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de figuras - Cib - Escuela Superior Politécnica del Litoral

1. 121 Figura 6 15 Figura 6 16 Figura 6 17 Figura 6 18 Figura 6 19 Figura 6 20 Figura 6 21 Figura 6 22 Figura 6 23 Figura 6 24 Figura 7 1 Figura 7 2 Figura 7 3 Figura 7 4 Figura 7 5 Figura 7 6 Figura 8 1 Figura 8 2 Prueba de rotor 122 Prueba de Vaca dad 124 Circuito equivalente por 125 Configuraci n de la m quina 126 Definici n de esie ia 128 Pantalla de 131 Visualizaci n de 134 An lisis de los voltajes de l nea 136 An lisis de 137 Record de OA Ga wala AGA A R 138 Circuito equivalente nak ies 141 Circuito equivalente del motor con el rotor bloqueado 143 Circuito equivalente del motor en 146 Pruebas para el motor 148 Resistencia del estator n 149 Valor de resistencia INVAJIQOG e odis 149 Diagrama de bloques para la adquisici n de datos 155 Al Acquire WaveformsS Vi 220 156 Tabla 1 Tabla 2 Tabla 3 Tabla 4 Tabla 5
2. 47 Figura 2 12 Registro HS TA oe ero es 49 Fig ra 2 13 Registro LXSTA RA ree ERU Se hee cda 50 Figura 2 14 Instrucciones para la programaci n del PIC 54 Figura 3 1 Estructura del 57 Figura 3 2 Conector SCXI 1327 4 011121 59 Figura 4 T NI DAQ AMOR s ioc oe O Reo re 68 Figura 5 1 Sistema de control y 78 Figura 6 1 Mensaje 110 Figura 6 2 Funci n de las 110 Figura 6 3 Men modo de 111 Figura 6 4 Tipo de alt nglla ss xoi enr DR ede Rede 113 Figura 6 5 Tipo de coneXig n WARSA 114 Figura 6 6 Conexi n de las 114 Figura 6 7 Tiempo para la resistencia de cambio de giro 114 Figura 6 8 Sentido gjirg pp 115 Figura 6 9 Mensaje Tal cop ia 115 Figura 6 10 Desconexi n de dais do diia 116 Figura 6 11 Cambio Ye Delta tore o ep n Dto 117 Figura 6 12 Mensaje de error pp 117 Figura 6 13 Pruebas para el motor AC 120 Figura 6 14 Resistencia del
3. SALIR se deshabilitan hasta que la operaci n haya terminado 133 En esta pantalla tambi n hay indicadores de sobrecorriente y sobrevoltaje los cuales utilizan los valores nominales de placa del motor para encenderse Para desconectar al motor y regresar a la pantalla de arranques Figura 6 18 se presiona RESET para frenarlo y regresar a la pantalla de arranques FRENAR y para salir SALIR A continuaci n se muestra y explica la aplicaci n SE ALES que se mencion en la explicaci n de la aplicaci n de la Figura 6 18 134 Velocidad rpm 0 Grabar ondas F SOBREVOLTAJE SOBRECORRIENTE CORRIENTES VOLTAJES POTENCIA 2 3 gt Corriente D D D D D D D p D p 0 22 0 24 0 26 0 28 03 0 32 0 34 0 36 0 38 04 0 42 0 4 0 46 0 48 05 Time D D D D 0 02 0 04 0 06 0 08 01 012 0 14 0 16 0 18 S gt Ic Corriente D 1 D D 1 1 D D 1 1 1 1 D 1 D 1 D D D D D D 1 0 02 0 04 0 06 0 08 0 1 0 12 0 14 0 16 018 0 2 022 0 24 0 26 0 28 03 0 32 0 34 0 36 0 38 0 4 0 42 0 44 0 46 0 48 0 5 Time Ic RMS CONFIGURAR ROTOR DEVANADO J Figura 6 21 Visualizaci n de se ales Con esta aplicaci n se pueden realizar los mismos cambios que con la aplicaci n anterior pero se diferencian en qu se visualiza En esta aplicaci n no se visualiza el estado de los c
4. 0 024414 sto CREAR BASE 32 0 026855 SA DE DATOS 33 0 024414 y 34 0 024414 lt gt 35 0 024414 36 0024414 37 0 024414 38 0 024414 39 0 024414 40 0 024414 41 0 024414 42 0 024414 43 0 024414 44 0 024414 45 0 024414 46 0 024414 aaa lt AH Dibujo ly 3 Listo lt gt Corrientes 4 Inicio f m cap 2 MierosoftWord jx LabVIEW Microsoft Excel Librol Figura 6 24 Record de ondas 139 Cuando se ejecuta esta aplicaci n se abre un libro de EXCEL como se muestra en el fondo de la figura 6 22 El record de las ondas esta formado por fotos o registros en cada registro hay una foto instant nea de los voltajes de l nea y las corrientes de fase Para ver los diferentes registros o fotos se utiliza el control que tiene la etiqueta MOSTRAR REGISTRO en este control se ingresa un n mero el cual corresponde a un registro con el grupo de ondas antes mencionados Los voltajes de l nea que corresponden al registro seleccionado se muestran en la parte superior izquierda y las corrientes en la parte inferior derecha de esta forma se puede buscar al grupo de ondas que contiene informaci n interesante Cuando se localice al grupo de ondas de inter s se presiona el bot n que tiene la etiqueta CREAR BASE DE DATOS con lo cual empieza a llenarse
5. 32 SALIDA F MENU_5 SOLTAR BORRAR MENSAJE_5 MOSTRAR_MENSAJE TIEMPOCG TIEMPOCG_2 TIEMPOCG_3 0 5 LCD REG 10 TIEMPOCG W MAYOR 0x30 TIEMPOCG W LCD_DATOS OxC7 LCD REG MENSAJE 10 MOSTRAR MENSAJE 2 PORTE W TECLADOIN TECLADOIN 0 PLUS PORTA W TECLADOIN TECLADOIN 4 MENU 6 LOP PLUS MAYOR MENU_6 T4 SDER SIZQ CALL INCF INCF GOTO MOVLW CALL INCF MOVLW ADDWF CALL CLRF GOTO CALL CALL MOVLW CALL MOVLW CALL MOVLW CALL MOVF MOVWF BTFSC GOTO BTFSC GOTO GOTO MOVLW ADDWF MOVF MOVWF GOTO MOVLW ADDWF MOVF 209 TIEMPOCG TIEMPOCG_3 F LOP3 0xC4 LCD_REG TIEMPOCG_2 F 0x30 TIEMPOCG_2 W LCD_DATOS TIEMPOCG LOP3 SOLTAR BORRAR MENSAJE_6_1 MOSTRAR_MENSAJE B 11000000 LCD_REG MENSAJE_6_2 MOSTRAR_MENSAJE PORTA W TECLADOIN TECLADOIN 4 SDER TECLADOIN 5 SIZQ T4 16 SALIDA F SALIDA W OPCODE FUNCIONANDO 0 SALIDA F SALIDA W OPCODE FUNCIONANDO MENU_7 LOPP3 LOPP2 LOPP PLUS2 MAYOR2 CALL CALL MOVLW MOVWF MOVLW CALL MOVLW CALL MOVLW BZ MOVLW ADDWF CALL MOVLW CALL MOVLW CALL MOVF MOVWF BTFSC GOTO MOVF MOVWF BTFSC GOTO GOTO CALL INCF INCF GOTO MOVLW CALL INCF MOVLW ADDWF CALL 210 SOLTAR BORRAR 1 RESISTENCIAS MENSAJE_7 MOSTRAR_MENSAJE TIEMPORIL TIEMPORIH 0 5 LCD_REG 10 TIEMPORIL W MAYOR2 0x30 TIEMPOR
6. MOVF SKPNZ GOTO RETURN J6 MOVF SKPNZ GOTO RETURN 181 C_ORDENADA_2 TEMPORIZADOR 3 TEMPORIZADOR 3 TRANSMISION SET UP TXDATOS 255 TARRANQUE R ERROR PROGRAMA INTERPC F J6 TRANSMISION_SET_UP TXDATOS RECEPCION_SET_UP ARRANQUEYD F PC_INTER ARRANQUEYD F ESPERAR RUTINA PARA ARRANQUES CON RESISTENCIAS R_COMUN MOVLW MOVWF BCF CLRF BCF MOVF BZ L20 MOVF MOVWF MOVF SKPZ BSF MOVF SKPZ BSF CALL 1 INICIO C ORDENADA 2 7 C9 TARRANQUE 0 TIMER1 F NORI C ORDENADA W PORTB RROTDEV1 F PORTA 2 RROTDEV2 F 1 TEMPORIZADOR_3 NOERROR_2 12 _3 13 121 CALL CALL MOVF BZ GOTO MOVF BNZ CALL CALL MOVF MOVWF MOVF SKPZ CALL BSF MOVF MOVWF CALL CALL CALL MOVF BZ GOTO MOVF BNZ CALL NOP MOVF BNZ MOVF BZ MOVF MOVWF MOVF SKPZ CALL BSF BSF CALL CALL 182 TEMPORIZADOR_3 CHECKX R_ERROR F NOERROR_2 INERROR_2 INTERPC F 12 TRANSMISION_SET_UP TXDATOS TIMER1 W TEMPOX TIMER 1 F TEMPORIZADOR_1 C ORDENADA 5 C ORDENADA W PORTB TEMPORIZADOR 3 TEMPORIZADOR 3 CHECKX R_ERROR F NOERROR_3 INERROR_2 INTERPC F J3 TXDATOS STOPLOG F KLI TIMER2 F NOR2 TIMER2 W TEMPOX TIMER2 F TEMPORIZADOR_1 C_ORDENADA_2 7 PORTA 0 TEMPORIZADOR_3 TEMPORIZADOR_3 CALL MOVF BZ GOTO KLI BCF BCF GOTO NOERROR_4 MOVF BNZ CALL CALL GOTO BSF GOTO NOR2 BSF GOTO 183 CHECKX R_ERR
7. MOVLW SUBWF BZ GOTO 61 INTER2 W DEFTIMEYD ROTORDEV DEFINE CU NTAS RESISTENCIAS SE LE CONECTAR N AL ROTOR DEVANADO ROTORDEV MOVLW BZ GOTO ROTORDEVANADO MOVF MOVWF MOVLW SUBWF BZ MOVLW SUBWF 58 INTER2 W ROTORDEVANADO RESET INTER3 W ROTDEVAN 41 ROTDEVAN W R_ROTDEV_1 2 ROTDEVAN W BZ MOVLW BZ CLRF CLRF BCF BCF GOTO R_ROTDEV_1 MOVLW MOVWF BSF BSF BCF BCF CLRF GOTO R_ROTDEV_2 MOVLW MOVWF BSF BSF BCF BCF R_ROTDEV_12 MOVLW MOVWF MOVLW MOVWF CLRF BSF BSF BSF BSF GOTO VI CALL CALL CLRF GOTO 190 R ROTDEV 2 3 ROTDEVAN W R_ROTDEV_12 RROTDEV1 RROTDEV2 1 2 1 64 RC6 RROTDEVI PORTA 2 C ORDENADA 2 6 1 C ORDENADA 2 5 RROTDEV2 VI i RC5 RROTDEV2 1 C_ORDENADA_2 5 PORTA 2 C_ORDENADA_2 6 64 RROTDEV1 32 RROTDEV2 RROTDEVI 1 C_ORDENADA_2 5 PORTA 2 C_ORDENADA_2 6 VI TEMPORIZADOR 3 TEMPORIZADOR 3 TARRANQUE CONFBACK 191 DEFINE LOS TIEMPOS PARA LAS RESISTENCIAS DEFTIMERI MOVF INTER3 W MOVWF TIMER 1 CALL TEMPORIZADOR_3 CLRF TARRANQUE GOTO CONFBACK DEFTIMER2 MOVF INTER3 W TIMER2 CALL TEMPORIZADOR_3 TARRANQUE GOTO CONFBACK DEFTIMEYD MOVF INTER3 W MOVWF TIMEYD CALL TEMPORIZADOR 3 TARRANQUE GOTO CONFBACK HACE UN RESET POR SOFTWARE RESET MOVLW 60 SUBWF INTER2 W SKPZ GOTO MAQ DC ON CALL TEMPORIZADO
8. OPCODE W DPIR 19 OPCODE W YDSD 3 OPCODE W YDSI 51 OPCODE W YDPD 239 OPCODE W YDPI PROGRAMA ASIGNACI N DE LAS SALIDAS PARA ENERGIZAR 105 CONTACTORES NECESARIOS YSD MOVLW MOVWF B 11101000 C ORDENADA YSI YPD YPI DSD DSI DPD DPI YSDR MOVLW MOVWF MOVLW MOVWF MOVLW MOVWF CLRF GOTO MOVLW MOVWF CLRF GOTO MOVLW MOVWF MOVLW MOVWF CLRF GOTO MOVLW MOVWF CLRF GOTO MOVLW MOVWF MOVLW MOVWF GOTO TARRANQUE FIN2 B 01111000 C ORDENADA TARRANQUE FIN2 B 11100110 C ORDENADA TARRANQUE FIN2 B 01110110 C_ORDENADA TARRANQUE FIN2 B 10101001 C ORDENADA TARRANQUE FIN2 B 00111001 C ORDENADA TARRANQUE FIN2 B 10100111 C ORDENADA TARRANQUE FIN2 B 00110111 C ORDENADA TARRANQUE FIN2 B 11001000 C_ORDENADA 1 TARRANQUE FIN2 177 YSIR YPDR YPIR DSDR DSIR DPDR DPIR MOVLW MOVWF MOVLW MOVWF GOTO MOVLW MOVWF MOVLW MOVWF GOTO MOVLW MOVWF MOVLW MOVWF GOTO MOVLW MOVWF MOVLW MOVWF GOTO MOVLW MOVWF MOVLW MOVWF GOTO MOVLW MOVWF MOVLW MOVWF GOTO MOVLW MOVWF MOVLW MOVWF GOTO B 01011000 C ORDENADA 1 TARRANQUE FIN2 B 11000110 C_ORDENADA i TARRANQUE FIN2 B 01010110 C ORDENADA 1 TARRANQUE FIN2 B 10001001 C_ORDENADA TARRANQUE FIN2 B 00011001 C_ORDENADA al TARRANQUE FIN
9. 6 18 cuando se selecciona ARR_DIR para realizar un arranque directo se debe especificar qu conexi n tendr el motor o generador con los controles en forma de paleta que se encuentran a continuaci n de los botones de los arranques los cuales tienen las etiquetas YE DELTA SERIE PARALELO y DER IZQ Cuando se selecciona que la 129 m quina AC funcione como motor todas estas opciones pueden modificarse pero cuando funciona como generador el control para el sentido de giro IZQ DER se deshabilita porque el sentido de giro lo define el motor DC Luego se especifica el tipo de rotor que tiene el motor en su interior Jaula de ardilla o rotor devanado esto se lo realiza marcando una de las cajas de opciones que tienen las etiquetas MIJA y ROTOR DEVANADO Cuando se selecciona ROTOR se habilita el bot n CONF ROTOR este sirve para conectar una o dos resistencias al rotor devanado antes de arrancar el motor Para cambiar la conexi n del rotor devanado en las siguientes aplicaciones se encontrar un bot n que hace referencia al rotor devanado y desde all se podr cambiar la conexi n del rotor devanado es decir desconectar o conectar las resistencias en cualquier momento para cambiar la velocidad del motor A continuaci n de los controles mencionados aparece un bot n con la etiqueta GENERADOR DC OFF si se presiona el bot n la etiqueta cambia a GENERADO
10. DE PARADA SIN PARIDAD NI CONTROL DE FLUJO TRANSMISION_SET_UP BCF STATUS RPO BCF RCSTA CREN BSF STATUS RPO MOVLW 64 MOVWF SPBRG BCF TXSTA SYNC BSF TXSTA BRGH BSF TXSTA TXEN BCF STATUS RPO BSF RCSTA SPEN RETURN PREPARA AL USART LA RECEPCI N 188 A 9600 BAUDIOS 8 BITS DE DATOS BIT DE INICIO I BIT DE PARADA SIN PARIDAD NI CONTROL DE FLUJO RECEPCION_SET_UP BSF BCF MOVLW MOVWF BCF BSF BCF BSF BSF RETURN STATUS RPO STATUS RP1 64 SPBRG TXSTA SYNC TXSTA BRGH STATUS RPO RCSTA SPEN RCSTA CREN RUTINAS PARA CONFIGURAR VARIABLES DE OPERACI N CONFIGURACION CLRF CLRF INFLAG TARRANQUE VERIFICA SI HAY COMUNICACI N FIABLE CON EL PIC PICCOM MOVLW SUBWF BNZ CALL CALL CALL MOVLW MOVWF OKTX BTFSS GOTO BANKSEL OKTX2 BTFSS GOTO BCF CALL CLRF GOTO STOP MOVLW 47 INTER2 W STOP TRANSMISION_SET_UP TEMPORIZADOR_2 TEMPORIZADOR_2 200 TXREG PIR1 TXIF OKTX TXSTA TXSTA TRMT OKTX2 STATUS RPO RECEPCION_SET_UP TARRANQUE CONFBACK 33 SUBWF BNZ MOVLW MOVWF 189 INTER2 W DEF TIME RI 100 STOPLOG TARRANQUE CONFBACK DEFINE EL TIEMPO PARA LA RESISTENCIA 1 DEF TIME MOVLW SUBWF BZ GOTO 63 INTER2 W DEFTIMERI DEF TIME R2 DEFINE EL TIEMPO PARA LA RESISTENCIA 2 DEF TIME R2 MOVLW SUBWF BZ GOTO 62 INTER2 W DEFTIMER2 DEF TIME YD DEFINE EL TIEMPO PARA EL CAMBIO DE YE A DELTA DEF TIME YD
11. OxC7 LCD REG MENSAJE 10 MOSTRAR MENSAJE 2 PORTE W TECLADOIN TECLADOIN 0 PLUS4 PORTA W TECLADOIN TECLADOIN 4 MENU 4 LLOP SOLTAR TIEMPOYDL F TIMEYD F LLOP3 0xC4 LCD_REG TIEMPOYDH F 0x30 ADDWF CALL CLRF GOTO MOSTRAR_MENSAJE MOVWF KI CALL MOVWF MOVF SKPNZ RETURN CALL INCF GOTO MOSTRAR MENSAJE 2 MOVWF KII CALL MOVWF MOVF SKPNZ RETURN CALL INCF GOTO BORRAR MOVLW CALL RETURN LCD BUSY NOP L BUSY CALL BCF BSF 213 TIEMPOYDH W LCD_DATOS TIEMPOYDL LLOP3 PARAMETRO TABLA DATO_D DATO_D F LCD_DATOS PARAMETRO KI PARAMETRO TABLA_2 DATO_D DATO_D F LCD_DATOS PARAMETRO KII B 00000001 LCD_REG TEMPORIZADOR_4 PORTA 0 STATUS 5 TRISB STATUS 5 1 LCD_E BSF NOP BCF RETURN LCD_DATOS BCF MOVWF CALL BSF GOTO LCD_REG BCF MOVWF CALL GOTO LCD INI MOVLW CALL CALL MOVLW CALL CALL MOVLW CALL CALL RETURN DELAY 5MS CALL RETURN FUNCIONANDO CALL CALL MOVLW CALL MOVLW CALL MOVLW 214 PORTA 0 PORTA 0 PORTA 2 PORTB LCD_BUSY PORTA 2 LCD_E PORTA 2 PORTB LCD_BUSY LCD_E B 00111000 LCD_REG DELAY_5MS B 00111000 LCD_REG DELAY_5MS B 00111000 LCD_REG DELAY_5MS TEMPORIZADOR_2 SOLTAR BORRAR B 10000100 LCD_REG MENSAJE_12 MOSTRAR_MENSAJE_2 41 PRE_OPERA FIN1 MOVWF CLRF CALL MOVLW CALL
12. PORTA PORTB PORTC PORTD PORTE B 11000000 INTCON STATUS RPO B 00100000 PIE1 0x30 TRISA TRISB OxCF TRISC OxFF TRISD 0x03 TRISE B 00000111 OPTION_REG configuraci n del modulo anal gico digital BCF MOVLW MOVWF BSF MOVLW MOVWF BCF STATUS RPO 41 INTERPC STATUS RPO B 00000110 ADCONI STATUS RPO OPCODE OPCODEANT TEMPORALREG 1 TEMPORALREG 2 TEMPORALREG 3 TEMPORALREG 4 TEMPO CERC ENDM 195 TEMPOX ARRANCO TARRANQUE C_ORDENADA C_ORDENADA_2 C_EJECUTADA C_EJECUTADA_2 RROTDEVI RROTDEV2 SALIDA ARRANQUEYD PORTB PORTA 196 TECLCD MACRO GOTO TABLA MOVLW MOVWF MOVLW SUBWF ADDWF MENSAJE_1 RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW MENSAJE_2_1 RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW MENU_INICIAL 0x00 PCLATH 0X3E PARAMETRO W PCL K TN T O N T R O L 0x00 T p E A N U E 0x00 MENSAJE_2_2 RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW MENSAJE_3_1 RETLW RETLW RETLW RETLW R
