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LÍNEA OPERATIVA DE INVESTIGACIÓN: AUTOMATIZACIÓN Y CONTROL DE PROCESOS
LÍNEA OPERATIVA DE INVESTIGACIÓN: AUTOMATIZACIÓN Y CONTROL DE PROCESOS
Coordinador:Ing. Gerardo Alberto Leal, MSc.
http://[email protected]
Ciudad Ojeda, Marzo de 2012
UNIVERSIDAD ALONSO DE OJEDAVICERRECTORADO ACADÉMICO
FACULTAD DE INGENIERÍAESCUELA DE COMPUTACIÓN
I Jornadas Internas de Líneas de Investigación de la Facultad de Ingeniería UNIOJEDALínea Operativa de Automatización y Control de Procesos
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Fundamentación Teórica de la Línea de Investigación
INSTRUMENTACIÓN Y MEDICIÓNINSTRUMENTACIÓN Y MEDICIÓN
CONTROL Y CONTROL Y RECOLECCION DE DATOSRECOLECCION DE DATOS
SUPERVISIÓNSUPERVISIÓNY CONTROLY CONTROL
PROCESOS
Ingeniería Computación
Ingeniería Industrial
Modelo Piramidal ISO para el diseñoDe un Sistema Automatizado
La Automatización y la Ingeniería de Control aprovechan las tecnologías para operar máquinas,
equipos, sistemas y procesos sin la intervención total o parcial del hombre.
INTEGRACIÓN Y INTEGRACIÓN Y GESTIÓNGESTIÓN
Automatizar un Proceso
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La Automatización y la Ingeniería de Control se aplican en diversos sectores de la producción de bienes y servicios tales como:
Industria de laEnergía Eléctrica
Industria de los Hidrocarburos
Industria Químicay Petroquímica
Telecomunicaciones IndustriaAlimentos
Transporte Masivo Aéreo y Terrestre
Servicios PúblicosGas y Agua
Muchos mas …..
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Electromedicina
Situación Actual de la Automatización en las PYMES COL
El sector de las pequeñas y medianas industrias está excluido de las tecnologías de automatización de procesos.
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Plantas piloto de PYMES de Manufactura.
Esquemas de control regulatorio, secuencial, lógico, digital.
PROPUESTAS DE LOS PROYECTOS DE LA LÍNEA
¿Cómo integrar tecnologías?¿Cómo integrar tecnologías?
- Uso de tecnologías computacionales de bajo
costo y fácil acceso.
- Uso de tecnologías digitales por su alta disponibilidad en
el mercado
- Aplicaciones de software abiertos que permiten
implementar herramientas según las necesidades de los
procesos
Sistema de automatización de
procesos basado en tecnologías digitales y
computacionales
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ImportanciaImportancia MetodológicaEvalúa procedimientos en proyectos piloto que pueden ser aplicados a diversos procesos de la
industria
TeóricaAporta cambios en la
filosofía de la automatización de
procesos, confrontando esquemas tradicionales con modelos basados
en tecnologías computacionales.
SocialIncrementa el uso de la tecnología en un sector excluido, contribuyendo al desarrollo profesional y personal del recurso
humano.
JUSTIFICACIÓN DE LA LINEA DE AUTOMATIZACIÓN
EconómicaPlantea sistemas de
bajo costo ajustados a la capacidad de inversión
de las pequeñas y medianas industrias
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OBJETIVOS DE LOS SISTEMAS DE AUTOMATIZACIÓN DE PROCESOS
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Procesos y Plantas Industriales
Proyectos Industriales
Optimización de Procesos
Instrumentación y Sistemas de Control
Electricidad y Electrónica aplicada
Hardware de Sistemas Digitales
Comunicación de Sistemas y Redes
Sistemas de Automatización
Ingeniería de Control y Automatización
Aplicaciones de Software de Control
Ingeniería de Sistemas y Software
COMPETENCIAS RELACIONADAS CON LOS INGENIEROS EN EL ÁREA DE AUTOMATIZACIÓN
Unidades Curriculares de Tecnologíasen planes de estudio:
- Electrónica Digital- Comunicación de Datos
- Programación- Sistemas de Control
- Automatización- Robótica
- Microcontroladores- Control Automático de Procesos
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Escuela Computación:Escuela Computación:Software – Hardware - Redes y DatosSoftware – Hardware - Redes y Datos
Escuela Industrial:Escuela Industrial:Sistemas de ProducciónSistemas de Producción
Competencias en el Plan de Estudios de Ingeniería
PROFESORES DE LA FACULTAD VINCULADOS A LA LINEA
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Ing. Gerardo Leal , MScMagíster en Automatización y Control
