Sistema de Monitoreo de Grupos Electrogenos REVISION 2.4

7/26/2019 Sistema de Monitoreo de Grupos Electrogenos REVISION 2.4

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UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMONFACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGIA

CARRERA DE INGENIERIA ELECTRONICA

DISEO DE UN SISTEMA DE MONITOREO DE LOS GRUPOS ELECTROGENOS

PARA LA CORPORACION COMTECO LTDA.

Trabajo Dirigido, Presentado Para Optar al Diploma Acadmico de Licenciatura en

Ingeniera Electrnica.

Presentado por:

GERMAN OMAR MEJIA VIA

Tutor:

Ing. Victor Hugo Antezana Nogales

COCHABAMBA BOLIVIA

Marzo, 2016


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I

DEDICATORIA

Para mis Padres, German Mejia y Sonia Via

por tanto apoyo, cario y paciencia

German Omar

DEDICATORIA


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II

FICHA RESUMEN

El presente proyecto de trabajo dirigido fue realizado en la corporacin COMTECO Ltda.

Enfocndose en la solucin de una problemtica actual existente en el departamento de energa

y fuerza. Dicho problema radica principalmente en la falta de informacin tcnica acerca del

estado de los grupos electrgenos al momento de realizar un diagnstico o cualquier tipo de

mantenimiento.

Es necesario mencionar la elevada importancia de un correcto funcionamiento de los grupos

electrgenos, puesto que estos son la primera medida de emergencia en caso de una interrupcin

del suministro de energa en los distintos emplazamientos de la corporacin COMTECO Ltda.

A pesar de que cada grupo electrgeno cuenta con una tarjeta de control muy eficiente, la

mayora de estos equipos no cuentan con un sistema de monitoreo remoto, lo cual genera que la

supervisin de los mismos sea en intervalos de tiempo extensos, adems de involucrar un gasto

econmico en transporte de los tcnicos.

Debido a los puntos mencionados, se aplica a ese proyecto el concepto de adquisicin de datos

y telemetra, para as poder monitorear de manera remota los diferentes parmetros vitales de

cada grupo electrgeno. La informacin adquirida y procesada es enviada a travs de la red

Ethernet privada existente, la cual conecta todas las instalaciones de la corporacin COMTECO

Ltda.

La tarjeta de desarrollo Arduino Mega est encargada de procesar la informacin bridada por el

circuito de adquisicin de datos, adems de, enviar esta informacin mediante la red Ethernet

con ayuda del Ethernet Shield tambin de Arduino, el cual realiza el tratamiento necesario de la

informacin en cada una de las capaz del stack TCP/IP, de tal manera que, se pueda acceder a

la informacin de los parmetros de todos los grupos electrgenos conectadas a la misma subred,

desde cualquier ordenador conectado a la misma.

La estructura y el diseo descrito en el captulo IV, consiste en una solucin bastante flexible

en trminos de adaptabilidad a las diferentes marcas de grupos electrgenos existentes.

FICHA RESUMEN


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III

INDICE GENERAL

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMON ........................................................................................ 1DEDICATORIA IFICHA RESUMEN ................................................................................................................................ IIINDICE GENERAL ............................................................................................................................. IIIINDICE DE FIGURAS ......................................................................................................................... VINDICE DE CUADROS ..................................................................................................................... VIICAPITULO I ASPECTOS GENERALES .................................................................................... 1

1.1 ANTECEDENTES. .................................................................................................................... 11.2 DESCRIPCION DEL PROBLEMA. .......................................................................................... 21.3 OBJETIVOS. .............................................................................................................................. 3

1.3.1 Objetivo general. ................................................................................................................ 31.3.2 Objetivos especficos. ......................................................................................................... 3

1.4 JUSTIFICACION. ...................................................................................................................... 3

1.5 ALCANCES Y LIMITACIONES DEL PROYECTO. ............................................................... 41.5.1 Alcances ............................................................................................................................. 41.5.2 Limitaciones ....................................................................................................................... 4

CAPITULO II MARCO TEORICO ...................................................................................................... 52.1 SISTEMA DE ENERGIA Y FUERZA. ..................................................................................... 5

2.1.1 Climatizacin. .................................................................................................................... 52.1.2 Energa AC. ........................................................................................................................ 52.1.3 Energa DC. ...................................................................................................................... 10

2.2 DIAGRAMA DE PARETO ...................................................................................................... 132.3 ARDUINO ................................................................................................................................ 13

2.3.1 Arduino Mega 2560.......................................................................................................... 142.3.2 Ethernet shield. ................................................................................................................. 17

2.4 FUNDAMENTOS DE SISTEMAS DE ADQUISICIN DE DATOS. ................................... 17

2.4.1 Sensores. ........................................................................................................................... 182.4.2 Acondicionador de seal. ................................................................................................. 182.4.3 DAQ hardware ................................................................................................................. 192.4.4 DAQ software .................................................................................................................. 19

2.5 SISTEMA EMBEBIDO. ........................................................................................................... 202.5.1 Componentes de un sistema embebido. ............................................................................ 20

2.6 Modelo TCP/IP. ........................................................................................................................ 212.6.1 Capa de aplicacin............................................................................................................ 222.6.2 Capa de transporte ............................................................................................................ 222.6.3 Capa de internet ................................................................................................................ 232.6.4 Capa de acceso a la red ..................................................................................................... 23

2.7 HTML. ...................................................................................................................................... 242.7.1 Estructura HTML. ............................................................................................................ 242.7.2 Etiquetas HTML. .............................................................................................................. 242.7.3 Imgenes. ......................................................................................................................... 252.7.4 Enlaces. ............................................................................................................................ 252.7.5 Tablas. .............................................................................................................................. 26

2.8 REGULADORES CONMUTADOS ........................................................................................ 262.8.1 Regulador reductor ........................................................................................................... 27

CAPITULO III ANALISIS TCNICO ................................................................................................ 293.1 ANALISIS DE EMERGENCIAS DE LOS GRUPOS ELECTROGENOS. ............................ 29

3.1.1 Anlisis del diagrama de Pareto - fallas reincidentes. ...................................................... 31

INDICE GENERAL


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IV

3.2 MEDIO DE COMUNICACIN. .............................................................................................. 353.3 RECURSOS DEL GRUPO ELECTROGENO. ........................................................................ 36

CAPITULO IV DISEO DEL SISTEMA DE MONITOREO ............................................................ 374.1 SISTEMA DE ADQUISICIN DE DATOS. ........................................................................... 37

4.1.1 Estado del grupo electrgeno. .......................................................................................... 394.1.2 Presin de Aceite. ............................................................................................................. 404.1.3 Tensin del Cargador de la Batera. ................................................................................. 444.1.4 Velocidad del Motor. ........................................................................................................ 464.1.5 Frecuencia de la Tensin Alterna en la Carga. ................................................................. 514.1.6 Estado del Pre-calentador. ................................................................................................ 534.1.7 Temperatura excesiva del motor. ..................................................................................... 544.1.8 Temperatura Ambiente. .................................................................................................... 544.1.9 Nivel de Combustible. ...................................................................................................... 564.1.10 Estado del Panel de Transferencia de Carga. ................................................................. 604.1.11 Prueba en Vaco. ............................................................................................................ 654.1.12 Prueba con Carga............................................................................................................ 674.1.13 Parada de Emergencia. ................................................................................................... 694.1.14 Diseo del Circuito de Adquisicin de Datos. ................................................................ 70

4.2 CIRCUITO DE ALIMENTACIN. ......................................................................................... 734.2.1 Circuito Integrado - LM2576HV-12 ................................................................................ 76

4.2.2 Circuito Integrado - LM2576HV-5 .................................................................................. 774.2.3 Diseo del Circuito de Alimentacin. .............................................................................. 79

4.3 SERVIDOR WEB ..................................................................................................................... 804.4 ANALISIS DE COSTOS .......................................................................................................... 82

CAPITULO V CONCLUCIONES Y RECOMENDACIONES .......................................................... 845.1 CONCLUSIONES .................................................................................................................... 845.2 RECOMENDACIONES. .......................................................................................................... 85

BIBLIOGRAFIA ............................................................................................................................... 86ANEXO A - REGISTRO HISTORICO DE FALLAS ........................................................................ A1ANEXO BCODIGO DEL SISTEMA DE MONITOREO ............................................................... B1


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V

INDICE DE FIGURAS

FIGURA 2.1:ESQUEMA DE CONEXIN DE UN GRUPO ELECTRGENO BRINDANDO SERVICIO DE EMERGENCIA. ........... 6FIGURA 2.2:DESCRIPCIN DEL GRUPO ELECTRGENO. ............................................................................................. 7

FIGURA 2.3:ELEMENTOS BSICOS DE UN SISTEMA DE ENERGA DC. ...................................................................... 10FIGURA 2.4:ARREGLO DE BUS DE CARGA Y DESCARGA. ......................................................................................... 12FIGURA 2.5:DIAGRAMA DE PARETO ....................................................................................................................... 13FIGURA 2.6:DISEO ESQUEMTICO DEL ARDUINO MEGA2560 .............................................................................. 15FIGURA 2.7:DISEO ESQUEMTICO DEL ETHERNET SHIELD ................................................................................... 16FIGURA 2.8:DIAGRAMA DE BLOQUES DE UN SISTEMA DAQ ................................................................................... 17FIGURA 2.9:MODELO TCP/IP ................................................................................................................................. 22FIGURA 2.10:REGULADOR REDUCTOR .................................................................................................................... 27FIGURA 3.1:GRAFICA PASTEL DE LA FRECUENCIA DE LAS DIFERENTES FALLASGRUPOS ELECTRGENOS........... 31FIGURA 3.2:DIAGRAMA DE PARETO DE LA FRECUENCIA DE FALLASGRUPOS ELECTRGENOS............................ 33FIGURA 3.3:DIAGRAMA DE RED ENTRE EL GRUPO GENERADOR Y UNA TERMINAL DE MONITOREO......................... 36

