Automatización de ascensor comercial integrando un sistema regenerativo y monitoreo a través de HMI

Abstract

El proyecto de titulación tiene como objetivo modernizar un ascensor comercial electromecánico mediante la integración de un variador de frecuencia regenerativo Siemens SINAMICS G120, un controlador lógico programable (PLC) Siemens S7-1200 y una interfaz hombre-máquina (HMI) KTP700, con el propósito de mejorar la eficiencia energética, la confiabilidad operativa y el monitoreo en tiempo real del sistema, sin intervenir la estructura mecánica existente. Actualmente, muchos ascensores operan con motores de dos velocidades y lógica cableada, lo que limita el control de aceleración y frenado, incrementa el consumo energético y dificulta el mantenimiento predictivo. La solución propuesta incorpora un variador regenerativo capaz de devolver energía a la red durante el frenado y descenso, superando las limitaciones de sistemas convencionales con resistencias de disipación. El PLC y la HMI permiten supervisar variables críticas como velocidad, corriente, torque, temperatura, consumo energético y estado del freno, además de gestionar alarmas y registros de operación. La comunicación entre dispositivos se realiza mediante PROFINET, asegurando transmisión confiable y en tiempo real. Metodológicamente, el proyecto incluyó diagnóstico del sistema existente, selección y dimensionamiento de equipos, diseño de arquitectura de control y potencia, programación en TIA Portal y elaboración de especificaciones técnicas conforme a normativas IEC e ISO aplicables. La evaluación técnico-económica determinó un ahorro energético estimado entre 20 % y 25 %, equivalente a una reducción significativa de costos de operación y un retorno de inversión en aproximadamente cinco años. En conclusión, la solución propuesta es técnica y económicamente viable, mejora el desempeño energético y fortalece la seguridad y el mantenimiento predictivo en sistemas de transporte vertical.