Nota Técnica

Experiencia de tecnología de control en el área de ascensores instalados en el Centro Oncológico Luís Razetti. Parte 2

octubre 29, 2020

Autor: Tomas Ramos¹, Miguel Arellano¹, Hermes Rondón¹, Armando Speranza¹, Dino Di Rosa², Alexis Glob². Centro de Ingeniería Eléctrica y Sistemas (CIES). ¹Fundación Instituto de Ingeniería (FIIIDT) ²Centro Nacional de Desarrollo e Investigación en Telecomunicaciones (CENDITEL).

Introducción

En la segunda parte de esta nota técnica se describe la estructura funcional con respecto los dispositivos eléctricos que conforman este ascensor, desarrollando diagrama estructural del sistema del ascensor con respecto a los componentes eléctricos y los resultados obtenidos a partir de las consideraciones del equipo técnico responsable del arranque y puesta a punto de este equipo.

DIAGRAMA ESTRUCTURAL DEL SISTEMA DEL ASCENSOR

Componentes eléctricos

Un tablero de control localizado en la parte superior de la cabina de transporte conformado por una tarjeta de control en donde llegan las señales de entrada tanto de la cabina como de los sensores de piso. Esta tarjeta de control posee un microprocesador en donde convergen todas las señales necesarias para el control operativo del ascensor y finalmente activar un grupo de conmutadores electromecánicos o relés necesarios para realizar la secuencia operativa del ascensor.

Experiencia de tecnología de control en el área de ascensores instalados en el Centro Oncológico Luís Razetti. Parte 2

Un grupo de conmutadores o relés de cuatro (4) polos y doble tiro de 24 Voltios en corriente continua como de 120 Voltios tanto en corriente alterna como en continua. Esta matriz de conmutadores está distribuida de la siguiente forma:

NUMERO CONMUTADOR	ALIMENTACIÓN DE LA BOBINA DE CONMUTADOR	SEÑAL DE IDENTIFICACIÓN	FUNCIÓN
1	24 voltios en corriente continua	RM	conmuta la entrada de variador de frecuencia referenciada a 0 voltios en corriente continua (gnd)
2	24 voltios en corriente continua	RMX	Se activa el ascenso y descenso de la cabina cuando se controla de forma manual
3	120 voltios en corriente alterna	RDI	conmuta la entrada de variador de frecuencia referenciada a 0 voltios en corriente continua (gnd)
4	120 voltios en corriente alterna	RDS	conmuta la entrada de variador de frecuencia referenciada a 0 voltios en corriente continua (gnd)
5	120 voltios en corriente alterna	PRA	forma parte de la secuencia operativa del ascensor en forma automática
6	120 voltios en corriente continua	RT	Se activa el variador de frecuencia en la secuencia de trabajo.
7	120 voltios en corriente alterna	RDE	cambia el sentido de giro en el variador de frecuencia en el pin 6
8	120 voltios en corriente alterna	RSU	activa el variador de frecuencia en el pin 5
9	120 voltios en corriente alterna	RAP	forma parte de la secuencia operativa del ascensor en forma automática
10	24 voltios en corriente continua	CAS	forma parte de la secuencia operativa del ascensor en forma automática
11	24 voltios en corriente continua	CAI	forma parte de la secuencia operativa del ascensor en forma automática
12	120 voltios en corriente alterna	CA	forma parte de la secuencia operativa del ascensor en forma automática
13	120 voltios en corriente alterna	BA	activa el variador de frecuencia en el pin 5
14	120 voltios en corriente alterna	AUX K2	activa el variador de frecuencia en el pin 5

Esquema 1. Distribución del arreglo de conmutadores del sistema de control para los ascensores del centro oncológico LUIS RAZETTI

Figura 3. Arreglo de conmutadores o relés simple polo doble tiro para cuatro (4) circuitos con bobinas de alimentación para 24 Vdc y 120 Vac (ref 2).

Tarjeta digitalizadora de voz la cual interconecta las salidas digitales de la tarjeta de control centralizada para emitir una señal audible que permita identificar la localización de la cabina en todo su recorrido. En otras palabras cuando la cabina esta en cualquier parte de todo el recorrido, la tarjeta digitalizadora recibe una señal de 6 bits de los puertos de salida digital del circuito impreso donde se centraliza todas las señales de control para la toma de decisiones y la transforma en una señal audible.

Figura 5. Circuito impreso encargado de digitalizar la posición del ascensor en todo su recorrido en una señal audible (ref 2).

Tarjeta conmutadora detectora de piso conformada por un encoder. Este circuito impreso está conectado también al sistema central y por sus salidas digitales emite una señal de 4 bits y se decodifica en 16 combinaciones posibles para conectarse nuevamente a la cabina y energiza los indicadores correspondientes para detectar la posición de la cabina en todo su recorrido.

Figura 6. Circuito impreso encargado de visualizar en la cabina la posición de la misma en todo su recorrido (ref 2).

Circuitos impresos para activar los conmutadores o reles a 24 Voltios en corriente continua. Un primer circuito posee un temporizador que activa la bobina del contactor de entrada al variador de frecuencia para alimentar el propio equipo y esperando las señales de control para activarlo. El segundo circuito energiza el segundo contactor que se necesita para generar la tension del variador a la carga y el tercero recibe del transformador 18 voltios de corriente alterna y la convierte en 24 voltios en su componente continua.

