Incorporación de las medidas de la red eléctrica de la subestación y el bombeo de la planta bosconia del acueducto metropolitano de Bucaramanga al sistema de monitoreo y control por computador implementando actualmente en Labview usando el protocolo Mdbus

Abstract

El Acueducto Metropolitano de Bucaramanga (amb), bajo la política de mejoramiento continuo y optimización de sus procesos, ha venido modernizando el sistema de control del bombeo de agua y de la subestación eléctrica de la planta Bosconia. En esta monografía se desarrolla una nueva característica que consiste en incluir el monitoreo de las principales medidas (tensiones, corrientes, potencias activa, reactiva y aparente, frecuencia, etc.) asociadas al sistema eléctrico de la planta, dentro de la aplicación por computador que actualmente allí se tiene, utilizando la plataforma LabVIEW y el protocolo de comunicación Modbus. Dentro de este documento se plantea una visión general del sistema eléctrico de la planta Bosconia, incluyendo la subestación eléctrica, el bombeo y el circuito de media tensión. Posteriormente se tocan aspectos generales del protocolo Modbus, para luego profundizar en la red implementada actualmente junto con las modificaciones realizadas, con el fin de usar las centrales de medida encargadas del sensado y visualización de las variables eléctricas, como esclavos del computador maestro. También se explica la programación en LabVIEW para el envío y recepción de tramas Modbus que permiten leer los registros internos de estas centrales, incluyendo el desarrollo de rutinas para el graficado de tendencias de las medidas más relevantes y la generación automática de sus registros históricos en formato html. Por último, se detalla el diseño de la interfaz gráfica para mostrar las variables en el panel frontal de la aplicación.

According with process optimization and continuous improvement politics, the Metropolitan Aqueduct of Bucaramanga has been upgrading the control system for water pumping process and the electrical substation in the plant of Bosconia. In this work, a new characteristic is developed which consists in including the main variables of the electric system (voltage, current, active, reactive and apparent power, frequency, etc.) into the computer application installed currently in that place, which is built using LabVIEW and Modbus communication protocol. Throughout this document, a global overview of the electric system in the plant of Bosconia is presented, including aspects of the electrical substation, water pumping and the medium-voltage system. Further on, it shows general aspects of Modbus protocol, going depth into the current network set up and the changes done for using the sensing and displaying power meters as master computer’s slaves. Moreover, it explains the LabVIEW programed routines for sending and receiving Modbus frames which allow reading the internal registers of those power meters, as well as graphing trends for the most outstanding measurements and the automatic generation of historical registers in html format. Finally, it details the design of the Human-Machine Interface (HMI) for showing the variables on the application’s front panel.