1 DEPARTAMENTO DE ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA“DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN CONTROL ELECTRÓNICO PARA LA REPOTENCIACIÓN DE ASCENSORES DE FABRICACIÓN NACIONAL” TRABAJO DE TITULACIÓN, PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERO EN ELECTRÓNICA, AUTOMATIZACIÓN Y CONTROL AUTOR: OSWALDO ALEXIS VIZUETE RENGIFO DIRECTOR: ING. HUGO ORTIZ

2 Contenido Introducción Justificación e Importancia Alcance ObjetivosDiseño Implementación Pruebas y Resultados Conclusiones y Recomendaciones 2 Autor: Alexis Vizuete R.

3 INTRODUCCIÓN 3 Autor: Alexis Vizuete R.

4 Introducción 4 Autor: Alexis Vizuete R.J.V. Ascensores Cía. Ltda., tiene a su cargo alrededor de 200 ascensores ofreciendo el servicio de mantenimiento preventivo y correctivo. 30% de los ascensores a cargo de la compañía tienen aproximadamente 20 años de funcionamiento, por lo cual su sistema de control en la mayoría de los casos presenta fallos contínuos en su operación. Para resolver los problemas presentados en la lógica de control del sistema se ha optado por realizar la repotenciación del tablero de control, cambiando de esta manera el sistema de control de relés o de lógica a la medida por un nuevo sistema de control electrónico. Se puede solventar el problema adquiriendo tecnología extranjera para ser aplicada en la repotenciación de ascensores. El inconveniente se basa en que son sistemas costosos y por lo general cerrados en los cuales no se puede realizar ningún cambio en su lógica de control. 4 Autor: Alexis Vizuete R.

5 JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA5 Autor: Alexis Vizuete R.

6 Justificación e ImportanciaCuando los ascensores han trabajado por un lapso aproximado de 20 años, comienzan a presentarse fallos continuos en su sistema de control y operación. El problema se encuentra en que averías continuas en el ascensor no permiten contar con un servicio de transportación vertical eficiente en dependencias públicas, privadas y domiciliarias. Una solución viable para resolver el problema con la lógica de control del ascensor, es mediante la realización de la repotenciación del tablero de control. Se busca reutilizar la parte mecánica del ascensor en buen estado, como: Puertas de piso, puertas de cabina, guías y contrapeso, los cuales son elementos que se pueden conservar. De esta manera se invierte menos tiempo, dinero y se evita obras innecesarias, contrario al momento de adecuar un nuevo ascensor. Una ventaja importante del diseño e implementación de tableros de control realizados nacionalmente, es que se contribuye a la producción y economía del país, ya que no se importa tecnología extranjera, favoreciendo de esta manera la inclusión de nuevas fuentes de trabajo en la construcción de tableros de control para ascensores en el Ecuador. 6 Autor: Alexis Vizuete R.

7 ALCANCE 7 Autor: Alexis Vizuete R.

8 Alcance Diseño e implementación de un control electrónico aplicado en la repotenciación de un ascensor para un edificio de 3 pisos Realizar un levantamiento de información acerca de los componentes de un ascensor. Revisión de la normativa técnica para la elaboración de un tablero electrónico para un ascensor de pasajeros en nuestro país. Realizar cálculos de los dispositivos de control y protección del nuevo sistema. 8 Autor: Alexis Vizuete R.

9 Alcance Realizar un levantamiento de planos eléctricos y de interconexión del sistema. Diseñar la lógica de control del sistema para generar el funcionamiento adecuado del ascensor. Realizar varias pruebas de funcionamiento para garantizar la fiabilidad del Sistema. 9 Autor: Alexis Vizuete R.

10 OBJETIVOS 10 Autor: Alexis Vizuete R.

11 Objetivos General Diseñar e implementar un control electrónico para la repotenciación de ascensores de fabricación nacional, mediante la integración de hardware y software de un sistema que obedezca a protocolos de operación en transportación vertical. Específicos Elaborar la lógica de control que permita establecer las diferentes condiciones de operación de un ascensor. Manejar un control de maniobra colectivo – selectivo en ascenso y descenso en el ascensor para poder atender un mayor número de registro de llamadas en el edificio. 11 Autor: Alexis Vizuete R.

