLC de tal forma que acepte la correcta
interconexión con la red de variadores de frecuencia, para ello es
necesario verificar que el equipo cuente con un puerto serial RS-232 o
RS-485 a través del cual se establecerá la comunicación.
92
4) Conexión del cableado externo.
5) Conectar cableado externo a los terminales RS-485, el cual fue el
estándar seleccionado por sus características.
Un requisito fundamental en este tipo de redes lo constituye el hecho
de que la línea de transmisión siempre debe terminar con una carga igual a
la impedancia característica; para esto se debe colocar una resistencia que
iguale la misma, a través de las entradas del receptor al final del enlace. Sin
importar cuantos nodos se encuentren en la red se deben colocar sólo
resistencias de terminación, una en cada receptor extremo de la red.
Para solucionar este problema todos los ICM cuentan con esta
resistencia, de manera tal que sea posible conectarla o no a través de un
puente eléctrico o jumper. En nuestro caso esta resistencia solo se debe
conectar en el último ICM de la red.
Los diseños mostrados en las Figuras 24 y 25 son básicamente los
mismos solo que quisimos
Fig. 24 Diseño de la Interconexión entre seis variadores de frecuencia a través de una interface RS485
93
presentar, el diseño de la Figura 25 como nuestra solución en caso de
que se presente un puerto serial RS-232 para la comunicación en el PLC,
caso en el que será necesario usar el convertidor RS-485/RS-232 o
viceversa, todo esto se hace necesario debido a que tenemos conocimiento
de que varios de los PLC instalados en las plataformas BES tienen solo
puertos seriales RS-232 para la comunicación
Fig. 25 Diseño de la Interconexión entre seis variadores de frecuencia a
través de una interface RS485 con salida RS232
El esquema de la Figura 24 muestra la interconexión de seis
variadores de velocidad a través de un canal de comunicación serial, en la
misma se hace referencia de como debe conectarse el cable de
instrumentación a los terminales A(+) y B(-) del puerto RS-485 así como la
conexión del terminal de tierra el cual debe conectarse en un solo estremo de
aterramiento ( para evitar el retorno de señales no deseadas) con esta
coneccion a tierra es posible disminuir en gran parte la presencia del ruido
electromagnetrico, por ultimo el esquema muestra la conexión de la
resistencia terminal de 120 ohm y un ¼ de watio con la cual se logra que la
94
línea de transmisión siempre termine con una carga igual a la impedancia
característica de la línea de transmisión.
El diseño de la Figura numero 25 es el mismo que el anterior solo se
especifica la correcta instalación del convertidor RS-485/RS-232, caso que
solo aplica para cuando el PLC que se encuentre en una plataforma tenga
como puerto serial de comunicación un RS-232 para este caso se hace
necesario instalar el VCI-141-CN. Equipo a través del cual se acondicionan
los niveles de voltaje RS-485 a niveles RS-232.
4.3. ESTUDIO DE LA VIABILIDAD DE LA PLATAFORMA DE RED
Esta fase definió el ámbito o la envergadura del proyecto, la cual
incluyó la identificación del tipo de tecnología con la que cuenta PDVSA,
tomando en consideración parte de los recursos que constituyen el sistema
actual y que se estaba subutilizado.
El producto principal obtenido fue una evaluación de viabilidad, que se
planteó a modo de informe escrito. Después de definir la solución, se evalúo
de acuerdo a los siguientes criterios:
4.3.1. VIABILIDAD TÉCNICA:
Para tal efecto se presenta la descripción de la tecnología, materiales
y/o servicio: El nuevo sistema de comunicación se basa en una transmisión
95
digital y los enlaces se componen de dos niveles básicos: el enlace físico o
medio de conexión entre los módulos de sistemas digitales y el protocolo.