FIGURA 4.1:MODELO GENERAL DE UN NODO DEL SISTEMA DE MONITOREO........................................................... 38FIGURA 4.2:CONEXIN ENTRE ARDUINOMEGAY ETHERNET SHIELD ............................................................... 39FIGURA 4.3:LNEAS DE CDIGO NECESARIAS PARA LA CONFIGURACIN DEL ETHERNET SHIELD. .......................... 39FIGURA 4.4:DIAGRAME DE FLUJO PARA DEFINIR EL ESTADO DEL GRUPO ELECTRGENO. ....................................... 40FIGURA 4.5:DIVISOR DE TENSIN RESISTIVO. ......................................................................................................... 41FIGURA 4.6:SIMULACIN DEL DIVISOR DE TENSIN RESISTIVO. ............................................................................. 42FIGURA 4.7:GRFICA CORRESPONDIENTE AL CUADRO 4.2. .................................................................................... 43FIGURA 4.8:DIAGRAMA DE FLUJO PARA INTERPRETAR EL SENSOR DE PRESIN DE ACEITE. .................................... 43FIGURA 4.9:GRFICA CORRESPONDIENTE AL CUADRO 4.3. .................................................................................... 45FIGURA 4.10:DIAGRAMA DE FLUJO PARA INTERPRETAR EL SENSOR DE PRESIN DE ACEITE. .................................. 46FIGURA 4.11:SENSOR INDUCTIVO Y RUEDA FNICA. .............................................................................................. 47FIGURA 4.12:CIRCUITO PARA ADQUISICIN DE LA INFORMACIN DE LA VELOCIDAD DEL MOTOR. ......................... 47

FIGURA 4.13:GRAFICA DE ENTRADA Y SALIDA DEL CIRCUITO PARA ADQUISICIN DE LA VELOCIDAD DEL MOTOR. 49FIGURA 4.14:RELACIN DE VELOCIDAD DEL MOTOR CONTRA FRECUENCIA DEL SENSOR. ...................................... 50FIGURA 4.15:DIAGRAMA DE FLUJO PARA LA INTERPRETACIN DEL SENSOR DE VELOCIDAD. ................................. 51FIGURA 4.16:CIRCUITO PARA ADQUISICIN DE LA FRECUENCIA DE LA RED. .......................................................... 52FIGURA 4.17:DIAGRAMA DE FLUJO PARA LA INTERPRETACIN DE LA FRECUENCIA DE LA RED. ............................. 52FIGURA 4.18:TERMOSTATO KSD301. .................................................................................................................... 53FIGURA 4.19:CIRCUITO CON TERMOSTATO ABIERTO. ............................................................................................. 53FIGURA 4.20:CIRCUITO CON TERMOSTATO CERRADO. ............................................................................................ 54FIGURA 4.21:SENSOR DE TEMPERATURA LM35. .................................................................................................... 54FIGURA 4.22:CIRCUITO PARA SENSOR DE TEMPERATURA (-55 A 150C). ............................................................... 55FIGURA 4.23:DIAGRAMA DE FLUJO PARA LA INTERPRETACIN DE LA TEMPERATURA AMBIENTE. .......................... 56

FIGURA

4.24:S

ENSORHC-SR04. ............................................................................................................................ 57FIGURA 4.25:GRAFICA DE RELACIN ENTRE PORCENTAJE Y DISTANCIA. ................................................................ 58

FIGURA 4.26:SENSOR HC-SR04. ............................................................................................................................ 58FIGURA 4.27:DIAGRAMA DE TIEMPO DEL SENSOR HC-SR04. ................................................................................. 59FIGURA 4.28:DIAGRAMA DE FLUJO PARA NIVEL DE COMBUSTIBLE. ........................................................................ 60FIGURA 4.29:FORMA DE ONDA DE LA TENSIN ALTERNA. ...................................................................................... 61FIGURA 4.30:CIRCUITO ADECUADOR DE SEAL DE TENSIN ALTERNA. .................................................................. 62

INDICE DE FIGURAS


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VI

FIGURA 4.31:SEAL ENTREGADA POR EL ADECUADOR DE AC. ............................................................................... 63FIGURA 4.32:GRFICA DE RELACIN DE TENSIN EFICAZ Y TENSIN DEL ADECUADOR. ........................................ 64FIGURA 4.33:DIAGRAMA DE FLUJO PARA ADECUADOR AC. ................................................................................... 65FIGURA 4.34:CIRCUITO INTERNO DE UN CANAL DEL ULN2803. ............................................................................. 66FIGURA 4.35:CIRCUITO PARA ACCIONAMIENTO REMOTO. ...................................................................................... 66FIGURA 4.36:CIRCUITO PARA ACCIONAMIENTO REMOTO. ...................................................................................... 67

FIGURA 4.37:RELS DE APERTURA/CIERRE (YO/YC). ............................................................................................ 68FIGURA 4.38:CIRCUITO PARA PRUEBA CON CARGA. ............................................................................................... 69FIGURA 4.39:PULSADOR DE PARADA DE EMERGENCIA. .......................................................................................... 69FIGURA 4.40:CIRCUITO PARA PARADA DE EMERGENCIA. ........................................................................................ 70FIGURA 4.41:CIRCUITO DE ADQUISICIN DE DATOS. .............................................................................................. 71FIGURA 4.42:PCBVISTA SUPERIOR DEL CIRCUITO DE ADQUISICIN DE DATOS. ..................................................... 72FIGURA 4.43:PCBVISTA INFERIOR DEL CIRCUITO DE ADQUISICIN DE DATOS. ...................................................... 73FIGURA 4.44:DIAGRAMA DE BLOQUES REGULADOR REDUCTOR LM2576. ............................................................. 75FIGURA 4.45:APLICACIN TPICA DEL LM2576. .................................................................................................... 75FIGURA 4.46:GUA DE SELECCIN DEL INDUCTOR PARA EL LM2576HV-12. ......................................................... 76FIGURA 4.47:GUA DE SELECCIN DEL INDUCTOR PARA EL LM2576HV-5. ........................................................... 78

FIGURA 4.48:CIRCUITO DE ALIMENTACIN. ........................................................................................................... 79FIGURA 4.49:PCBVISTA SUPERIOR DEL CIRCUITO DE ALIMENTACIN. .................................................................. 80FIGURA 4.50:PCBVISTA INFERIOR DEL CIRCUITO DE ALIMENTACIN. ................................................................... 80FIGURA 4.51:SERVIDOR WEB EMBEBIDO. ............................................................................................................... 81


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VII

INDICE DE CUADROS

CUADRO 2.1:NIVELES DE TENSIN EN REDES DE DISTRIBUCIN DE ENERGA ELCTRICA. ........................................ 6CUADRO 2.2:CARACTERSTICAS DE LA PLACA DE DESARROLLO ARDUINO MEGA2560 .......................................... 14

CUADRO 2.3:ETIQUETAS BSICAS HTML. ............................................................................................................. 24CUADRO 2.4:TOPOLOGAS DE LOS REGULADORES CONMUTADOS. .......................................................................... 27CUADRO 3.1:IDENTIFICACIN DE LA FRECUENCIA DE FALLASGRUPOS ELECTRGENOS...................................... 30CUADRO 3.2:ANLISIS FRECUENCIA DE FALLASGRUPOS ELECTRGENOS ........................................................... 32CUADRO 3.3:ANLISIS DE FALLAS VITALESGRUPOS ELECTRGENOS. ............................................................... 34CUADRO 3.4:ESQUEMA DE DIRECCIONAMIENTO IP. ............................................................................................... 35CUADRO 4.1:TABLA DE CORRESPONDENCIA DE DATOS OBTENIDA DEL SENSOR DE PRESIN. ................................. 41CUADRO 4.2:RELACIN DE PRESIN FRENTE A VOUT............................................................................................. 42CUADRO 4.3:RELACIN DE TENSIN EN EL CARGADOR DE BATERA CONTRA TENSIN DEL DIVISOR. .................... 45CUADRO 4.4:RELACIN DE PRESIN FRENTE A VOUT............................................................................................. 49CUADRO 4.5:RELACIN DE DISTANCIA Y PORCENTAJE. .......................................................................................... 57

CUADRO 4.6:RELACIN ENTRE TENSIN DE ENTRADA Y TENSIN DE SALIDA EN EL ADECUADOR. ......................... 63CUADRO 4.7:REQUERIMIENTO ELCTRICO DEL SISTEMA DE MONITOREO. .............................................................. 74CUADRO 4.8:DETALLE DE COSTOS. ........................................................................................................................ 83

INDICE DE CUADROS


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I

C A P I T U L O

ASPECTOS GENERALESCAPITULO I ASPECTOS GENERALES

1.1ANTECEDENTES.

La empresa de telecomunicaciones COMTECO1ubicada en la ciudad de Cochabamba, en el

aspecto tcnico cuenta con 62 infraestructuras destinadas a proveer recursos necesarios para as

brindar sus diferentes servicios de manera continua y eficiente.

Estas infraestructuras estn clasificadas de acuerdo a su funcin en: centrales de conmutacin,unidades remotas de abonados, estaciones radio bases, multiplexores y otros; estos

emplazamientos acorde a su clasificacin tienen un nivel de importancia, razn por la cual

algunas de estas cuentan con mayor respaldo energtico que otras.