12 Objetivos Específicos Generar confort en el arranque, paro y el desplazamiento vertical del ascensor, por medio de la programación y configuración adecuada de los controladores implementados en el tablero de control. Construir un tablero de control electrónico que cumpla con la normativa técnica vigente en el país, para garantizar la seguridad del operario del sistema. Dotar al usuario de una interfaz visual que le permita conocer la ubicación y dirección del ascensor. Analizar la funcionalidad del nuevo sistema implementado respecto al antiguo sistema reemplazado. 12 Autor: Alexis Vizuete R.

13 DISEÑO 13 Autor: Alexis Vizuete R.

14 EDIFICIO HABITAT GUÁPULODiseño EDIFICIO HABITAT GUÁPULO Parámetros del elevador: Ascensor panorámico 3 Paradas Distancias: 1 metro de pie de pozo 17 metros de viaje 1 metro de sobre recorrido Velocidad: 0.50 m/s Capacidad: 225 Kgs – 3 personas Funcionamiento del ascensor: 15 años Fabricación: Nacional 14 Autor: Alexis Vizuete R.

15 ANTIGUO SISTEMA DE CONTROLDiseño ANTIGUO SISTEMA DE CONTROL Condiciones del antiguo control del ascensor: Cableado en mal estado Elementos de control desgastados El control no presenta dimensionamiento adecuado de elementos de protección Controlador del ascensor antiguo (lógica a la medida) Controlador posee un control de maniobra universal, únicamente se ejecuta una llamada a la vez. El sistema dota de una velocidad para el arranque, viaje y paro del ascensor, por tal motivo no posee confort el sistema. 15 Autor: Alexis Vizuete R.

16 ANTIGUO SISTEMA DE CONTROLDiseño ANTIGUO SISTEMA DE CONTROL Fallas de operación del controlador: Pérdida de información del ducto del ascensor. Bloqueo del ascensor. Falsas activaciones de piso y dentro de cabina. Retardo de atención de llamados No existe control para la apertura y cerrado de puertas de cabina. Usuarios quedan atrapados en cabina por problemas en el control de puertas del ascensor. 16 Autor: Alexis Vizuete R.

17 Diseño REQUERIMIENTOS Repotenciar al tablero de control por un nuevo control electrónico, acorde a la tecnología presente en el país. Construir el nuevo control del ascensor, en base a la normativa CPE INEN 018. Implementar una nueva lógica de control para un ascensor de 3 pisos. Implementar la maniobra de control, colectiva-selectiva en ascenso y descenso. Confort en el elevador, brindando suavidad en el arranque, paro y desplazamiento vertical. Interfaz de visualización en cabina. Dotar de seguridad a los usuarios respecto al actual mecanismo de puertas en el ascensor. 17 Autor: Alexis Vizuete R.

18 DIMENSIONAMIENTO DE ELEMENTOSDiseño DIMENSIONAMIENTO DE ELEMENTOS ELEMENTOS Control Protección Mando 18 Autor: Alexis Vizuete R.

19 Diseño Controlador del ascensor 19 Sistemas cableados De relésLógica a la medida Memorias, compuertas lógicas, microcontroladores, etc PLC 19 Autor: Alexis Vizuete R.

20 PLC Diseño Autor: Alexis Vizuete R.CARACTERÍSTICAS DEL CONTROLADOR Reduce el tamaño del tablero de control Consumo bajo de energía Respuesta rápida del sistema Robusto Escalable Protocolos de comunicación Lazos de control Stock en el mercado PLC Autor: Alexis Vizuete R.

21 Tipos de maniobra de control en ascensoresDiseño Tipos de maniobra de control en ascensores Maniobra universal Maniobra colectiva en descenso Maniobra colectiva – selectiva en ascenso y descenso Maniobra de grupo o batería Autor: Alexis Vizuete R.