Como medio físico de enlace usaremos cable de instrumentación:
2P+P#24 AWG que consiste dos pares de cobre apantallados o con una
película conductora rodiandolos usada para conseguir mayor inmunidad al
ruido, falla que se presenta principalmente por la presencia de los equipos de
potencia usados en la subestación reductora, el uso de este cable presento
el inconveniente de no poder usar los terminales RJ-45 ya que estos
conectores son usados solo cuando el cable que se utiliza en la red es par
trensado telefonico aplicación que no es posible implementar en nuestro
caso por la presencia de gran cantidad de ruido electromagnético.
Desde el punto de vista técnico nuestra propuesta es la más viable
para cumplir con las necesidades requeridas en el diseño, porque los
materiales usados en el cableado de la red tienen características que
permiten minimizar el ruido y los errores en la transmisión de datos, son
fáciles de conseguir en el mercado, el ser la alternativa mas factible lo
constituye el hecho de haber estudiado todas las variables que pudieran
afectar el proceso debido al ambiente industrial donde se desarrolla, el otro
punto que se debe analizar es el protocolo de comunicación pero no tenemos
otra alternativa más que el uso de MODBUS, debido a que los ICM fueron
fabricados para comunicarse con este protocolo de comunicación.
96
4.3.2. VIABILIDAD OPERATIVA:
Con el desarrollo de esta red se permite integrar los variadores de
frecuencia del campo Urdaneta Pesado distrito La Salinas al sistema SCADA
de la empresa PDVSA y una vez desarrollada esta se obtendrá el manejo de
forma remota de 64 variables ajustables y aproximadamente 100 variables
del sistema.
4.3.2.1. BENEFICIOS DESDE EL PUNTO DE VISTA OPERATIVO
QUE INCORPORA EL USO DE ESTE SISTEMA
Permite monitoreo de la potencia activa, potencia aparente y el factor
de potencia, esto nos brinda la ventaja de medir el consumo eléctrico del
sistema y así la eficiencia del mismo, permitiendo establecer una relación
Bolívares /Kilowatios; lo cual es un factor operacional de gran interés.
Permite el monitoreo de la corriente y voltaje de entrada al variador de
frecuencia, con estos datos podremos conocer en detalle el comportamiento
eléctrico de todos los equipos de la plataforma de BES, con lo cual se
determina información importante del sistema, tal como el porcentaje de
desbalance del sistema trifásico que alimenta el motor electro sumergible. Se
tiene control sobre la entrada de 480 voltios, lo cual minimiza el riesgo de
falla en el equipo por desviaciones de la tensión de entrada. Además con
este valor se puede definir la estabilidad del sistema eléctrico.
97
También se puede predecir, en cierta forma, la posibilidad de
ocurrencia de una falla de acuerdo al resultado de un seguimiento de estos
valores y la posibilidad de la aplicación oportuna de mantenimiento
preventivo adecuado.
Además se tiene a disposición corriente consumida por motor, la
corriente de salida del VSC y el voltaje de salida del VSC. Estos valores
permiten conocer el comportamiento del equipo, suministrando detalles
importantes de su funcionamiento. Además, se puede conocer la relación del
transformador a partir de las corrientes de salida del VSC y corriente del
motor.
También se tiene la ventaja de adicionar tres señales digitales y cuatro
analógicas, de tal forma que se puedan manejar otros datos, que no son del
variador, pero si de gran utilidad para su operación, como lo es conocer la
presión de fondo o colocar un sensor de flujo o cualquier otro instrumento
que genere señales análogas que varíen entre 4 y 20 miliamperios, así como
señales digitales.
Con el monitoreo de la corriente DC que entra al filtro LC del VSC,
podremos garantizar el funcionamiento del filtro que minimiza la presencia de
los armónicos que son considerados uno de los problemas que más afectan
el sistema de bombeo electro sumergible.