13. Tabla 6 Tabla 7 Tabla 8 Tabla 9 INDICE DE TABLAS Pag Capacitores 5 23 Seleccion de 36 Puertos del PIG ardid 41 Configuraci n los pines del 42 Configuraci n de los puertos de Entrada Salida 42 Asignaci n de Sernales ecd Ar pai relies 58 Ganancia de los canaleSs eese 62 Configuraci n de los canales virtuales 73 Comandos de e eee 98 Tabla 10 Comandos de 100 BIBLIOGRAF A 1 Chapman Stephen M quinas El ctricas Segunda Edici n Grupo Editorial Mc Graw Hill 2 Pagina oficial de National Instruments http ni com 3 Pagina oficial de Microchip http microchip com INDICE DE ESQUEM TICOS Pag Esquem tico 1 Interfaz de 80 Esquem tico 2 BOMBAS scan ed 81 Esquem tico 3 Interfaz de salida 1 82 Esquem tico 4 Microcontrolador pp 83 Esquem tico 5 Interfaz de salida 2 84 Esquem tico 6 Circuito de 85 Esquem tico 7 Bloque Terminal SCXI 1327 INTRODUCCI N El p
14. ales gt ___ adquisici n de datos extrae una se al la posici n O del ejemplo del arreglo de se ales que contiene algunas se ales Basic DC RMS Esta funci n calcula el valor DC y el valor RMS de la se al que est ingresando en ella Instance aclipboard vi Positive Peak 5 Instance 1 ScClipboard vi Wr NEL pus er OLTAJE DC VOLTIOS RECUENCIA Hz 160 Amplitude and Level Measurements Esta funci n contiene muchas funciones incorporadas ingresa una se al Vab y se obtienen como salidas el valor DC el pico negativo el pico positivo el valor pico a pico y el valor RMS de la se al que ingres Timing and Transition Measurements Esta funci n halla el valor de la frecuencia de la se al que ingresa Vab 161 Calculate Phase Difference Esta funci n calcula la Diferencia de fase radianes diferencia de fase entre dos se ales que ingresan en ella Vab y Vbc el resultado lo calcula en radianes Los valores RMS obtenidos se utilizan para comparar si los voltajes y corrientes son menores que los m ximos permitidos en las diferentes conexiones del motor CAPITULO 9 9 BASE DE DATOS 9 1 Objetivos LabView ofrece la facilidad de comunicarse con dispositivos de adquisici n de datos y tambi n ofrece la posibilidad de grabar o registrar las se ales que est n siendo monitoreadas El objetivo pri
15. figura 6 16 REACTANCIA DEL ESTATOR CALCULOS Figura 6 16 Prueba de vac o Esta aplicaci n funciona exactamente igual que la prueba de rotor bloqueado 125 Al regresar a la aplicaci n de la figura 6 13 adquiere brillo el ltimo recuadro Circuito equivalente final por fase y se abre otra pantalla en la que se muestra el circuito equivalente definitivo como se muestra en la figura 6 17 CIRCUITO EQUIVALENTE POR FASE ANTERIOR remmy ya men ee p ZLA IP Figura 6 17 Circuito equivalente por fase En sta aplicaci n encontramos 4 opciones SALIR para cerrar todas las aplicaciones ANTERIOR para volver a la aplicaci n PRUEBAS DEL MOTOR AC vi para realizar las pruebas otra vez si se lo desea la 126 opci n IMPRIMIR para imprimir al circuito equivalente y la opci n OPCIONES DE CONEXI N DEL MOTOR la cual llama a la aplicaci n que sirve para configurar c mo se har funcionar la m quina AC ya sea como motor AC o como generador AC sta aplicaci n se muestra en la Figura 6 18 ESTADO DEL PIC Figura 6 18 Configuraci n de la m quina AC 127 Esta aplicaci n es el punto de partida para hacer funcionar a la m quina AC y a la m quina DC como se desea Para empezar se debe especificar si la m quina funcionar como motor AC o como generador AC esto se lo define presionando el bot n gris con letras rojas que aparece co
16. la etiqueta Data Neighborhood y se selecciona la opci n Create New luego se selecciona Traditional NI DAQ Virtual Channel y luego se presiona Finish 71 2 Se abre una ventana se selecciona Analog Input como tipo de entrada todas las entradas que se necesitan son de este tipo luego se presiona Siguiente 3 Se le da un nombre al canal o a la entrada anal gica y se hace un comentario sobre ella si se desea luego se presiona Siguiente 4 Se debe seleccionar qu tipo de se al se va a recibir para la aplicaci n todas las se ales son de voltaje por lo tanto se selecciona Voltage y se presiona Siguiente 5 Se debe ingresar la unidad de medici n y el rango de la se al para la aplicaci n se ingresa Voltios como la unidad de medici n y los valores que se deben ingresar como rango se muestran en la tabla 7 luego se presiona Siguiente 6 La siguiente ventana pide informaci n sobre qu escala se le aplicar a la se al que se est adquiriendo para la 72 aplicaci n se selecciona Map Ranges y luego se ingresan los valores de la escala para la se al correspondiente al canal que se est configurando los valores para cada entrada se mostrar n en la tabla 8 luego se presiona Siguiente 7 debe ingresar el dispositivo que se usar para la adquisici n de datos PCI 6024E en este caso luego se selecciona el
17. la hoja de EXCEL que se abri m s informaci n sobre el contenido de la hoja de EXCEL se encuentra en el cap tulo 9 CAPITULO 7 7 CIRCUITOS EQUIVALENTES DE LAS M QUINAS ELECTRICAS 7 1 Ecuaciones para calcular los circuitos equivalentes 7 1 1 Generalidades de los circuitos equivalentes Los circuitos equivalentes son modelos matem ticos que representan a m quinas reales y nos sirven para predecir el comportamiento de dichas m quinas en diversas situaciones Para obtener los circuitos equivalentes se hallar experimentalmente los par metros que contiene el circuito equivalente esto se logra con diversas pruebas como son los 141 ensayos de corto circuito y circuito abierto para un transformador y los ensayos de rotor bloqueado y en vac o de un motor AC 7 1 2 Circuito equivalente del motor AC trif sico KATO El circuito equivalente del motor AC KATO se representa en la figura 7 1 Figura 7 1 Circuito equivalente del motor KATO 142 Los par metros mostrados en el circuito equivalente representan R1 Resistencia del Estator por fase R2 s Resistencia del rotor la cual var a con el deslizamiento X1 Reactancia del Estator por fase X2 Reactancia del rotor Xm Reactancia de magnetizaci n Rc Resistencia de magnetizaci n Para encontrar los par metros antes mencionados se deben realizar 2 pruebas el ensayo en vac o y el ensayo de rotor bloqueado El ensayo de
18. los valores est n en decimal 5 2 2 2 Comandos de operaci n Los comandos de operaci n indican a la tarjeta qu tipo de arranque tendr el motor qu conexi n tendr n sus bobinas y la configuraci n de ellas Ye o delta tambi n le indican cu ndo ejecutar cambios de giro y parada A diferencia de los comandos de configuraci n en los comandos de operaci n solo es importante el primer byte el segundo y el tercer byte pueden ser cualquier valor En la tabla 10 se muestran los c digos de operaci n y su funci n 100 Primer Funci n Byte 17 Arranque directo conexi n Ye serie a la derecha 1 Arranque directo conexi n Ye serie a la izquierda 50 Arranque directo conexi n Delta paralelo a la derecha 34 Arranque directo conexi n Delta paralelo a la izquierda 18 Arranque directo conexi n Delta serie a la derecha 2 Arranque directo conexi n Delte serie a la izquierda 49 Arranque directo conexi n Ye paralelo a la derecha 33 Arranque directo conexi n Ye paralelo a al izquierda 20 Arranque con resistencias en Ye serie a la derecha 4 Arranque con resistencias en Ye serie a la izquierda 52 Arranque con resistencias en Ye paralelo a la derecha 36 Arranque con resistencias en Ye paralelo a la izquierda 21 Arranque con resistencias en Delta serie a la derecha 5 Arranque con resistencias en Delta se
19. los voltajes y las corrientes de cada fase FACTOR DE POTENCIA FACTOR DE POTENCIA 2 FACTOR DE POTENCIA 3 Almacenan los valores del factor de potencia por fase POTENCIA ACTIVA TRIF SICA POTENCIA REACTIVA TRIF SICA POTENCIA APARENTE TRIFASICA Almacenan los resultados obtenidos de los c lculos de las potencias mencionadas 5 3 2 106 DATA CLUSTER Variable que representa un conjunto de interruptores que forman una orden de un byte el cual sirve para cambiar las conexiones o el sentido de giro del motor OPCODE Variable que almacena el byte que est almacenado en DATA CLUSTER en base decimal VRB IRB FRB Almacenan los valores de voltaje corriente y factor de potencia de la prueba de rotor bloqueado Explicaci n del programa La aplicaci n dise ada est compuesta de 2 partes una aplicaci n dise ada en LabView 7 y otra aplicaci n dise ada en Assembler para el microcontrolador PIC16F877A Estas dos aplicaciones se comunican entre s cu ndo se est trabajando en modo con PC pero realizan operaciones independientes es decir la aplicaci n en LabView 7 se encarga de monitorear las se ales de voltaje corriente y velocidad del motor y calcula diversos par metros a partir de ellos mientras que la aplicaci n en Assembler del PIC se encarga de controlar al motor y 107 controlar el funcionamiento correcto de los contactores Las dos aplicaciones interact an s lo cuando se desea hacer un
20. n interna del microcontrolador antes mencionado indispensable para el funcionamiento del mismo Capacitores de 0 01uF Utilizados para filtrar transientes de voltaje para que no afecten al sistema sin ellos el sistema se reinicializa reset y se pierde la informaci n 89 Capacitores de 1uF Utilizados para la configuraci n del circuito integrado encargado de la conversi n a norma RS 232 Capacitores de 15pF Utilizados para mantener la frecuencia del cristal de cuarzo estable Resistencias De diversos valores para lograr funcionamiento deseado de las interfases de entrada y salida Potenci metro De 100 ohmios para controlar el contraste de la pantalla de cristal l quido Borneras Para facilitar las conexiones Cable Serial Para la conexi n entre la PC y la tarjeta de control 5 1 4 Costo de la tarjeta 90 91 5 2 Comunicaci n PC PIC 5 2 1 Interfase RS 232 El puerto RS232 existente en todos los ordenadores actualmente es el sistema m s com n para la transmisi n de datos entre computadoras o entre perif ricos y computadoras El RS232 es un est ndar de comunicaciones propuesto por la Asociaci n de Industrias Electr nicas ElA y es la ultima de varias versiones anteriores Lo m s importante del est ndar de comunicaciones es la funcionalidad espec fica de cada pin de entrada y salida de datos porque nos encontramos b sicamente con dos tipos de conectores los de 2
21. y Fuerza 79 80 5 1 2 Esquem tico de la tarjeta A continuaci n se muestra el esquem tico de la tarjeta de control y de la interfase de fuerza 87 Descripci n de los componentes Para el dise o y la implementaci n de la tarjeta se utilizaron diversos circuitos integrados resistencias rel s capacitores y borneras entre otros A continuaci n se muestra una lista y una descripci n de cada uno de los componentes utilizados PIC 16F877A Es un microcontrolador de 8 bits de 40 pines y su tarea es la de controlar las rutinas de conexi n del motor y detectar errores MAX 232 Circuito integrado de 16 pines cuya funci n consiste en convertir los voltajes de TTL a la norma RS 232 para la comunicaci n serial con el computador Buffer 74LS244 Circuito integrado que se utiliza para direccionar el bus de datos hacia la pantalla de cristal l quido o 88 hacia la interfaz de salida a los contactores Se utilizaron 4 con esto se ampliaron los recursos del PIC LTV 4N35 Circuitos integrados optoacopladores se los utiliza en las interfases de entrada y salida para aislar al PIC de ruido Rel s Componentes electromec nicos que sirven de interfase entre el control y fuerza en la tarjeta utilizan 12 voltios para energizarse y en su contacto de salida suministran 220 voltios a las bobinas de los contactores Se utilizaron 12 Cristal de 10 Mhz Cristal de cuarzo que sirve para la temporizaci
22. 0 5 2 Comunicaci n acia ori 91 5 2 1 Interfase AS el ida 91 5 2 2 Protocolo de COMUNICACI N ss 96 5 2 2 1 Comandos de 97 5 2 2 2 Comandos de 99 5 3 Programa en EabVIBW A 103 5 3 1 Explicaci n de las variables 5 103 5 3 2 Explicaci n del 106 CAPITULO 6 6 MANUALES DEL USUARIO iii 109 6 1 Manual de usuario para la tarjeta de control 109 6 2 Manual de usuario para las aplicaciones de LabView 119 CAPITULO 7 7 CIRCUITOS EQUIVALENTES DE LAS MAQUINAS ELECTRICAS 140 7 1 Ecuaciones para calcular los circuitos equivalentes 140 7 1 1 Generalidades de los circuitos equivalentes 140 7 1 2 Circuito equivalente del motor AC trif sico KATO 141 7 2 Pantallas de LabView para las diferentes pruebas 147 CAPITULO 8 8 MONITOREO DE 154 8 1 Pantallas de adquisici n de 154 8 2 An lisis de las se ales 158 CAPITULO 9 BASE DE DATOS e E RU RR OR d dr DIU 162 9 1 OBIGIMOS Zb I oie E
23. 0 025 0 1 Time POTENCIA ACTIVA W 2 POTENCIA REACTIVA VAR 2 POTENCIA APARENTE YA 2 B 7 z b 1 1 1 1 1 1 1 1 1 FACTOR DE POTENCIA 2 FP ______ 0 0 0025 0 005 0 0075 0 02 0 0225 0 025 r WITT ja 0 1 POTENCIA ACTIVA W 3 POTENCIA REACTIYA YAR 3 POTENCIA APARENTE YA 3 uc gt FACTOR DE POTENCIA 3 FP U Aia oaa qo 0 015 0 0175 lo 0 0 5 1 Time POTENCIA ACTIVA TRIFASICA W POTENCIA REACTIVA TRIFASICA VAR POTENCIA APARENTE VA REGRESAR lo z 0 lo Figura 6 23 An lisis de potencia 138 Cuando se desea analizar las ondas que se grabaron en la aplicaci n de la figura 6 21 se debe ejecutar la aplicaci n RECORD DE ONDAS la cual se muestra en la figura 6 24 mew l e x amp 9 Archivo Edi File Edit Operate Tools Browse Window Help la x en 21 Arial wo ANALISIS DE LAS SE ALES WOLTAJE m i Voltajes 1 2 3 0 036621 4 0 065917 5 0 051269 6 7 8 0 043945 0 043945 0 043945 9 0 043945 10 0 041503 11 0 041503 12 0 03906 13 0 036621 14 0 035621 15 0 034179 16 0034179 17 0 031738 18 0 031738 19 0029296 20 0 029296 21 0029296 22 0 026855 vab 23 0 026855 vbc 24 0 026855 Um 25 0 026855 26 0 026855 27 0 026855 28 0 026855 29 0 026855 30 0 026855 31