22 Diseño 𝐓𝐨𝐭𝐚𝐥 𝐞𝐧𝐭𝐫𝐚𝐝𝐚𝐬⇒Dimensionadas 20 % para aplicaciones futurasEntradas del sistema Número Tipo Símbolo Descripción 1 Digital I0.0 Normal / Inspección 2 I0.1 Pulsador subir 3 I0.2 Pulsador bajar 4 I0.3 Pulsador de pasillo piso 1 5 I0.4 Pulsador de pasillo piso 2 6 I0.5 Pulsador de pasillo piso 3 7 I0.6 Pulsador abrir puertas 8 I0.7 Pulsador cerrar puertas 9 I1.0 Pulsador de cabina piso 1 10 I1.1 Pulsador de cabina piso 2 11 I1.2 Pulsador de cabina piso 3 12 I1.3 Sensor magnético subir 13 I1.4 Sensor magnético de nivel 14 I1.5 Sensor magnético bajar 15 I8.0 Límite desacelerador en dirección ascendente 16 I8.2 Límite desacelerador en dirección descendente 17 I8.3 Señal de seguridades 18 I8.4 Señal de puertas 𝐓𝐨𝐭𝐚𝐥 𝐞𝐧𝐭𝐫𝐚𝐝𝐚𝐬⇒Dimensionadas 20 % para aplicaciones futuras 𝐓𝐨𝐭𝐚𝐥 𝐞𝐧𝐭𝐫𝐚𝐝𝐚𝐬= x 0.2 =21.6 ≈22 Autor: Alexis Vizuete R.

23 Diseño 𝐓𝐨𝐭𝐚𝐥 𝐬𝐚𝐥𝐢𝐝𝐚𝐬⇒Dimensionadas 20 % para aplicaciones futurasSalidas del sistema Número Tipo Símbolo Descripción 1 Relé Q0.0 Señal subir 2 Q0.1 Señal bajar 3 Q0.2 Señal rápida 4 Q0.3 Señal lenta 5 Q0.4 Señal abrir puertas 6 Q0.5 Señal cerrar puertas 7 Q0.6 Indicador de piso bit 0 8 Q0.7 Indicador de piso bit 1 9 Q1.0 Indicador de piso bit 2 10 Q8.0 Luz de pulsador de pasillo piso 1 11 Q8.1 Luz de pulsador de pasillo piso 2 12 Q8.2 Luz de pulsador de pasillo piso 3 13 Q8.3 Luz de pulsador de cabina piso 1 14 Q8.4 Luz de pulsador de cabina piso 2 15 Q8.5 Luz de pulsador de cabina piso 3 𝐓𝐨𝐭𝐚𝐥 𝐬𝐚𝐥𝐢𝐝𝐚𝐬⇒Dimensionadas 20 % para aplicaciones futuras 𝐓𝐨𝐭𝐚𝐥 𝐬𝐚𝐥𝐢𝐝𝐚𝐬= x 0.2 =18 Autor: Alexis Vizuete R.

24 Selección del controladorDiseño Selección del controlador Modelo CPU 1214C AC/DC/Relé Marca Siemens Alimentación 120 – 240 V AC Entradas digitales 14 Tipo Fuente o sumidero Tensión nominal 24V DC Entradas analógicas 2 Tensión Rango 0 – 10 V Salidas digitales 10 Relé de contacto seco Rango de tensión 5 a 30 V DC o 5 a 250 V AC Rechazo de interferencias 10, 50 o 60 Hz Memoria Memoria de trabajo 25 KB Memoria de carga 1 MB Memoria remanente 2 KB Velocidad de procesamiento 0,1 us por instrucción booleana 18 us por instrucción de función matemática Puerto de comunicación 1 puerto PROFINET Autor: Alexis Vizuete R.

25 Selección del controladorDiseño Selección del controlador Modelo SM 1223 DI 8x24 V DC, DQ 8xrelé Alimentación 24 V DC Número de entradas 8 Tipo Fuente o sumidero Tensión nominal 24V DC Número de salidas 10 Relé de contacto seco Rango de tensión 5 a 30 V DC o 5 a 250 V AC Autor: Alexis Vizuete R.