El tema energtico es responsabilidad del departamento de energa y fuerza, el cual tiene como

funcin administrar la calidad y distribucin de la energa elctrica de manera ininterrumpida,

realizar mantenimiento correctivo, preventivo y predictivo de sus equipos, adems de disear e

implementar nuevas instalaciones; dentro de su infraestructura este departamento distingue tresreas: climatizacin, energa DC2y energa AC3.

El rea de energa AC abarca la alimentacin de corriente alterna la cual distingue dos fuentes:

la red comercial de distribucin de energa elctrica y el grupo electrgeno.

El grupo electrgeno es una mquina que mueve un generador de electricidad a travs de un

motor de combustin interna. Los grupos electrgenos de acuerdo a su ubicacin adquieren uno

de dos modos de operacin; en los lugares donde no se cuenta con una red comercial de

distribucin de energa elctrica el grupo electrgeno opera en modo continuo brindando un

servicio de base; caso contrario opera en modo emergencia stand by, es decir, que funciona

1COMTECO: Cooperativa mixta de telecomunicaciones de Cochabamba2Direct Current:Corriente directa.3Alternate Current: Corriente alterna


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solamente cuando es requerido. En ambos casos estos grupos necesitan una excitacin peridica

con el propsito de garantizar el buen funcionamiento del grupo electrgeno, anticipando fallas

que concluyan en interrupcin del servicio, asimismo esta excitacin servir para brindar

lubricacin a las partes mecnicas presentes en el equipo.

Para que el grupo electrgeno pueda operar en modo emergencia se necesita de un panel de

transferencia de carga, este equipo est encargado de conmutar la carga entre la red comercial

de distribucin de energa elctrica y la salida del grupo electrgeno.

Con el propsito de anteceder problemas en los grupos electrgenos y preservar la vida til de

los mismos, el departamento de energa y fuerza de COMTECO en la actualidad realiza

mantenimientos preventivos y predictivos peridicos. Al tratarse de un nmero considerable de

emplazamientos con grupos electrgenos y sabiendo que algunos de estos emplazamientos estn

ubicados a grandes distancias, este mantenimiento se realiza en el mejor de los casos cada tres

meses. El departamento de energa y fuerza discierne que este tiempo es demasiado extenso.

1.2DESCRIPCION DEL PROBLEMA.

Es imprescindible para la empresa de telecomunicacin COMTECO contar con energa elctrica

de manera constante y fiable en sus emplazamientos, por consiguiente se resalta la importancia

de tener informacin actualizada del estado de los equipos responsables de dicha tarea.

El mantenimiento correctivo se realiza cuando algn grupo electrgeno presente una falla, eltiempo de reposicin del servicio es directamente proporcional a la distancia del emplazamiento,

adems, cabe mencionar que los tcnicos no cuentan con un diagnstico previo del problema,

lo cual conlleva a que en algunos casos no se cuente con las herramientas o repuestos necesarios,

prolongando as, el tiempo de reposicin del servicio.

El mantenimiento preventivo consiste en una visita trimestral al emplazamiento en el cual el

tcnico toma nota de los diferentes parmetros presentados por el grupo electrgeno, adems de

realizar las acciones pertinentes acorde al plan de mantenimiento.

El periodo existente entre visitas al grupo electrgeno es bastante extenso, tratar de disminuir

este tiempo no se considera viable, debido a que significara aumento de personal, adems de

un incremento del gasto operativo de la empresa referente a combustible, desgaste de las

movilidades, etc.


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3

Por tal motivo se considera necesario contar con un control telemtrico de los parmetros ms

crticos del grupo electrgeno. Para as, realizar los mantenimientos de forma ms eficiente,

disminuyendo la posibilidad de fallas.

1.3OBJETIVOS.

1.3.1Objetivo general.

Realizar el diseo de un sistema de monitoreo de los grupos electrgenos para la corporacin

COMTECO Ltda.

1.3.2Objetivos especficos.

Realizar un anlisis tcnico de los grupos electrgenos.

Disear circuitos que realicen el tratamiento de las seales pertinentes para poder ser

adquiridas y procesadas por un microcontrolador.

Programar un servidor web embebido en una placa de desarrollo Arduino Mega que

presente comunicacin va Ethernet.

Proveer un suministro de energa ininterrumpida al sistema de adquisicin de datos.

Construir un prototipo del sistema de adquisicin de datos.

Realizar un anlisis de costos de implementacin.

1.4JUSTIFICACION.

Contar con un sistema telemtrico que monitorice los parmetros ms crticos de los grupos

electrgenos proveer a los tcnicos los datos necesarios para poder discriminar de manera

eficiente el estado de todos los grupos electrgenos, desde cualquier computadora en la misma

red. Adems, dado el caso de alguna falla, el tcnico encargado antes de dirigirse hacia el

emplazamiento, tiene la posibilidad de observar los parmetros del grupo en cuestin y as tener

una idea del estado del equipo, lo cual implica aumento en la efectividad de la reposicin de

servicio, adicionalmente el sistema permitir dirigir algunas tareas de mantenimiento.

Este proyecto brindara eficiencia y eficacia, garantizar un adecuado funcionamiento del

sistema de respaldo energtico, al mismo tiempo de brindar mayor efectividad al momento del

mantenimiento de los grupos electrgenos.


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1.5ALCANCES Y LIMITACIONES DEL PROYECTO.

1.5.1Alcances

El alcance de este proyecto consiste en los siguientes puntos:

El proyecto abarca la mayora de los parmetros considerados por el personal como

importantes.

Se realiz un prototipo del sistema telemtrico para corroborar su funcionamiento.

La comunicacin ser va Ethernet utilizando la red privada de la empresa.

1.5.2Limitaciones

Solo se cuenta con un medio de comunicacin.

No se procede a la elaboracin de un plan de mantenimiento nuevo.

El proyecto se limita al diseo, sin embargo, para motivos acadmicos se construy un

prototipo.


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2 CAPITULO II MARCO TEORICO

2.1SISTEMA DE ENERGIA Y FUERZA.

El sistema de energa y fuerza en una empresa de telecomunicaciones se encarga de garantizar

un buen funcionamiento del aspecto energtico en todas las instalaciones de la corporacin.

Este departamento normalmente se divide en tres reas: climatizacin, energa AC y energa

DC.

2.1.1Climatizacin.

El rea de climatizacin se ocupa de brindar a los ambientes cerrados las condiciones adecuadas

de temperatura, humedad relativa y calidad de aire para las personas o equipos que estn

alojados en dichas instalaciones, es decir, que los tcnicos de este sector se ocupan de la

instalacin, configuracin y mantenimiento de los sistemas de aire acondicionado, del estudio

del flujo de aire, adems, realizan el anlisis de temperatura ambiente mxima y mnima.

2.1.2Energa AC.El sector de energa AC es el encargado de suministrar energa elctrica de corriente alterna

confiable con la potencia requerida para el correcto funcionamiento del emplazamiento.

La fuente de alimentacin principal es la red comercial de distribucin de energa elctrica, la

cual est respaldada por grupos electrgenos dimensionados acorde a la carga requerida por el

emplazamiento, dichas fuentes de alimentacin son conmutadas de acuerdo a necesidad con la

ayuda de un panel de transferencia de carga como se muestra en la Figura 2.1.

II

C A P I T U L O

MARCO TEORICO


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Figura 2.1: Esquema de conexin de un grupo electrgeno brindando servicio de emergencia.

Fuente:FGWILSON Technical Operation and Maintenance Manual

2.1.2.1Red comercial de distribucin de energa elctrica

Es la energa elctrica de corriente alterna suministrada por la empresa de distribucin de energa

elctrica local. En redes de distribucin de energa elctrica segn normativa norte americanase distinguen tres niveles de tensin las cuales son mostradas en el Cuadro 2.1.

Cuadro 2.1:Niveles de tensin en redes de distribucin de energa elctrica.

NIVEL Tensiones

Alta tensin 765kV, 500kV, 345kV, 230kV, 138kV, 115kV, 69kV

Media tensin46kV, 34.5kV, 27.6kV, 23kV, 14.4kV, 13.2kV, 12kV,

7.2kV, 4.8kV, 2.4kV

Baja tensin 600V, 480V, 240V, 120V

Fuente: HADJSAD, Nouredine Electrical Distribution Networks, ISTE Ltd 2011

Las diferentes instalaciones reciben el servicio de la empresa distribuidora de energa elctrica

en media o baja tensin dependiendo de la cantidad de consumo del emplazamiento, en el caso

de media tensin se manejan transformadores subestaciones que cambian de media a baja

tensin.

En baja tensin se puede optar por un servicio monofsico o trifsico en configuracin delta oestrella.

2.1.2.2Grupo electrgeno

Un grupo electrgeno es un conjunto autnomo para la generacin de energa elctrica,

fundamentalmente se compone de un generador elctrico sncrono con tensin constante,


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accionado por un motor de combustin interna, el grupo electrgeno puede ser utilizado para

brindar dos tipos de servicio: Servicio de base en lugares donde no existe otro tipo de fuente de

produccin de energa elctrica y servicio de emergencia, este ltimo se emplea en aquellos

casos en que existe una interrupcin de energa en la red comercial de distribucin de energa

elctrica.

Cada grupo electrgeno lleva una placa de datos normalmente fijada en el albergue del

alternador o en el revestimiento del panel.

Esta placa contiene la informacin necesaria para identificar el grupo electrgeno y sus

caractersticas principales, como ser voltaje, fase, frecuencia, potencia de salida, etc.

Es necesario mencionar, que las potencias indicadas son las de rgimen mximo de trabajo, en

condiciones de 25C y a una altura de 1000 metros. Por cada 5C adicionales de temperaturaambiente, la potencia mxima se reduce en un 2%, y por cada 500 metros de altura adicionales

la potencia mxima se reduce un 4%.

