Diseño de red industrial

7/30/2019 Diseo de red industrial

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DISEO DE LA RED INDUSTRIAL DE MONITOREO YCONTROL EN EL PROCESO DE DESARROLLO DE

LICOR EN LA INDUSTRIA LICORERA DE CALDAS (ILC).

MATERIA: TELEPROCESOS

PRESENTADO POR: EDGAR HERNANDO CRIOLLOVELSQUEZ.

PRESENTADO A :Ing Esp JULIO CESAR CAICEDO

UNIVERSIDAD CATOLICA DE MANIZALES (Col).FACULTAD DE INGENIERIA

PROGRAMA DE TELEMTICA07 DE OCTUBRE 03


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CONTENIDO

INTRODUCCIN

OBJETIVOS

ELEMENTOS DEL PROYECTO

ADICIONALES

CONCLUSIONES

AUTOR


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INTRODUCCINLas redes Ethernet han sido utilizadas durante varios aos en las comunicacin de redespersonales y de oficina. Esta experiencia mas la confiabilidad, variedad, comodidadde precios y algunos aspectos de especificacin tcnica de los dispositivos Ethernet hanpermitido que esta tecnologa ya sea parte de los estndares para las redes decomunicacin digital industrial.

En lo que respecta a las redes Ethernet digitales industriales cuatro son los puntos clavepara tener en cuenta:

Mayor capacidad para lograr un real control distribuido. Enlace on-line de la informacin del proceso productivo con la gestin empresa. Fcil y de ms bajo costo de implementacin. Dispositivos Ethernet industriales robustos y confiables.

Existen hoy en da varios protocolos de redes industriales digitales basados en latecnologa Ethernet, los cuales propenden por la robustez y seguridad de lasaplicaciones de los usuarios, entre los distintos protocolos mencionados podemos

encontrar:

Modbus con Modbus/TCP ControlNet/DeviceNet con EtherNet/IP Foundation Fieldbus con High Speed Ethernet Profibus con ProfiNet

Conocidos fabricantes de PLCs, sistemas de control, reles de proteccin elctrica, etc,tienen sus protocolos de comunicacin basados en Ethernet.Entre las innumerables ventajas del empleo de redes industriales, podemos destacar lassiguientes:

Visualizacin y supervisin de todo el proceso productivo. Mayor velocidad en la toma de datos. Mejora del rendimiento del proceso al realizar el control en su conjunto. Posibilidad de intercambio de datos entre diferentes sectores del proceso y

departamentos. Posibilidad de programacin y control a distancia sin tener que estar en campo

(teleprocesos).


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OBJETIVOSEl establecimiento de objetivos claros y concisos en la realizacin de nuestros trabajoses una de las principales tareas que debemos realizar , estos nos dan una gua delcamino que debemos seguir para la buena realizacin de nuestro desarrollo. Debido aesto se establecieron algunos tem como objetivos a cumplir en el desarrollo de nuestrotrabajo. Algunos de estos se presentan continuacin:

Establecimiento y creacin de una red LAN para el edificio de administracin en laIndustria Licorera de Caldas. Esta debe cumplir con distintos parmetros que lepermitan ser una red moderna, eficaz, segura y con posibilidad de expansin a otrastecnologas, redes y aplicaciones.

Realizar un empalme entre las redes internas de las distintas dependencias de laIndustria Licorera de Caldas (ILC) cumpliendo con las especificaciones de distancia yobstculos de lnea de vista que se presentan en las instalaciones de la misma.

Establecer proceso de automatizacin y control mediante distintos elementos (electrovlvulas, censores etc. )sobre los procesos llevados a cabo en el desarrollo industrial delicor en la Industria Licorera de Caldas.

Establecer un sistema de control en la dependencia de bodega para llevar a cabo elconteo de los distintos productos que se elaboran en la Industria Licorera de Caldas.

Establecer un mado o centro de control desde el cual se monitor y se tome decisionescorrectivas sobre los distintos procesos censados en el desarrollo industrial de licor en laIndustria Licorera de Caldas.

Realizar un sistema de red general el cual nos permita que determinadas personas

tengan acceso al procesamiento y control de las distintas variables y mecanismos quemaneja el proceso de produccin, todo esto en tiempo real y por medio de uncomputador.

Dar un claro informe de todos los artculos y proceso que creo son convenientes ynecesarios para llevar a cabo este proceso.