24. 14 RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW MENSAJE_15 RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW MENU_INICIAL BCF 204 N P 0x00 O R q 0 00 O N T O N P 0x00 STATUS RPO INTER 1 INTER2 INTER3 TIMER 1 TIMER2 TIMEYD TECLADO INTERFASE IUO TECLAUNO BSF BCF MOVF BZ CLRF BCF BCF CALL MOVLW CALL MOVLW CALL MOVLW CALL MOVF MOVWF BTFSC GOTO GOTO CLRF CALL CALL MOVLW CALL MOVLW CALL MOVLW CALL MOVF MOVWF BTFSC GOTO BTFSC GOTO GOTO CALL CALL CLRF 205 PORTC 4 5 INTERPC F PRE_OPERA INTERPC PORTA 2 PORTA 0 LCD_INI b 00001100 LCD_REG b 00000001 LCD_REG MENSAJE_1 MOSTRAR_MENSAJE PORTA W TECLADOIN TECLADOIN 4 INTERFASE TECLADO INTERPC SOLTAR BORRAR MENSAJE_11_1 MOSTRAR_MENSAJE_2 B 11000000 LCD_REG MENSAJE_11_2 MOSTRAR_MENSAJE_2 PORTA W TECLADOIN TECLADOIN 4 PRE_OPERA TECLADOIN 5 TECLAUNO IUO SOLTAR BORRAR RESISTENCIAS MOVLW CALL MOVLW CALL MOVLW CALL BTFSC GOTO BTFSC GOTO MOVF MOVWF BTFSC GOTO GOTO MENU 3 CALL CALL MOVLW CALL MOVLW CALL MOVLW CALL T2 MOVF MOVWF BTFSC GOTO BTFSC GOTO GOTO SYE MOVF BZ MOVLW MOVWF GOTO NORESISTENCIAS CLRF 206 ME
25. 2 B 10000111 C ORDENADA 1 TARRANQUE FIN2 B 00010111 C ORDENADA 1 TARRANQUE FIN2 178 YDSD YDSI YDPD YDPI FIN2 J7 MOVLW MOVWF MOVLW MOVWF GOTO MOVLW MOVWF MOVLW MOVWF GOTO MOVLW MOVWF MOVLW MOVWF GOTO MOVLW MOVWF MOVLW MOVWF GOTO MOVF SUBWF BZ CLRF CALL MOVF MOVWF MOVF BNZ MOVF BNZ MOVLW MOVWF 179 2 TARRANQUE 1 ARRANQUEYD FIN2 2 TARRANQUE 2 ARRANQUEYD FIN2 2 TARRANQUE 3 ARRANQUEYD FIN2 2 TARRANQUE 4 ARRANQUEYD FIN2 OPCODE W OPCODEANT W J7 PORTB TEMPORIZADOR 4 PORTD W TEMPORALREG_3 TEMPORALREG_3 F INERROR_2 INTERPC F 15 INFLAG 15 RETFIE MOVF BZ MOVF BZ RETURN 180 ARRANQUEYD F SINPC INICIO F SINPC RUTINA PARA ARRANQUES DIRECTOS DIR_COMUN MOVLW MOVWF BSF MOVF MOVWF BSF MOVF SKPZ BSF MOVF SKPZ BSF CALL CALL CALL MOVF BZ GOTO INICIO C_ORDENADA_2 7 C_ORDENADA W PORTB PORTA 0 RROTDEV1 F PORTA 2 RROTDEV2 F 1 TEMPORIZADOR_3 TEMPORIZADOR_3 CHECKX R_ERROR F NOERROR INERROR_2 RUTINA DE PROCESAMIENTO DE ERRORES INERROR_2 CLRF CLRF MOVF BNZ CALL CALL MOVF BNZ CALL CALL MOVF MOVWF MOVF PORTA PORTB INTERPC F MOSTRAR_ERROR TEMPORIZADOR_3 TEMPORIZADOR_3 INTERPC F JI TRANSMISION_SET_UP TXDATOS C_EJECUTADA W C_ORDENADA C_EJECUTADA_2 W MOVWF CALL CALL CALL CALL MOVLW MOVWF JI CLRF GOTO NOERROR MOVF BNZ CALL CALL CALL
26. 5 pines y los de 9 pines siendo la m s usada la versi n de 9 pines aunque la versi n de 25 permite muchas mas informaci n en la transferencia de datos 92 Las se ales con la que act a el puerto son digitales 0 1 y la tensi n a la que trabaja es de 12 Voltios bipolares es decir 12Voltios 0 l gico 12 Voltios 1 l gico Las caracter sticas de los pines y su nombre son TXD RXD RTS DTR CTS DSR DCD SG RI Transmitir Datos Recibir Datos Solicitud de envio Terminal de datos listo Libre para envio Equipo de datos listo Detecci n de portadora Tierra Indicador de llamada Se al de salida Se al de entrada Se al de salida Se al de salida Se al de entrada Se al de entrada Se al de entrada Referencia para se ales Se al de entrada 93 Los pines que portan los datos son RxD y TxD los dem s se encargan de otros trabajos el DTR indica que el ordenador esta encendido DSR que el dispositivo conectado al puerto esta encendido RTS que el ordenador al no estar ocupado puede recibir datos al rev s de CTS que lo que informa es que es el dispositivo el que puede recibir datos DCD detecta que existen presencia de datos etc Con los puertos de E S se pueden intercambiar datos mientras que las IRQ producen las interrupciones para indicar a la CPU que ha ocurrido un acontecimiento como la llegada de datos por el puerto serial Cuando ocurre
27. BSF BCF MOVLW MOVWF BSF MOVLW MOVWF BCF CALL NOP ENDM 215 INTERPC PORTB PORTA PORTC FINI BORRAR MENSAJE 15 MOSTRAR MENSAJE 2 PORTB PORTA PORTC 5 4 11000000 INTCON STATUS RPO B 00100000 STATUS RPO RECEPCION_SET_UP TX_DATOS NOTX NOTX2 NOTX3 NOTX4 MACRO CALL CALL MOVF MOVWF BTFSS GOTO CALL MOVF MOVWF BTFSS GOTO CALL MOVF MOVWF BTFSS GOTO BANKSEL BTFSS GOTO BCF ENDM TEMPORIZADOR 2 TEMPORIZADOR 2 C ORDENADA W TXREG PIR1 TXIF NOTX TEMPORIZADOR_2 C ORDENADA 2 W TXREG PIR1 TXIF NOTX2 TEMPORIZADOR_2 R_ERROR W TXREG PIR1 TXIF NOTX3 TXSTA TXSTA TRMT NOTX4 STATUS RPO 216 CHECK_CONEXION INERROR FIN3 ENDM MOVF BZ MOVF MOVWF MOVF MOVWF MOVLW ANDWF SWAPF NOP NOP NOP MOVF SUBWF BNZ MOVF SUBWF BNZ MOVF MOVWF MOVF MOVWF MOVLW MOVWF NOP MACRO INICIO F FIN3 PORTD W C_EJECUTADA PORTC W C_EJECUTADA_2 B 00001111 C_EJECUTADA_2 F C_EJECUTADA_2 F C_ORDENADA W C_EJECUTADA W INERROR C ORDENADA 2 W C EJECUTADA 2 W INERROR C ORDENADA W C EJECUTADA C ORDENADA 2 W C EJECUTADA 2 R ERROR FIN3 41 217 218 10 2 Programa en LabView En las siguientes p ginas se muestran todas las rutinas que conforman el programa en LabView las cuales hacen posible la adquisici n de datos y el procesamiento de los mismos 388 CONCLUSIONE
28. Detalles importantes del dise o con el PIC 52 2 5 Programaci n del PIC 53 CAPITULO 3 3 HARDWARE DE ADQUISICI N DE 55 3 1 Descripci n del sistema de adquisici n de datos 55 3 2 Caracter sticas y configuraci n del conector SCXI 1327 57 3 3 Caracter sticas y Configuraci n del Chasis SCXI 1000 60 3 4 Caracter sticas y Configuraci n del m dulo SCXI 1120 61 3 5 Caracter sticas de la Tarjeta de adquisici n de datos POEODZ E caras 63 CAPITULO 4 4 INSTALACI N DE LOS CONTROLADORES DRIVERS Y CONFIGURACI N DEL 18 65 4 1 Instalaci n de los 65 4 2 Generalidades de los 5 67 4 3 Canales Virtuales Virtual 69 4 3 1 Generalidades iir ile ar 69 SEA A 70 CAPITULO 5 5 DESARROLLO DE LA APLICACI N ppp 74 5 1 Tarjeta de Control del Grupo Motor Generador 74 5 1 1 Descripci n y objetivo de la tarjeta 74 5 1 2 Esquem tico de la tarjeta 80 5 1 3 Descripci n los 5 87 5 1 4 Costo de la taljola ta inen a vate ene 9
29. E FINAL POR FASE CONFIGURACI N DEL MOTOR Figura 7 4 Pruebas para el motor AC 149 Luego de que se presiona EMPEZAR se abre una peque a ventana en la que se pide ingresar la resistencia del estator Figura 7 5 Figura 7 5 Resistencia del estator Se ingresa el valor del resistencia en ohmios y se presiona OK si se ingresa el valor 0 como resistencia LabView no lo acepta y le pide que ingrese un valor diferente de cero Figura 7 6 VALOR INYALIDO RESISTENCIA DEBE SER DIFERENTE DE CERO Figura 7 6 Valor de resistencia inv lido 150 La siguiente pantalla que se muestra es la del ensayo o prueba de rotor bloqueado en sta pantalla se presiona START despu s de que se ha puesto el VARIAC en cero para iniciar la prueba en caso de que el VARIAC no est en cero LabView no autorizar el inicio de la prueba luego de que se ha puesto en cero el y se ha trabado el rotor se inicia la prueba cuando se tienen los datos y los par metros calculados en la pantalla se debe presionar STOP para terminar el ensayo y luego REGRESAR para seguir con la siguiente prueba A continuaci n se muestra la pantalla del ensayo de rotor bloqueado PRUEBA DE ROTOR BLOQUEADO CIRCUITO EQUIVALENTE Inn R RESISTENCIA DEL ESTATOR 20 VBR 151 Despu s de presionar REGRESAR se abre la pan
30. ELAS BOBINAS DE GIRO ENVIANDO RECIBIENDO RECIBIDO VELOCIDAD rpm Figura 6 20 Pantalla de contactores Esta aplicaci n muestra la conexi n que tiene el motor cerrando los contactos que aparecen en el gr fico Desde esta aplicaci n es posible realizar algunas operaciones sobre el motor como cambiar la conexi n 132 del motor sobre la marcha frenar el motor cambiar de giro conectar resistencias externas al rotor devanado y desconectar al motor Para cambiar la conexi n del motor se utilizan los botones con las etiquetas YE DELTA SERIE PARALELO y DERECHA IZQUIERDA con esos botones se coloca la conexi n deseada y luego se presiona el bot n OK para ejecutar los cambios Se recomienda hacer no m s de un cambio por vez es decir si se quiere cambiar de Ye Serie a Delta Paralelo primero se hace el cambio de serie a paralelo y luego de Ye a delta o viceversa pero no ambos al mismo tiempo Para realizar cambios de giro primero se debe especificar el tiempo que estar conectada la resistencia de cambio de giro esto se lo realiza con la perilla que se encuentra en la parte inferior derecha de la figura 6 20 luego de especificar el tiempo en segundos con la perilla se presiona el bot n CAMBIO DE GIRO luego de lo cual se utiliza el bot n DERECHA IZQUIERDA y luego OK para efectuar el cambio de giro Durante el cambio de giro los botones OK RESET FRENAR
31. ESCUELA SUPERIOR POLIT CNICA DEL LITORAL Facultad de Ingenier a El ctrica y Computaci n Visualizaci n de se ales el ctricas para las pr cticas de Laboratorio de Maquinaria El ctrica utilizando el software LabView TESIS DE GRADO Previo a la obtenci n del T tulo de INGENIERO EL TRICO CON ESPECIALIZACI N EN ELECTRONICA INDUSTRIAL Presentada por Julio Andr s Em n S nchez GUAYAQUIL ECUADOR A o 2004 INDICE GENERAL P g RESUMEN arras INDICE GENERAD Socrates o INDICE DE FIGURAS sa INBIGE DE TABLAS anar AAA INDICE DE ESQUEMATICOS retener tnnt tntn tens INTRODUCCION ed 1 CAPITULO 1 1 LENGUAJE DE PROGRAMACI N 3 1 1 Descripci n de La VW e er ERES UE 3 1 1 1 Qu es in 3 1 1 2 Funcionamiento de 5 1 2 Recursos de LabView sese 7 M 11 1 4 Adquisici n de ratore std datada 15 CAPITULO 2 2 MICROCONTROLADOR 16 877 19 2 1 Caracter sticas del PIC 16 877 19 2 2 Funci n del PIC en la 39 2 3 Recursos del PIC 16 877 41 2 4
32. ETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW MENSAJE_3_2 RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW q y p T S P y 0 11 y y Y D 0 00 E Xx T 0 N 0x00 1 197 198 RETLW RETLW 2 RETLW P RETLW RETLW E RETLW RETLW T RETLW RETLW 0 00 MENSAJE 4 1 RETLW B RETLW O RETLW B RETLW T RETLW RETLW RETLW 5 RETLW RETLW i RETLW E RETLW N RETLW RETLW 0x00 MENSAJE_4 2 RETLW i RETLW RETLW S RETLW RETLW R RETLW T RETLW RETLW RETLW vi RETLW P RETLW di RETLW P RETLW RETLW R RETLW RETLW RETLW E RETLW L 199 RETLW RETLW 0x00 MENSAJE_5 RETLW R RETLW s RETLW RETLW RETLW e RETLW RETLW RETLW M RETLW B RETLW T RETLW O RETLW RETLW RETLW E RETLW RETLW G RETLW T RETLW RETLW RETLW id RETLW 0x00 MENSAJE 6 1 RETLW 5 RETLW RETLW RETLW RETLW T RETLW RETLW RETLW e RETLW RETLW E RETLW x RETLW RETLW T RETLW R RETLW RETLW RETLW 0x00 200 MENSAJE_6_2 RETLW qi RETLW RETLW D RETLW E RETLW R RETLW Pi RETLW M RETLW RETLW 0 RETLW b RETLW T RETLW 7 RETLW Q RETLW n RETLW 0x00 MENSAJE 7 RETLW RETLW E RETLW 5 RETLW RETLW RETLW RETLW E RETLW RETLW T RETLW RETLW RETLW RETLW RETL
33. EZAR Los 4 recuadros que aparecen en la parte central de la pantalla indicar n qu prueba se realizar al iniciarse la aplicaci n todos los recuadros estar n opacos se al de no funcionamiento y cada uno obtendr brillo a medida que se vayan realizando las pruebas El primer recuadro pide determinar la resistencia del estator por fase por lo tanto luego de presionar EMPEZAR el primer recuadro adquiere brillo y aparece la aplicaci n de la figura 6 14 BP ANSTRUMENTS Figura 6 14 Resistencia del estator Se ingresa el valor de una bobina del estator y luego se presiona OK si se ingresa el valor de cero la aplicaci n mostrar un error e insistir en un valor diferente de cero 122 Luego de presionar OK desaparece la aplicaci n de la figura 6 14 y el segundo recuadro de la figura 6 13 adquiere brillo indicando que la prueba de rotor bloqueado empezar cuando sta aplicaci n empieza se ve como la figura 6 15 CIRCUITO EQUIVALENTE RESISTENCIA DEL ESTATOR VBR CALCULOS Figura 6 15 Prueba de rotor bloqueado En esta aplicaci n se muestra el circuito equivalente por fase para la prueba considerando que el rotor no se mueve y por lo tanto el 123 desplazamiento es m ximo En el recuadro que dice Resistencia del estator se muestra un valor que corresponde al tipo de conexi n de las bobinas hay que recordar que son dos bobinas por fase que pued
34. H DE EE Ma 162 9 2 Estructura de la base de 10 5 164 CAPITULO 10 10 SOFTWARE DE LA APLICACION 167 10 1 Programa en Assembler para el 167 10 2 Programa en 218 CONCLUSIONES Y 388 ANEXOS BIBLIOGRAFIA INDICE DE FIGURAS Pag Figura 1 1 Funciones del puerto 9 Figura 1 2 Funciones de 13 Figura 1 3 Funciones de adquisici n de 5 16 Figura 2 1 Empaquetados de los microcontroladores 21 Figura 2 2 Distribuci n de los pines del 16 877 27 Figura 2 3 Diagrama de bloques del 28 Figura 2 4 Ciclo de instruccig mn 30 Figura 2 5 Registro STATUS n ode ipei 32 Figura 2 6 Memoria de aa odo ee nei 33 Figura 2 7 Memoria de datos ii des 38 Figura 2 8 Diagrama de bloques del 44 Figura 2 9 Registro OPTION REG oreet 45 Figura 2 10 Diagrama de bloques del transmisor del USART 47 Figura 2 11 Diagrama de bloques de receptor del USART
35. IL W LCD_DATOS OxC7 LCD REG MENSAJE 10 MOSTRAR MENSAJE 2 PORTE W TECLADOIN TECLADOIN 0 PLUS2 PORTA W TECLADOIN TECLADOIN 4 8 LOPP SOLTAR TIEMPORIL F TIMER 1 F LOPP3 0xC4 LCD_REG TIEMPORIH F 0x30 TIEMPORIH W LCD_DATOS TIEMPORIL MENU_8 OP3 OP2 OP PLUS3 MAYOR3 GOTO CALL CALL MOVLW CALL CLRF CLRF MOVLW CALL MOVLW BZ MOVLW ADDWF CALL MOVLW CALL MOVLW CALL MOVF MOVWF BTFSC GOTO MOVF MOVWF BTFSC GOTO GOTO CALL INCF INCF GOTO MOVLW CALL INCF MOVLW ADDWF CALL 211 SOLTAR BORRAR MENSAJE_8 MOSTRAR_MENSAJE_2 TIEMPOR2L TIEMPOR2H 0 5 LCD_REG 10 TIEMPOR2L W MAYOR3 0x30 TIEMPOR2L W LCD_DATOS OxC7 LCD REG MENSAJE 10 MOSTRAR MENSAJE 2 PORTE W TECLADOIN TECLADOIN 0 PLUS3 PORTA W TECLADOIN TECLADOIN 4 MENU 3 OP SOLTAR TIEMPOR2L F TIMER2 F 0xC4 LCD_REG TIEMPOR2H F 0x30 TIEMPOR2H W LCD_DATOS TIEMPOR2L MENU_9 LLOP3 LLOP2 LLOP PLUS4 MAYOR4 GOTO CALL CALL MOVLW MOVWF MOVLW MOVWF MOVLW CALL CLRF CLRF MOVLW CALL MOVLW SUBWF BZ MOVLW ADDWF CALL MOVLW CALL MOVLW CALL MOVF MOVWF BTFSC GOTO MOVF MOVWF BTFSC GOTO GOTO CALL INCF INCF GOTO MOVLW CALL INCF MOVLW 212 OP3 SOLTAR BORRAR 1 YEDELTA 3 SALIDA MENSAJE_9 MOSTRAR_MENSAJE_2 TIEMPOYDL TIEMPOYDH 0 5 LCD REG 10 TIEMPOYDL W MAYOR4 0x30 TIEMPOYDL W LCD_DATOS
