Monitoreo y control de velocidad de un motor de cd utilizando un dispositivo de control lógico programable

Abstract

Los controladores lógicos programables (PLC), son ampliamente utilizados en controles industriales por sus características de robustez, confiabilidad, bajo costo y flexibilidad de integración con tecnologías actuales de la industria 4.0. En este sentido, en el presente trabajo se propone un controlador basado en PLC Siemens y software de programación TIA PORTAL. El objetivo de este controlador es regular la velocidad de un motor de corriente directa (CD) utilizando una ley de control PID retroalimentado, cuya sintonización se realiza con métodos experimentales de respuesta al escalón y con uso de la herramienta de sintonización fina propias del PLC. El monitoreo de variables se muestra en una pantalla HMI virtual, mientras que el registro de datos en tiempo real y el manejo de la etapa de potencia se realiza a través de una tarjeta de adquisición y control basada en un microcontrolador Atmega 328P. La validación del controlador se efectúa con pruebas experimentales de laboratorio en condiciones de seguimiento de referencia de velocidad variable y con perturbaciones simultáneas en el par de carga. Los resultados de las pruebas muestran un desempeño estable con buena precisión y respuesta rápida ante perturbaciones. Por lo que un controlador como el que se propone puede ser adecuado para su utilización en sistemas de control industrial que requieren alto par con velocidad variable.