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ELEMENTOS DEL PROYECTO

1. RED PARA LA SECCION DE ADMINISTRACINPara el desarrollo de esta red se tomo como referencia el diseo de redes switcheadas.Una buena prctica para dificultar la accin de los intrusos y diferentes enemigos en

nuestra red es segmentar la red local en diferentes grupos, en este caso se establecierontres grupos que son: Contabilidad, publicidad y ventas. Para lograrlo se utilizdispositivos llamados "switches" . Se trata, a grandes rasgos, de un "hub" coninteligencia, ya que sabe a quin debe enviar la informacin e impide que lainformacin llegue a los equipos a los que no va dirigida. Para ello, en una red con un"switches" los paquetes slo se mandan al segmento donde est el ordenador al que vadirigida la informacin. Cada segmento puede estar ocupado por un equipo o por ungrupo de ellos. Adems de esto la segmentacin de la rede local de administracin engrupos lgicos ms reducidos tambin nos ayuda a reducir los problemas de congestinde trfico, al tiempo que incrementa la fiabilidad de la misma.La red LAN para el edificio de administracin cuenta con:

1 Servidor web interno. 1 Servidor e_mail. 1 Servidor Internet 1 Servidor Bases de Datos. 200 usuarios repartidos as:

* 50 usuarios contabilidad.* 30 usuarios publicidad.* 120 usuarios ventas.

Se establecieron tambin las siguientes normas de seguridad para la red: Los usuarios de publicidad tendrn acceso restringido al servidor de bases de

datos. El servidor de Internet estar restringido a diferentes paginas o servicios .

Se plantea la posibilidad de instalar firewall ya sea por software o hardware. Establecer un reglamento o polticas de seguridad para el uso de la red por parte

de los usuarios. Se establece la necesidad de instalacin de un antivirus. Se establece la necesidad de instalacin de un encriptador y desencriptador


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1.1 VILANS PARA LA RED DE ADMINISTRACIN:

Con las siguientes especificaciones:ViLAN para Ventas.ViLAN para Publicidad.ViLAN para Contabilidad.

Materiales a utilizar: 1 router de salida a WAN (Justificacin 1A). 1 switch central de backbone (Justificacin 1B). 1 Wireles Bridge (Justificacin 1C). 3 servidores para: web interno, email corporativo e Internet (Justificacin

1D). 1 servidor bases de Datos (Justificacin 1E). 3 switches administrables para segmentacin (48 puertos cada uno)

(Justificacin 1F). 7 switches no administrables (24 puertos cada uno) (Justificacin 1G).

Ser

Ser

Ser

Ser

SWITCHE CENTRAL DE BACK BONE

ROUTER

SWITCHES SWITCHES

SWITCHES

SWITCH

SWITCH

SWITCH

SWITCH

SWITCH

SWITCH

SWITCH


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1.2 Justificacin 1A:ROUTER DE SALIDA A WAN(Router RDSI con Switch incorporado DI-308 ISDNRouter Users Guide )

Anexos[1.1]Un pequeo enrutador "todo en uno", gracias al cual los usuarios pueden enviar yrecibir los datos a una velocidad de 64Kbps o 128Kbps o enviar / recibir llamadastelefnicas normales o faxes utilizando la red RDSI Acceso Bsico (a travs de 2puertos analgicos POTS). La compresin, ofrecida como funcin estndar, aumenta en

la velocidad de transmisin.Seguridad mediante el acceso remoto de los usuarios, se ofrecen varias funciones comola proteccin mediante contrasea de los terminales de administracin y mediante losprotocolos PAP, CHAP y MS-CHAP. Para controlar los accesos a/de la red, en cambio,se pueden utilizar filtros de firewall. Finalmente, estn disponibles hasta 8 cuentasprotegidas por contrasea para la administracin remota y para el control de la red vaTelnet. RADIUS representa una solucin para centralizar los procedimientos deautentificacin de los accesos remotos.

