299020-16_ electronica industial avanzada

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TRABAJO COLABORATIVO 1 ELECTRONICA INDUSTRIAL AVANZADA PRESENTADO POR: GRUPO: 299020-16 TUTOR: Mariela Márquez FACULTAD DE CIENCIAS BASICAS TECNOLOGIA E INGENIERÍA INGENIERÍA EN ELECTRÓNICA UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD CEAD PALMIRA

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Page 1: 299020-16_ Electronica Industial Avanzada

TRABAJO COLABORATIVO 1

ELECTRONICA INDUSTRIAL AVANZADA

PRESENTADO POR:

GRUPO: 299020-16

TUTOR:

Mariela Márquez

FACULTAD DE CIENCIAS BASICAS TECNOLOGIA E INGENIERÍA

INGENIERÍA EN ELECTRÓNICA

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

UNAD

CEAD PALMIRA

Abril 16 2012

INTRODUCCIÓN

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La automatización de procesos industriales son las bases de los sistemas electrónicos y de potencia usados en la industria, y las bases sobre dispositivos programables como micro controladores, PLC`s o DSP, etc. Sin embargo es la implementación de estos dispositivos en la industria lo que los hace verdaderamente útiles.

Un sistema SCADA, permite comunicarse con diversos dispositivos de campo (controladores autónomos, autómatas programables, etc.) y controlar el proceso en forma automática desde la pantalla de un ordenador, la cual puede ser configurada y modificada con facilidad por el operador del sistema central.

En el desarrollo de esta actividad se busca que el estudiante plantee un problema específico de una empresa, referente a necesidades en supervisión y control. Buscando así el planteamiento de la solución con la implementación de un sistema SCADA.

.

OBJETIVOS

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Identificar los principios y Ventajas de un Sistema SCADA, como interface entre los sistemas de control y los órganos de gestión de dicho control.

Identificar y plantear un problema específico de una empresa, referente a necesidades en supervisión y control.

Conocer los conceptos básicos de los sistemas de Supervisión, Control y Adquisición de Datos SCADA. Y sus diferentes aplicabilidades.

Proyecto No 1. David Vanegas Salazar:

Monitoreo y control de plantas electrógenas de emergencia.

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El mejoramiento en el monitoreo y control de 4 plantas electrógenas que entran de emergencia cuando hay ausencia del fluido eléctrico, en una empresa de producción masiva de productos de aseo, cuidado personal y oral. Las plantas tienen módulos de control obsoletos y trabajan de manera independiente, en la cual el operador no puede focalizar toda la información de las plantas, sumado a esto debe estar presente en el cuarto de maquinas ya que cualquier inconveniente solo se daría cuenta estando allí.

Descripción general del sistema SCADA

A través de un modulo EMCP que tiene un control y adquisición de datos SCADA enlace de comunicaciones entre el controlador y un dispositivo host mediante el protocolo MODBUS que permita supervisar y controlar remotamente varios equipos, equipados con el modulo EMCP en la misma forma que un operador hace desde el panel.

Por consiguiente a través de esta interfaz del sistema de supervisión remota, el usuario puede modificar todos los parámetros del control, ingresar órdenes, visualizar el estado de las plantas sus parámetros de motor (temperaturas, presiones, velocidad) y parámetros del generador (voltaje, frecuencia, corriente, factor de potencia, etc...) almacenar datos históricos y gestionar las alarmas que se generen en la planta.

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Diagrama del sistema SCADA

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Objetivos.

Diseñar un sistema que evite la presencia de un operador donde se encuentran trabajando las plantas.

Mejorar el proceso de activación y supervisión de las plantas electicas, mejorando la respuesta a un problema o alarma de falla en el grupo electrógeno.

Ventajas.

Se podrá monitorear todos los parámetros de motor y generador. Podremos observar las alarmas de falla y desde el host, apagar el generador que

este presentando problema. Se pueden realizar historiales de rutina para los parámetros de trabajo. Rápida respuesta ante un evento.

Esquemático del hardware

PANEL EMCP 3

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Descripción del software

Se usa el protocolo de comunicación MODBUS o (DATA LINK) que es soportado por lo módulos de control EMCP 3

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Función especifica

Por medio de este sistema el personal de mantenimiento tendrá una herramienta de trabajo ya que el manejo y control de las plantas va a tener un entorno más asequible, detectar rápidamente malos funcionamientos dentro del sistema, ya que el parar estas trae pérdidas millonarias dentro de la compañía.

Proyecto No 2 . Luis Carlos rojas herrera; El óptimo aprovechamiento de la energía de una empresa, es una de las preocupaciones más importantes ya que además de reducir costos, se evita el desperdicio de energía y el tener que votar residuos contaminantes al ambiente.En ese orden de ideas, se plantea el problema de lograr optimizar una serie de calderas ubicadas en una empresa, las cuales se ocupan de servir de soporte energético proveyendo electricidad para algunos procesos y además generando vapor de impulso para mover algunas otras maquines utilizadas en la factoría.

Teniendo en cuenta que dichas calderas han estado trabajando durante mucho tiempo y que sus defectuosos planes de mantenimiento las han llevado a un funcionamiento bastante costoso e inefectivo, se propone la implementación de un sistema SCADA que facilite el aprovechamiento de los productos que ofrecen las calderas.