36. LREG 3 F INERROR 2 DPD DIR COMUN ARRANQUEYD TARRANQUE INFLAG INTERPC F ESPERAR PC INTER YPI DIR COMUN TIMEYD W TEMPOX TEMPORIZADOR 1 PORTB TEMPORIZADOR 4 PORTD W TEMPORALREG 3 TEMPORALREG 3 F INERROR 2 DPI DIR COMUN ARRANQUEYD TARRANQUE INFLAG INTERPC F ESPERAR PC INTER TEMPORIZADOR PROGRAMABLE DE SEGUNDOS VARIABLE TEMPO DEFINE LOS SEGUNDOS A TEMPORIZAR TEMPORIZADOR_1 LA2 CLRF LA1 CALL TEMPORALREG 1 TEMPO TMRO CHECKX MOVF BNZ BTFSS GOTO BCF INCF MOVLW BZ GOTO LA3 INCF MOVF SKPNZ RETURN TEMPORIZACI N FIJA TEMPORIZADOR_2 CLRF CLRF 14 BTFSS GOTO BCF INCF MOVLW SUBWF BZ CLRF GOTO L5 RETURN TEMPORIZACI N FIJA TEMPORIZADOR_3 CLRF CLRF LE4 BTFSS GOTO BCF INCF 186 R_ERROR F INERROR_2 INTCON 2 LA1 INTCON 2 TEMPO 38 TEMPO W LA3 LA2 TEMPORALREG 1 TEMPOX W TEMPORALREG_1 W TEMPO LA2 TEMPO TMRO INTCON 2 L4 INTCON 2 TEMPO 3 TEMPO W LS TMRO L4 TEMPO TMRO INTCON 2 LE4 INTCON 2 TEMPO MOVLW SUBWF BZ CLRF GOTO LES RETURN TEMPORIZACI N FIJA TEMPORIZADOR_4 CLRF CLRF LT4 BTFSS GOTO BCF INCF MOVLW SUBWF BZ CLRF GOTO LTS RETURN 187 3 TEMPO W LES TMRO LE4 TEMPO TMRO INTCON 2 LT4 INTCON 2 TEMPO 2 TEMPO W LT5 TMRO LT4 PREPARA AL USART PARA LA TRANSMISI N A 9600 BAUDIOS 8 BITS DE DATOS BIT DE INICIO I BIT
37. MOVWF CALL MOVF BNZ BSF BSF MOVF MOVWF BTFSC GOTO BTFSC GOTO MOVF MOVWF BTFSC GOTO BTFSC GOTO GOTO RESISTENCIAUNO CALL MOVLW MOVWF BSF BSF BCF BCF CALL CALL GOTO RESISTENCIADOS CALL MOVLW MOVWF 170 R_COMUN 2 TARRANQUE W YD_COMUN OPCODE W OPCODEANT CHECKX R_ERROR F INERROR_2 C ORDENADA 2 4 PORTA 3 PORTE W TECLADOIN TECLADOIN 1 CGIROX TECLADOIN 0 AMBASRESISTENCIAS PORTA W TECLADOIN TECLADOIN 4 RESISTENCIAUNO TECLADOIN 5 RESISTENCIADOS ESPERAR SOLTAR 64 RROTDEVI PORTA 2 C ORDENADA 2 6 1 C_ORDENADA_2 5 RROTDEV2 TEMPORIZADOR_3 TEMPORIZADOR_3 ESPERAR SOLTAR 32 RROTDEV2 BSF BSF BCF BCF CLRF CALL CALL GOTO AMBASRESISTENCIAS CALL MOVLW MOVWF MOVLW MOVWF BSF BSF BSF BSF CALL CALL GOTO CGIROX CALL MOVF BTFSS GOTO GOTO DCERAUNO BSF GOTO DUNOACER BCF GOTO PC_INTER BCF CALL MOVF 171 1 C_ORDENADA_2 5 2 C ORDENADA 2 6 RROTDEVI TEMPORIZADOR 3 TEMPORIZADOR 3 ESPERAR SOLTAR 64 RROTDEVI 32 RROTDEV2 1 C ORDENADA 2 5 2 C ORDENADA 2 6 TEMPORIZADOR 3 TEMPORIZADOR 3 ESPERAR SOLTAR TIEMPOCG 3 W TIMER2 OPCODE 4 DCERAUNO DUNOACER OPCODE 4 CCG2 OPCODE 4 CCG2 INTCON 7 CHECKX R_ERROR F BNZ BSF CALL CALL MOVF SKPNZ GOTO BZ MOVLW BZ MOVLW BZ MO
38. NSAJE 2 1 MOSTRAR MENSAJE B 11000000 LCD REG MENSAJE 2 2 MOSTRAR MENSAJE PORTA W TECLADOIN TECLADOIN 4 MENU_3 TECLADOIN 5 MENU_7 PORTE W TECLADOIN TECLADOIN 0 MENU_9 TI SOLTAR BORRAR MENSAJE_3_1 MOSTRAR_MENSAJE B 11000000 LCD_REG MENSAJE_3_2 MOSTRAR_MENSAJE PORTA W TECLADOIN TECLADOIN 4 SYE TECLADOIN 5 SDE T2 RESISTENCIAS F NORESISTENCIAS A SALIDA MENU_4 RESISTENCIAS MOVLW MOVWF GOTO SDE MOVF BZ MOVLW MOVWF GOTO NORESISTENCIAS 2 CLRF MOVLW MOVWF GOTO SOLTAR MOVF MOVWF MOVLW ANDWF MOVF SKPZ GOTO MOVF MOVWF MOVLW ANDWF MOVF SKPZ GOTO RETURN MENU 4 CALL CALL MOVLW CALL MOVLW CALL MOVLW CALL T3 MOVF MOVWF 207 SALIDA MENU_4 RESISTENCIAS F NORESISTENCIAS_2 gt SALIDA MENU 4 RESISTENCIAS 2 SALIDA MENU_4 PORTA W TECLADOIN B 11000000 TECLADOIN F TECLADOIN F SOLTAR PORTE W TECLADOIN B 011 TECLADOIN F TECLADOIN F SOLTAR SOLTAR BORRAR MENSAJE_4_1 MOSTRAR_MENSAJE B 11000000 LCD_REG MENSAJE_4_2 MOSTRAR_MENSAJE PORTA W TECLADOIN BTFSC GOTO BTFSC GOTO GOTO SSERIE MOVLW ADDWF GOTO SPARALELO MOVLW ADDWF GOTO MENU 5 CALL CALL MOVLW CALL CLRF MOVLW CALL MOVLW BZ LOP2 MOVLW ADDWF CALL MOVLW CALL MOVLW CALL LOP MOVF MOVWF BTFSC GOTO MOVF MOVWF BTFSC GOTO GOTO 208 TECLADOIN 4 SSERIE TECLADOIN 5 SPARALELO T3 0 SALIDA F MENU_5
39. OR F NOERROR_4 INERROR_2 C_ORDENADA_2 7 PORTA 0 NOERROR_4 INTERPC F ESPERAR TXDATOS RECEPCION_SET_UP PC_INTER C ORDENADA 5 L20 C ORDENADA 2 7 121 RUTINAS PARA ARRANQUES YE DELTA YD_COMUN MOVLW MOVWF MOVLW SUBWF BZ MOVLW SUBWF BZ MOVLW SUBWF BZ MOVLW SUBWF BZ YDSD2 4 INICIO 41 ARRANQUEYD W YDSD2 22 ARRANQUEYD W YDSI2 3 ARRANQUEYD W YDPD2 A ARRANQUEYD W YDPI2 YDSD YDPD2 CALL CALL MOVF MOVWF CALL CALL MOVF MOVWF MOVF BNZ CALL CALL CLRF BNZ GOTO CALL CALL MOVF MOVWF CALL CALL MOVF MOVWF MOVF BNZ CALL CALL CLRF CLRF BNZ GOTO CALL CALL MOVF 184 YSD DIR_COMUN TIMEYD W TEMPOX TEMPORIZADOR 1 PORTB TEMPORIZADOR 4 PORTD W TEMPORALREG 3 TEMPORALREG 3 F INERROR 2 DSD DIR COMUN ARRANQUEYD TARRANQUE INFLAG INTERPC F ESPERAR PC INTER YSI DIR COMUN TIMEYD W TEMPOX TEMPORIZADOR 1 PORTB TEMPORIZADOR 4 PORTD W TEMPORALREG 3 TEMPORALREG 3 F INERROR 2 DSI DIR COMUN ARRANQUEYD TARRANQUE INFLAG INTERPC F ESPERAR PC INTER YPD DIR COMUN TIMEYD W MOVWF CALL CALL MOVF MOVWF MOVF BNZ CALL CALL CLRF CLRF CLRF MOVF BNZ GOTO YDPD CALL CALL MOVF MOVWF CALL CLRF CALL MOVF MOVWF MOVF BNZ CALL CALL CLRF CLRF BNZ GOTO 185 TEMPOX TEMPORIZADOR 1 PORTB TEMPORIZADOR 4 PORTD W TEMPORALREG 3 TEMPORA
40. OTROS ELEMENTOS UTILIZADOS Cable serial Existen diversas configuraciones o estructuras internas en los cables de comunicaci n serial para el proyecto desarrollado se requiere que la estructura interna del cable sea compatible pin a pin entre el puerto de la PC y el puerto del tablero COM1 La estructura correcta del cable es aquella que no es cruzada es decir que el pin 1 de un extremo del cable corresponde al pin 1 del otro extremo y esto debe cumplirse para los 9 pines que tienen los conectores A continuaci n se muestra una foto del cable serial que se utiliza en el proyecto y el puerto del tablero del proyecto Transductores Los transductores que se utilizaron fueron shunts para convertir la corriente de las fases en voltajes un tacogenerador para medir la velocidad y el conector SCXI 1327 de NI para atenuar las se ales de los voltajes de alimentaci n el conector lo hace mediante divisores de voltaje gt Shunts Se utilizaron 3 shunts para convertir cada corriente de fase en voltaje y de esta forma poder medirla con el SCXI 1120 que solo acepta se ales de voltaje Los shunts son peque as resistencias conectadas en serie con las l neas de alimentaci n de los cuales se toma el voltaje en los extremos de dichas resistencias La relaci n de transformaci n de los shunts utilizados es de 1 voltio por 1 amperio y el rango de funcionamiento es hasta 5 amperios 5 voltios A continuaci n se muestra la foto de uno
41. R 3 OPCODEANT NOP GOTO PROGRAMA MAQ_DC_ON MOVLW 242 INTER2 W SKPZ GOTO MAQ_DC_OFF BSF C_ORDENADA_2 4 BSF GOTO MAQ_DC_OFF MOVLW SKPZ GOTO BCF BCF GOTO 192 PORTA 3 CONFBACK 243 INTER2 W PROGRAMA C_ORDENADA_2 4 PORTA 3 CONFBACK RUTINA QUE MUESTRA MENSAJE DE ERROR EN LA LCD TABLA3 MOVLW MOVWF MOVLW SUBWF ADDWF MENSAJE_16 RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW MOSTRAR_ERROR BSF BCF MOVLW BZ MOSTRAR_MENSAJE_3 MOVWF KD CALL MOVWF MOVF 0x06 PCLATH OxAA PARAMETRO W PCL R O R 0x00 PORTC 4 5 MENSAJE_16 MOSTRAR_MENSAJE_3 PARAMETRO TABLA3 DATO_D DATO_D F 193 BZ ESPERAR2 CALL LCD DATOS INCF PARAMETRO GOTO KD ESPERAR2 CALL TEMPORIZADOR 3 CALL TEMPORIZADOR 3 CALL BORRAR CALL TEMPORIZADOR 3 CALL TEMPORIZADOR 3 CALL TEMPORIZADOR 3 MOVF PORTA W MOVWF TECLADOIN BTFSS TECLADOIN 4 GOTO MOSTRAR_ERROR GOTO PROGRAM LLAMADAS A MACROS CHECKX CHECK_CONEXION RETURN TXDATOS TX_DATOS RETURN END PIC_CONF MACRO 194 CONFIGURACION INICIAL DEL PIC PARA TECLADO Y PANTALLA LCD BCF CLRF MOVLW BSF MOVLW MOVWF MOVLW MOVWF MOVLW MOVWF MOVLW MOVWF MOVLW MOVWF CONFIGURACION DEL TMRO MOVLW MOVWF STATUS RPO
42. R DC ON esto define si se conecta o no el 130 generador DC en el arranque con lo cual se arranca el motor AC con carga o sin carga Por defecto el generador estar desactivado en el arranque pero si se selecciona conectarlo se habilitar un peque o bot n con la etiqueta OK para enviar la orden a la tarjeta de control y energizar el contactor para conectar el generador DC Las aplicaciones de LabView verifican si el generador DC puede conectarse o no esto lo realiza muestreando el voltaje DC que existe entre los terminales y As si el voltaje DC es igual a cero la aplicaci n de LabView permitir la conexi n de la m quina DC como generador y enviar el c digo correspondiente a la tarjeta de control para su conexi n esta verificaci n se realiza para evitar que se conecte a la m quina DC como motor cuando la m quina AC tambi n est funcionando como motor Por ltimo se encuentra un interruptor que tiene dos opciones SE ALES y CONTACTORES este interruptor define qu se mostrar en la pantalla cuando el motor empiece a funcionar despu s de presionar el bot n CONECTAR Si se selecciona CONTACTORES aparece la aplicaci n que se muestra en la figura 6 20 y si se selecciona SE ALES la de la figura 6 21 131 vbc NaN NaN ci IW gt 22221 ESTADO DE LOS CONTACTORES ONEXION SENTIDO D
43. S Y RECOMENDACIONES 1 El hardware de National Instruments provee gran precisi n y velocidad para el acondicionamiento y adquisici n de se ales 2 LabView es una excelente herramienta de programaci n gr fica muy vers til y adaptable a cualquier aplicaci n permite acceso a los puertos del computador de una forma sencilla y confiable 3 Los microcontroladores pueden controlar confiablemente un sistema siempre y cuando su programaci n sea correcta y su circuito impreso sea de calidad respetando las normas del dise o de circuitos impresos 4 La fase de prueba de un circuito en proto board no debe alargarse demasiado ya que el mismo proto board introduce errores creando confusi n y p rdida de tiempo en el desarrollo de un circuito 389 5 Los estudiantes se beneficiar n de este proyecto ya que podr n analizar profundamente la respuesta de las m quinas KATO revisando las se ales adquiridas y los circuitos equivalentes 6 Se aconseja que los estudiantes utilicen el sistema despu s de realizar las pr cticas de forma manual de esta forma tendr n m s elementos de juicio para entender la informaci n que muestran las pantallas de LabView 7 Se recomienda que los estudiantes utilicen los comandos de operaci n y de configuraci n de la tarjeta de control para realizar sus propios proyectos en cualquier lenguaje de programaci n utilizando el puerto serial ANEXO B CABLE SERIAL TRANSDUCTORES Y
44. VISA OPCODE ANTERIOR MOVWF MOVLW MOVWF MOVLW SUBWF BZ MOVLW SUBWF BZ MOVLW SUBWF BZ MOVLW SUBWF BZ MOVLW SUBWF BZ YER B 00010000 OPCODEANT W L30 16 GIRO_X L31 GIRO_X B 00000111 OPCODEANT W TEMPORALREG 3 1 TARRANQUE 1 TEMPORALREG_3 W YER 2 TEMPORALREG_3 W DELTAR 3 TEMPORALREG_3 W DELTAR 4 TEMPORALREG_3 W YER 5 TEMPORALREG_3 W DELTAR MOVLW MOVWF MOVF ADDWF MOVF ADDWF DELTAR MOVLW MOVWF MOVF ADDWF MOVF ADDWF COMPARACION 175 4 OPCODE GIRO_X W OPCODE F TEMPORALREG_4 W OPCODE F TIMER 1 COMPARACION 3 OPCODE GIRO_X W OPCODE F TEMPORALREG_4 W OPCODE F TIMER 1 COMPARACION ASIGNACI N DEL C DIGO PARA CADA CONEXI N MOVLW BZ MOVLW BZ MOVLW BZ MOVLW BZ MOVLW SUBWF BZ MOVLW SUBWF BZ MOVLW SUBWF BZ MOVLW SUBWF 17 OPCODE W YSD 41 OPCODE W YSI 50 OPCODE W DPD 34 OPCODE W DPI 18 OPCODE W DSD 2 OPCODE W DSI 49 OPCODE W YPD 33 OPCODE W BZ MOVLW BZ MOVLW SUBWF BZ MOVLW SUBWF BZ MOVLW SUBWF BZ MOVLW SUBWF BZ MOVLW SUBWF BZ MOVLW SUBWF BZ MOVLW SUBWF BZ MOVLW SUBWF BZ MOVLW SUBWF BZ MOVLW SUBWF BZ MOVLW SUBWF BZ GOTO 176 YPI 20 OPCODE W YSDR 4 OPCODE W YSIR 32 OPCODE W YPDR 36 OPCODE W YPIR 21 OPCODE W DSDR 3 OPCODE W DSIR 33 OPCODE W DPDR 37
45. VLW BZ GOTO TYU INTERRUPCION RUTINA DE COMUNICACION INCF MOVLW SUBWF BZ MOVLW SUBWF BZ MOVLW SUBWF BZ DATOI MOVF MOVWF RETFIE DATO2 MOVF MOVWF 172 INERROR 2 INTCON 7 TEMPORIZADOR_3 TEMPORIZADOR_3 INFLAG F PC_INTER INFLAG INTCON 7 OPCODE W OPCODEANT TARRANQUE F DIR_COMUN 41 TARRANQUE W R_COMUN 2 TARRANQUE W YD_COMUN 235 TARRANQUE W PROGRAMA PC_INTER CONTADOR 41 CONTADOR W DATO1 a CONTADOR W DATO2 3 CONTADOR W DATO3 RCREG W INTER 1 RCREG W INTER2 RETFIE DATO3 MOVF MOVWF MOVLW SUBWF BNZ GOTO CONFBACK RETFIE NOCONF MOVWF CCG2 MOVF BNZ MOVF MOVWF CCG MOVLW ANDWF MOVWF MOVLW ANDWF MOVWF MOVF SUBWF BZ BCF BCF BCF BCF CALL CALL CALL MOVF BNZ 173 RCREG W INTER3 CONTADOR 204 INTER 1 W NOCONF CONFIGURACION INFLAG INTER 1 W OPCODE INICIO F CCG OPCODE W OPCODEANT B 00010000 OPCODE W GIRO_1 B 00010000 OPCODEANT W GIRO_2 GIRO_1 W GIRO_2 W COMPARACION PORTB 7 PORTB 4 C_ORDENADA 7 C_ORDENADA 4 TEMPORIZADOR_3 TEMPORIZADOR_3 CHECKX R_ERROR F INERROR_2 REVISA LA CONEXION ANTERIOR SER PAR MOVLW ANDWF B 00100000 OPCODEANT W SKPNZ GOTO MOVLW MOVWF GOTO L32 CLRF L33 174 L32 32 TEMPORALREG_4 133 TEMPORALREG_4 REVISA EL SENTIDO DE GIRO ANTERIOR MOVLW ANDWF SKPZ GOTO MOVLW MOVWF GOTO L30 CLRF L31 MOVLW ANDWF RE
46. W 1 RETLW RETLW E RETLW RETLW ri RETLW 0x00 NOP NOP NOP NOP NOP NOP 201 NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP TABLA_2 MOVLW 0x01 MOVWF PCLATH MOVLW 0x09 SUBWF PARAMETRO W ADDWF PCL MENSAJE_8 RETLW RETLW E RETLW 9 RETLW RETLW RETLW RETLW E RETLW Es RETLW RETLW RETLW R RETLW RETLW R RETLW pA RETLW RETLW E RETLW N RETLW 2 RETLW 0x00 MENSAJE_9 RETLW c RETLW RETLW M RETLW B RETLW T RETLW O 202 RETLW RETLW ad RETLW T RETLW RETLW RETLW E RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW IE RETLW RETLW i RETLW 0x00 MENSAJE 10 RETLW 5 RETLW E RETLW G RETLW U RETLW N RETLW D RETLW RETLW 5 RETLW 0 00 MENSAJE_11_1 RETLW X RETLW O RETLW RETLW E RETLW X RETLW T RETLW O RETLW RETLW RETLW G RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW C RETLW x RETLW 0x00 203 MENSAJE_11_2 RETLW qi RETLW i RETLW S RETLW RETLW RETLW bi RETLW RETLW RETLW v RETLW amp RETLW hi RETLW 2 RETLW RETLW N RETLW O RETLW 0x00 MENSAJE 12 RETLW RETLW 1 RETLW RETLW RETLW T RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW 0x00 MENSAJE_13 RETLW T RETLW RETLW RETLW E RETLW R RETLW F RETLW A RETLW 5 RETLW RETLW gt RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW RETLW MENSAJE_