26 Diseño MÁQUINA DE TRACCIÓN PLACA DEL MOTOR DATOS DEL MOTOR 𝑃=2.237 𝑊Cálculos realizados MÁQUINA DE TRACCIÓN PLACA DEL MOTOR DATOS DEL MOTOR 𝑃=2.237 𝑊 𝑉=220 𝑉𝐴𝐶 cos 𝜑 :0.40 CORRIENTE NOMINAL CORRIENTE ARRANQUE 𝑰𝒏 [𝑨] = 𝑃 3 ∙𝑉 ∙ cos 𝜑 𝑰𝒏 [𝑨] = ∙220 ∙ 0.40 𝑰𝒏 𝑨 = 14,67 𝐴𝑚𝑝𝑒𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑰𝒂 [𝑨]= 3 𝑥 𝐼𝑛 𝑰𝒂 [𝑨]= 3 𝑥 14.67 𝑰𝒂 𝑨 = 𝐴𝑚𝑝𝑒𝑟𝑖𝑜𝑠 Autor: Alexis Vizuete R.

27 Diseño Autor: Alexis Vizuete R. 𝒇_𝒃𝒂𝒋𝒂 [𝑯𝒛] = 60 2 𝒇 𝒃𝒂𝒋𝒂 𝑯𝒛 = 30 𝐻𝑧Selección de equipos de control Dispositivo de control Variador de frecuencia Micromaster 440 Alimentación de red V AC ± 10% Frecuencia de red 47-63 Hz Potencia 3 Kw – 4 HP Rendimiento del convertidor 96 al 97 % Sobrecarga 150 % en 60 segundos  Rango para el control de velocidad 0−650 𝐻𝑧 Método de control Característica v/f lineal Característica v/f cuadrática Frecuencia de pulsación 16 Khz, 4 Khz, 2 Khz Entradas digitales 6 Entradas analógicas 2 Salidas analógicas Salidas a relé 3 Temperatura admisible -10 a 50 ℃ 𝒇_𝒃𝒂𝒋𝒂 [𝑯𝒛] = 60 2 𝒇 𝒃𝒂𝒋𝒂 𝑯𝒛 = 30 𝐻𝑧 𝑷 𝒊𝒏𝒗𝒆𝒓𝒔𝒐𝒓 [𝒘]= 𝑃 ú𝑡𝑖𝑙 𝑛 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑷 𝒊𝒏𝒗𝒆𝒓𝒔𝒐𝒓 [𝒘]= 2.465, 𝑷 𝒊𝒏𝒗𝒆𝒓𝒔𝒐𝒓 𝒘 =2.594,82 𝑊 𝑷 𝒊𝒏𝒗𝒆𝒓𝒔𝒐𝒓 𝒘 =3 𝐾𝑊 Autor: Alexis Vizuete R.

28 Selección de equipos de controlDiseño Selección de equipos de control Dispositivo de control Relé Marca Siemens Tipo Encapsulado Alimentación de la bobina 110 V AC Contactos 3 contactos normalmente abiertos 3 contactos normalmente cerrados Corriente térmica 10 Amperios Dispositivo de control Contactor Schneider LC1-D18 Alimentación de la bobina 220 V AC Tipo AC - 3  Temperatura de empleo ≤55℃ Corriente máxima de arranque Durante 5 segundos 185 Amperios Contactos auxiliares 1 contacto normalmente abierto 1 contacto normalmente cerrado Autor: Alexis Vizuete R.

29 Selección de elementos de mandoDiseño Selección de elementos de mando Dispositivo de mando Selector de 2 posiciones Tipo de conmutador Rotativo Medida estándar 22 mm Forma de botón Saliente Contactos 1 contacto normalmente abierto 1 contacto normalmente cerrado Impermeabilidad IP 65 Máxima corriente del contacto 10 Amperios a 600 V AC Dispositivo de mando Pulsador no iluminado Tipo de pulsador Pulsador rasante de empuje momentáneo Medida estándar 22 mm Contactos 1 contacto normalmente abierto 1 contacto normalmente cerrado Material del cabezal Plástico Nivel de protección IP66 Máxima corriente del contacto 10 Amperios a 600 V AC Autor: Alexis Vizuete R.