Caractersticas1 interfaz RDSI, 8 puertos 10/100Mbps2 puertos POTS analgicosEnrutamiento IPPrograma de configuracin basado en Web para la configuracin del dispositivoSetup Wizard para la configuracin de Internet y de los servidores WWWNAT, DHCP cliente/relay agente, servidor DNS/DHCPConjunto de direcciones IP con asignacin IP dinmica para usuarios remotosConexin RDSI simultnea con 2 sedesLlamada bajo demanda con IP spoofing (capacidad de engaar al protocolo IP)Ancho de banda bajo demanda con BACP/BAPProtocolo PPP/MP para conexiones RDSI a 128KbpsProtocolos de autentificacin PAP/CHAPSoporte con lneas RDSI

Compresin Hi/fn LZS (Stac )Agente de gestin SNMPActualizacin del firmware va flash EPROMRIP -1, RIP -2, RADIUSMarca de la CE, C-TickUL, CSA


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1.3JUSTIFICACIN 1B:3COM SWITCH 4007 LAYER 3 GIGABIT ETHERNET STARTER KIT SWITCHDE BACKBONE

Anexos [1.2]

Switch para backbone Gigabit Ethernet. 4 puertos 1000BASE-SX , puertos quecableados que soportan 10/100/BASE TX, y Gigabit, Switching Capa 3,preconfigurado en un chasis con slots de expansin. Con sus puetrtos de fibra facilita laconexin con las otras dependencias de la empresa. Una red troncal "en caja" Estepaquete inicial del 3Com Switch 4007 ofrece una solucin LAN de alta velocidad paralas redes que tienen la responsabilidad de crear sistemas sofisticados para nuevas

aplicaciones y diversos requerimientos de usuarios; todo en un chasis modular de sieteranuras. El paquete inicial le provee todo lo que usted necesita para empezar a funcionarrpidamente y le permite personalizar el sistema especficamente para su red. MdulosI/O opcionales, fuentes de poder redundantes y motores de administracin que lepermiten aadir puertos o funciones con facilidad. Con un rendimiento de hasta 48Gbps, el paquete inicial del Switch 4007 soporta IP, IPX y AppleTalk, filtros depaquetes basados en hardware, LANs virtuales (VLANs)basados en puertos yprotocolos, y RMON para mayor control de la red. Clase de Servicio (CoS) / Calidad deServicio (QoS) que ofrecen un control de trfico efectivo durante los perodos de mayorpico.

1.4 JUSTIFICACIN 1C:INTERFAZ INALMBRICA DE LA CONEXIN ENTRE EL BLOQUE DEADMINISTRACIN Y EL BLOQUE DE INSTRUMENTACIN MEDIANTE LAUTILIZACIN DE UN WLAN BRIDGE (3com 11 mbps wireless lan outdoorbridge solution)

Anexos[1.3]Completo Kit para LAN Inalmbrica de Exterior entre Edificios. Este prctico paqueteincluye todo lo que necesita para ofrecer una solucin de LAN inalmbrica entreedificios fcil de administrar. El paquete cuenta con nuestro 3Com 11 Mbps WirelessLAN Building-to-Building Bridge con antena y cable power-over-Ethernet integrados,en un formato robusto y a prueba de la intemperie Con esta solucin unificada de LANinalmbrica, proporciona de tres a cuatro veces el ancho de banda de enlaces E1, concostes operativos significativamente ms bajos. El bridge inalmbrico le permite


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conectar edificios a travs del recinto empresarial, o aulas porttiles o temporales, adistancias de hasta 16 kilmetros (10 millas). Y nuestro 3Com wireless LAN building-to-building bridge interopera sin discontinuidades con otros puntos de acceso concertificacin Wi-Fi en numerosos casos multi proveedor. La solucin tiene un preciocompetitivo y resulta econmica de operar, sin los costes recurrentes de equipos decable o E1, el cable opcional Ethernet de Categora 5 de 30,48 metros le proporciona

ms flexibilidad en ubicaciones de instalacin del bridge; conecta el bridge paraexteriores a cualquier concentrador o switch Ethernet de nuestra LAN alambradainterna.

1.5 JUSTIFICACIN 1D:SERVIDORES GENERALES PARA LA RED () Web interno, e_mail e Internet

Anexos[1.4]Toda la red puede acceder a Internet con una sola cuenta ISP. El servidor DHCP y NAT(translacin de la direccin de red) incorporado permite la creacin y la asignacinautomtica de las direcciones IP parar los usuarios, simplificando las operaciones delogin y reduciendo los costes de la asignacin de cuentas ISP individuales.Gracias a la posibilidad de compartir los mdems, ya no es necesario dotar a cada

usuario de una lnea telefnica y un mdem propios; por lo tanto, esta caracterstica setraduce en una reduccin de los costes telefnicos. En un entorno configurado paraconexiones Internet a 128Kbps se puede compartir, adems del mdem, el TA RDSI.