47. YDLOG ROTDEVAN RROTDEVI RROTDEV2 TIMERI TIMER2 TIMEYD ARRANQUEYD ARRANCO INICIO GIRO 1 GIRO 2 GIRO X CGIRO PARAMETRO TECLADOIN SALIDA TIEMPOCG TIEMPOCG 2 TIEMPOCG 3 DDRAM TIEMPORIL TIEMPORIH TIEMPOR2L TIEMPOR2H TIEMPOYDL TIEMPOYDH DATO D INTERPC RESISTENCIAS YEDELTA INTERI INTER2 INTER3 INFLAG COMPARAR EQU EQU EQU EQU EQU EQU EQU EQU EQU EQU EQU EQU EQU EQU EQU EQU EQU EQU EQU EQU EQU EQU EQU EQU EQU EQU EQU EQU EQU EQU EQU EQU EQU EQU EQU EQU EQU EQU EQU EQU EQU EQU EQU EQU 0 51 0 52 0 53 0 54 0 55 0 56 0 57 0 58 0 59 0x60 0 61 0 62 0 48 0 49 0x4A 0x66 0x67 0x68 0x69 Ox6B 0x6C 0x35 0x36 0x37 0x38 0x39 Ox3A Ox3B 0x3C 0x3D 0x3F 0x42 0x43 0x44 0x45 0x46 0x47 0x6D Ox6E Ox6F 0x70 0x71 168 CONTADOR ORG GOTO ORG GOTO PROGRAM PIC_CONF NOP TECLCD PROGRAMA CLRF CLRF CLRF BSF BSF BCF CALL DEF_OPERACION MOVF BZ NO_PC_INTER BSF BCF GOTO SINPC MOVF MOVWF MOVF BZ MOVLW SUBWF 169 EQU 0x72 0x00 PROGRAM 0x04 INTERRUPCION CONTADOR INICIO INFLAG R ERROR STOPLOG C ORDENADA 2 INTCON 7 RROTDEV1 RROTDEV2 5 PORTC 4 RECEPCION_SET_UP INTERPC F PC_INTER 5 4 COMPARACION OPCODE W OPCODEANT TARRANQUE F DIR_COMUN 4 TARRANQUE W BZ MOVLW BZ ESPERAR MOVF
48. aci n de la tarjeta de control incluye la configuraci n de los tiempos para la desconexi n de cada resistencia en los arranques con resistencia el tiempo para la desconexi n de la resistencia para cambio de giro cu ntas resistencias externas se conectan al rotor devanado pueden conectarse o desconectarse en cualquier momento re inicializaci n del sistema y determinar el estado de la tarjeta de control Para indicarle al PIC que se enviar un comando de configuraci n el primer byte que se env a es 204 decimal siempre luego se env an los otros 2 bytes que especifican qu es lo que se configura 98 En la tabla 9 se ilustran los comandos o c digos de configuraci n y su funci n Primer Byte Segundo Byte Tercer Byte Funci n 204 47 XXX Pregunta estado de la tarjeta 204 55 XXX Indica que se har una parada 204 63 Xseg Setea el tiempo de desconexi n de R1 en Xseg 204 62 Xseg Setea el tiempo de desconexi n de R2 en Xseg 204 61 Xseg Setea el tiempo de transici n de Ye a Delta en Xseg 204 58 Conecta RR1 al rotor devanado 204 58 Conecta RR2 al rotor devanado 204 58 Conecta RR1 y RR2 al rotor devanado 204 60 XXX Re inicializa el sistema RESET Tabla 9 Comandos de configuraci n 99 Nota 1 XXX se refiere a cualquier valor Nota 2 Todos
49. and Revision Letter Channel Labeling for the SCXI 1121 Voltage Dividers Channel Labeling for the SCXI 1 120 SCXI 1120D SCXI 1125 SCXI 1126 Figura 3 2 Conector SCXI 1327 60 3 3 Caracter sticas y Configuraci n del Chasis SCXI 1000 Caracter sticas 1 Es un chasis de 4 ranuras 2 Se alimentan con 120 Vac 3 Suministra un ambiente bajo en ruido para el acondicionamiento de se ales 4 Sirve para los m dulos antiguos y futuros Configuraci n Este chasis sirve para la conexi n de hasta 4 m dulos acondicionadores de se al lo cual nos permite ampliar la cantidad y variedad de entradas que tiene la tarjeta de adquisici n de datos El chasis posee una direcci n que puede ser cambiada es configurable para que el sistema pueda identificarlo se pueden conectar varios chasis con varios m dulos acondicionadores para estructurar un sistema m s grande y complejo donde cada chasis tiene una direcci n y cada m dulo de cada chasis tambi n posee una direcci n por ejemplo chasis 3 m dulo 2 Para la aplicaci n s lo se usa un chasis con un m dulo por lo tanto no se necesitan asignar direcciones espec ficas 61 3 4 Caracter sticas y Configuraci n del m dulo SCXI 1120 Caracter sticas 1 Posee 8 canales de entrada aisladas 2 Acondiciona se ales de diferentes tipos a Termocuplas b Fuentes de voltios y milivoltios 3 Dos modos de trabajo Paralelo y multiplexado 4 Posee filtros configu
50. aplicaci n en LabView la cual mostrar cu l fue el contactor que fall CAPITULO 6 6 MANUALES DEL USUARIO 6 1 Manual de usuario para la tarjeta de control La tarjeta de control est conformada por varios elementos pero los nicos que funcionan como interfase con el usuario son 5 botoneras una pantalla LCD y un cable de comunicaci n serial con el computador Para encender la tarjeta de control existe un interruptor que se encuentra a la derecha de la pantalla LCD en la parte frontal de la puerta del tablero Despu s de ser encendida aparece un mensaje inicial como se observa en la figura 6 1 110 Figura 6 1 Mensaje inicial Las 5 botoneras que se encuentran en la parte frontal del tablero tienen funciones espec ficas y cada una tiene un n mero y o una funci n escrita debajo de ella como se muestra en la figura 6 2 0000908 EE RESET de Figura 6 2 Funci n de cada botonera A parte de las funciones escritas debajo de las botoneras tienen otras funciones que se mencionar n m s adelante 111 Los n meros que se encuentran debajo de las primeras 3 botoneras corresponden a las opciones que se muestran en la pantalla LCD por ejemplo para elegir el modo de operaci n de la tarjeta en la LCD se muestra el mensaje que se observa en al figura 6 3 Se ve en la pantalla que en la segunda l nea se enumeran las posibles respuestas 1 SI y 2 NO entonces si se presiona la botonera con el n mero 1
51. as serie o paralelo en cada fase 146 El circuito equivalente para ste ensayo se muestra en la figura 7 3 REACTANCIA DEL ESTATOR X RESISTENCIA DEL ESTATOR Figura 7 3 Circuito equivalente del motor en vac o Donde Vu es el voltaje de fase aplicado al motor sin carga lui es la corriente que fluye por la fase del motor sin carga e Im son las componentes de la corriente lo que fluye por el n cleo Las ecuaciones que se utilizaron para realizar los c lculos en este ensayo son 147 E Ip 21 Z Pau VR C E 54 Iv Hc Rome 7 2 Pantallas de LabView para las diferentes pruebas A continuaci n se muestran las pantallas de LabView encargadas de controlar las pruebas o ensayos antes descritos y obtener los valores o par metros utilizando las ecuaciones anteriormente expuestas La primera pantalla que se mostrar es la que indica qu prueba o ensayo se realizar en esta pantalla se debe indicar qu tipo de conexi n se le har al motor luego de que se ingrese la conexi n deseada presionando los botones con las etiquetas de YE DELTA y 148 SERIE PARALELO se presiona EMPEZAR para iniciar las pruebas La figura 7 4 muestra la aplicaci n PRUEBAS PARA EL MOTOR AC PRUEBAS PARA EL MOTOR AC KATO DETERMINAR RESISTENCIA DEL ESTATOR POR FASE PRUEBA ROTOR BLOQUEADO PRUEBA DE YACIO CIRCUITO EQUIVALENT
52. cambio de conexi n al motor entonces se presiona un bot n en la pantalla y LabView env a un c digo por el puerto serial COM 1 al PIC el cual lo decodifica y cambia la conexi n del motor y verifica que los contactores funcionen correctamente Con relaci n a la aplicaci n en LabView 7 sta aplicaci n est estructurada con varias pantallas llamadas Vis virtual instruments cada VI se encarga de un procedimiento o una subrutina Existen 2 formas de ejecutar la aplicaci n incluyendo las pruebas para hallar el circuito equivalente y hacer funcionar el motor directamente sin hacer las pruebas Para no realizar las pruebas se ejecuta FLUJO vi y para realizar las pruebas se ejecuta PRUEBAS PARA EL MOTOR AC vi 108 El funcionamiento de la aplicaci n en LabView es simple el usuario primero ingresa la conexi n que desea en el motor y la ejecuta en general la aplicaci n muestrea las se ales continuamente por lo tanto las se ales que se muestran en la pantalla tienen un peque o retraso con la realidad Aparte de muestrear las se ales la aplicaci n est pendiente o escuchando al puerto serial COM 1 para leer informaci n de errores que el PIC le puede enviar tambi n est pendiente de los botones e interruptores que existen los paneles frontales de modo que si el usuario desea cambiar una conexi n sta se env e al PIC por el COMA Si existe un error en la conexi n el PIC le enviar un informe a la
53. d sin control de flujo y a 9600 baudios Para la comunicaci n entre la PC y el microcontrolador el primer problema que hay que superar es que los niveles l gicos TTL que salen del PIC no son compatibles con los niveles l gicos del puerto para ello debemos introducir en el circuito un puente que nos traduzca los datos del PIC al puerto y viceversa este puente es el micro MAX232 96 5 2 2 Protocolo de comunicaci n El protocolo de comunicaci n es el conjunto de c digos que tienen una funci n espec fica para el sistema En la aplicaci n existen c digos de configuraci n de la tarjeta c digos de operaci n de la tarjeta y tambi n existen c digos que env a la tarjeta de control a las aplicaciones en LabView para reportar errores Cuando la tarjeta de control funciona con la computadora se habilita la comunicaci n serial por medio de la interfase RS 232 y se coloca en un estado de espera Cada vez que le llega un dato al PIC un byte se produce una interrupci n en el programa del PIC y se almacena el dato que lleg Para que el PIC realice una configuraci n en el sistema o ejecute una operaci n sobre el motor debe recibir 3 bytes Es indispensable que lleguen 3 bytes ya que si llega solo 1 o 2 el programa del PIC sigue en el estado de espera y no configura o ejecuta acci n alguna 97 5 2 2 1 Comandos de configuraci n Los comandos de configuraci n sirven para configurar la tarjeta de control La configur
54. de los shunts utilizados gt Tacogenerador El tacogenerador utilizado se muestra a continuaci n y es el encargado de convertir la velocidad en una se al de voltaje Su rango de voltaje es de 6 a 6 voltios correspondientes a 1800 revoluciones por minuto con giro a la izquierda o a la derecha Conector SCXI 1327 Este conector admite entradas de voltaje de hasta 250 Voltios RMS en cada canal En su interior posee divisores de voltaje que aten an las sefiales cien veces estos divisores se habilitan para cada canal por medio de un interruptor por canal A continuaci n se muestra una foto del conector mencionado gt Resistencias de poder Se utilizaron 12 resistencias de poder para realizar los arranques con resistencias cambios de giro y de velocidad en los rotores devanados Cada resistencia es de 12 ohmios pero puede ser modificada cortando el alambre que contienen Soportan hasta 10 amperios y fueron colocadas en boquillas de porcelana ANEXO C TERMINALES Y TOMAS DEL TABLERO DE CONTROL En este anexo se explicar n para qu sirven las tomas y terminales que se encuentran en un costado del tablero de control Se presentar n fotos con la correspondiente explicaci n Conexi n de bobinas y terminales DC En la siguiente foto se observan 6 terminales de diferentes colores los cuales sirven para alimentar las bobinas de los contactores y alimentar el campo y el inducido de la m quina DC Lo
55. e En la siguiente columna M se muestran los valores de c lculos preliminares al c lculo del torque inducido estos son resistencia de Thevenin y el voltaje de Thevenin de cada fase En la ltima columna N se muestra el Torque inducido en el motor Cuando se presiona CREAR BASE DE DATOS se debe prestar atenci n al n mero de registro que se muestra debajo de la gr fica de voltajes este valor indica qu parte de la se al se est viendo es decir si el n mero es el cero se est n mostrando las primeras 600 muestras de todas las se ales grabadas y se crear la base de datos en una hoja de EXCEL con s lo las 600 primeras muestras de las se ales se puede seleccionar cualquier parte de la se al por medio de el control que dice MOSTRAR REGISTRO para cada parte de la se al o 600 muestras se crea una hoja en EXCEL es decir una base de datos para cada pedazo de la se al Para cerrar la aplicaci n se presiona SALIR CAPITULO 10 10 SOFTWARE DE LA APLICACI N 10 1 Programa en Assembler para el PIC LIST P PIC16F877A RADIX HEX INCLUDE P16F877A INC INCLUDE PIC_CONF ASM INCLUDE TECLCD ASM INCLUDE TXDATOS ASM INCLUDE VCONEXION ASM TEMPORALREG I EQU 0x30 TEMPORALREG_2 EQU 0x31 TEMPORALREG_3 EQU 0x32 TEMPORALREG_4 EQU 0x33 R_ERROR EQU 0x34 TEMPO EQU 0x40 TEMPOX EQU 0x41 OPCODE EQU 0 50 OPCODEANT CONFIG TARRANQUE C_ORDENADA C_ORDENADA_2 C_EJECUTADA C_EJECUTADA_2 STOPLOG
56. en estar conectadas en serie o en paralelo por lo tanto el valor que se mostrar ser el doble del que se ingres en la aplicaci n de la figura 6 14 conexi n serie o la mitad de dicho valor conexi n paralela Las siglas BR se refieren a Blocked rotor que significa rotor bloqueado por lo tanto VBR e IBR significan voltaje con rotor bloqueado y corriente con rotor bloqueado Del lado derecho de la pantalla aparecen el grupo de ecuaciones que se utilizan para realizar los c lculos de los par metros los cuales se muestran en el centro de la pantalla Para iniciar la prueba se presiona START si las condiciones para realizar la prueba son las correctas se conectar el motor e iniciar la captura de las sefiales y el c lculo de los par metros de lo contrario aparecer n mensajes de error para corregir las condiciones iniciales para la prueba ej el voltaje del VARIAC debe ser cero al inicio de la prueba Cuando se est conforme con los datos mostrados sean estables se presiona STOP se puede volver a hacer la prueba o se puede presionar REGRESAR para volver a la aplicaci n de la figura 124 6 13 Cabe mencionar que los par metros calculados se guardan para luego ser utilizados en la base de datos y en la gr fica de las curvas representativas del motor Al regresar a la aplicaci n de la figura 6 13 adquiere brillo el recuadro que dice PRUEBA DE VACIO y se inicia la misma como se muestra en la