30 Interruptor termomagnético monofásico 15 AmperiosDiseño Selección de equipos de protección Cargas del Ascensor Coeficiente de sobrecarga Iluminación 1.8 Fuerza 1 Motores 1.25 CIRCUITO DE ILUMINACIÓN Número de luminarias en cuarto de máquinas= 1 Número de luminarias en cabina= 2 Número de luminarias en ducto= 3  𝑰𝒏=𝟏 𝑨 𝒄/𝒍𝒖𝒎𝒊𝒏𝒂𝒓𝒊𝒂 𝑪𝒂𝒓𝒈𝒂 𝒕𝒐𝒕𝒂𝒍 𝒅𝒆𝒍 𝒄𝒊𝒓𝒄𝒖𝒊𝒕𝒐 𝒆𝒍é𝒄𝒕𝒓𝒊𝒄𝒐=𝟔 𝑨 𝑰𝒄=𝑰𝒏 ∙ 1.8 𝑰𝒄 𝑨 =𝟔∙(𝟏.𝟖) 𝑰𝒄 𝑨 =10.8 𝐴 ≈11 𝐴 Interruptor termomagnético monofásico 15 Amperios Autor: Alexis Vizuete R.

31 Interruptor termomagnético monofásico de 15 AmperiosDiseño Selección de equipos de protección CIRCUITO DE FUERZA Número de tomacorrientes en cuarto de máquinas= 1 Número de tomacorrientes sobre la cabina= 1 𝑰𝒏=𝟐 𝑨 𝒄/𝒕𝒐𝒎𝒂𝒄𝒐𝒓𝒓𝒊𝒆𝒏𝒕𝒆 𝑪𝒂𝒓𝒈𝒂 𝒕𝒐𝒕𝒂𝒍 𝒅𝒆𝒍 𝒄𝒊𝒓𝒄𝒖𝒊𝒕𝒐 𝒆𝒍é𝒄𝒕𝒓𝒊𝒄𝒐=𝟒 𝑨 𝑰𝒄=𝑰𝒏 𝑰𝒄 𝑨 =4 𝑨 Interruptor termomagnético monofásico de 15 Amperios CIRCUITO DE MOTOR Número de motores en cuarto de máquinas = 1 𝑰𝒏=14.67 𝑨 𝑰𝒄=𝑰𝒏 ∙ 1.25 𝑰𝒄 𝑨 =𝟏𝟒.𝟔𝟕∙(𝟏.𝟐𝟓) 𝑰𝒄 𝑨 =18.33 𝐴 ≈ 18 𝐴 Interruptor termomagnético trifásico de 25 Amperios Autor: Alexis Vizuete R.

32 Dimensionamiento de conductores del control electrónicoDiseño Dimensionamiento de conductores del control electrónico Siguiendo los lineamientos de la normativa CPE INEN 19:2001, se recomienda: Para circuitos de control de no más de 7 A se permite alambre con sección transversal de 0,82 𝑚𝑚 2 (18 AWG). Para circuitos electrónicos se permiten alambres con sección transversal no menor a 0,51 𝑚𝑚 2 (20 AWG). Dimensionamiento de conductores Circuito de control Tipo THHN Calibre 18 AWG Sección transversal 0.82 𝑚𝑚 2 Corriente máxima 14 Amperios Temperatura máxima del conductor 90 ℃ Condición Aire libre Autor: Alexis Vizuete R.