ANTECEDENTES

- El sistema actual de control obedece básicamente al criterio del operador y es comandado con señales neumáticas lo que nos deja problemas de difícil mantenimiento y búsqueda de fallas.

- La toma de lecturas es manual por lo cual hace perder la continuidad entre lecturas.

- Los sistemas de indicación se basan en gráficos de papel , lo que los hace de difícil interpretación por la falta de claridad e de colores y escalas

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- En general no se cumple con todas las normas y estándares aplicados vigentes aplicados en la actualidad.

VARIABLES DEL SISTEMA QUE SE TENDRÁN EN CUENTA

Entradas

- Presión de combustibles

- Caudal de combustibles

- Presión y caudal de agua tratada

- Presión y caudal de vapor sobrecalentado

- Niveles de los domos superior e inferior

- Alarmas de los domos

- Temperaturas de los domos

- Presión hogar de la caldera

Salidas

- Salida analógica de señal de mando a los servomotores de regulación de combustible.

- Salida de mando a servomotores de corte rápido

- Salida a controladores

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Proyecto No 3 .Carlos Arturo Guiza Acevedo:

AZOR. Es un pozo petrolero

UBICACIÓN: Colombia, Casanare

PRODUCCION: 6000 BARRILES DE CRUDO, 2.500.000 DE PIES3. DE GAS DIARIO.

CARACTERISTICAS: Su sistema de levantamiento es balanceado por pesas con motor eléctrico, generador de alta economía la región por la tanto es de gran importancia tanto para los habitantes cercanos como para la compañía. AZOR esta ubicado a 60 km de sala de operaciones mas cercana y no se cuenta con un sistema que alerte al operador cuando este se interrumpa o sus circunstancias operacionales vayan cambiando con el tiempo. Aunque se cuente con una persona encargada de revisar las condiciones operacionales de los pozos no es suficiente ya que se deben de controlar 130 pozos durante as 24 horas.

DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA SCADA

El pozo tendrá una unidad terminal remota el cual recoge las variables de campo (presión, variación, velocidad) del pozo y las envía vía radio hacia una repetidora para luego ser enviada a la sal de operaciones, allí la información será recibida por

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un demodulador para luego ser direccionada al controlador, mostrando la información atreves de la interface hombre – maquina para que el operador visualice el comportamiento de las variables

SISTEMA SCADA CONTROL Y MONITOREO

El sistema tendrá tres graficas de tendencia para hacer muestreo de un segundo

Si es necesario se podrán incluir más tendencias. El sistema tendrá la posibilidad de almacenar datos de tendencias

históricas

Proyecto No 4 . Rafael Fernando Jiménez: En cierta empresa explotadora de carbón se presenta muy a menudo un problema en su operación, puesto que dentro del proceso de transporte del mineral, este recorreré una banda transportadora la cual lleva el material para depositarlo en unas barcazas. Durante el transporte del mineral por la banda tiene malla que detiene objetos extraños en el mineral, pero ha momento que se necesita detener la banda para sacar los elementos extraños acumulados en la malla y esto genera pérdidas en la producción

Necesidad

Implantar un sistema scada el cual ayude a detectar estos cuerpos extraños y ubique de manera precisa el lugar donde puede estar este elemento extraño, para evitar pérdidas en la operación

Se puede utilizar un sistema scada, que detecte los cuerpos extraños (metales), a su vez que de una orientación de la ubicación de este cuerpo para minimizar el tiempo de parada de la banda

Descripción del sistema

en la banda se ubicaran unos detectores metálicos por tramo de banda debido a que ella tiene varias ramificaciones, Al mismo tiempo se utilizara un circuito cerrado, ubicando cámaras a lo largo de la banda que visualizaran en qué lugar está ubicado el cuerpo extraño, cuando el detector de metal perciba el cuerpo,

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esta des energizará una bobina la cual sostiene un señuelo y dejara caer en el recorrido de la banda, la cual se detendrá automáticamente, luego que sea ubicado el señuelo por el circuito cerrado, los operarios se ubicaran en el sector para que se proceda a remover el cuerpo extraño

Control y monitoreo.

el sistema scada permitirá determinar cuál de las líneas alimentadoras de la banda principal es la que mas arroja elementos extraños en el mineral, además permitirá ejercer control sobre el estado de los rodillos que se encuentran internos y son de difícil visualización por parte del personal para verificar su estado y prevenir paros inesperados por daños de estos

CONCLUSIONES

Mediante este trabajo se ha logrado identificar los principios y Ventajas de un Sistema SCADA, como interface entre los sistemas de control y los órganos de gestión de dicho control, conocer la diferencia a un sistema SCADA de los sistemas convencionales de control, y mediante el software de programación se tiene la capacidad de añadir, modificar, o borrar la programación de la secuencia de control, dependiendo de las necesidades de producción. El software permite monitorear las secciones de programa en ejecución, hacer cambios de programación en línea facilitando la labor del programador del PLC.

Por otra parte se ha logrado identificar y plantear un problema específico de una empresa, referente a necesidades en supervisión y control, conocer los conceptos básicos de los sistemas de Supervisión, Control y Adquisición de Datos SCADA.

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BIBLIOGRAFIA

Modulo Electrónica industrial avanzada.

http://es.wikipedia.org/wiki/SCADA.

Manual de operación de control EMCP 3 Caterpillar