98
El ICM permite el control total del variador de frecuencia, es decir,
desde el arranque hasta el paro de forma remota del mismo. Permite
modificar los parámetros de operación y protección, de esta forma es posible
ajustar las condiciones de operación del variador y mantenerlo trabajando de
manera eficiente en todo momento; variando la frecuencia de operación de
acuerdo a las necesidades del momento.
De acuerdo con todos estos beneficios que introduce este nuevo
sistema se puede inferir que la incorporación del mismo mejora notablemente
las operaciones de mantenimiento y control de los sistemas de bombeo
electro sumergible.
4.3.3. VIABILIDAD ECONÓMICA
En esta fase se realizó un estudio de los beneficios económicos que
incorpora la implantación del nuevo sistema: Permite disminuir los costos de
operación, porque para hacer reparaciones menores y ajustar los parámetros
de operación y control, ya no será necesario el traslado del operador hasta
las plataformas de BES ubicadas en el lago de Maracaibo a través de los
medios usados con ese fin, que son embarcaciones como la de la Figura 26
que introducen un gasto diario de aproximadamente 663.764 Bolívares, por
concepto del alquiler del servicio.
99
Otro de los aspectos económicos que es necesario analizar es el
estudio de la posibilidad de expandir el uso del sistema anterior, obteniendo
más información del variador de frecuencia a través de las otras señales que
proporciona la tarjeta costumer interface board, para esto es necesario
invertir grandes cantidades de dinero en la compra de tarjetas de entrada y
salida para los PLC’s, a esto se le suman los costos de cableado para cada
una de las señales de control, y el resultado sería un sistema con toda las
deficiencias que incorpora un sistema de control análogo.
Fig. 26:Medio de transporte para el traslado de operadores
Fuente: Contreras y Rosales (2000)
100
Una de estas deficiencias es un cableado mas complicado (como el de
la Figura 27 necesario para guiar cada señal por separado hasta las entradas
o salidas de los PLC’s.
4.4. IMPLANTACIÓN DE LA PLATAFORMA DE RED
En esta fase se procedió a la instalación de todos los dispositivos
necesarios para conformar la red de comunicación entre los seis (6)
variadores de frecuencia y el PLC.
Con las dificultades que incorpora el ambiente donde se desarrolló el
proyecto, se realizó un inventario de las herramientas y materiales
necesarios para la realización del trabajo, fase en la cual se debe tener
bastante cuidado, ya que el acceso al sitio donde se desarrolló el trabajo es
Fig. 27: Cableado necesario para activar el sistema anterior Fuente: Contreras y Rosales (2000)
101
bastante complicado y el simple hecho de olvidar alguno de estos detalles
traería como consecuencia un atraso en la operación, lo cual se traduce en
perdida de dinero.
Una vez que se tiene todo el material y las herramientas puestas en
sitio, se comenzó con la instalación de los terminales externos RS-485,
debido a que , los nuevos variadores de frecuencia de Centrilift ya traen
incorporados estos terminales. Seguidamente se procedió a la instalación
de la tubería conduit de ¾ de pulgada y 100% aluminio por los efectos de
corrosión muy característica en el lago de Maracaibo, la tuberia través de la
cual pasará el cable de par trenzado que será la línea de transmisión. La
misma , que se muestra en la Figura 28.
Fig. 28: Tubería para guiar el Cableado de la Red. Fuente: Contreras y Rosales (2000)
102
Estas son necesarias por las condiciones del ambiente industrial en el
que se desarrolló el proyecto, la misma posee ciertas características para no
ser afectada por la corrosión, condición bastante característica del sitio. Su
función no es más que una protección mecánica para el medio físico de
transmisión del bus de datos.
Una ves instalada la tubería, se acopló con los conectores provistos
para la unión entre la tubería del cableado y la caja de conexión de los
terminales externos RS-232/RS-485.
Con toda la protección mecánica para el medio físico de transmisión,
se procedió a realizar las interconexiones de nuestros dispositivos de red
como se muestra en la Figura 29, de acuerdo al esquema desarrollado.
