Implementación de un módulo didáctico basado en comunicación industrial utilizando Modbus RTU y TCP/IP para el monitoreo y control de un motor trifásico.

Abstract

El presente trabajo de titulación Implementación de un módulo didáctico basado en comunicación industrial utilizando Modbus RTU y TCP/IP para el monitoreo y control de un motor trifásico se centra en la implementación de un módulo didáctico que permita a los estudiantes de la carrera de Electrónica y Automatización de la Universidad Estatal Península de Santa Elena aprender y practicar con los protocolos de comunicación Modbus RTU y TCP/IP, además de abordar la problemática de incompatibilidad de dispositivos de diferentes marcas que dificultan la integración de equipos. Este trabajo demuestra cómo el uso de redes industriales basadas en el protocolo Modbus ofrece una solución eficiente y estandarizada para la interoperabilidad de equipos de distintas marcas. El proyecto incluye una revisión de los conceptos teóricos de automatización y redes industriales antes de seleccionar y configurar los dispositivos necesarios para el sistema. Los componentes principales incluyen un controlador lógico programable, un convertidor Modbus RTU-TCP/IP, un HMI, un variador de frecuencia, un medidor de parámetros eléctricos y software especializado para la programación y el monitoreo. Se detallan los pasos necesarios para configurar la red de comunicación, programar el sistema y garantizar su correcto funcionamiento. Los resultados demuestran que el módulo didáctico es efectivo para el propósito educativo, permitiendo a los estudiantes monitorear y controlar un motor trifásico mediante una interfaz HMI, ajustando parámetros como velocidad y dirección de giro. Las pruebas de comunicación en la red Modbus TCP/IP mostraron una transferencia confiable de datos entre dispositivos. En la red Modbus RTU con Modbus Poll, se validó la precisión en la transmisión y recepción de datos a través del convertidor IFD9506. La red industrial demostró alta estabilidad, con pruebas exitosas de control del variador SINEE EM730, proporcionando respuestas rápidas al accionar el motor. El sistema de monitoreo de variables eléctricas fue eficaz en la observación y registro en tiempo real, facilitando el análisis. Este trabajo resalta la importancia en la formación de ingenieros al aplicar teorías en la automatización y redes industriales, concluyendo con recomendaciones para futuras mejoras y expansiones del sistema.