Es indispensable saber como Programar un PLC Logo Siemens Configurar por primera vez un PLC Logo! Siemens y tambien Medir Temperatura con Termocuplas con PLC Logo Siemens

OBJETIVO DEL PROYECTO

No existe Red Eléctrica y el cliente busca hacer un Lodge de Lujo, con Piscina Temperada y excelente ambiente

Cual es la solución entonces si no hay factibilidad de Energia Eléctrica aún en el Sector??

INSTALACION GENERADOR A GAS

Es el comienzo de un excelente proyecto, se usará para este caso un Grupo de Generador a Gas de 100kW, es muy importante tomar en consideración lo siguiente del Grupo Generador:

• LA MAS IMPORTANTE; el enfriamiento del Motor debe ser por "Refrigerante y Radiador"
• Todo el Personal de Piping Gas y Conexiones debiese ser Certificado
• El Generador emite mucho Ruido por ende es importante siempre Aislar
• El Generador Vibra mucho, por ende la "sujeción" no debe ser en areas donde superiormente transiten personas; debe anclarse bien a piso y no es recomendable sobre edificios
• Debe ser un Generador de Buena Calidad y contrar con protecciones internas asi como un encendido electronico

TERMODINAMICA

El Generador ademas de crear Energia Elécrica realizará otro proceso muy importante, Cogeneración de Energia usando el Liquido Refrigerante que usa el Motor por defecto para que a traves de un Intercambiador de Energia

Tambien se usará la Energia Térmica que emite la Salida de Gases (CO) del Tubo de Escape del G.G; es decir de 2 funciones por naturaleza de un Generador, nosotros la usaremos para calentar agua para una Piscina Temperada

INGENIERIA Y CONTROL

Todo este proceso es demasiado importante para el Control, Monitoreo, Datos de Medición; programaremos un PLC Logo Siemens y una Pantalla TDE Siemens

La Programación e Ingenieria constituye lo siguiente:

• 5 Termocuplas PT100
• 1 PLC Logo Siemens
• 2 Valvulas con Sentido de Giro
• 1 Valvula Proporcional 0-10 Volts
• 1 Pantalla TDE Siemens
• 1 Memory Card SD para Datalogger

Para este caso el especialista de Ingenieria Mecanica debe tener muy claro los procesos como:

• Elección del Grupo Generador Correspondiente y Conexión a Gas
• Elección Correcta del Intercambiador de Calor
• Presión, Flujo y Temperatura, variables muy importantes
• Pipings y Uniones como Flangles, NO puede existir ninguna fuga de Gas ni Agua
• Aislamiento de Ruido con materiales especiales
• Vibraciones
• Correcta Conexión de Termocuplas en hilo y uniones de Valvulas
• Informe de Mantención de Generadores

Podemos revisar un Esquema de Flujo para comprender rapidamente cual es la energia termica que utilizaremos paralamente para calentar el agua de la piscina

Descargar Plano de Distribución Mecanica

Diagrama de Pipings y Conexiones Ingenieria Mecanica

Materiales y equipos de Ingenieria Mecanica mas importantes de este proyecto

Para este proyecto en particular solo nos enfocaremos en el Control y Termodinamica; no nos enfocareoms en las bombas que recirculan el agua de la piscina:

ELEGIR PLC

Como mencionabamos anteriormente vamos a utilizar un PLC LOGO SIEMENS para comandar:

• 5 Termocuplas PT100
• 1 PLC Logo Siemens
• 2 Valvulas 12V con Sentido de Giro
• 1 Valvula Proporcional 0-10 Volts
• 1 Pantalla TDE Siemens
• 1 Memory Card SD para Datalogger

Descargar Plano de Control e Ingenieria Eléctrica

Diagrama de Control PLC e Ingenieria Eléctrica

Elegimos este Actuador Proporcional de señal 0-10V

Te recordamos que puedes aprender desde 0 Aprender por primera vez PLC Logo Siemens y Descargar DEMO y para estar mas preparado puedes Escalar Entradas Temperaturas PT100 en PLC Logo! y aprender como Programar Salidas Analógicas 0-10 Volts en PLC Logo Siemens

Definimos los puntos importantes antes de programar:

• La Termocupla "T1" sera la Referencia de la Temperatura de la Piscina
• La Temperatura ideal para la piscina seria de 32°C, es decir "T1" se busca que se mantenga en 32°C
• La principal fuente de energia termica se obtiene en el primer Intercambiador de Paletas; es la temperatura "T3" del refrigerante VS "T1" y el resultado se refleja en "T2"
• La Temperatura Final "T5" es la que llegará a la piscina y comenzará a calentar el agua que en su defecto siempre esta mas helada
• Recordar que si la piscina esta a Temperatura ideal (32°C) y las tuberias y piscina estan en lugares aislados de frio, esta Temperatura se mantendrá; lo ideal es NO someter a frio ni las tuberias ni la piscina
• El Intercambiador de Calor de Paletas actuará como "Radiador" ya que enfriará el Liquido Refrigerante y lo mantendrá en cierta Temperatura

Definimos nuestra Logica de Control:

1. Si "T1" es Menor a 30°C ambos Intercambiadores de calor estarán Operativos, es decir, comenzarán a calentar agua


2. Cuando ambos Intercambiadores esten Operativos significa que la Valvula Proporcional trabajará en 10 Volts y el paso del Refrigerante será por el Intercambiador; Las Valvulas V1 y V2 harán pasar el Gas de Escape por el Intercambiador de Tubos


3. Cuando "T1" supere los 30°C cambiará de sentido el Gas de Escape y no se calentará por el Intercambiador de Tubos, solo calentará por el Intercambiador de Paletas


4. Cuando se superen los 32°C en "T1" se cerrarán ambos Intercambiadores y se mantendrá constante la Temperatura, por Termodinamica la Temperatura debiese aumentar a 33-34°C solo con la Temperatura en Piscina y agua de tuberias para luego descender


5. Las Temperaturas "T2" - "T3" - "T4" - "T5" servirán para Monitoreo y datos

Escalamos nuestras Entradas RTD con Amplificadores para su posterior Monitoreo; es un Amplificador para cada Entrada AI

Creamos un Escalador y Disparador con Rango MINIMO y Máximo de 30°C usaremos este Escalado para Disparar en Temperaturas Menores a <30°C; TODOS los Intercambiadores de Calor se activarán

Creamos un Disparador sobre los 30°C usaremos este Escalado para Disparar en Temperaturas Mayores a >30°C, Nosotros cerraremos el Intercambiador de Tubos

Creamos un Disparador aparte para el Intercambiador de Paletas ya que esta asociado con la Valvula Proporcional; Temperatura Maxima 32°C y activa a traves de un MUX una Salida Analogica

Si bien las especificaciones dice 2-10V la valvula para asegurar paso de Flujo=0; trabajaremos en absoluto 0-10 Volts; como 0% Cerrado VS 100% Apertura; NO tendra regulación de flujo

MONITOREO Y CONFIGURACION

Configuraremos nuestra pantalla usando 2 Paginas; Principal y Temperaturas agregamos los siguientes bloques:

Configuración de primera pagina, OJO se deben configurar los parametros como en la imagen (tomando en cuenta Priority y Bloques de Programación):

Luego seleccionamos el segundo bloque del Monitoreo de las Temperaturas:

Finalmente podemos ver como aumenta la Temperatura del Agua!

NOTA: En caso que se este usando un PLC Logo 12/24 RCE (24 Volts) estos PLCs traen habilitados AI para usar en CPU (0-10V), para estar seguro que "AI1" sea el del Modulo RTD ir a File -> Propiedades -> I/O Settings -> Enable 0 AI

Configuramos los siguientes bloques; Marcas, Timers y Datalogger; el primer timer será el que guardará cada cierto tiempo el registro configurado

Ingresamos al bloque Datalogger y seleccionamos nuestros Amplificadores y traspasamos las variables escaladas para el registro de datos

Podemos revisar desde LOGO SOFT nuestros datos o desde la Memoria SD que instalamos, al estar instalada la SD automaticamente los datos comienzan a guardarse; es muy importante respetar los bloques anteriores

Si tienes dudas de la IP de tu PLC recuerda revisarlo en Menú Principal => RED => Dirección IP, tu PLC debe estar en la misma SUBRED con tu Computador (ejemplo en foto 192.168.0.3), tu PC podria ser 192.168.0.5

Recuerda que para comunicar correctamente tu TDE debe estar en la misma Subred IP del Logo!

Despues de identificar la IP del PLC debemos hacer click derecho en Wifi o icono de Red, y hacer click en "Abrir centro de redes y recursos compartidos" --> Cambiar Configuracion del Adaptador --> Ethernet/Realtek --> Propiedades --> Protocolo Internet version 4 TCP/IPv4