57. en la pantalla LCD aparece el mensaje de la figura 6 9 Figura 6 9 Mensaje final 116 Si se hubiese elegido el arranque con resistencias opci n 2 en la figura 6 4 no hubiese aparecido el mensaje de la figura 6 5 sino el de la figura 6 10 Figura 6 10 Desconexi n de R1 Se presiona la botonera 3 hasta llegar al tiempo que se desea para la desconexi n de la resistencia 1 en el arranque con resistencias luego se presiona OK y aparece el mismo mensaje pero para la resistencia 2 del arranque se procede de la misma forma la botonera 3 para aumentar el tiempo y luego OK Los tiempos que se definen corresponden a los segundos que estar n conectadas cada resistencia en el arranque cuando se cumple el tiempo definido las resistencias se desconectan Despu s de definir el tiempo de la resistencia 2 aparece el mensaje de la figura 6 5 y se sigue la secuencia de mensajes que se explic para el arranque directo Si se hubiese elegido el arranque Ye Delta opci n 3 en la figura 6 4 hubiese aparecido el mensaje de la figura 6 11 117 Figura 6 11 Cambio Ye Delta De igual manera la botonera 3 aumentar el tiempo y luego OK para continuar con el mensaje de la figura 6 5 y la secuencia antes mencionada Si ocurriese un error en la conexi n de los contactores el PIC 16F877A proceder a desconectar todos los contactores y mostrar el mensaje de la figura 6 12 intermitentemente hasta presiona
58. ente la tarjeta de adquisici n de datos bas ndose en el tipo de chasis y m dulo que est presente en el sistema La tarjeta de adquisici n de datos es capaz de muestrear varias se ales anal gicas al mismo tiempo con lo que se gana sincronismo Para configurar las muestras que se toman se debe tomar en cuenta el criterio de Nyquist que ser expuesto m s adelante en base a ste 64 criterio se configuran cu ntas muestras se quieren tomar y cu ntas muestras por segundo se quieren tomar La tarjeta de adquisici n de datos posee un su parte posterior un conector de 68 pines en el caso de sta aplicaci n en particular se conecta la tarjeta PCI 6024E con el chasis SCXI 1000 a trav s de ste conector Si no se hubiesen usado el conector SCXI 1327 el chasis SCXI 1000 el m dulo SCXI 1120 la tarjeta PCI 6024E podr a recibir directamente se ales anal gicas pero en un rango de 10 a 10 Voltios Gracias a los otros elementos mencionados ganamos simplicidad en el dise o para la adquisici n de las se ales 65 CAPITULO 4 4 INSTALACI N DE LOS CONTROLADORES DRIVERS Y CONFIGURACI N DEL SISTEMA 4 1 Instalaci n de los controladores Para el correcto funcionamiento del sistema se debe hacer instalar y configurar el sistema de forma apropiada Se incluy este cap tulo por la necesidad de saber qu variables se deben configurar y c mo se debe instalar la tarjeta de adquisici n de datos en caso de una
59. eraci n con la computadora la tarjeta espera que el computador le mande la informaci n necesaria para funcionar En este modo se pueden hacer los arranques antes mencionados cambios de giro cambios de conexi n del motor mientras est funcionando parada los ensayos para determinar el circuito equivalente conectar resistencias al rotor devanado y monitorear las se ales en las pantallas de 77 LabView Si ocurre alg n error en la conexi n de los contactores el PIC enviar un reporte de errores al computador en el que se indica el o los errores encontrados La tarjeta de control se comunica con el computador por comunicaci n serial asincr nica con norma RS 232 Por medio de esta norma el PIC recibe y env a informaci n al computador Desde el computador se pueden configurar los tiempos para conectar las resistencias en los arranques y el tiempo para conectar la resistencia de cambio de giro tambi n se conectan o se desconectan en cualquier momento las resistencias conectadas al rotor devanado Cuando la tarjeta se utiliza sin la conexi n al computador se configuran todas las opciones por medio de 5 teclas y una pantalla de cristal l quido LCD ubicada en un costado del panel Las instrucciones para la configuraci n de la tarjeta se explicar n en el cap tulo 6 78 A continuaci n se muestra una foto del sistema de control y fuerza Sistema de control Sistema de fuerza Figura 5 1 Sistema de Control
60. halla el valor de R1 R2 al que se llama Re resistencia equivalente debido a que R1 se conoce f cilmente midiendo la resistencia en las bobinas del estator se determina R2 por simple sustracci n En resumen las ecuaciones utilizadas en este ensayo son z Ym Ton Ton X R R R R Por gs JP 145 El ensayo en vac o consiste en energizar con el motor con voltaje nominal y dejar que funcione sin carga alguna esto ocasiona un deslizamiento muy peque o y R2 s es muy grande de tal forma que la corriente en el rotor es despreciable en el lado del estator toda la corriente fluye por sus embobinados y por la rama de magnetizaci n o el n cleo del motor Este ensayo sirve para hallar los par metros restantes es decir Rc y Xm pero la pantalla de LabView que muestra este ensayo muestra otras magnitudes como son la corriente que pasa por Rc y la potencia que sta absorbe la corriente que pasa por Xm y el voltaje en la rama de magnetizaci n E1 Una vez m s LabView controla que el voltaje con el que se alimenta al motor no est sobre el valor m ximo que acepta el motor con la conexi n que se est realizando El algoritmo que determina el voltaje m ximo de fase que el motor puede recibir se llama Vcheck Este algoritmo realiza la conversi n cuando es necesaria de los voltajes de l nea en voltajes de fase y determina el m ximo voltaje que el motor puede recibir ya que depende de la conexi n de las bobin
61. icas 1 Es un conector de 8 canales 2 Posee atenuadores de voltaje de 100 1 3 Posee un sensor de temperatura incorporado 4 Voltaje m ximo entre canales 300 Vrms Configuraci n Cada canal posee un atenuador de voltaje de 100 1 los cuales se pueden habilitar o deshabilitar moviendo los switches que se encuentran a la entrada de las se ales En la aplicaci n se 58 habilitaron los atenuadores de los canales correspondientes a los voltajes de l nea canal 0 canal 1 y canal 7 y el resto de atenuadores se deshabilitaron de manera que en los dem s canales las se ales pasan de 1 1 0 sea sin atenuaci n Las se ales que se asignaron a cada canal se muestran la tabla 6 CANAL SE AL ATENUACI N Cero Voltaje AB 100a1 Uno Voltaje BC 100a1 Dos Corriente A lal Tres Corriente tal Cuatro Corriente C tal Cinco Velocidad lal Seis Voltaje DC 100a1 Siete Voltaje CA 100a1 Tabla 6 Asignaci n de se ales 59 Este conector o bloque terminal es el enlace entre los sensores y el m dulo de acondicionamiento de se ales SCXI 1120 La figura 3 2 ilustra el conector SCXI 1327 por dentro 099 09 090029990 2 90n0 al poo a 1101 R Ej E alaja 4 EEUU Serial Number Screw Terminals Chassis Ground Switches to Enable or Bypass the Attenuator Thermistor Product Name Assembly Number
62. ici n de datos 156 En esta parte de la aplicaci n se adquieren varias se ales a la vez por medio de la funci n Al Acquire Waveforms vi que se encuentra en la paleta de funciones Data adquisition dentro el men Analog Input Esta funci n permite adquirir datos de varios canales a la vez figura 8 2 Figura 8 2 Al Acquire Waveforms vi Para la adquisici n de datos se tom en cuenta el criterio de Nyquist que manifiesta que la frecuencia de muestreo debe ser al menos 4 veces la frecuencia de la se al muestreada por esta raz n y por motivos experimentales se escogieron 600 muestras y un muestreo de 1000 muestras por segundo La mayor a de las se ales que se muestrean son de 60 Hz 157 Para la adquisici n de datos se usa el concepto de los canales virtuales que se explicaron en el capitulo 4 En la programaci n que se mostr se adquieren los 3 voltajes de l nea las 3 corrientes de l nea y la velocidad La funci n Al Sample Waveforms vi adquiere las se ales y las agrupa en un arreglo array de tipo tabla un array de tablas en las cuales se guardan los valores de la variable muestreada vs el tiempo relativo al inicio de la adquisici n Cuando ya se tiene el array de tablas se muestra la gr fica de cada se al para lo cual hay que ingresar al array de tablas seleccionar una tabla y luego mostrarla en un gr fico utilizando el objeto Waveform Graph Para la velocidad se ut
63. iliz un indicador num rico Luego de extraer cada se al se procede a su an lisis o al c lculo de valores DC y RMS y se los compara con los valores m ximos permitidos para las diferentes conexiones del motor 8 2 158 Tambi n se procede a grabar las se ales si as lo permite el bot n GRABAR ONDAS El procedimiento indicado para adquirir y manipular las ondas se lo utiliz en otras pantallas de manera id ntica lo nico que vari es la cantidad de se ales que se adquirieron por ejemplo para las pantallas de adquisici n de datos de las pruebas del motor s lo se adquieren el voltaje y la corriente de una fase An lisis de las se ales adquiridas El an lisis de las se ales de voltaje y corriente se lo realiza utilizando funciones incorporadas en LabView que permiten analizar ondas de una forma r pida y eficiente En LabView existen funciones que calculan valores DC y RMS de se ales peri dicas otra calcula o indica la frecuencia de la se al otra calcula el desfase entre dos se ales y otras hacen an lisis de las se ales en el dominio de la frecuencia Tambi n se detectan y 159 muestran los picos de voltajes y corrientes tanto negativos como positivos A continuaci n se explican las funciones utilizadas para realizar los diferentes c lculos o mediciones de las se ales adquiridas Index Array Esta funci n permite extraer un elemento de un arreglo en el caso de odas las Se
64. ina la conexi n de las bobinas serie paralelo 103 5 3 Programa en Lab View 5 3 1 Explicaci n de las variables usadas En este cap tulo se explicar n la funci n de las variables m s importantes que se utilizaron en la programaci n de la aplicaci n en LabView SERIAL Variable que guarda la configuraci n del puerto serial para la comunicaci n con la PC Se la encuentra en la mayor a de las pantallas de LabView ESTADO DE LOS CONTACTORES Almacena informaci n sobre los contactores desde C1 hasta C8 Guarda y muestra el estado conectado desconectado de los contactores mencionados ESTADO DE LOS CONTACTORES 2 Igual que la anterior pero con los contactores C9 hasta C12 104 VOLTCHECK Almacena el valor m ximo de voltaje permitido para la alimentaci n del motor IMAX Almacena el valor m ximo de corriente permitida en los embobinados del estator del motor YE DELTA Variable de tipo bolean que almacena si el motor debe conectarse en ye o en delta SERIE PARALELO Variable de tipo bolean que almacena si las bobinas del estator del motor est n conectadas en serie o en paralelo DER 120 Variable que almacena el sentido de giro del motor 105 Vab RMS Vbc RMS Vca RMS Almacenan los valores RMS los voltajes l nea l nea la RMS Ib RMS Ic RMS Almacenan los valores RMS de las corrientes de l nea TETA TETA 2 TETA 3 Almacenan los ngulos de desfase entre
65. ionar el modo de operaci n sin computador aparece al mensaje de la figura 6 4 Figura 6 4 Tipo de arranque Si se selecciona la opci n 1 se ejecuta un arranque directo con la opci n 2 un arranque con resistencias conectadas a las bobinas del estator para reducir el voltaje en el arranque y la opci n 3 ejecuta un arranque ye delta Si se eligi la opci n 1 en el mensaje de la figura 6 4 aparece el mensaje de la figura 6 5 114 Figura 6 5 Tipo de conexi n Luego se debe especificar la conexi n interna de las bobinas de cada fase como se muestra en la figura 6 6 Figura 6 6 Conexi n de las bobinas A continuaci n se debe especificar el tiempo en segundos que una resistencia permanecer conectada en cada fase para disminuir el voltaje cuando se ejecuta un cambio de giro como se muestra en la figura 6 7 Figura 6 7 Tiempo para la resistencia de cambio de giro 115 Para aumentar el tiempo se presiona y se libera la botonera 3 cuando se tenga en pantalla el tiempo deseado se presiona OK la botonera 1 Para completar la configuraci n del arranque directo se especifica el sentido de giro del motor como se muestra en la figura 6 8 Figura 6 8 Sentido de giro De sta forma se completa la configuraci n del arranque directo por ejemplo Cuando se termina la configuraci n el motor se pone en marcha con el tipo de arranque seleccionado y las conexiones especificadas y
66. jeta de adquisici n de datos estos canales virtuales establecen la comunicaci n entre LabView y la tarjeta de adquisici n de datos de tal forma que con s lo asignarle un nombre a una entrada se puede tomar mediciones de ella escribiendo su nombre en una funci n en LabView Los canales virtuales o virtual channels se los crea edita y configura en el programa Measurement and Automation Explorer MAX el cual se instala junto con los controladores de hardware de National Instrument como se mencion anteriormente Cuando se configuran los canales virtuales se incluye en la configuraci n varios par metros como son el tipo de se al a adquirirse corriente voltaje etc el rango de la se al y la escala que se quiere el dispositivo mediante el cual se har la medici n y algunas otras por lo tanto cuando se ingresa el nombre de un 70 canal en una funci n de LabView no se deben ingresar los par metros antes mencionados porque ya est n dentro de la configuraci n del canal de esta manera se hace m s f cil y pr ctica la programaci n IMPORTANTE SE DEBEN CREAR Y CONFIGURAR LOS CANALES VIRTUALES ANTES DE EJECUTAR LA APLICACI N 4 3 2 Configuraci n Para crear los canales virtuales que necesita la aplicaci n para adquirir las se ales de voltaje corriente y velocidad se ejecuta el Measurement and Automation Explorer MAX y se siguen los siguientes pasos 1 Presionar el bot n derecho del rat n sobre