Un dispositivo incluye un hub incorporado con 11 puertos, todos predispuestos para seractivados y permitir la conexin inmediata a Internet. Tambin se incluye un puertoBNC para conexiones coaxiales y un puerto MDI de interconexin para una fcilexpansin.

Personalizable segn los siguientes parmetros:Nmero mximo de conexiones usuario por puertoUtilizacin mxima del ancho de banda por puertoUtilizacin simultnea de dos puertos para compartir la carga.Compartir cuentas de correo ISPEnvo/recepcin de los e-mails de los usuarios de la LAN a los usuarios

de Internet y viceversa

Entrega de los e-mails ISP a los usuarios de la LANEntrega de los e-mails segn las funciones de conexin / desconexinFiltros para los usuariosFiltros para los protocolosFiltros para el destino


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1.6 JUSTIFICACIN 1E:SERVIDOR DE BASE DE DATOS(Poweredge 8450 DELL).

Anexos [1.5]Servidor diseado para trabajar sobre bases de datos.Diseado para admitir aplicaciones empresariales y consolidar los recursos del servidoren entornos de centro de datos.Hasta ocho procesadores Intel Pentium III Xeon a 700 MHz (cach de 1 MB y 2 MB)para obtener la mxima escalabilidad.Esta solucin basada en estndares proporciona una escalabilidad de primer orden paranuestras bases de datos y para aquellas aplicaciones ERP que requieran servidores demayor capacidad. Completo con empaquetamiento de bastidores y hasta seis sistemas y48 procesadores en un nico bastidor de 42U.Tambin proporciona mltiples opciones

de configuracin y soporta una variedad de sistemas operativos incluyendo MicrosoftWindows 2000 Server, Advanced Server y Datacenter Server, Novell NetWare y RedHat Linux.

1.7 JUSTIFICACIN 1F:SWITCH (Administrables) PARA LA SEGMENTACION DE LA RED (3comswitch 7700 48-port 10/100base-tx module)

Anexos[1.6]

Sobre cobre para el 3Com Switch 7700. Este mdulo proporciona 48 puertos deswitching 10/100Mbps Ethernet de alto rendimiento sobre cable de cobre de partrenzado de Categora 5. Los mdulos de 3Com Switch 7700 soportan switching Layer2 integrado o local, permitiendo as que los paquetes permanezcan en el seno delmdulo, lo que reduce la carga de backplane y switch fabric. Con ello se reduce lacongestin en la red, minimizando la prdida de paquetes, y facilitando as que lasaplicaciones funcionen ms rpidamente a travs de la red. La reduccin de latenciasayudar a mejorar la calidad del trfico de voz y vdeo en la red.

JUSTIFICACIN 1E:SWITCH (No administrables) PARA LA SEGMENTACION DE LA RED (Switch3Com SuperStack 3 Baseline de 24 Puertos 10/100 ms 2 10/100/1000)


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Anexos[1.7]

Ofrece switching wirespeed sin necesidad de administracin a un excelente precio pararedes Ethernet de alta densidad con cables de cobre. Este switch de configuracin fija,sin bloqueo, de 26 puertos combina switching de Layer 2 con su instalacin plug-and-play y rendimiento excepcional. Veinticuatro puertos 10/100 ofrecen conexionesflexibles para computadoras de escritorio y grupos de trabajo, mientras dos puertos10/100/1000 integrados se encargan de las conexiones a la red troncal y los servidores.Todos los puertos se ajustan automticamente a la velocidad de los dispositivos de lared, para que el switch pueda acomodarse a una amplia gama de ambientes de grupo detrabajo y diferentes tipos de equipos legados. El switch viene pre-configurado para una

instalacin rpida y fcil, utilizando econmicos cables de cobre. Las funcionesavanzadas incluyen establecimiento de prioridades de trfico IEEE 802.1 (dos filasprioritarias) y deteccin automtica de cable MDI/MDIX. Al igual que todos losproductos 3Com SuperStack 3 Baseline, este switch ofrece una practicidad poderosa yrica en funcionalidad en un robusto paquete diseado para brindar confianza, larga viday un bajo costo total de propiedad. Se puede ahorrar dinero con esta adquisicin pues nose necesita que se administrable, adems su flexibilidad y numero de puertos es idealpara nuestra ViLAN.