El motor disel que acciona el grupo electrgeno es seleccionado por cada fabricante por su

fiabilidad y por el hecho de que fue diseado especficamente para esta tarea.

Cada grupo electrgeno lleva instalado un sistema de control para verificar el funcionamiento,

registrar alarmas y algunos parmetros importantes.

En la Figura 2.2 se describen las principales caractersticas de un grupo electrgeno tpico.

Figura 2.2: Descripcin del grupo electrgeno.

Fuente:FGWILSON Technical Operation and Maintenance Manual


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A continuacin, se brinda una breve explicacin de las partes ms importantes del grupo

electrgeno.

Motor disel.

Los motores utilizados funcionan disel como combustible, utilizan inyeccin directa

con aspiracin natural, o sobrealimentados, con refrigeracin de aire.

La sobrealimentacin se obtiene por medio de turbocompresor accionado por los gases

de escape del motor.

Tambin presenta sensores adecuados para la sealizacin y control, los cuales estn

montados en el motor.

Generador sncrono.

Generador con eje horizontal sobre cojinetes de rodamiento, autoventilado con ncleo

estator de laminillas de silicio de baja prdida. Bobinado de cobre electroltico con

asilamiento clase H.

Bateras.

Las bateras son de plomo, del tipo industrial, con envases de resina, tensin de 12VDC

de capacidad adecuada para el tipo del motor; adems se tiene que tomar en cuenta las

condiciones climticas al momento de seleccionar la batera.

Alternador.

La energa elctrica de salida se produce por medio de un alternador apantallado,protegido contra salpicaduras, auto excitado, autorregulado y sin escobillas acoplado

con precisin al motor.

Estanque de combustible.

Elaborado en chapa de acero, se encuentra normalmente en la base aunque puede estar

situado de diferente manera, se encuentra conectado por medio de elementos flexibles

a las tuberas de aspiracin de la bomba de alimentacin; y de retorno de combustible

desde la bomba de inyeccin y del drenaje de los inyectores.

Se recomienda que el grupo electrgeno funcione con una carga aproximada al 70% de lapotencia nominal.
http://es.wikipedia.org/wiki/Alternadorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Alternador


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9

Cuando se produzca un funcionamiento en vaco o con carga reducida menor a 30% de la

potencia nominal, las condiciones no permiten que el motor opere en condiciones ptimas

debido a:

El reducido volumen de combustible quemado en la cmara de combustin genera una

combustin incompleta; la energa trmica que se genera no permite alcanzar una

temperatura ptima para el funcionamiento del motor.

Los motores sobrealimentados tienen rendimiento volumtrico ms reducido, definidos

para la carga plena y mal adaptados para carga reducida.

Para obtener la vida til mxima del grupo electrgeno, se debe tener la certeza de la realizacin

normal del mantenimiento peridico, en el cual se realiza una inspeccin a fondo del motor, de

las mangueras y retenes para certificar que no existan fugas de aceite o fugas de refrigerante, la

presencia de pernos flojos, baja tensin en las correas, insuficiencia de combustible y exceso

de tierra o grasa.

Adems se realizan dos tipos de pruebas de arranque complementando al correcto

mantenimiento del grupo electrgeno.

Prueba en vaco (sin carga).

Esta prueba no deber superar los 10 minutos de funcionamiento, ni debe repetirse sin

una prueba mensual en carga, esta prueba permite constatar el arranque adecuado delmotor, adems de, dar una idea del estado de la batera.

Prueba con carga.

Se recomienda realizar esta prueba mensualmente con una duracin de una hora tras la

estabilizacin de los parmetros.

La carga deber ser superior al 50% de la potencia nominal (idealmente 80%) para

garantizar una limpieza del motor y tener una visin adecuada del funcionamiento del

grupo electrgeno.

2.1.2.3Panel de transferencia de carga

El panel de transferencia de carga es un equipo que opera de forma automtica supervisando la

corriente elctrica que es suministrada por la red comercial, si existiese alguna irregularidad en

dicho suministro este equipo enva una seal para encendido al grupo electrgeno, al mismo


18/110

10

tiempo que conmuta la carga de la red comercial de suministro a la salida del grupo electrgeno

y finalmente devuelve la carga a la red cuando esta se haya reestablecido.

2.1.3Energa DC.

Este sector se encarga de suministrar corriente continua para la red telefnica, la amplitud de latensin es de 48V, con la particularidad de que el borne con 48V es aterrado, obteniendo as una

tensin entre sus terminales de 0V y -48V, esto por motivos de preservacin del cobre en la red

telefnica. En la Figura 2.3 se muestra el diagrama de un sistema de energa DC.

Figura 2.3:Elementos bsicos de un sistema de energa DC.

Fuente:Elaboracin propia

A continuacin se describe de una manera un poco ms detallada cada uno de los elementos delsistema de energa DC.

2.1.3.1Rectificadores

Tambin se denomina cargador, tiene la funcin de convertir la fuente principal de voltaje AC

a DC. Sirve para tres propsitos principales:

Brindar alimentacin a toda la carga cuando la fuente de corriente alterna est

disponible.

Suplir la carga flotante al banco de bateras de tal manera que aumente el tiempo de

vida til de las mismas.

Recargar las bateras en la restauracin despus del fallo del sector de energa AC, al

mismo tiempo de alimentar la carga normal.


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11

Un rectificador regularmente consta de un transformador, un conjunto de tiristores, un mdulo

de regulacin y un mdulo de control, proteccin y supervisin.

Los valores nominales de las tensiones que suministran los rectificadores son de 48 y 60 V.

2.1.3.2Banco de bateras

La batera es un dispositivo para almacenar energa que sirve para alimentar la carga durante

una interrupcin o fallo del sistema de alimentacin de corriente alterna.

El banco de bateras siempre est conectado al bus de descarga, de manera que no existe un

tiempo de conmutacin o de interrupcin, cuando la fuente de energa principal o el rectificador

presentan alguna falla.

2.1.3.3Bus de carga

Conecta el rectificador con el banco de bateras. Transporta la corriente de carga flotante para

la batera, cuando la fuente de alimentacin primaria falla, el bus de carga transporta la corriente

de descarga de las bateras.

Despus de la restauracin de la fuente principal de energa, el bus de descarga transporta la

corriente de carga de las bateras. El bus de carga en realidad se divide en dos barras una para

el terminal positivo y otra para el negativo.

2.1.3.4Bus de descarga

Este bus provee la conexin centralizada para poder conectar el bloque de bateras y el

rectificador al sistema de distribucin primaria DC. En la mayora de los sistemas de potencia,

los buses de carga y descarga estn separados por un shunt y/o dispositivos de desconexin

por bajo voltaje.

El shunt es una carga resistiva de bajo valor, pero de alta potencia. La corriente al circular por

esta resistencia provoca una cada de tensin de bajo valor travs de la cual se deriva una

corriente elctrica.

El dispositivo de desconexin por bajo voltaje, desconecta el banco de bateras de la carga para

prevenir una sobre descarga de las bateras.


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12

Al igual que en el bus de carga, el bus de descarga es un busbar separado en dos partes, una para

la terminal positiva y otra para la terminal negativa, aunque en la mayora de las instalaciones

el bus de retorno es continuo. Tal como se muestra en la Figura 2.4

Figura 2.4:Arreglo de bus de carga y descarga.


2.1.3.5Inversores.

El inversor es un convertidor de DC a AC, su funcin es cambiar un voltaje de entrada en DC a

un voltaje simtrico de salida en AC, con la magnitud y frecuencia deseadas, la ganancia del

inversor se puede definir como la relacin entre el voltaje de salida en AC y el voltaje de entrada

en DC.

En los inversores ideales, las formas de onda del voltaje de salida deberan ser sinodales. Sin

embargo, en los inversores reales no son sinodales y contienen ciertas armnicas. Los inversores

se pueden clasificar bsicamente en dos tipos: inversores monofsicos e inversores trifsicos.

Estos inversores por lo general utilizan seales de control PWM4para producir un voltaje de

salida en AC.

2.1.3.6Convertidor DC-DC

El convertidor DC-DC, tambin llamado pulsador DC, tiene la funcin de convertir un voltaje

de entrada en DC en otro distinto de salida en DC.

4Pulse Width Modulation: Modulacin por ancho de pulsos


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13

Un convertidor DC-DC se puede considerar como el equivalente a un transformador de AC, al

igual que el transformador, el convertidor DC-DC puede utilizarse como una fuente de DC

reductora o elevadora.

2.2DIAGRAMA DE PARETO

El diagrama de Pareto, tambin llamado curva 80-20, es una grfica para organizar datos de

forma que estos queden en orden descendente, de izquierda a derecha y separados por barras,

como se ilustra en la Figura 2.5; permite asignar un orden de prioridades.

El diagrama permite mostrar grficamente el principio de Pareto (pocos vitales, muchos

triviales), es decir, que hay muchos problemas sin importancia frente a unos pocos graves.

Mediante la grfica colocamos los "pocos vitales" a la izquierda y los "muchos triviales" a la

derecha.Figura 2.5:Diagrama de Pareto

Fuente:Elaboracin Propia

2.3ARDUINO

Arduino es una plataforma de electrnica abierta para la creacin de prototipos basada en

software y hardware flexibles.

Su hardware libre est basado en una placa con un microcontrolador y un entorno de desarrollo

que implementa el lenguaje de programacin Processing/Wiring. Al ser open-hardware, tanto

su diseo como su distribucin es libre, es decir, puede utilizarse libremente para el desarrollo

de cualquier proyecto sin haber adquirido ninguna licencia.