67. lidades de los controladores Los controladores o drivers son programas que sirven de enlace entre el computador y el hardware conectado a ste Los drivers le informan al sistema operativo c mo puede acceder al hardware y c mo utilizar los recursos del mismo Los drivers para la tarjeta de adquisici n de datos PCI 6024E se encuentran en una librer a de National Instruments que se llama DAQ 68 NI DAQ es una extensa librer a de funciones que se pueden utilizar desde el lenguaje de programaci n que se est usando LabView 7 en este caso estas funciones permiten utilizar todos los recursos de la tarjeta NI DAQ direcciona o configura par metros complejos que existen entre el computador y la tarjeta por ejemplo las interrupciones En la figura 4 1 se ilustra la relaci n del driver NI DAQ con el resto del computador se observa claramente que si no existiera el NI DAQ no habr a comunicaci n con la tarjeta de adquisici n de datos Conventional LabVIEW Programming Environment Measurement Studio or VirtualBench X A a NI DAQ Driver Software Y N BS 4 Personal Dagor 4 Computer SCXI Hardware Workstation Figura 4 1 NI DAQ driver 69 4 3 Canales Virtuales Virtual Channels 4 3 1 Generalidades Los Canales Virtuales son la forma m s sencilla de tomar mediciones en los diferentes canales de la tar
68. mo encabezado de la pantalla si se lo presiona cambia de MOTOR AC TRIFASICO a GENERADOR AC TRIFASICO Si se elige trabajar como motor AC se debe especificar el tipo de arranque con los 4 botones que se encuentran debajo del bot n de encabezado ARR DIR se refiere a arranque directo ARR YD se refiere a arranque Ye Delta ARR DR se refiere a arranque en delta con resistencias y ARR YR se refiere a arranque en ye con resistencias Si se selecciona un arranque con resistencias o el arranque Ye Delta se habilita el bot n DEF TIEMPOS que ejecuta una aplicaci n que sirve para definir los tiempos que estar n conectadas las resistencias en el arranque o el cambio de la conexi n Ye a la conexi n Delta como se muestra en la Figura 6 19 128 3 MENS WE THES ate Figura 6 19 Definici n de tiempos El uso de sta aplicaci n es muy sencillo simplemente se giran los controles en forma de perilla hasta obtener el tiempo en segundos deseado para cada resistencia o para el cambio de conexi n de Ye a Delta y luego se presionan los botones TIME R1 para enviar el valor del tiempo para la resistencia 1 TIME_R2 para el tiempo de la resistencia 2 y TIME_YD para el cambio de Ye a Delta en el arranque Al finalizar el env o de los tiempos se presiona EXIT para regresar a la pantalla de la Figura 6 18 Volviendo a los controles de la aplicaci n de la Figura
69. n mero de canal que se quiere asignar a la se al que se est configurando y se selecciona Differential como la forma en que la se al entra a la tarjeta la asignaci n de los canales se mostrar m s adelante luego se presiona Finalizar El canal virtual se crea autom ticamente con la configuraci n que se ha ingresado 73 Nombre Rango de Escala de del Canal Voltaje la _ senhal Numero Vca 3 6a 3 6 V 7 2 7 2 7 5a5V 10 10 4 5a5V 10 10 5 Tabla 8 Configuraci n de los Canales Virtuales CAPITULO 5 5 DESARROLLO DE LA APLICACI N 5 1 Tarjeta de Control del Grupo Motor Generador KATO 5 1 1 Descripci n y objetivo de la tarjeta La tarjeta de control tiene como principal objetivo tomar las decisiones o seguir las rutinas necesarias para realizar las diferentes conexiones del motor Las decisiones o rutinas las toma un microcontrolador PIC 16F877A el cual fue explicado detalladamente en el cap tulo 2 y la interfase de fuerza est compuesta por optoacopladores 75 rel s y contactores El microcontrolador tambi n tiene como tarea detectar cualquier error en la conexi n del motor debido a alguna falla en los contactores para esto utiliza una interfase de entrada al microcontrolador compuesta de optoacopladores y resistencias de esta forma se evita que ingrese ruido al PIC La interfase de fuerza como se dijo est compuesta de optoacopladores rel s y contact
70. ncipal de crear una base de datos se debe a la necesidad de poder analizar las se ales que se obtienen y para lograr aquello se debe tener registradas las se ales ya que en las pantallas de LabView se observa lo que est pasando con un peque o retraso debido al muestreo y lo que pas o los datos anteriores se borran de la pantalla 163 Otros objetivos de la base de datos es mostrar las corrientes de arranque c mo cambia la velocidad c mo cambian las se ales con cambios de carga etc Todo esto se puede analizar con los datos que se guardan en la base de datos Con la disponibilidad de los datos pertenecientes a las se ales del motor en diversas situaciones los alumnos estar n en capacidad de analizar y graficar otras curvas que sean de su inter s lo nico que deben hacer es buscar la ecuaci n adecuada que relacione los datos que se necesitan para hacer la gr fica En la base de datos que se crea se guardan tambi n los par metros hallados en las pruebas de rotor bloqueado y de vac o del motor tambi n se registra si estuvieron conectadas resistencias externas en el caso de un rotor devanado y todos stos par metros son tomados en cuenta para el c lculo del torque inducido 164 9 2 Estructura de la base de datos La base de datos se crea en EXCEL autom ticamente desde LabView por medio de archivos de texto archivos especiales de LabView para registrar ondas y ActiveX el cual se explic en el cap t
71. nueva instalaci n del sistema en otras m quinas Como punto de partida menciono algo de suma importancia Se debe instalar primero LabView luego los controladores drivers del hardware de National Instruments y al final se instalan la tarjeta de adquisici n de datos el chasis y el m dulo de acondicionamiento de sefiales si se altera ste orden el sistema puede funcionar pero el computador se 66 tornar m s lento y ciertas caracter sticas de programaci n de LabView se pueden perder El software de monitoreo y control utilizado para la implementaci n es el LabView 7 Express de National Instruments la instalaci n se la realiza desde el CD de instalaci n no hay opciones en la instalaci n de LabView 7 Express simplemente se inserta el CD y se autoriza la instalaci n Los controladores del hardware drivers de National Instrument se encuentran en otro CD esta instalaci n tiene muchas opciones y a continuaci n se mostrar n las opciones m nimas que se deben elegir para obtener el funcionamiento adecuado del sistema 1 En el men de Data Acquisition se deben instalar 1 1 Traditional NI DAQ 7 0 1 1 1 LabView 7 Support 1 2 NI DAQmx 7 0 1 2 1 LabView 7 Support 67 2 En el men de Instrument Control 2 1 NI VISA 3 0 2 2 IVI Compliance Package 2 0 2 2 1 IVI Class Drivers for LabView 7 2 3 NI Instrument l O Assistant 1 0 3 NI Measurment and Automation Explorer 3 0 4 2 Genera
72. ontactores que forman la conexi n del motor se visualizan las se ales el ctricas internas del motor En el primer cuadro negro se visualizan los tres voltajes de l nea 135 que alimentan al motor o los voltajes generados por el generador AC A continuaci n en cada cuadro posterior se muestran las corrientes de fase Tambi n se visualiza la velocidad de la m quina en rpm en la parte superior izquierda Otra caracter stica importante de esta pantalla es que permite grabar las ondas que se est n visualizando cuando la aplicaci n se ejecuta se advierte de que se grabar n las ondas por defecto Para desactivar esta opci n se presiona el bot n que est con la etiqueta GRABAR ONDAS y se lo coloca en OFF El objetivo de grabar las ondas es el de poder analizar los transientes que ocurren para lo cual existe otra aplicaci n que se explicar m s adelante Para visualizar las caracter sticas de los voltajes y las corrientes se presionan los botones VOLTAJES y CORRIENTES los cuales muestran pantalla similares a la figura 6 22 La potencia aparente real y reactiva se muestran con el bot n POTENCIA su pantalla aparece en la figura 6 23 136 Figura 6 22 An lisis de los voltajes de l nea 137 POTENCIA ACTIVA W POTENCIA REACTIYA VAR POTENCIA APARENTE YA GEM b gt 2 r p 1 7 7 0 0025 0 005 0 0075 0 0015 0 0175 0 02 0 0225
73. ores con bobinas de 220 Voltios para lograr las diferentes conexiones del motor trif sico KATO se necesitaron 11 contactores con los cuales se puede conectar al motor en Ye serie Ye paralelo Delta serie y Delta Paralelo tambi n se pueden conectar 2 resistencias en cada fase para un rotor devanado tambi n se pueden conectar 2 resistencias por fase en el estator para los arranques con resistencia o para los cambios de giro y parada Las resistencias utilizadas son de 12 ohmios y soportan hasta 10 Amperios cada una y se colocaron en boquillas Los contactos auxiliares de cada contactor se utilizan para indicarle al PIC que el contactor est energizado o no esto se logra con un voltaje de control de 12 Voltios que despu s de pasar por la interfase de entrada al PIC se convierte en 5 Voltios o 0 voltios 76 dependiendo del estado del contactor Se utiliz el voltaje de 12 Voltios porque experimentalmente se not que era m s inmune al ruido que 5 Voltios La tarjeta de control tiene 2 modos de operaci n sin conectarse a la computadora y conect ndose a la computadora Cuando la tarjeta funciona por s sola no se conecta al computador solo sirve para controlar al motor no sirve para monitoreo alguno En este modo de operaci n se pueden realizar los arranques en cualquier configuraci n de conexi n con resistencias conectadas al estator para disminuir el voltaje de alimentaci n y cambios de giro Si se elige el modo de op
74. r OK Figura 6 12 Mensaje de error Cuando el motor se encuentra funcionando se puede presionar la botonera CAMBIO DE GIRO y el motor cambiar su sentido de giro 118 obedeciendo al tiempo definido para la resistencia de cambio de giro Se pueden realizar los cambios de giro que se desee Si se estuviese usando un rotor devanado tambi n se pueden conectar resistencias externas dos resistencias Cuando el motor est funcionando si se presiona la botonera 1 se desconectar R1 del rotor devanado y permanecer conectada R2 del rotor devanado si se presiona la botonera 2 se desconectar R2 del rotor devanado y permanecer conectada R1 del rotor devanado y por ltimo si se presiona la botonera 3 se desconectar n las dos resistencias Cuando el motor arranca est n conectadas las dos resistencias del rotor devanado por defecto En caso de que se quiera desconectar al motor se presiona la botonera RESET la cual desconectar el motor y limpiar todos los registros de configuraci n de la tarjeta La botonera RESET funciona igual que un pulsador de emergencia se la puede presionar en cualquier momento y el motor se desconectar completamente 119 6 2 Manual de usuario para las aplicaciones de LabView En las siguientes p ginas se explicar c mo funcionan desde el punto de vista del usuario las pantallas de LabView que conforman la aplicaci n desarrollada Para lograr una comprensi n
75. rables para cada canal 5 Ganancias configurables para cada canal desde 1 hasta 2000 Configuraci n El m dulo acondicionador SCXI 1120 tiene varios jumpers de configuraci n algunos son para configurar las ganancias de cada canal otros para la frecuencia del filtro en cada canal y otros para la operaci n del m dulo en conjunto con otros dispositivos En la tabla 7 se muestra la ganancia de cada canal y la posici n correcta de los jumpers para lograr dicha ganancia 62 CANAL POSICI N JUMPER POSICI N JUMPER GANANCIA TOTAL Vab 0 Tabla 7 Ganancias de los canales Todos los canales tienen la misma configuraci n de los filtros todos los jumpers de configuraci n de los filtros est n en la posici n B 63 3 5 Caracter sticas de la Tarjeta de adquisici n de datos PCI 6024E La tarjeta de adquisici n de datos PCI 6024E fabricada por National Instrument trabaja en slot PCI posee 8 canales de entradas an logas configuradas en modo diferencial 2 canales de salidas an logas y 8 l neas de entrada salida digital Para la aplicaci n que se desarroll se utilizaron todas las entradas an logas algunas l neas digitales solo para la comunicaci n con el chasis y el m dulo acondicionador de se ales y ninguna salida an loga Debido a que el sistema contiene un acondicionador de se ales los controladores de National Instrument detectan el chasis y el m dulo acondicionador y configuran autom ticam
76. resente trabajo titulado Visualizaci n de se ales el ctricas para las pr cticas del Laboratorio de Maquinaria El ctrica utilizando el software LabView ha sido implementado para ofrecer a los profesores y estudiantes una alternativa para el desarrollo de las pr cticas que se realizan en el mencionado laboratorio de la Facultad de Ingenier a El ctrica y Computaci n Para el desarrollo de este proyecto de tesis se utilizaron dispositivos de National Instruments NI y el software LabView 7 que pertenece tambi n NI Se eligieron los dispositivos de NI debido a que el Laboratorio de Maquinaria El ctrica de la FIEC ya contaba con ellos y eran adecuados para la implementaci n del proyecto junto a los dispositivos de NI se utilizaron otros elementos como son un tacogenerador tres shunts un cable trif sico dos tomas trif sicas dos enchufes trif sicos entre otros los cuales en su mayor a se encontraban en la bodega del laboratorio Todo lo mencionado forma parte del sistema de monitoreo del proyecto para el sistema de control se utilizaron doce contactores con un contacto auxiliar cada uno una tarjeta de control dise ada para el proyecto doce resistencias de alta potencia y un cable de comunicaci n serial RS 232 Se dise una tarjeta de control para darle independencia al sistema de control del sistema de monitoreo por CAPITULO 3 3 HARDWARE DE ADQUISICI N DE DATOS 3 1 Descripci n del sistema de adq