Ing. Ramón Moncayo, MSc Magíster en Automatización y ControlIng. Rómulo Meléndez
Maestrante en Automatización y Control
Ing. Nilsson VillaMaestrante en Automatización y Control
Ing. Brian MonteroElectrónica Mención Automatización
Ing. Olí Carrillo, MScMagíster en Automatización y Control
Ing. Edén MonsalveMaestrante en Automatización y Control
Ing. Cirilo Delgado; MScMagíster en Telemática
Ing. Carlos García, MScMagíster en Telemática
Ing. Patricia Figueroa, MScMaestrante en Física Aplicada
Área Temática de la Línea
Tipos de Proyectos Aplicación de los Proyectos
Tecnología de Adiestramiento
-Simuladores de procesos Automatizados-Software para Adiestramiento-Laboratorios de Automatización
-Universidades, tecnológicos e institutos de capacitación-Empresas Públicas y Privadas-Comunidad
Aplicaciones Industriales
-Estudios de Factibilidad para Automatización de Procesos-Diseño de Sistemas para Plantas Industriales-Reingeniería en Sistemas de Plantas-Optimización de Procesos Automatizados-Aplicaciones de Automatización en PYMES
-Industria Petrolera-Zona industrial COL-Pequeñas y Medianas Industrias
Aplicaciones a la Comunidad
-Automatización de Servicios Públicos-Sistemas de Seguridad Integral-Sistemas de Supervisión Ambiental
-Instituciones Gubernamentales-Comunidades de la COL
Diseño de Tecnologías
-Nuevas Tecnologías de Automatización-Adaptación de Tecnologías-Sustitución de Tecnologías-Control por Computador
-Universidades y tecnológicos-Industria Petrolera-Empresas Públicas y Privadas-Organizaciones Públicas y Privadas
APLICABILIDAD POR ÁREAS TEMÁTICAS DE LA LÍNEA DE INVESTIGACIÓN
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Proyecto: Simulador de un proceso de gaslift para el desarrollo de competencias de automatización industrial en la facultad de ingeniería
Fuente: Cortez y Acevedo, 2008
TECNOLOGÍAS DE ADIESTRAMIENTO EN AUTOMATIZACIÓN
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Proyecto: Laboratorio virtual para las unidades curriculares de instrumentación y control de la facultad de ingeniería de uniojeda
Fuente: Fandiño, 2008
TECNOLOGÍA DE ADIESTRAMIENTO EN INGENIERÍA DE CONTROL
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Fuente: Leal, 2010
Modulo DAQ(PIC-16F877A)
Microchip
Port A0-A5(ADC 10 Bits)
Port E0-E2
Port B0-B4Entradas
AnalógicasAI-0 a AI-4(0 a 5 V)
DirecciónModulo DAQ
000 a 111
Entradas Digitales
DI-0 a DI-4
Port B5-B7
SalidasDigitales
DO-0 a D0-2D0-3 a DO-4
Port D0-D7
Port C0-C1
Port C2-C3
SalidaDigital
AO (10 Bits)
(DAC 10 Bits)
(DAC 10 Bits)
Reg 1
Reg 2
AO
A1
Control Habilitación Salidas Analógicas
Salidas Analógicas
ConvertidorRS-232 a USB
Port C5
Port C6-C7
0
1
RS232 (TX/RX)
USB
Arquitecturas de Sistemas Digitales Circuitos con Microcontroladores
Prototipos de Hardware (PLC)
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Proyecto: Controlador Lógico programables para el Laboratorio de Automatización de Procesos de la Facultad
DISEÑO DE TECNOLOGÍAS Y PROTOTIPOS
Fuente: Nava y Valero, 2012
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Proyecto: Sistema Automatizado para el Mezclado en Servicios de Rehabilitación de Pozos de la Empresa VEN-LINE
APLICACIONES INDUSTRIALES
MÓDULOS DE COMUNICACIÓN DE DATOS
Fuente: Leal, 2010
Código en Entorno Labview
Protocolo de Comunicación en ASCIIMódulo de Comunicaciones
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MÓDULOS DE CONTROL Y SUPERIVISIÓN IHM
Fuente: Leal, 2010
Módulo de Supervisión IHM
Escalamiento de Entradas y Salidas Interfaz Hombre-Maquina para el control de la planta
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MODELO DE AUTOMATIZACIÓN PARA EL DISEÑO DE PROPUESTAS
Fuente: Leal, 2011
Subproceso: Estrategia de Control:
Regulación de variablesControl regulatorio
PID
Arranque de Motores Control secuencial
Procesos Sencuenciales Control lógico
Modelo del Sistema de Automatización
Basado en Tecnologías Digitales yComputacionales
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Sistema automatizado para el monitoreo de flujo de la estación bachaquero 20 de PDVSA. Autores: Chirinos, José y Medina, Yesika (LAR-2007-II)
Diseño de base de datos y despliegues del sistema de supervisión para la integración de las estaciones del distrito Tomoporo de PDVSA. Autor: Lunar, Yameris (LAR-2008-I)