Fig. 29: Interconexión de los Dispositivos de la RED .
Fuente: Contreras y Rosales (2000)
103
4.5.CONFIGURACIÓN DE LA PLATAFORMA DE RED :
Esta es la fase final para la puesta en marcha de la red, en la cual se
verifica el buen funcionamiento de los dispositivos que la conforman y la
comunicación entre ellos, para esto es necesario programar el variador de
frecuencia de acuerdo al siguiente procedimiento:
Verifique que el led indicador del ICM esta funcionando.
Presione la tecla Display analog inputs tres veces, se presentara en la
pantalla del Key Pad un despligue de menú que se moverá con las teclas
identificadas por ( � ) y ( � ) en el menú se muestran las siguientes opciones
MODO KEY PAD, SCADA A, SCADA B, seleccionando una de estas
opciones se determina el modo de operación del ICM. El canal de
comunicación podrá determinarse con aceptar la opción que se va a utilizar,
basta con mostrarla en pantalla y luego oprimir la tecla enter.
Para seleccionar la dirección del puerto a utilizar, presione la tecla
Display analog inputs cuatro veces, se presentara en la pantalla del Key Pad
un despliegue de menú que se moverá con las teclas ( � ) y ( � ) las opciones
varían en un rango desde 1 hasta 255. Estas direcciones en el diseño varía
entre uno y seis que corresponde a un número preestablecido por la posición
o ubicación del variador dentro de la plataforma BES.
104
Para la configuración de la velocidad de transmisión, presione la tecla
Display analog inputs cinco veces, se presentará en la pantalla del Key Pad
un despliegue de menú que se moverá con las teclas ( � ) y ( � ), las
opciones desplegadas son 2400,4800,9600 y 19200 baudios.
La rata de baudios utilizada en el desarrollo fue de 9600 porque es la
velocidad con la cual se comunican los PLC’s.
Para el Bit de paridad, presione la tecla Display analog inputs seis
veces, se presentará en la pantalla del Key Pad un despliegue de menú que
se moverá con las teclas ( � ) y ( � ), se mostrará en pantalla las siguientes
opciones Add, Even y None. Para el caso de este desarrollo, la opción
seleccionada fue none porque el protocolo de comunicación MODBUS no
necesita el uso del bit de paridad para el intercambio de datos.
Una vez configurados cada uno de los variadores de frecuencia de
acuerdo al procedimiento señalado anteriormente, se debe colocar el jumper
con el cual se conecta la resistencia terminal de línea en el nodo final de la
red (el último ICM).
El último paso consiste en una prueba en la cual se verifica el correcto
funcionamiento de la red. Este consiste en conectar un computador portátil al
bus de datos, con el cual se logra interrogar a los variadores de frecuencia.
Para interfazar este nuevo elemento es necesario usar un convertidor RS-
485 a RS-232, porque los computadores portátiles por lo general cuentan
105
con un puerto RS-232. Para solucionar este problema Centrilift ha
desarrollado el VCI-141-CN, el cual permite convertir los niveles de voltaje,
es decir, es una interface RS-485/RS-232 y viceversa, el software con el que
se despliegan los datos arrojados por los ICM, es una hoja de cálculo
diseñada en Microsoft Excel enlazada o directamente relacionada con el
software de terminales de entradas y salidas de MODBUS, a través de un
protocolo de software (DDE) sus siglas en ingles Dinamic Data Exchange
que se encarga de establecer la comunicación entre las diferentes
aplicaciones del sistema operativo Windows .
Si la comunicación a través de este software no presenta ningún error,
se podrá asegurar que todos los dispositivos que componen la red se están
comunicando correctamente. Esto se debe a que el protocolo de
comunicación MODBUS en todos sus procesos de transmisión/recepción de
datos hace uso de un código de detección de errores, que consiste en
transmitir los bloques de datos, acompañados por un “Cyclic Redundancy
Check” (CRC).