33 Diseño Autor: Alexis Vizuete R. Ítem Descripción Cantidad 1Listado de los componentes del tablero de control Ítem Descripción Cantidad 1 Controlador Lógico Programable PLC S C AC/DC/RLY 2 Módulo de expansión 8 DI/ 8 DQ SM1223 3 Variador de velocidad modelo Micromaster 440 de 4 HP 4 Fuente de alimentación regulada de 24 V DC 5 Contactores de 18 Amperios modelo LC1-D18 6 Contactores de 9 Amperios modelo LC1 – D09 7 Relés de control marca Siemens 8 Selector de posición de 22 mm, contacto NO y NC 9 Pulsador rasante sin iluminación de 22 mm 11 Breaker termomagnético, de 3 polos, 25 Amperios 12 Breaker termomagnético, de 2 polos, 10 Amperios 13 Breaker termomagnético, de 1 polo, 15 Amperios 14 15 Conductor tipo THHN calibre 18 AWG 50 metros 16 Borneras de conexión para calibre 18 AWG 50 unidades 17 Borneras de potencia para calibre 10 AWG 5 unidades 18 Etiquetadora de cables MP150 Autor: Alexis Vizuete R.

34 Ubicación de los componentes en el tablero de controlDiseño Ubicación de los componentes en el tablero de control Autor: Alexis Vizuete R.

35 Ubicación de los componentes en el tablero de controlDiseño Ubicación de los componentes en el tablero de control Autor: Alexis Vizuete R.

36 Ubicación de los componentes en el tablero de controlDiseño Ubicación de los componentes en el tablero de control Autor: Alexis Vizuete R.

37 Levantamiento de diagramas eléctricos – Diagrama UnifilarDiseño Levantamiento de diagramas eléctricos – Diagrama Unifilar Autor: Alexis Vizuete R.

38 Levantamiento de diagramas eléctricos – Diagramas de InterconexiónDiseño Levantamiento de diagramas eléctricos – Diagramas de Interconexión Autor: Alexis Vizuete R.

39 Levantamiento de diagramas eléctricos – Diagramas de InterconexiónDiseño Levantamiento de diagramas eléctricos – Diagramas de Interconexión Autor: Alexis Vizuete R.

40 Levantamiento de diagramas eléctricos – Diagramas de InterconexiónDiseño Levantamiento de diagramas eléctricos – Diagramas de Interconexión Autor: Alexis Vizuete R.

41 Levantamiento de diagramas eléctricos – Diagramas de InterconexiónDiseño Levantamiento de diagramas eléctricos – Diagramas de Interconexión Autor: Alexis Vizuete R.

42 Lógica de control – Diagrama de bloquesDiseño Lógica de control – Diagrama de bloques Autor: Alexis Vizuete R.

43 Diseño Autor: Alexis Vizuete R.Lógica de control – Diagramas de flujo – Operación General del Ascensor Autor: Alexis Vizuete R.

44 Lógica de control – Diagramas de flujo – Modo InspecciónDiseño Lógica de control – Diagramas de flujo – Modo Inspección Autor: Alexis Vizuete R.

45 IMPLEMENTACIÓN 45 Autor: Alexis Vizuete R.

46 Implementación Autor: Alexis Vizuete R. EspecificacionesConstrucción del tablero de control Especificaciones Control electrónico de ascensor de 3 plantas Tipo de Control Electrónico Ubicación En sala de máquinas Maniobra de control Colectivo – selectivo, ascendente y descendente Tipo de comunicación Paralela Entradas digitales 18 Voltaje entradas digitales 24 V DC Salidas digitales 15 Voltaje salidas relé 24 V DC / 110 V AC Interruptores termomagnéticos 3 polos - 25 A, 2 polos 10 A, 1 Polo 15 A, 1 Polo 15 A. Fuente de alimentación Regulada 24 V DC Voltaje del Inversor de frecuencia 220 V AC Potencia del Inversor de frecuencia 4 HP Autor: Alexis Vizuete R.

47 Integración del sistema eléctrico, electrónico y de controlImplementación Integración del sistema eléctrico, electrónico y de control Autor: Alexis Vizuete R.

48 Etiquetado de los elementos en el tablero de controlImplementación Etiquetado de los elementos en el tablero de control Autor: Alexis Vizuete R.