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14

El entorno de desarrollo integrado libre puede ser descargado de forma gratuita, los ficheros de

diseo de referencia estn disponibles bajo una licencia abierta, por lo que cada uno es libre de

adaptarlos a sus necesidades.

2.3.1Arduino Mega 2560

El Arduino Mega 2560 es una placa de desarrollo basada en el microcontrolador de Atmel

ATmega2560, las caractersticas de esta placa de desarrollo se muestran en el Cuadro 2.2.

Cuadro 2.2:Caractersticas de la placa de desarrollo Arduino Mega2560

Caracterstica Valor

Microcontrolador Atmega2560

Voltaje de operacin 5V

Voltaje de alimentacin 7-12V

Entradas y salidas digitales 54

Entradas analgicas 16

Corriente por I/O pin 40mA

Memoria Flash 256KB

SRAM 8KB

EEPROM4KB

Velocidad de Reloj 16KHz

Fuente:http://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardMega2560

El diseo esquemtico de la placa Arduino Mega 2560 se muestra en la Figura 2.6.
http://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardMega2560http://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardMega2560http://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardMega2560http://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardMega2560


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15

Figura 2.6: Diseo esquemtico del Arduino Mega2560

Fuente:http://www.arduino.cc/en/uploads/Main/arduino-mega2560_R3-sch.pdf
http://www.arduino.cc/en/uploads/Main/arduino-mega2560_R3-sch.pdfhttp://www.arduino.cc/en/uploads/Main/arduino-mega2560_R3-sch.pdfhttp://www.arduino.cc/en/uploads/Main/arduino-mega2560_R3-sch.pdfhttp://www.arduino.cc/en/uploads/Main/arduino-mega2560_R3-sch.pdf


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16

Figura 2.7: Diseo esquemtico del Ethernet Shield

Fuente:http://www.arduino.cc/en/uploads/Main/arduino-ethernet-shield-06-schematic.pdf
http://www.arduino.cc/en/uploads/Main/arduino-ethernet-shield-06-schematic.pdfhttp://www.arduino.cc/en/uploads/Main/arduino-ethernet-shield-06-schematic.pdfhttp://www.arduino.cc/en/uploads/Main/arduino-ethernet-shield-06-schematic.pdfhttp://www.arduino.cc/en/uploads/Main/arduino-ethernet-shield-06-schematic.pdf


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2.3.2Ethernet shield.

El Ethernet shield de Arduino permite a la placa de desarrollo de Arduino conectarse a una red,

est basado en el chip Ethernet Wiznet W5100, este chip provee un stack TCP5/IP6. Usa la

librera Ethernet la cual permite la configuracin necesaria para la conexin a una red. Posee

una entrada RJ457estndar para su conexin es compatible con el Arduino UNO y el Arduino

MEGA.

El esquema de conexiones de esta placa se muestra en la Figura 2.7.

2.4FUNDAMENTOS DE SISTEMAS DE ADQUISICIN DE DATOS.

Un sistema de adquisicin de datos tiene la tarea de medir con un controlador uno o varios

fenmenos fsicos como voltaje, corriente, temperatura, presin o sonido. Los sistemas DAQ 8

aprovechan la potencia del procesamiento, la facilidad de visualizacin y las habilidades de

conectividad que presenta el controlador proporcionando una solucin de medidas ms potente,

flexible y rentable. Los elementos bsicos de un sistema DAQ se muestran en la Figura 2.8.

Figura 2.8: Diagrama de bloques de un sistema DAQ

FENOMENO FISICO

SENSORES ACONDICIONADOR

DE SEAL DAQ HARDWARE

DAQ SOFTWARE


5Transmission Control Protocol: Protocolo de control de transmisin.6Internet Protocol: Protocolo de internet7Registred Jack 45: conector 45 registrado8Data Acquisition:Adquisicin de datos


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2.4.1Sensores.

Los sensores son los elementos encargados de percibir la magnitud a medir, se definen como

dispositivos capaces de convertir una magnitud fsica en una diferencia de potencial o una

variacin de intensidad. Es decir, realizan una conversin de energas y suministran informacin

sobre el estado y tamao del fenmeno fsico. Los sensores informan acerca de su entorno y

adems esa informacin es cuantificable, o sea, medible por algn instrumento.

2.4.2Acondicionador de seal.

El acondicionador de seal tiene el objetivo de generar a partir de la seal recolectada del sensor,

una seal que sea aceptable por las tarjetas de adquisicin de datos, estas tarjetas suelen admitir

niveles de tensin que van entre unos mrgenes determinados.

Las funciones principales que tiene que realizar el acondicionador de seal son:

Transformacin.

Los sensores pueden presentar diferentes tipos de variaciones a su salida, normalmente

una placa de adquisicin de datos admite variaciones de tensin elctrica, por lo que

sea cual fuera la salida del sensor esta se debe transformar en una variacin de tensin

proporcional a la medida.

Amplificacin.

La seal proporcionada por los sensores suele ser de valor muy pequeo, en caso quela seal no pueda ser medida por la placa de adquisicin de datos debe ser amplificada.

Filtrado.

Con el filtrado se pretende eliminar ruidos de alta frecuencia que pueden hacer perder

la exactitud al sistema DAQ.

Conversin por medio de opto acopladores.

Consiste en la conversin de una seal elctrica en una seal ptica. El principal

objetivo de esta conversin consiste en aislar los sistemas elctricos de los sensores de

los sistemas elctricos de la placa de adquisicin de datos para que de esta forma, se

evite tener que usar masas comunes, las cuales en algunos casos producen problemas

de derivacin de corrientes.


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19

2.4.3DAQ hardware

El hardware del sistema de adquisicin de datos es bsicamente la interfaz entre las seales

analgicas y el ordenador, es decir que convierte las seales analgicas en digitales y comunica

estas seales hacia el procesador. Las caractersticas ms relevantes de una tarjeta de adquisicin

de datos son:

Nmero de canales analgicos.

Indica la cantidad de magnitudes analgicas podemos medir con la misma tarjeta.

Velocidad de muestreo.

Mientras este valor sea ms grande mejor representacin se obtiene de la seal

analgica, segn el teorema de Nyquist la velocidad de muestreo siempre debe ser

mayor que el doble de la frecuencia que se pretende muestrear.

Resolucin.

La resolucin es determinada por el nmero de bits del conversor analgico digital que

se utilizan para representar cada muestra, a mayor nmero de bits la tarjeta ser capaz

de detectar variaciones ms pequeas en la seal.

Rango de entrada.

Indica los mrgenes entre los cuales debe estar la seal de entrada para que pueda ser

convertida.

Conexin con el procesador.

Indica la capacidad que tiene la placa de adquisicin de datos para conectarse con el

procesador, esta conexin puede ser por puerto serial, puerto USB9, etc.

2.4.4DAQ software

El software es el componente principal de un sistema de adquisicin, es el encargado de

interpretar las seales elctricas y entregar los valores correspondientes a cada fenmeno fsico

con el menor error posible, para poder realizar la correcta interpretacin de seal es necesario

la elaboracin de una funcin que aloje un algoritmo independiente para cada tipo de fenmeno

9Universal Serial Bus: Bus universal en serie.


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fsico, se utiliza normalmente lenguajes de alto nivel para el desarrollo de dichas funciones.

Existen compiladores que se encargan de traducir el software de alto nivel en firmware 10.

El firmware es un bloque de instrucciones de mquina para propsitos especficos, grabado en

un chip, normalmente de lectura/escritura (ROM, EEPROM, flash, etc.), que establece la lgica

de ms bajo nivel que controla los circuitos electrnicos de un dispositivo de cualquier tipo.

2.5SISTEMA EMBEBIDO.

Un sistema embebido es bsicamente un dispositivo controlado por computadora diseado para

realizar tareas especficas. En muchos casos estas tareas ayudan a resolver el control y monitoreo

en tiempo real de mquinas o procesos. Lo sistemas embebidos son ms economicos que los

sistemas de propsito general. Adems, un sistema embebido con controlador Ethernet brinda

la posibilidad de ejecutar un manejo a distancia.

2.5.1Componentes de un sistema embebido.

Los sistemas embebidos por lo general poseen los siguientes componentes:

Procesador.

La parte principal del sistema embebido es el procesador, el cual puede ser un

microprocesador genrico o un microcontrolador, programados para realizar tareas

especficas para lo cual el sistema integrado ha sido diseado.

Memoria.

La memoria electrnica es una parte importante del sistema embebido y se distinguen

tres tipos esenciales de memoria: RAM11 o memoria de acceso aleatorio, ROM12o

memoria de solo lectura y cache. La RAM es uno de los componentes de hardware

donde los datos son temporalmente guardados durante la ejecucin del sistema. La

ROM contiene rutinas de entrada y salida que son necesarias para el arranque del

sistema. El cache, en cambio, es usado por el procesador como una memoria temporal

durante el proceso y la transferencia de datos.

10firmware: Bloque de instrucciones de mquina para propsitos especficos.11Random Access Memory: Memoria de acceso aleatorio.12Read Only Memory:Memoria de solo lectura.


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21

Sistema de reloj.

El sistema de reloj es utilizado por todos los procesos que corren en un sistema

embebido, se requiere que la informacin de tiempo sea precisa. Este reloj esta

generalmente compuesto por un oscilador y algunos circuitos digitales asociados.

Perifricos.

Los dispositivos perifricos sirven para proporcionar una fcil integracin a la tarjeta

que aloja el sistema embebido, la comunicacin con los perifricos se realiza gracias a

la presencia de puertos seriales, paralelos o de red.

2.6Modelo TCP/IP.