77. rie a la izquierda 53 Arranque con resistencias en Delta paralelo a la derecha 37 Arranque con resistencias en Delta paralelo a la izquierda 19 Arranque Ye Delta en serie a la derecha 3 Arranque Ye Delta en serie a la izquierda 51 Arranque Ye Delta en paralelo a la derecha 35 Arranque Ye Delta en paralelo a la izquierda Tabla 10 Comandos de operaci n 101 Los valor de los comandos de configuraci n se eligieron sin ninguna raz n en particular pero los comandos de operaci n se originaron de la programaci n de la aplicaci n en LabView ya que se cre un Cluster conjunto de alg n tipo de objeto de Interruptores cada interruptor representa una funci n por ejemplo la posici n apagado de un interruptor significa giro a la derecha pero la posici n encendido significa giro a la izquierda A continuaci n se muestra el Cluster de interruptores que se cre en LabView para generar los comandos de operaci n Cluster I5 I4 15 I2 11 IU Figura 5 2 Cluster de interruptores 102 10 1 e 12 Determinan el tipo de arranque seg n la Siguiente tabla 10 Tipo de arranque Directo en Ye o Directo en Delta Ye Delta o o IN 1 0 0 Ye con resistencias 11011 Delta con resistencias Tabla 11 Tipos de arranque 13 No se utiliza 14 Determina el sentido del giro derecha o izquierda 15 Determ
78. rotor bloqueado consiste en energizar el motor con el rotor bloqueado y hacer fluir por los embobinados la corriente nominal del motor al hacer esto el deslizamiento es m ximo es decir 1 y la frecuencia el ctrica del estator y el rotor es la misma Hay que recordar que la corriente que se muestra en las diferentes pantallas de LabView es la corriente de l nea por lo tanto depende de la conexi n del motor ye o delta el valor 143 de la corriente nominal que se har fluir LabView indica si hay sobrecorriente ya que tiene un algoritmo Icheck que determina la corriente de fase m xima tomando en cuenta la conexi n del motor Tomando en cuenta las consideraciones antes expuestas el circuito equivalente del motor con el rotor bloqueado se muestra en la figura 7 2 Figura 7 2 Circuito equivalente con el rotor bloqueado 144 Donde VBR es el voltaje en el cual se consigue la corriente nominal con el rotor bloqueado X1 es la reactancia del estator X2 es la reactancia reflejada del rotor y R2 la resistencia reflejada del rotor Despu s de realizar este ensayo se obtiene X1 X2 lo cual es llamada Xe reactancia equivalente no es posible saber de forma sencilla y con certeza los valores de X1 y X2 ya que se necesita la relaci n de vueltas entre el rotor y el estator esto no afecta a los posteriores c lculos porque en todas las ecuaciones aparece X1 X2 es decir Xe la cual s se encuentra con ste ensayo Tambi n se
79. s terminales celeste y blanco de la parte superior sirven para la alimentaci n de las bobinas 220 voltios estos terminales deben conectarse siempre de lo contrario los contactores no se energizar n nunca Los terminales blanco y negro del lado izquierdo con las marcas F1 y F2 sirven para energizar el campo de la m quina DC con un voltaje de 70 Voltios DC La conexi n de estos terminales es opcional Los terminales rojo y negro del lado derecho con las marcas 1 y A2 sirven para energizar la armadura cuando funciona como motor con 120 Voltios DC o para alimentar cargas externas cuando funciona como generador La conexi n de estos terminales es opcional Terminales para las bobinas y la m quina DC Tomas Trif sicas El sistema utiliza dos tomas trif sicas una en el tablero y otra en un VARIAC Las dos tomas sirven para conectar las 3 fases de alimentaci n a la m quina AC por medio de un cable trif sico A continuaci n se muestran las tomas trif sicas y el cable utilizado VARIAC Toma en el tablero Cable trif sico Conector trif sico
80. se est respondiendo Sl a la pregunta y con la n mero 2 se responde NO cualquier otra botonera que se pulse no causar ning n efecto excepto la botonera de RESET que reinicializa la tarjeta Figura 6 3 Men de modo de operaci n Para continuar con la configuraci n de la tarjeta despu s del mensaje de la figura 6 1 se debe presionar y soltar la botonera 1 luego aparece el mensaje de la figura 6 3 112 La tarjeta de control tiene dos modos de operaci n como se dijo anteriormente a Sin conexi n al computador b Con conexi n al computador a Sin conexi n al computador Cuando se trabaja en ste modo de operaci n no se necesita de una computadora para configurar la tarjeta se la configura respondiendo unas cuantas preguntas sobre la forma en que se quiere hacer funcionar al motor Este modo de operaci n tiene algunas restricciones con respecto al modo de operaci n con computador sta son La m quina s lo funciona como motor no como generador No hay control sobre la m quina DC por defecto estar conectada siempre como generador DC No se pueden hacer cambios de conexi n sobre la marcha No se puede cambiar el tiempo para la desconexi n de la resistencia de cambio de giro sobre la marcha se lo configura una sola vez al inicio 113 Si ocurre alguna falla en la conexi n de un contactor se puede saber cu l fall por medio de la pantalla LCD Luego de selecc
81. sici n de datos y se explicar su funcionamiento Hay varias pantallas o aplicaciones que se encargan de la adquisici n de datos pero todas se basan en el mismo principio por lo tanto se mostrar y se explicar la m s importante de all se originan el resto 155 La aplicaci n de adquisici n de datos m s importante se llama SE ALES y se abre despu s del men de arranques del motor el diagrama de bloques o la programaci n de la parte encargada de la adquisici n de datos se muestra en la figura 8 1 SE ALES vi Block Diagram 22123 File Edit Operate Tools Browse Window Help mo 130t application Font 1 E ISOBREVOLTAJE PBlinkina 515 Actualizada Logs Yab 515 ActualizadalLogslVbc 4C TESIS ActualizadalLogsiYca z i imm B P write 5 C 1TESIS ActualizadalLogs Velocida H b E 5 515 ActualizadalLogsila H gt Current Check 515 ActualizadajLogs Ib 515 Actualizada Logstic y ISOBRECORRIENTE Eval Inicio 8 4 Y Documento Micros E LabVIEW Evaluation E SE ALES vi Front Pa i SERALES vi Block Dia 4 Aleks Syntek Sex Figura 8 1 Diagrama de bloques para la adquis
82. talla del ensayo de vac o o la prueba de vac o para sta prueba se debe energizar el motor con los voltajes correctos y despu s se presiona START cuando se tengan los datos se presiona STOP para terminar la prueba luego se debe presionar REGRESAR para mostrar el circuito equivalente final la pantalla de la prueba de vac o se muestra a continuaci n PRUEBA DE VACIO CALCULOS 152 La ltima pantalla corresponde al circuito equivalente final por fase del motor KATO en sta pantalla se muestran los valores de todos los par metros del circuito equivalente Esta pantalla ofrece 3 opciones OPCIONES DE CONEXI N DEL MOTOR SALIR y ANTERIOR Si se presiona el bot n de OPCIONES DE CONEXI N DEL se abre una pantalla para configurar el arranque del motor entre otras cosas Esta pantalla se explic en detalle en el manual de usuario cap tulo 6 Si se presiona SALIR se cierra la aplicaci n se cierra todo LabView y si se presiona ANTERIOR se regresa a la pantalla PRUEBAS PARA EL MOTOR AC KATO es decir se vuelven a hacer las pruebas 153 La pantalla en menci n es la siguiente CIRCUITO EQUIVALENTE POR FASE ANT FR TOP 4 MID 2 L4 1 4 8 55 p INM A FKUIVIETW E CAPITULO 8 8 MONITOREO DE SE ALES 8 1 Pantallas de adquisici n de datos En este cap tulo se mostrar n las pantallas que se encargan de la adqui
83. total de c mo funcionan las pantallas se mostrar una foto de la pantalla y a continuaci n se explicar n los detalles de funcionamiento de la misma Como se mencion anteriormente se puede ejecutar la aplicaci n de 2 formas realizando las pruebas al motor o simplemente poner en marcha el motor y cambiar sus conexiones mientras se monitorean las se ales presentes Se iniciar la explicaci n asumiendo que se realizar n las pruebas al motor ya que sta forma contiene a todas las pantallas para esto se debe ejecutar la aplicaci n PRUEBAS PARA EL MOTOR AC vi la cual se muestra en la figura 6 13 120 Figura 6 13 Pruebas para el motor AC KATO Al iniciarse esta aplicaci n se debe especificar la configuraci n para la conexi n del motor esto se lo realiza con los botones que se encuentran en la parte inferior dentro del cuadro rojo que tiene las leyendas YE y SERIE Si se presiona el bot n que dice YE aparecer la leyenda DELTA de igual forma si se presiona el que dice SERIE aparecer PARALELO de esta manera se coloca la 121 configuraci n del motor esto servir para que al realizarse las pruebas de vac o y de rotor bloqueado la tarjeta de control conecte al motor Cabe mencionar que los circuitos equivalentes que su muestren durante las pruebas corresponden a la conexi n que se especifique en sta aplicaci n Cuando se haya colocado la conexi n deseada se presiona EMP
84. uisici n de datos El sistema de adquisici n de datos tiene como principal objetivo adquirir acondicionar y convertir las se ales el ctricas en valores num ricos que sirvan para el an lisis de dichas se ales y el c lculo de par metros basados en dichas mediciones El sistema de adquisici n de datos est formado por varios elementos 1 Sensores o Transductores 2 Acondicionador de Se al 3 Tarjeta de Adquisici n de datos 56 Sensores Se utilizaron pocos sensores uno para la velocidad tacogenerador y uno para cada corriente de l nea shunts Acondicionador de Sefial Est formado por un conector SCXI 1327 un chasis SCXI 1000 y un m dulo de entradas an logas SCXI 1120 La funci n del acondicionador de se al es filtrar el ruido y convertir las se ales el ctricas a voltajes bajos que puedan ser aceptados por la tarjeta de adquisici n de datos Cada parte del acondicionador de se al tiene una funci n diferente que ser n explicadas m s adelante Tarjeta de Adquisici n de datos Es el elemento encargado de muestrear las ondas y convertirlas a digital para su posterior an lisis La tarjeta de adquisici n de datos que se usa en la aplicaci n es la PCI 6024E En la figura 3 1 se muestra la estructura del sistema de adquisici n de datos 57 Conditioned signals Signal Figura 3 1 Estructura del sistema 3 2 Caracter sticas y Configuraci n del Conector SCXI 1327 Caracter st
85. ulo 1 La base de datos se forma de la siguiente manera 1 LabView adquiere y muestra las se ales en tiempo casi real 2 Las se ales adquiridas son grabadas o registradas archivos especiales de LabView 3 Los par metros calculados en las pruebas de rotor bloqueado y de vac o son guardados en archivos de texto 165 4 Mediante AciveX se abre un libro de EXCEL y se trasladan los valores de las se ales que estaban guardadas en los archivos especiales de LabView y de los archivos de texto a celdas en EXCEL 5 Se crea una hoja de EXCEL para cada parte de se al que se quiere analizar De sta manera se crea la base de datos la cual queda configurada de la siguiente manera en las tres primeras columnas A B y C se ubican los valores de los voltajes de l nea a l nea en las siguientes tres columnas D E y F se colocan los valores de las corrientes de l nea en la siguiente columna G se colocan los valores correspondientes a la velocidad en las siguientes tres columnas H y J se ubica la conexi n que ten a el motor en el momento que se registraron las se ales en la siguiente columna K se muestra el valor de la resistencia externa conectada al rotor 0 si no hay ninguna resistencia conectada 166 En la siguiente columna L se muestran los valores de las pruebas de rotor bloqueado de vac o y la resistencia del estator R1 R2 X1 y Xm tambi n se muestra el Voltaje RMS de cada fas
86. un evento en un puerto serie se activa la IRQ que avisa a la CPU que debe recoger el dato lo antes posible pues se puede anular con un nuevo dato para eso esta la UART 16550A que incluye 2 buffers o almacenes de informaci n de tipo FIFO First In Firts Out uno para entrada y otro para salida de 16 bits guardan los datos antes de que la CPU los recoja 94 El RS232 puede hacer transmisi n de datos en grupos de 5 6 7 u 8 bits a determinada velocidad normalmente 9600 bits por segundo o m s Despu s de los datos le sigue un bit opcional de paridad indica que el numero de bits transmitidos es par o impar y luego 1 o 2 bits de parada La transmisi n debe de ser constante y a una velocidad predeterminada baudios Los bits deben de llegar uno detr s de otro y en determinados instantes de tiempo Antes de iniciar cualquier comunicaci n con el puerto RS232 se debe de determinar el protocolo a seguir dado que el est ndar del protocolo no permite indicar en que modo se esta trabajando es la persona que utiliza el protocolo el que debe decidir y configurar ambas partes antes de iniciar la transmisi n de datos 95 Siendo los par metros a configurar los siguientes Protocolo serie numero bits paridad bits stop Velocidad de puerto Protocolo de control de flujo La configuraci n de la comunicaci n que se utiliza en la aplicaci n consiste en 8 bits de informaci n 1 bit de parada 1 bit de inicio sin parida

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