2. ARQUITECTURA DE NUETRA RED DE DATOS PARALA SECCIN DE INSTRUMENTACIN Y CONTROL


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En las seccin de los dispositivos de campo se establecieron el uso de los distintossensores, electro vlvulas, elementos fsicos de control, conversores o adaptadores deseal, multiplexores, transmisores y dems .En la unidad de control se pueden establecer todos los dispositivos inteligentes que seencargan de procesar y entender las seales que vienen de los dispositivos de campo ylas que vienen de la interfaz del usuario. Estos dispositivos ejercen control directo lo y

pueden ser controladores autnomos digitales y / o autmatas programablesEn la interfase de usuario el ordenador realiza las funciones de dilogo con el operadoro control lgico que realiza tratamiento de la informacin y control de la produccin,utilizando el un determinado software.

3. DISEO PARA LA RED EN LA SECCION DEINSTRUMENTACIN Y CONTROL

O en el determinado caso de la Industria Licorera de Caldas (ILC) en el cual se cuentacon un sistema FreeLance 2000 (Ver Anexos[1.8]) se puede establecer los mdulos deFieldController AC800F (Ver Anexos [1.9]) como interfaz entre el sistema y elcomputador de la siguiente manera:

Si no contamos con este sistema se puede establecer la interfase con un PLC

MUX

/DMUX

A/D

ControladorLgicoProgramableOFieldController AC800F

Switches Ethindustrial

WBridge

SCADA

Procesos de medicin


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3.1 MUX / DEMUX: Aparatos utilizados para poder transmitir y recibirsimultneamente a travs de un nico canal o una sola lnea varias seales diferentes.En nuestro caso se podrn transmitir las diferentes seales que se origina de nuestrossistemas de control (ej: los 2 tanques de almacenamiento de alcohol tienen cada uno uncensor de temperatura, esta seal se podr enviar al proceso por un solo canal).

3.2 A / D: Se encarga de convertir y adecuar la seal a una forma digital para podertrabajar con nuestros elementos. Aunque en nuestro caso el Fieldcontroller tienemdulos de naturaleza anloga la seal digital nos proporciona mas confiabilidad encuanto a datos y distancias.

3.2 SWITCHES ETHERNET INDUSTRIALES (RUGGEDCOM SWITCHETHERNET FIBRA PTICA MODELO RS1600)

Anexos[1.12]

2 puertas-10/100Mbs-Cobre (10/100BaseTX) *opcional 12 puertas-10Mbs-Fibra (10BaseFL) 2 puertas-100Mbs-Fibra (100BaseFX) Disponible en monomodo):

Especialmente diseados para aplicaciones industriales, tales como subestaciones

elctricas, plantas de produccin, transporte urbano y en todo ambiente que tenga unalto nivel de emisiones de radio frecuencia debido a motores, transformadores,partidores, comunicadores, etc. Este tipo de Switch se diferencian de los utilizados enlas redes de oficinas debido a las especificaciones tcnicas que deben cumplir. Elestndar IEC 61850-3 exige a los dispositivos electrnicos inteligentes (EID) que sonutilizados en trabajos elctricos, tal como los reles de proteccin, una serie de exigentespruebas elctricas de induccin electromagntica, cargas electroesttica, etc. Elcumplimiento de este estndar y la tecnologa de RuggedCom asegura el traspaso deinformacin sin prdida de datos. Los Switch Ethernet de RuggedCom cumplen con lassiguiente especificaciones:

Modos Pass - Thru segn 802.1Q VLAN y 802.1p

SNMPv2, RMON 1,2,3,9 Rapid Spanning Tree (IEEE 802.1w) Operacin Full-Duplex (no colisiones) Auto Crossover (MDI/MDIX) Hasta 8192 direcciones MAC.