El primer modelo de capas para comunicaciones de internetwork se cre a principios de la

dcada de los setenta y se conoce con el nombre de modelo de internet. Define cuatro categoras

de funciones que deben tener lugar para que las comunicaciones sean exitosas. La arquitectura

de la suite de protocolos TCP/IP sigue la estructura de este modelo. Por eso es comn que al

modelo de internet se lo conozca como modelo TCP/IP.

La mayora de los modelos de protocolos describen un stack de protocolos especficos del

proveedor. Sin embargo, puesto que el modelo TCP/IP es un estndar abierto, una compaa no

controla la definicin del modelo. Las definiciones del estndar y los protocolos TCP/IP se

explican en un foro pblico y se definen en un conjunto de documentos disponibles al pblico.

Estos documentos se denominan RFC13. Contienen las especificaciones formales de los

protocolos de comunicacin de datos y los recursos que describen el uso de los protocolos.

Las RFC tambin contienen documentos tcnicos y organizacionales sobre Internet, incluyendo

las especificaciones tcnicas y los documentos de las polticas producidos por el Grupo de

trabajo de ingeniera de Internet (IETF14). TCP/IP tiene cuatrocapas de abstraccin como se

muestra en la Figura 2.9.

13Request For Comments:Solicitud de comentarios.14Internet Engineering Task Force:Grupo de trabajo de ingeniera de internet.
http://es.wikipedia.org/wiki/Capa_de_abstracci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Capa_de_abstracci%C3%B3n


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Figura 2.9: Modelo TCP/IP

Fuente:CISCO CCNA Exploration.

2.6.1Capa de aplicacin.

Es la capa superior del modelo TCP/IP, es la capa que proporciona la interfaz entre las

aplicaciones que se usan para comunicacin y la red subyacente en la cual se transmiten los

mensajes. Los protocolos de capa de aplicacin se utilizan para intercambiar los datos entre los

programas que se ejecutan en los host de origen y destino. Como por ejemplo el protocolo de

transferencia de hipertexto (HTTP15) es un protocolo comn que regula la forma en que

interactan un servidor Web y un cliente Web. El protocolo HTTP define el contenido y el

formato de las solicitudes y respuestas intercambiadas entre el cliente y el servidor.

2.6.2Capa de transporte

La capa de transporte permite la segmentacin de datos y brinda el control necesario para re

ensamblar las partes dentro de los distintos streams16de comunicacin. Las responsabilidades

que debe cumplir esta capa son:

Seguimiento de la comunicacin individual entre aplicaciones en los host de origen y

destino.

Segmentacin de datos y gestin de cada porcin.

Re ensamble de segmentos en flujo de datos de aplicacin.

Identificacin de las diferentes aplicaciones.

15Hypertext Transfer Protocol: Protocolo de transferencia de hipertexto16Streaming: distribucin digital de multimedia a travs de una red de computadoras


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El protocolo de control de transmisin (TCP) es el que administra las conversaciones

individuales entre servidores web y clientes web. TCP divide los mensajes HTTP en pequeas

partes, denominadas segmentos, para enviarlas al cliente destino. Tambin es responsable de

controlar el tamao y los intervalos a los que se intercambian los mensajes entre el servidor y el

cliente.

2.6.3Capa de internet

La capa de internet provee servicios para intercambiar secciones de datos individuales a travs

de la red entre dispositivos finales identificados. Para realizar este transporte de extremo a

extremo esta capa utiliza cuatro procesos bsicos:

Direccionamiento.

Encapsulamiento.Enrutamiento.

Desencapsulamiento.

El protocolo de internet (IP) es responsable de tomar los segmentos formateados del TCP,

encapsularlos en paquetes, asignarles las direcciones correctas y seleccionar la mejor ruta hacia

el host destino.

2.6.4Capa de acceso a la red

Describen los medios mecnicos elctricos funcionales y de procedimiento para activar,

mantener y desactivar conexiones fsicas para la transmisin de bits hacia y desde un dispositivo

de red, adems de describir los mtodos para intercambiar trama de datos.

El protocolo Ethernet describe dos funciones principales: administracin de enlace de datos y

transmisin fsica de datos en los medios. En la administracin de enlace de datos toman los

paquetes IP y los formatean para transmitirlos por los medios usando la subcapa de acceso al

medio (MAC). En cuanto a la capa fsica se rige de qu manera se envan las seales por los

medios y como las interpretan los clientes que las reciben.


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2.7HTML.

HTML17es un lenguaje usado para la creacin de pginas web, tiene la capacidad de reunir en

un solo lugar texto, imgenes, sonidos y videos.

Los archivos HTML no poseen formato, por lo tanto, se pueden editar en cualquier editorestndar como ser bloc de notas, para visualizar una pgina creada en HTML es compatible con

cualquier sistema operativo, basta que tenga instalado un navegador web.

2.7.1Estructura HTML.

Un documento HTML est dividido en dos partes, la cabecera y el cuerpo. La cabecera del

documento contiene informacin del mismo, el cuerpo es la parte ms larga del documento pues

es la parte que aloja toda la codificacin de la pgina.

2.7.2Etiquetas HTML.

El lenguaje HTML posee elementos bsicos llamados etiquetas que son comandos para realizar

la programacin respectiva.

Las etiquetas bsicas del lenguaje se muestran en el Cuadro 2.3

Cuadro 2.3: Etiquetas bsicas HTML.

Etiqueta Descripcin

Etiqueta que crea el documento HTML

Etiqueta que denota la cabecera deldocumento HTML

Elemento que define el ttulo de lapgina web

Define el contenido principal deldocumento HTML.

Indica titulares, son seis titulares quevan desde h1 hasta h6

Texto en negrita

Texto en cursiva

Texto subrayado

Salto de lnea

Fuente: Liew Voon Kiong, HTML & CSS Made Easy ed. 2011

17Hypertext Markup Languaje: Lenguaje de marcas de hipertexto


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Cabe mencionar que es posible anidar etiquetas, es decir, que se puede poner una etiqueta dentro

de otra etiqueta.

Para especificar los detalles de las etiquetas se utilizan los atributos de la etiqueta, una etiqueta

puede tener tantos atributos como se deseen, estos atributos pueden ser tamao, posicin,

alineacin, color de fondo, etc.

Para modificar los atributos de una etiqueta se utiliza la siguiente estructura:

El color de fondo modificado por el atributo bgcolor, se puede especificar utilizando los

nombres en ingles de los colores como blue, yellow, etc. Pero si se requiere un tono especifico

de un color, este se puede obtener utilizando un cdigo RGB de seis dgitos en sistema

hexadecimal.

2.7.3Imgenes.

La etiqueta para insertar una imagen en una pgina web es y se escribe de la siguiente

manera.

El atributo src indica la fuente del archivo de imagen, las imgenes soportadas por los

navegadores normalmente tienen una extensin gif, jpg o png.

Adems del atributo scrla imagen insertada en la pgina web tambin tiene los atributos de

alineacin, ancho, alto, etiqueta de imagen y posicin.

2.7.4Enlaces.

Los enlaces nos permiten navegar a otra parte del sitio web, ver una imagen en lnea o ir a otro

sitio web.

El atributo para crear un texto que sirva como enlace es y el atributo que especifica la rutadel enlace es href, la sintaxis para realizar enlaces es:

sitio web

Si se desea tener una imagen que funcione como enlace la sintaxis es la siguiente:


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2.7.5Tablas.

Muchas veces se necesita organizar la informacin que se quiere presentar en la pgina web en

tablas. Para definir una tabla en HTML se usa la etiqueta , para definir el tamao de la

tabla, es decir, la cantidad de filas y columnas se utilizan las etiquetas y

respectivamente.

La sintaxis para crear una tabla de dos columnas y dos filas es la siguiente

celda 1,1 celda 1,2

celda 2,1 celda 2,2

2.8REGULADORES CONMUTADOS

Los reguladores conmutados provienen de la clase general de convertidores cc-cc, dado que

transforman una tensin de entrada continua en otra tensin de salida continua, superior o

inferior a la de entrada. Los reguladores conmutados pueden mantener la tensin de salida

constante bajo condiciones de variacin de la red y la carga.

Los reguladores conmutados son la mejor solucin al problema de bajo rendimiento y las altas

temperaturas que presentan los reguladores serie, puesto que en este tipo de regulador eltransistor de paso est conmutando entre saturacin y corte, cuando el transistor esta en corte la

potencia disipada es virtualmente cero, cuando el transistor se satura la potencia disipada

permanece muy baja. Los reguladores conmutados pueden alcanzar rendimientos entre el 75%

y el 95%.

La tcnica de diseo o composicin fundamental del circuito de un regulador conmutado se

conoce con el nombre de topologa, se han desarrollado muchas topologas en los reguladores

conmutados, en el Cuadro 2.4 se muestran las topologas para reguladores conmutados.


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Cuadro 2.4: Topologas de los reguladores conmutados.

Topologa Conversin ChoqueTrans-

formadorDiodos Transistores Potencia[W] Complejidad

Reductora Reduce Si No 1 1 0-150 Baja

Elevadora Aumenta Si No 1 1 0-150 Baja

Inversora Ambas Si No 1 1 0-150 BajaFlyback Ambas No Si 1 1 0-150 Media

Half-forward Ambas Si Si 1 1 0-150 Media

Contrafase Ambas Si Si 2 2 100-1000 Alta

Medio puente Ambas Si Si 4 2 100-500 AltaPuente

completoAmbas Si Si 4 4 400-2000 Muy alta

Fuente: Malvino Principios de electrnica 6ta edicin

2.8.1Regulador reductor

El regulador reductor es la topologa ms bsica para un regulador conmutado. Un reguladorreductor siempre disminuye la tensin. En la Figura 2.11 se representa un regulador reductor,

como dispositivo de conmutacin se utiliza un transistor FET o bipolar. La seal rectangular de

salida del modulador de pulso abre y cierra el conmutador. El comparador controla el ciclo de

trabajo de los pulsos. Cuando el pulso esta en nivel alto el conmutador est cerrado esto polariza

en inversa le diodo. Con lo que toda la corriente de entrada circula a travs de la autoinduccin.