49 Tablero de control implementadoImplementación Tablero de control implementado Autor: Alexis Vizuete R.

50 Programación del controlador del sistemaImplementación Programación del controlador del sistema Software de programación: TIA Portal V13 Normativa de programación: IEC 61131 Lenguaje de programación: escalera Tipo de comunicación: PROFINET Autor: Alexis Vizuete R.

51 Pruebas de funcionamiento – Modo revisiónImplementación Pruebas de funcionamiento – Modo revisión Operación sobre la cabina del ascensor mediante la botonera de mantenimiento Velocidad de operación: baja Revisión de la instalación de los sensores: subir, bajar y nivelación. Revisión de los limitadores de ducto y velocidad del ascensor. Revisión del cableado de ducto. Autor: Alexis Vizuete R.

52 Autor: Alexis Vizuete R.PRUEBAS Y RESULTADOS Autor: Alexis Vizuete R.

53 Pruebas del Sistema implementadoOperación de botones dentro de la cabina Operación de señales luminosas dentro de cabina Botones de llamadas y paradas (pisos marcados) Señales luminosas de los botones de llamadas en cabina Botones abrir y cerrar dentro de la cabina Botón alarma (usuarios en cabina) Autor: Alexis Vizuete R.

54 Pruebas del Sistema implementadoSeñalización del indicador de piso Operación de circuito de seguridad Verificación de posición y dirección del ascensor acorde a cada piso Se cortó una seguridad de ducto Accionando límites finales en operación del ascensor Obteniendo paro inmediato del elevador Cambiar de forma adecuada la ubicación del ascensor Indicador de matriz de puntos Autor: Alexis Vizuete R.

55 Pruebas del Sistema implementadoOperación de rayo electrónico (fotocelda) o cortina de luz Apertura y cierre de puertas Alineación del transmisor y receptor de la cortina de luz (puerta de la cabina) Bloqueo de haz luminoso, se reabre la puerta (tiempo determinado) y cierre automático Tiempo total que permanece puerta abierta es 10 segundos Usuarios pueden salir de cabina sin inconveniente Luego de llamado de piso Autor: Alexis Vizuete R.

56 Pruebas del Sistema implementadoMecanismo del operador de puertas Operación de arranque y paro, aceleración y desaceleración Puertas de cabina a plomo y alineadas Separación de 6mm (1/4”) entre puerta y pared frontal de cabina Arranque, paro, aceleración y desaceleración del elevador es suave (viaje ascendente o descendente) Implementación del drive de velocidad para el motor trifásico Autor: Alexis Vizuete R.

57 Pruebas del Sistema implementadoNivelación de pisos Operación de botones de llamadas en los pasillos Reajuste de pantallas de nivelación en cada piso del ducto Se consigue un nivel de +/- 10 mm (diferentes cargas en cabina) Al estar cerrando las puertas se oprime el botón llamador de piso o de cabina La puerta reinicia la apertura Cada botón de piso corresponde a la posición de viaje determinada Autor: Alexis Vizuete R.

58 Pruebas del Sistema implementado15 Análisis de fallos del sistema Fallo del ascensor Fallo Superado Fallo No Superado Llamada no atendida. √ No cambia la dirección del viaje y se queda parado. Cambia la dirección del viaje antes de terminar de atender llamadas en una sola dirección. No para en pisos intermedios o se sobrepasa en pisos extremos. Para fuera de nivel. Para fuera de la zona de nivelación. No cancela llamadas. Alejándose desde un piso hay fallas en el movimiento. Irregularidad de movimiento de cabina en viaje. Cabina viaja lentamente. Botones y luces indicadoras de señal fallan. Interruptores de seguridad no operan. Golpea al abrir o cerrar puertas. No reabre en pisos o dentro de cabina. Autor: Alexis Vizuete R.

