Diseño de un banco de ensayos de máquinas de imanes permanentes de técnica senoidal (servoaccionamiento PMSM Brushless AC) de 2,2kW operados mediante autómata programable y con interfaz HTML basada en ESP32

Abstract

[ES] Este trabajo trata el diseño de un banco de ensayos de máquinas de imanes permanente de técnica senoidal de manera que el usuario sea capaz de controlarlo desde cualquier dispositivo mediante una interfaz HTML basada en ESP32. El banco está formado por dos servomotores de la empresa B&R controlados por un autómata programable que es capaz de comunicarse mediante TCP/IP con un microcontrolador ESP32. El primer motor trabaja en modo control de velocidad y el segundo en modo control de par. Por otro lado, el microcontrolador ESP32 se caracteriza por ofrecer conectividad Wifi y Bluetooth, siendo capaz de actuar en una amplia esfera de aplicaciones. En este trabajo se encarga de diseñar la interfaz de usuario de manera que permita mostrar y modificar el estado de los servomotores, además de representar gráficamente en tiempo real el parámetro de velocidad. Para ello utilizará el entorno Arduino que hace uso del lenguaje C++ y que es una de las plataformas más comunes debido a su facilidad, rapidez y versatilidad. B&R es una empresa líder en el campo de la automatización que cuenta con numerosos productos, entre ellos destacan sus servomotores Brushless capaces de controlar su posición y velocidad. Además, posee su propia herramienta de programación, Automation Studio, que contiene una gran variedad de recursos, librerías y lenguajes de programación que facilitan la configuración y estructura del proyecto. Mediante este programa se controla el movimiento de los motores y el sistema de comunicación de datos entre el autómata y el ESP32.

[CAT] Aquest treball tracta el disseny d'un banc d'assajos de màquines d'imants permanent de tècnica senoidal de manera que l'usuari siga capaç de controlar-ho des de qualsevol dispositiu mitjançant una interfície HTML basada en ESP32. El banc està format per dos servomotors de l'empresa B&R controlats per un autòmat programable que és capaç de comunicar-se mitjançant TCP/IP amb un microcontrolador ESP32. El primer motor treballa en manera control de velocitat i el segon en manera control de parell. D'altra banda, el microcontrolador ESP32 es caracteritza per oferir connectivitat Wifi i Bluetooth, sent capaç d'actuar en una àmplia esfera d'aplicacions. En aquest treball s'encarrega de dissenyar la interfície d'usuari de manera que permeta mostrar i modificar l'estat dels servomotors, a més de representar gràficament en temps real el paràmetre de velocitat. Per a això utilitzarà l'entorn Arduino que fa ús del llenguatge C++ i que és una de les plataformes més comunes a causa de la seua facilitat, rapidesa i versatilitat. B&R és una empresa líder en el camp de l'automatització que compta amb nombrosos productes, entre ells destaquen els seus servomotors Brushless capaços de controlar la seua posició i velocitat. A més, posseeix la seua pròpia eina de programació, Automation Studio, que conté una gran varietat de recursos, llibreries i llenguatges de programació que faciliten la configuració i estructura del projecte. Mitjançant aquest programa es controla el moviment dels motors i el sistema de comunicación de dades entre l’autòmat i l'ESP32

[EN] This project deals with the design of a test bench for permanent magnet machines of sinusoidal technique so that the user is able to control it from any device through an HTML interface based on ESP32. The bench is made up of two B&R company servomotors controlled by a programmable controller that is capable of communicating via TCP/IP with an ESP32 microcontroller. The first motor works in speed control mode and the second in torque control mode. On the other hand, the ESP32 microcontroller is characterized by offering Wi-Fi and Bluetooth connectivity, being capable of acting in a wide range of applications. In this project, it oversees the design of the user interface in such a way that allows showing and modifying the status of the servomotors, as well as graphically representing the speed parameter. For this, it will use the Arduino environment that makes use of the C++ language and that is one of the most common platforms due to its ease, speed and versatility. B&R is a leading company in the field of automation that has numerous products, including its Brushless servomotors capable of controlling their position and speed. In addition, it has its own programming tool, Automation Studio, which contains a wide variety of resources, libraries and programming languages that facilitate the configuration and structure of the project. Through this program the movement of the motors and the data communication system between the PLC and the ESP32 are controlled.