Proporcionar un sistema robusto de control de iluminación basado en PLC para un entorno de central eléctrica (salas de calderas, salas de turbinas, patio de control, vías de servicio) que siga siendo fiablea pesar de los fuertes campos magnéticos y la alta interconexión electromagnética cerca de generadores y transformadores. Utiliza controladores aisladores y equipos PLC endurecidos para asegurar un funcionamiento normal sin afectar a los procesos de la planta.
Componentes principales
- Concentrador PLC / Gateway (en la sala de control) — inyeta/recibe señales PLC en los alimentadores de plantas; se conecta a SCADA local, HMI de operador y Cloud/App opcional. Guárdalo en una sala de control con baja EMI.
- Controlador(es) aislador(es) — segmentar alimentadores largos y crear trampas de línea PLC para bloquear/atenuar la propagación del ruido; Proporciona un bypass de mantenimiento local.
- Controlador(es) de bucle PLC — gestionar grupos de dispositivos en bucle (8–32 accesorios), agregar telemetría y realizar programación local.
- Interruptor regulador de luz PLC (clasificación industrial) — atenuación direccionable por luminaria con alta tolerancia a EMI.
- Luminarias LED (blindadas / con clasificación industrial) — luminarias diseñadas para alta interferencia ambiental, con transductores robustos y blindaje adecuado.
- Opcional: Controladores autónomos locales y relés de seguridad — garantizar que los circuitos críticos de seguridad/emergencia funcionen de forma independiente de las comunicaciones PLC.
- Protección contra sobretensiones, filtros de ferrita, trampas de línea y cajas blindadas — fundamental para la resiliencia de las EMI.
- Sala de Control HMI / SCADA / Aplicación móvil — para la programación, el control remoto, las alarmas y la gestión del firmware.
Arquitectura y cableado (véase el diagrama)
Distribución principal/Subestación alimenta tanto el equipo de la central eléctrica como los circuitos de iluminación. El concentrador del PLC se encuentra en la sala de control, donde la EMI es baja.
Desde el concentrador, se inyectan señales PLC en los alimentadores principales.Controladores aisladores se instalan en puntos estratégicos (cerca de generadores, transformadores) para segmentar y proteger las señales PLC.
Cada aislador alimenta uno o másControladores de bucle PLC, que sirven a las instalaciones locales mediante conductores de potencia existentes (L/N). Utiliza filtros de línea o de acoplamiento en los límites del aislador.
Recintos blindados (mu-metal o equivalente) albergan electrónica PLC situada cerca de zonas de alto campo cuando es imposible trasladarse a la sala de control.
Los circuitos de iluminación crítica/de emergencia deben tener control cableado independiente (no regulable) o control autónomo local para garantizar el funcionamiento bajo EMI extrema.
EMI / Mitigación de campos magnéticos fuertes (enfoque principal)
Coloca la electrónica sensible alejada de fuentes de alto campo: Localizar el concentrador PLC, los servidores y la HMI en la sala de control o en un edificio remoto con campos magnéticos bajos.
Utiliza fibra óptica para enlaces de columna troncal: Siempre que sea posible, utiliza fibra entre la sala de control, el concentrador y la red de planta para eliminar los caminos conductores para EMI.
Blindaje magnético para dispositivos de campo cercano: Encierrar dispositivos en el lado del campo (aisladores, controladores de lazo) en carcasas blindadas magnéticamente (mu-metal o aleaciones apropiadas) cuando deban estar cerca de generadores.
Filtros de acoplamiento PLC y trampas de línea: Instalar condensadores de acoplamiento, trampas de línea y filtros de alta frecuencia en los límites de los aisladores para minimizar la atenuación de portadores PLC y bloquear la entrada de EMI.
Estranguladores de ferrita y filtros de modo común: Instala estos en cables de luminarias y cableado del controlador para reducir las emisiones conducidas y la susceptibilidad.
Módulos PLC industriales endurecidos: Utilizar dispositivos PLC clasificados para entornos industriales de alta EMI/industriales (recubrimientos conformes, aislamiento reforzado, rangos de temperatura extendidos).
Toma de tierra y protección contra sobretensiones: Implementar puesta a tierra de baja impedancia y protección contra sobretensiones localizada (SPD) en los alimentadores y puntos de mástil/fijación.
Respaldo autónomo local: Para iluminación crítica para la seguridad, utiliza controles cableados de sensor a dimmer o relés de alimentación redundantes que funcionen incluso si las señales del PLC están degradadas.
Segmentación y redundancia: Utilizar múltiples controladores aisladores y controladores de bucle para que la EMI en un solo lugar no se reproduzca en cascada. Los concentradores duales o las vías de comunicación redundantes mejoran la resiliencia.
Puesta en marcha y afinación: Realizar una inspección radio/EMI, sintonizar las bandas de frecuencia portadora del PLC y poner en marcha los ajustes de acoplamiento/filtro siguiendo las indicaciones del fabricante.
Lógica de Programa y Control (de alto nivel)
Zonas: Sala de calderas, sala de turbinas, patio de control, caminos de servicio—cada uno gestionado por controladores de bucle PLC.
Escenas: Mantenimiento, Potencia Completa, Espera, Emergencia (Circuitos de emergencia para derivar el atenuado).
Lógica de prioridad: La seguridad y las anulaciones de emergencia tienen máxima prioridad; A continuación se realizan escenas de mantenimiento y ahorro de energía.
Gestión de fallos: Alarmas por nodo, medición a nivel de bucle y procedimientos de aislamiento para segmentos ruidosos.
Operaciones de mantenimiento: Bypass manual local en aisladores, actualizaciones programadas de firmware OTA en ventanas de mantenimiento.