59 Análisis de ResultadosCuadro comparativo de los dos sistemas Condiciones de operación Nuevo sistema Antiguo sistema Gabinete de control Nuevo Pequeño y en mal estado Controlador PLC Memorias de programa Maniobra Colectiva – selectiva, ascendente y descendente. Universal Regulación de velocidad Frecuencia variable 1 velocidad Capacidad 225 Kg Fallos presentes No presenta fallos en 15 días de funcionamiento 15 fallos, presentaba 1 fallo cada día Seguridad de los usuarios Sistema redundante Únicamente en el controlador Estado del cableado del control En condiciones deficientes de operación Estado del cableado de ducto Sensores de desaceleración Electrónicos Electromecánicos Sensor de nivelación Electrónico Electromecánico Programación Puede realizarse No permite ninguna modificación Extensión de entradas y salidas Autor: Alexis Vizuete R.

60 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONESAutor: Alexis Vizuete R.

61 Conclusiones y RecomendacionesSe ha realizado el diseño y la implementación de un control electrónico para la repotenciación de un ascensor panorámico de fabricación nacional, integrando un nuevo sistema compuesto por hardware y software el cual obedece a protocolos de operación en transportación vertical. La lógica de control del ascensor ha sido desarrollada validando diferentes condiciones de operación de un ascensor de fabricación nacional. Se ha revisado la funcionalidad del nuevo control electrónico implementado respecto al antiguo sistema reemplazado, por lo que la repotenciación realizada ha permitido incluir mejoras en cuanto a la operación del sistema actualmente implementado. Autor: Alexis Vizuete R.

62 Conclusiones y RecomendacionesEl tipo de maniobra de control con el cual se ha implementado el tablero de control electrónico para el ascensor de fabricación nacional es colectivo – selectivo en ascenso y descenso, reemplazando de esta manera la antigua maniobra de control universal que se encontraba implementada en el ascensor, mejorando los tiempos de espera y atendiendo un mayor número de registro de llamadas en el edificio. Autor: Alexis Vizuete R.

63 Conclusiones y RecomendacionesMediante el drive del motor se ha conseguido dotar de confort al arranque, paro y al desplazamiento vertical del ascensor, esto a través de la correcta configuración de la rampa de aceleración y desaceleración realizada en este dispositivo. Se han diseñado planos eléctricos y de interconexión del nuevo control electrónico del ascensor, con el objetivo de contar con una guía técnica para el personal de la empresa J.V. Ascensores Cía. Ltda., en caso de algún inconveniente presente en el elevador. En la cabina del ascensor se ha implementado un indicador de posición de matriz de puntos con activación binaria desde el controlador del sistema, el cual permite al usuario conocer la ubicación y la dirección en la que se encuentra viajando el ascensor. Autor: Alexis Vizuete R.

64 Conclusiones y RecomendacionesLa normativa utilizada en la construcción del control electrónico para un ascensor de fabricación nacional ha sido CPE INEN 018, la cual se basa en el Código de seguridad de ascensores para pasajeros, específicamente se han tomado en cuenta diferentes puntos de esta normativa, como: ubicación del control, capacidad adecuada de las protecciones del tablero de control, cables de control perfectamente organizados sin empalmes intermedios, elementos de control y protección plenamente identificados y conexión a tierra del mismo. Autor: Alexis Vizuete R.

65 Conclusiones y RecomendacionesEs necesario realizar un levantamiento previo de información acerca de todos los componentes que integra un ascensor, debido a que en el control electrónico a implementarse se integran cada una de las señales de estos elementos. Dimensionar adecuadamente el controlador del sistema, acorde al número de entradas y salidas necesarias para el desarrollo de la aplicación. Calcular y dimensionar adecuadamente todos los elementos de control y protección a utilizarse en la implementación del control electrónico del ascensor. Autor: Alexis Vizuete R.

66 Conclusiones y RecomendacionesPara aplicaciones futuras se puede realizar un control en lazo cerrado de posicionamiento del ascensor, con objeto de tener una mayor precisión en la nivelación del elevador. Para disminuir el cableado en el ducto del ascensor, se recomienda manejar comunicación serial en las diversas entradas del sistema. Implementar un sistema de control de accesos en el ascensor, de esta forma se garantiza mayor seguridad en cuanto a la accesibilidad de los usuarios hacia cada planta del edificio. Autor: Alexis Vizuete R.

67 GRACIAS Autor: Alexis Vizuete R.