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3.3 CONTROL Y VISUALIZACIN DE PROCESOS:Para poder establecer un verdadero control en tiempo real a distancias remotas de todosnuestros procesos mediante un computador es necesario la implementacin de softwareespecializado en el tema, por esto y despus de varias consultas no hemos decidido porla adquisicin e instalacin de un software de control de produccin, este nos permitiracomunicarme con los dispositivos de control y realizar los proceso de correccin y

verificacin automticamente y en tiempo real desde un computador. Los software sedenomina SCADA que proviene de las siglas Supervisory Control And DataAcquisition (Adquisicin de datos y supervisin de control ).Algunos de los programasSCADA, o que incluyen SCADA como parte de ellos, son:

Aimax, de Desin Instruments S.A. CUBE, Orsi Espaa S.A. FIX, de Intellution. Lookout, National Instruments. Monitor Pro, de Schneider Electric. SCADA InTouch, de LOGITEK. SYSMAC SCS, de Omron.

Scatt Graph 5000, de ABB. WinCC, de Siemens.Una aplicacin de los sistemas SCADA puede visualizarse de la siguiente manera:

Para ver mas sobre sus especificaciones y algunos ejemplos de sus aplicacionesdirigirse a (Anexos [1.13] )


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4. INSTALACIN DE LOS DIFERENTES ELEMENTOSPARA EL PROCESO DE AUTOMATIZACINELECTRNICA EN LA INMDUSTRIA LICORERA DECALDAS.Materiales a utilizar:

Electro vlvulas para agua (Justificacin 1A). Electro vlvula para lquidos difciles (Justificacin 1B). Electro vlvula para lquidos calientes (Justificacin 1C). Caldera a gas Tanques Vlvula de paso para gas (Justificacin 1D). Electro vlvula para gas (Justificacin 1E).

MELAZA

TAN UE # 1 TAN UE # 2

GAS

AGUARDIENTE

AGUARDLIGTH

APERITIVO


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4.1 Justificacin 1A: ELECTRO VLVULAS PARA AGUA (PARKER-LUCIFER)

Anexos [1.14]Electro vlvula segura, se instala directamente sobre la tubera, esta diseada para elsoporte de lquidos neutros como el agua, sus partes son de acero inoxidable. Precisapara administrar la entrada de agua a los tanques de combinacin (tanque #1 y #2).

4.2 Justificacin 1B: ELECTRO VLVULAS PARA LQUIDOS DIFCILES (ASCOV6097A)

Anexos [1.15]Las Vlvulas para Gas V5097 A-E se usan con los actuadores de Potencia de FluidoV4055, V4062 y V9055 para controlar el flujo de gas en quemadores comerciales e

industriales. Se utilizan con gas natural o licuado de petrleo (LP). Las vlvulas V5097 normalmente cerradas se calibran para un servicio de cierre final(cierre de seguridad). Las vlvulas V5097A son para servicio de encendido y apagado (On-Off). Dos tipos de cuerpo de vlvula (pequeo y grande) se aplican a siete tamaos detubera: Siete adaptadores de tamao de tubera 3/4 pulg. (19 mm) a 3 pulg. (76 mm) tienenconexiones roscadas NPT o BSP-PL. Cuerpo de aluminio sin pintar, fundido a presin.

4.3 Justificacin 1C : ELECTRO VLVULAS PARA LIQUIDOS CALIENTES

(E.I.B)

Anexos [1.16]


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Electro vlvula diseada para fluidos a altas temperaturas hasta 180C, resistente a lacorrosin, presin desde 0 hasta 10 bar. Precisas para administrar la salida del liquidocaliente y corrosivo de los tanques de combinacin hacia los tanques dealmacenamiento del licor.

4.4 Justificacin 1D : VLVULA DE PASO PARA GAS ( HONEYWELL)

Anexos [1.17]Vlvula de paso para gas, dos estados: abierta o cerrada, utilizadas para sistemas finales,

doble sello de seguridad, cuerpo de aluminio fundido a presin. Precisa para administrarel llenado del tanque de gas cuando el censor de presin instalado en este as lorequiera.

4.5 Justificacin 1E: ELECTRO VLVULA PARA GAS (IMPRO EV)

Anexos [1.18]Electro vlvula para gas, buena seguridad cierra ante falta de corriente elctrica,presin mxima de 3 bar, normalmente cerrada con rearme manual. Precisa paraadministrar el sistema de entrada de gas hacia la caldera.


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5. INSTALACIN DE LOS DIFERENTES ELEMENTOSPARA EL PROCESO DE CONTROL ELECTRNICOENEL DESARROLLO DE LICOR EN LA INDUSTRIALICORERA DE CALDAS.Materiales a utilizar

Censor de temperatura (Justificacin 1A). Censores de Presin (Justificacin 1B). Censores de Nivel (Justificacin 1C).