Esta corriente crea un campo magntico alrededor de dicha autoinduccin.

Figura 2.10: Regulador reductor

Fuente: Malvino Principios de electrnica 6ta edicin.


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28

La corriente que atraviesa la autoinduccin tambin carga el condensador y proporciona

corriente a la carga. Mientras el conmutador est cerrado la tensin en la autoinduccin tiene la

polaridad de manera que el diodo est polarizado en inversa, como la corriente en la bobina

aumenta, se va almacenando ms energa en el campo magntico.

Cuando cae el pulso se abre el conmutador, en ese instante el campo magntico en torno a la

autoinduccin comienza a caer e induce una tensin inversa en la misma. Esta tensin inversa

se llama golpe inductivo, debido a ese golpe inductivo el diodo se polariza en directa y la

corriente que circula por la autoinduccin continua circulando en el mismo sentido, o sea, la

bobina entrega la energa almacenada al circuito, en otras palabras la bobina acta como fuente

de manera tal que la bobina continua suministrando corriente a la carga, adems, el condensador

tambin proporciona corriente a la carga reduciendo el rizado.

El conmutador est abrindose y cerrndose continuamente, la frecuencia de conmutacin va

desde los 10KHz hasta ms de 100KHz.

Existen reguladores reductores integrados tienen solo 5 terminales, como ser el LT1074 o el

LM2576.


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29

3 CAPITULO III ANALISIS TCNICO

3.1ANALISIS DE EMERGENCIAS DE LOS GRUPOS ELECTROGENOS.

El anlisis de las emergencias que presentan los grupos electrogenos se realiza tomando en

cuenta las caracteristicas de los componentes del mismo, para lo cual, el estudio se efecta a

traves de la recoleccion de datos en base a un estudio de tipo descriptivo. La evaluacin fue

realizada mediante la aplicacin de Diagramas de Pareto, que permite identificar cules son lasemergencias ms comunes presentadas dentro de los equipos en referencia y en los cuales se

generan fallas, estas fallas se podran prevenir con un mantenimiento predictivo; a travs, del

sistema de monitoreo que se aconseja implementar.

El anlisis realizado es el siguiente: Anlisis de Frecuencia de Fallas identificando las

emergencias ms persistentes dentro los grupos electrgenos que ocasionan un mal

funcionamiento.

El departamento de energa y fuerza de la corporacin COMTECO cuenta con un registrohistrico de fallas, el cual presenta datos tcnicos referentes a emergencias que han sido

atendidas, el mismo que se detalla en el Anexo A.

Para obtener un resultado ms acertado, se toma en cuenta los datos adquiridos del mensionado

registro historico de fallas, correspondientes a las gestiones 2012, 2013 y 2014. La informacion

recolectada fue organizada segn la reincidencia de cada falla. Los datos tabulados se expresan

en el Cuadro 3.1.

III

C A P I T U L O

ANALISIS TECNICO


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30

Cuadro 3.1:Identificacin de la frecuencia de fallasgrupos electrgenos

Tipo de fallaFrecuenciaAbsoluta

Ni

Frecuencia AbsolutaAcumulada

NiFalla del cargador de batera 13 13

Nivel de combustible insuficiente 13 26

Falla en el arranque 12 38Temperatura excesiva del motor 10 48Presin de aceite incorrecta 9 57Velocidad del motor incorrecta 9 66Temperatura ambiente excesiva 2 68Controlador daado 2 70Mal estado del precalentador 1 71Manguera de alimentacin perforada 1 72Filtro de aire en mal estado 1 73Bomba de levante daada 1 74Hurto de batera 1 75Falla en el motor de arranque 1 76Diodo de seal daado 1 77

Tapa del alimentador destruida 1 78Falla de un fusible 1 79Filtro de combustible en mal estado 1 80Falla en la tarjeta de transferencia 1 81Sobrecarga o corriente pico 1 82Contactor de carga en mal estado 1 83Abrazaderas flojas 1 84Filtro de aceite en mal estado 1 85El grupo no se apaga 1 86Falla Humana 1 87

Fuente:Elaboracin propia en base a registro histrico de fallas.

Como se puede observar en el Cuadro 3.1, la frecuencia absoluta indica la reincidencia de cada

una de las fallas en el lapso de las tres gestiones, dando un total de 87 fallas atendidas en el

periodo de estudio.

En la Figura 3.1 se muestra grficamente los resultados del Cuadro 3.1, se puede observar que

de todas las fallas analizadas, son muy pocas las que tienen mayor reincidencia, es decir, son

pocas las emergencias vitales en el registro histrico de fallas de la corporacin COMTECO.


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31

Figura 3.1: Grafica Pastel de la frecuencia de las diferentes fallasgrupos electrgenos


3.1.1Anlisis del diagrama de Pareto - fallas reincidentes.

El anlisis se desarrolla en base a los resultados obtenidos en el Cuadro 3.1, mediante el

diagrama de Pareto, el estudio permite identificar las fallas crticas por su gran frecuencia. En

el Cuadro 3.2 se muestra las emergencias reincidentes de forma ordenada, organizadas en base

a su frecuencia de mayor a menor. El resultado, permitir identificar de forma gradual las fallas

de mayor relevancia.

cargador de bateria nivel de combustible

falla en el arranque temperatura excesiva del motor

presion de aceite velocidad del motor

temperatura ambiente controlador

precalentador falla humana

manguera de alimentacion filtro de aire

bomba de levante hurto de bateria

motor de arranque diodo de seal

tapa del alimentador falla de un fusiblefiltro de combustible tarjeta de transferencia

sobrecarga o corriente pico contactor de carga en mal estado

abrazaderas flojas filtro de aceite

el grupo no apaga


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Cuadro 3.2:Anlisis frecuencia de fallasgrupos electrgenos

Tipo de Falla

FrecuenciaReincidente

Absolutani

FrecuenciaReincidente

Relativahi %

FrecuenciaReincidente Relativa

AcumuladaHi%

Falla del cargador de batera 13 14,94 14,94

Nivel de combustible insuficiente 13 14,94 29,88

Falla en el arranque 12 13,79 43,67

Temperatura excesiva del motor 10 11,50 55,17

Presin de aceite incorrecta 9 10,34 65,51

Velocidad del motor incorrecta 9 10,34 75,85

Temperatura ambiente excesiva 2 2,30 78,15

Controlador daado 2 2,30 80,45

Mal estado del pre-calentador 1 1,15 81,60

Manguera de alimentacin perforada 1 1,15 82,75

Filtro de aire en mal estado 1 1,15 83,90

Bomba de levante daada 1 1,15 85,05Hurto de batera 1 1,15 86,20

Falla en el motor de arranque 1 1,15 87,35

Diodo de seal daado 1 1,15 88,50

Tapa del alimentador destruida 1 1,15 89,65

Falla de un fusible 1 1,15 90,80

Filtro de combustible en mal estado 1 1,15 91,95

Falla en la tarjeta de transferencia 1 1,15 93,10

Sobrecarga o corriente pico 1 1,15 94,25

Contactor de carga en mal estado 1 1,15 95,40

Abrazaderas flojas 1 1,15 96,55Filtro de aceite en mal estado 1 1,15 97,70

El grupo no se apaga 1 1,15 98,85

Falla Humana 1 1,15 100

T O T A L 87 100



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Con el propsito de visualizar el anlisis del Diagrama de Pareto, se presenta la Figura3.2:

Figura 3.2:Diagrama de Pareto de la frecuencia de fallasGrupos Electrgenos


Considerando el principio de la Metodologa de Pareto, se puede evidenciar en la figura 3.1 que

las emergencias vitales son generadas por las siguientes fallas:

Falla por cargador de batera.

Falla por nivel de combustible insuficiente.

Falla en el arranque.

Falla por temperatura excesiva del motor.

Falla por presin de aceite incorrecta.

Falla por velocidad del motor incorrecta.

Temperatura ambiente excesiva.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0

10

20

30

40

50

60

70

80

cargadordebateria

niveldecombustible

fallaenelarranque

temperaturaexcesivadelmotor

presiondeaceite

velocidaddelmotor

temperaturaambiente

controlador

precalentador

fallahumana

mangueradealimentacion

filtrodeaire

bombadelevante

hurtodebateria

motordearranque

diododeseal

tapadelalimentador

falladeunfusible

filtrodecombustible

tarjetadetransferencia

sobrecargaocorrientepico

contactordecargaenmalestado

abrazaderasflojas

filtrodeaceite

elgruponoapaga

ni Hi%

CAUSASVITALES


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Las anteriores son consideradas de suma relevancia al obtener un porcentaje acumulado de

frecuencias de aproximadamente 80%. Cumpliendo de esta manera el principio de Pareto el cual

cita que un 80% del total de frecuencia de fallas se debe tan solo al 20% de los diferentes tipos

de fallas.

En el Cuadro 3.3 se analiza las fallas vitales resultado de la aplicacin del mtodo de Pareto.

Identificando las acciones de mantenimiento preventivo que requieren una presencia fsica del

personal a cargo.

Cuadro 3.3:Anlisis de fallas vitalesGrupos Electrgenos.

Tipo de falla vitalPresencia

fsicaAccin de mantenimiento.