Contactores de entrada y salida al variador de frecuencia para controlar la velocidad de la cabina del ascensor. El contactor de lado izquierdo se utiliza para energizar el variador de frecuencia MICROMASTER 440 a través de las líneas de potencia R, S y T respectivamente y el del lado derecho para interconectar la salida del variador de frecuencia con la carga que en este caso sería el motor del trajnsporte vertical o ascensor a través de las líneas de potencia U, V y W. Para activar la bobina del contactor de entrada al variador se utiliza el circuito impreso temporizado identificado anteriormente y en el caso del dispositivo para conectar la carga al dispositivo se necesita la señal que emite la salida de contacto número 6 (seis) del sistema centralizado para alimentar un circuito de alimentación de corriente alterna a corriente continua y que este energice a través de sus salidas un conmutador o relé localizado en la matriz de conmutadores del sistema de control del ascensor para una alimentación de 120 voltios en corriente continua identificado como el numero 6 (seis) que finalmente activa la bobina del contactor para interconectar la carga al variador de frecuencia MICROMASTER 440.

Figura 8. Contactores con auxiliares normalmente abiertos necesarios tanto para energizar el variador de frecuencia como conectar la carga al equipo (ref 2).

Circuito impreso para detectar las señales de seguridad manual SM, seguridad automática SA y función puerta abierta FPA. Estas condiciones provienen de la cabina y se manejan a través de un buffer digital con salida transistorizada para finalmente ingresar al circuito impreso centralizado en donde se toman las decisiones en el control operativo del ascensor.

Variador de frecuencia SIEMENS MICROMASTER 440, que es utilizado para energizar el motor que hará el ascenso y el descenso del elevador. Para realizar esta función el variador se configura las entradas digitales tanto para darle el arranque del equipo como también el sentido de giro, el tiempo de aceleración y desaceleración y las distintas frecuencias de trabajo del dispositivo de velocidad.

Figura 10. Distribución de las entradas y salidas del variador de frecuencia MICROMASTER 440 (ref 1)

Este equipo permite configurar todos los parámetros del dispositivo de carga obtenidos en los datos de placa del motor trifásico utilizado para el ascensor. A continuación se describe los parámetros de programación de este variador de frecuencia en donde se identifica los rangos y la posición de memoria de los mismos:

Figura 11. Configuración de programación del variador de frecuencia MICROMASTER 440- pasó 1 (ref 1).

Figura 12. Configuración de programación del variador de frecuencia MICROMASTER 440- paso 2 (ref 1).

A continuación se menciona la distribución de entrada y salida del variador de frecuencia con su identificación física y su funcionalidad:

IDENTIFICACION	DESCRIPCION	CARACTERISTICAS
1	10 voltios en corriente continua	Fuente de poder (10 V)
2	0 voltios en corriente continua	Fuente de poder (0 V)
3	AIN 1 (+)	Entrada analógica 1 + entrada positiva
4	AIN 1 (-)	Entrada analógica 1 –entrada negativa
5	DIN 1	Entrada digital 1
6	DIN 2	Entrada digital 2
7	DIN 3	Entrada digital 3
8	DIN 4	Entrada digital 4
9	24 V	Fuente de poder (24 V)
10	AIN 2 (+)	Entrada analógica 2 + entrada positiva
11	AIN 2 (-)	Entrada analógica 2 –entrada negativa
12	OUT 1 A(+)	Salida analógica 1 + entrada positiva
13	OUT 1 A(-)	Salida analógica 1 – entrada negativa
14	PTC A	Entrada para termocuplas PT100 para medición de temperatura
15	PTC B	Entrada para termocuplas PT100 para medición de temperatura
16	DIN 5	Entrada digital 5
17	DIN 6	Entrada digital 6
26	OUT 2 A(+)	Salida analógica 2 + entrada positiva
27	OUT 2 A(-)	Salida analógica 2 – entrada negativa
28	0 V	Fuente de poder (0 V)
29	P+	Tensión de salida en corriente alterna
30	N-	Tensión de neutro en corriente alterna
18	RL1 NC	Salida a contacto relé 1 normalmente cerrado.
19	RL1 NO	Salida a contacto relé 1 normalmente abierto.
20	RL1 COM	Salida a contacto relé 1 normalmente común.
21	RL2 NO	Salida a contacto relé 2 normalmente abierto.
22	RL2 COM	Salida a contacto relé 2 normalmente común.
23	RL3 NC	Salida a contacto relé 3 normalmente cerrado.
24	RL3 NO	Salida a contacto relé 3 normalmente abierto.
25	RL3 COM	Salida a contacto relé 3 normalmente común.

Esquema 2. Distribución de las entradas y salidas del variador de frecuencia MICROMASTER 440.

Figura 13. Distribución de las entradas y salidas del variador de frecuencia MICROMASTER 440 (ref. 1).

CONCLUSIONES

Mediante el soporte técnico de la FIIIDT-CENDIT para el arranque y puesta a punto del sistema de ascensor del centro de salud:

Se adquirió una tecnología de control en el área de transporte vertical para ascensores que solo depende de la operación de un variador de frecuencia a través de sus entradas digitales.
Levantamiento de información del cableado eléctrico del tablero de control obteniendo los esquemas eléctricos de la secuencia operativa del ascensor.
Reemplazo de transistor de potencia en la tarjeta decodificadora de piso a la tarjeta digitalizadora de voz.
Reemplazo de los pulsadores internos de la cabina.
Instalación al variador de frecuencia MICROMASTER 440 del teclado con pantalla LCD para revisión y configuración de los parámetros operativos y entradas digitales del dispositivo de control de velocidad del ascensor. Este teclado fue adquirido por una solicitud pedida al Fundación Instituto de Ingeniería (FIIIDT), ya que el mismo poseía este dispositivo como herramienta de trabajo en el control operativo de los variadores de frecuencia MICROMASTER 440 que la institución de investigación posee.

REFERENCIAS