DEMUX/ MUX

EDIFICIO DEINSTRUMENTA

DEMUX/ MUX

Tranceiver

Tranceiver


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5.1 Justificacin 1A CENSOR DE NIVEL PARA TANQUES NM298...NM302(KOBOLD)

Anexos [1.19]Censor de nivel para todos los lquidos Material: acero inoxidable medida del tubo yconexin roscada, flotador de acero inoxidable se utilizan para indicacin y monitoreode nivel continuo. Su diseo simple con solamente una pieza mvil, el flotador,significa que son particularmente confiables. Los controladores analgicos tienen unaseal de salida elctrica que es conmutable de 0-20 a 4-20 mA, contactos bien ajustablesdel rel para monitoreo de nivel o dispositivos de indicacin integrados para indicacinde nivel. Los censores de nivel KOBOLD permiten la visualizacin y monitoreocontinuo sin ser influenciados por la conductividad, temperatura, presin y la viscosidadde los materiales . Este censor se utilizara par medir el nivel de lquidos en losdiferentes tanques que se utilizan en el proceso de desarrollo de licor y es adecuandodebido a su materiales resistentes a altas temperaturas, lquidos difciles, etc.

5.2 Justificacin 1B CENSOR DE PRESION BAROMTRICARPT410F(CAMPBELL SCIENTIFIC).

Anexos [1.20]El censor de presin de silicio resonante utiliza una avanzada tecnologa en censores,suministrando medidas de presin baromtrica altamente precisas y estables. Elcensor proporciona una salida de seal en frecuencia de salida (600 a 1100 Hz o +-2.5 V onda cuadrada) proporcional a la presin temperatura de 40 hasta +60 c. Laprecisin se mantiene en un amplio rango de temperatura, y el consumo puedeoptimizarse mediante una seal de control externa controlada por el datalogger.


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5.3 Justificacin 1C CENSOR DE TEMPERATURA PT100 LT SNK (KOBOLD)

Anexos [1.21]Los dispositivos son conectados elctricamente con un conector de enchufe M12 ytecnologa de 4-hilos, la conexin es fabricada complemente de acero inoxidableresistente a la corrosin. Alternativamente, el censor puede ser conectado a la entradade corriente de 4-20 Ma (lazo de 2-hilos) a travs del transmisor incluido de 2-hilos.Los censores trmicos con cuello para pozo son adecuados para la medicin permanentede altas temperaturas (hasta 250C) en tanques .Los censores cuentan con puntasafiladas para asegurar rpidos tiempos de respuesta y facilidad de ser sumergido en aguahirviendo. Cuenta con un transmisor de entrada: Sensor Pt 100 y Salida: 4-20 mAcorrespondiente al rango de medida.


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6. INSTALACIN DE LOS DIFERENTES ELEMENTOSPARA EL PROCESO DE DESARROLLO DE LICOR ENLA INDUSTRIA LICORERA DE CALDAS.Materiales a utilizar:

Control llenado (Justificacin 1A) Control de enroscado (Justificacin 1B). Control para nmero de botellas y cajas segn producto (Justificacin 1C). Etiquetadora (Justificacin 1D). Lavadora de botellas(Justificacin 1E)


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6.1 Justificacin 1A. LLENADORA DE BOTELLA TANUZI (Control de llenado)

Anexos [1.22]

6.2 Justificacin 1B. TAPONADORA DE TAPA DE ROSCA (Control enroscado)

Anexos [1.23]

6.3 Justificacin 1C. CONTADOR PARA NMERO DE BOTELLAS Y CAJASSEGN PRODUCTO

DETECTORES PTICOS BOS 6K

Anexos [1.24] Deteccin sin contacto fsico. Grandes alcances. Deteccin de todo tipo de objetos, independientemente de su forma y color.


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Testigo ptico de estado (LED). Ejecucin robusta y fiable para aplicaciones industriales.