Estudio de factibilidad para los sistemas de supervisión y control de las plantas eléctricas de PDVSA Occidente. Autor: Olivares, Maileidy (LAR-2008-I)
Simulador de un sistema de gaslift para el desarrollo de competencias en automatización en la universidad Alonso de Ojeda. Autores: Acevedo, Nadekza y Cortez, María (LAR-2008-I)
Laboratorio virtual de instrumentación y control para la facultad de ingeniería de la universidad Alonso de Ojeda. Autores: Cedeño, Francisco y Gómez Yumary (LAR-2008-I)
Controlador PID por computador para regulación de variables en pequeñas y medianas empresas de Lagunillas. Autores: Cedeño, Francisco y Gómez Yumary (LAR-2008-I)
MUESTRA DE PROYECTOS ADSCRITOS A LA LÍNEA
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Sistema de control de nivel basado en microcontroladores para el laboratorio de automatización de procesos industriales de Uniojeda. Autor: Hidalgo, Karen (LAR-2008-II)
Diseño de un Controlador Lógico Programable aplicado a pequeñas y medianas empresas de la zona industrial de Lagunillas. Autores: García Ronald y Parra Carlos (LAR-2009-I)
Sistema de Telemetría para medición multivariables en procesos de pequeñas y medianas empresas. Autores: García José y Soto Mervins (LAR-2009-I)
Sistema de supervisión y control (SCADA) para el laboratorio de automatización de procesos de la universidad Alonso de Ojeda. Autor: Rujano, Luzmary (LAR-2009-I)
Sistema de control PID basado en tecnología de Microcontroladores para procesos de pequeñas y medianas empresas. Autor: Mora, Cesar (LAR-2009-I)
MUESTRA DE PROYECTOS ADSCRITOS A LA LINEA
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Estudio de factibilidad para un sistema de supervisión de las condiciones ambientales del municipio Lagunillas. Autores: Godoy, José y Simancas, Roberto (LAR-2008-II)
Sistema de Automatización del Proceso de Mezclado para los Servicios de Rehabilitación de pozos de la empresa VEN-LINE. Autor: Valero, María y Nava, Tiffani (LAR-2011-II)
Sistema de Supervisión bajo Ambiente Web para Variables Operacionales de Perforación de la empresa MAERSK. Autor: Gómez, Yusary y Rivera, Yanelsy (LAR-2011-II)
MUESTRA DE PROYECTOS ADSCRITOS A LA LINEA
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Sistema de Integración de Aplicaciones de Automatización bajo tecnología Web en entorno Cliente-Servidor. Autor: Gómez, Isis. (LAR-2010-II)
Estudio de factibilidad para la implementación de la Tecnología Inmótica en el edificio sede de la alcaldía del municipio Lagunillas. Autor: Faria Wendy y Abou Zenna. (LAR-2010-I)
Sistema Interfaz para la Operación y el Mantenimiento del PLC del Laboratorio de Automatización de procesos de UNIOJEDA. Autor: Paz, Maibelys (LAR-2011-I)
Profundizar la investigación y el desarrollo en ingeniería de automatización deprocesos, utilizando el computador como elemento integrador
Fuente: Leal, 2011
Evaluar costos de implementación de los modelos propuestos para ser aplicados en pequeñas industrias con evaluaciones totalmente experimentales en plantas pilotos
Profundizar en el uso de herramientas en tiempo real que integren en un mismoambiente estrategias de control y supervisión de procesos en entorno web.
Desarrollar estudios de estrategias de control avanzado o técnicas de identificaciónde sistemas, utilizando la arquitectura de sistemas computacionales.
Ejecutar proyectos de dispositivos de medición y elementos finales de control (instrumentación) para medir con mayor precisión las variables de los procesos
VISIÓN DE LA LINEA DE INVESTIGACIÓN DE AUTOMATIZACIÓN Y CONTROL DE PROCESOS
Implementar el Laboratorio de Automatización y Control de Procesos y programas de Estudios de Posgrado en el área de Automatización Industrial
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Gracias por su atención…Gracias por su atención…
Los grandes logros de la Los grandes logros de la investigación seinvestigación se
fundamentan en tres aspectos fundamentan en tres aspectos de incalculable valor:de incalculable valor:
el tiempo, la paciencia y lael tiempo, la paciencia y laperseverancia...perseverancia...
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Eres mi Dios….y en ti confiare….Eres mi Dios….y en ti confiare….