Aplicable alsistema demonitoreo

Falla por cargador de batera SiRevisar que el nivel de la tensin elctricaentregada por el cargador de batera sea correcta.

Si

Falla por nivel decombustible

Si Revisar la cantidad de combustible del sistema Si

Falla en el arranque Si Realizar arranques en vaco peridicamente SiFalla por temperaturaexcesiva del motor

SiRevisar que la temperatura del motor no pase suumbral.

Si

Falla por presin de aceiteincorrecta

Si Revisar la presin de aceite Si

Falla por velocidad de motorincorrecta

Si Revisar que la velocidad del motor sea correcta Si

Falla por temperaturaambiente excesiva

Si Revisar el valor de la temperatura en el ambiente Si


El sistema de monitoreo otorgara la visualizacin de los parmetros necesarios para identificar

las posibles fallas realizando de esta manera un mantenimiento preventivo evitando el

desplazamiento del personal hasta la locacin del grupo electrgeno.

Los parmetros legibles en el sistema de monitoreo de los grupos electrgenos son los

siguientes:

Estado de funcionamiento.

Presin de aceite.

Velocidad del motor.

Nivel de combustible.

Estado del precalentador.


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Temperatura excesiva del motor.

Temperatura ambiente.

Tensin alterna entregada por el grupo.

Tensin alterna entregada por la red de distribucin de energa elctrica.

Tensin alterna entregada a la carga

Frecuencia de la red.

Voltaje del cargador de batera

Adems, de los parmetros de visualizacin el sistema proveer algunas acciones remotas:

Prueba en vaco.

Prueba con carga.

Parada de emergencia.3.2MEDIO DE COMUNICACIN.

La empresa de telecomunicacin COMTECO dispone de una red privada fsica e inalmbrica

que comunica todas sus instalaciones a lo largo del territorio boliviano, esta red esta

multiplexada con el uso de una VLAN (red de rea local virtual), que crea varias redes lgicas

independientes dentro de la red fsica, COMTECO usa las VLAN basadas en puerto (nivel 1)

tambin conocida como port switching.

El departamento de energa y fuerza cuenta con un puerto exclusivo para monitoreo de sus

equipos, las especificaciones de la subred y direccionamiento IP se especifica en el Cuadro 3.4.

Cuadro 3.4: Esquema de direccionamiento IP.

Puerto 18Direccin de subred 192.168.28.0Mascara de subred 255.255.255.0Primer host disponible 192.168.28.1Ultimo host disponible 192.168.28.254Direccin de broadcast 192.168.28.255

Fuente: Corporacin COMTECO LTDA

Teniendo en cuenta las caractersticas de la red privada que ofrece la corporacin COMTECO

al departamento de energa y fuerza, se presenta el diagrama de red como se muestra en la

Figura 3.3.


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36

Figura 3.3: Diagrama de red entre el grupo generador y una terminal de monitoreo

Grupo Electrgeno

Servidor WEB

Red Privada

inalmbrica

Red Privada

cableada

Punto deacceso a la red


3.3RECURSOS DEL GRUPO ELECTROGENO.

El grupo electrgeno cuenta internamente con muchos sensores importantes que indican las

caractersticas de funcionamiento del mismo, algunos de los cuales sern utilizados por el

sistema de monitoreo.

Los sensores que se pueden aplicar al sistema de monitoreo del grupo electrgeno de la marca

FGWILSON son:

Sensor de presin de aceite.

Sensor de velocidad del motor.


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4 CAPITULO IV DISEO DEL SISTEMA DE MONITOREO

Despus de realizar el anlisis de las fallas ms comunes, estudiar la estructura del grupo

electrgeno, determinar las caractersticas aplicables al sistema de monitoreo y hacer un estudio

de la disponibilidad de medios de comunicacin, se procede a desarrollar un servidor web

embebido en el controlador, que ejerza como software del circuito de adquisicin de datos, el

cual recabar la informacin de los parmetros del grupo electrgeno y a travs de la red

Ethernet enviar los datos a la central de monitoreo.

Para disear el sistema de monitoreo se resalta la necesidad de tres segmentos importantes: el

circuito de adquisicin de datos, el servidor web y la alimentacin para el sistema. El esquema

de un nodo del sistema de monitoreo se muestra en la Figura 4.1.

4.1SISTEMA DE ADQUISICIN DE DATOS.

El sistema de adquisicion de datos basicamente consta de cuatro elementos importantes: los

sensores, el adecuador de seales, el hardware que interprete las seales acondicionadas y elsoftware que interactue con el usuario mostrando los parametros deseados.

Las seales provenientes de los diferentes transductores y/o sensores utilizados en el sistema

DAQ, pasaran por diferentes circuitos diseados individualmente para cada tipo de seal, de

manera que a la salida de los mismos, se obtengan seales con niveles de voltaje adecuados,

para su posterior analisis realizado por la unidad de control central.

El hardware de la unidad de control central, esta basada en la placa de desarrollo Arduino

MEGA, la cual fue seleccionada por su gran cantidad de puertos analgicos y digitales, ademas

que, al ser Arduino una plataforma open hardware, tanto su diseo y distribucion son libres, es

decir, que no es necesario adquirir ningun tipo de licencia. Ademas, que Arduino goza de un

gran nmero de perifericos compatibles a esta plataforma.

IV

C A P I T U L O

DISEO DEL SISTEMA DE MONITOREO


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Figura 4.1:Modelo general de un nodo del sistema de monitoreo

ESTADO DEL GRUPO

PRESION DE ACEITE

TENSION DEL CARGADOR DEBATERIA

VELOCIDAD DEL MOTOR

FRECUENCIA DE LA TENSIONALTERNA EN LA CARGA

ESTADO DEL PRECALENTADOR

TEMPERATURA EXCESIVA DELMOTOR

TEMPERATURA AMBIENTE

NIVEL DE COMBUSTIBLE

ESTADO DEL PANEL DE

TRANSFERENCIA DE CARGA

PRUEBA EN VACIO

PRUEBA CON CARGA

PARADA DE EMERGENCIA

ESTADO DEL PULSADOR DE

PARADA

GRUPO ELECTROGENO

PARAMETROS VITALES

CIRCUITOADECUADOR DE SEAL

DAQHARDWARE

&SERVIDOR WEB

INTERFAZDE RED

RED PRIVADACOMTECO

ALIMENTACION


COMTECO presenta un red de comunicacin de datos privada que conecta todos sus

emplazamientos, dicho medio de cominicacion sera usado por el sistema de monitoreo. Paraconectar la unidad de control a la red de COMTECO se utiliza el Ethernet shield de Arduino, la

cual es una placa compatible con el arduino mega de facil coneccion y provee el stack TCP/IP

con la cual nuestra unidad de control central tendra la capacidad de conectarse a cualquier red

ethernet.

El Ethernet shield de Arduino, fsicamente se comunica con la unidad de control central

utilizando los pines digitales: 10, 11, 12 y 13, dicha comunicacin est regida por el protocolo

SPI. Todas las caractersticas de este shield se presentan en el apartado 2.3.2.La conexion entre el Ethernet shield y el Arduino MEGA es sencilla, se sobrepone el shield

sobre la placa Arduino como se muestra en la Figura 4.2.


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Figura 4.2:Conexin entre ARDUINO MEGA y Ethernet Shield

Fuente:elaboracin propia

Para utilizar este shield con una placa de desarrollo se requiere usar las libreras Ethernet y SPIde arduino, adems, una configuracin de la direccin IP y de la direccin MAC, cada tarjeta

Ethernet shield viene con una direccion MAC de fabrica. En la Figura 4.3 se puede observar las

lineas de cdigo para el llamado a las librerias y la configuracion de las direcciones MAC e IP.

Figura 4.3:Lneas de cdigo necesarias para la configuracin del Ethernet Shield.


Seguidamente, se analiza las diferentes caractersticas de adquisicin y adecuacin de la

informacin para cada uno de los parametros contemplados en el sistema de monitoreo de

grupos electrogenos.

4.1.1Estado del grupo electrgeno.

Este parmetro indica el estado del funcionamiento del grupo electrgeno, es decir, si este se

encuentra encendido o apagado

El grupo electrgeno, cuenta con un sensor para medir la velocidad del motor, el cual a su salida

presenta una tensin alterna, con una frecuencia directamente proporcional a la velocidad del

motor, utilizando esta informacin, se puede afirmar que cuando el motor presenta una


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40

velocidad distinta de cero el grupo electrgeno est en funcionamiento, el proceso de

adquisicin de la velocidad del motor se ver a detalle en el apartado 4.1.4.

Mediante programacin y teniendo el dato de velocidad del motor se define el estado de

funcionamiento del grupo, como indica el diagrama de flujo mostrado en la Figura 4.4.

Figura 4.4: Diagrame de flujo para definir el estado del grupo electrgeno.

VELmotor =VELOCIDAD DEL

MOTOR

VELmotor=0

INICIO

FIN

Grupo encendido

Grupo apagado

NO

SI

Fuente:Elaboracin Propia.

4.1.2Presin de Aceite.

El grupo electrgeno presenta un sensor de presin resistivo, es decir, el cambio de presin se

refleja en un cambio de resistencia, por esta resistencia variable circula una corriente constante

la cual genera una tensin variable directamente proporcional a la presin de aceite, la relacin

de presin y tensin se detalla en el Cuadro 4.1.


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41

Cuadro 4.1:Tabla de correspondencia de datos obtenida del sensor de presin.

Presin [Bar] Voltaje [V]

0 0,36

1,2 1

2,1 1

Sistema de Monitoreo de Grupos Electrogenos REVISION 2.4

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