CONTADOR CT400:

Anexos [1.25]

Contador temporizador programable 2 contadores de 4 u 8 dgitos, 2 temporizadores ytacmetro. 2 mandos de salida, 2 entradas para reset externos, conteo por cuadratura,vuelta a cero programable. comunicaciones rs485 con pc, plc's impresora. Lasaplicaciones tpicas del ct400 son como contador que enva un pulso temporizado alfinal de la cuenta y retorna a cero. es posible concatenar un contador con el otro. porejemplo se pueden contar las botellas en una caja al llegar a 12, se manda un pulso porel rel-1, retorna a cero la cuenta e incrementa el otro contador que lleva el nmero decajas de botellas, el cual a su vez al llegar a 100 cajas enva un pulso por el rel-2.

6.4 Justificacin 1D. ETIQUETADORA

Anexos[1.26]


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6.5 Justificacin 1E. ENJUAGADORA DE BOTELLA TANUZI

Anexos [1.27]Una enjuagadora de botellas es un sistema electromecnico rotativo variable para elenjuague de envases de vidrio o de plstico. Para que las botellas no retornablesingresen en perfecto estado a las llenadoras deben ser sometidas a un proceso de

limpieza intensivo. Este equipo se puede adaptar a cualquier tipo de botellas sinimportar la forma, altura o dimetro. No necesita cambio de formato pues las botellassiempre van colgadas por el cuello. La pinza de toma permite su utilizacin con envasesde cualquier tipo de material: Vidrio, PVC o cualquier otro, sean estos pesados olivianos.

Enjuaga con elevada presin de agua y bajo consumo. Eleva la eficiencia del lavado. Los tiempos de enjuague pueden ser variables. Su mecanismo es simple y flexible. Es posible efectuar tratamientos mltiples con fluidos diversos, sean estos

calientes o fros.

Es posible efectuar tratamientos mltiples con fluidos diversos, sean estoscalientes o fros. La enjuagadora Rotativa de Botellas Tanuzi puede ser instalada formando un

bloque con la llenadora sin ocupar mucho espacio. La Enjuagadora Rotativa de Botella Tanuzi fue proyectada para satisfacer las

exigencias de las empresas embotelladoras modernas que basan la presentacinde sus productos en envases no retornables los cuales entran nuevos a la lnea deproduccin y necesitan un enjuague que garantice el saneamiento previo alllenado.


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7. ENLACES ENTRE LAS DISTINTAS REDES INTERNADE LA INDUSTRIA LICORERA DE CALDAS

Inalmbrico

Fibra ptica

ADMON

INSTRUMENTACIO

FABRICA

BODEGA


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Los sistemas de enlace y empalme entre las diferentes redes de las dependencias de laIndustria Licorera de Caldas se realizaron de la siguiente manera:Para la red ViLAN en el edificio de administracin es necesario la utilizacin de cablepar trenzado categora 5 o superiores para realizar el cableado estructurado entre losdistintos dispositivos que vallamos a utilizar. Para nuestro casose puede establecer este

uso de la siguiente manera:Para el cableado entre los dispositivos de control como son : Router y switches deBacbone se utilizar cable de fibra ptica. En este enlace la velocidad y la cantidad detrafico son factores fundamental para el buen funcionamiento de nuestra red siendo lafibra ptica un medio de transmisin que puede satisfacer estas necesidades7.1 FIBRA PTICA MONOMODO PARA INTERIORES

Ver Anexos[1.28]Para el cableado entre los dispositivos como son :Switches Administrables ,Switches noadministrables y los computadores se utilizar cable par trenzado UTP cat6 por ser elmas adecuando en cuestin de seguridad, distancias manejadas y atenuacin7.2 CABLE PARA TRENZADO UTP CATEGORA 6

Ver Anexos[1.29]Entre los edificios de administracin e Instrumentacin se implanta un sistema depuente inalmbrico (WBridge) con unas determinadas especificaciones que cumplancon los distintos requerimientos establecidos en el diseo, este WBridge nos permitehacer una interfaz de conexin entre nuestra red ViLAN de el edificio de administraciny la red Ethernet industrial que empalma en el edificio de instrumentacin.

Para los dems enlaces entre la bodega, la fbrica y el edificio de instrumentacin seestablece la necesidad de uso de fibra ptica monomodo para exteriores ya que lasdistancias y la condicin del terreno no son las mejores.7.3 FIBRA PTICA PARA EXTERIORES:

Ver Anexos[1.30]En la utilizacin de la fibra ptica se emplean distintos elementos necesarios para elbuen funcionamiento algunos de los necesarios en el desarrollo de nuestro diseofueron:


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7.4 CONVERSORES DE FIBRA PTICA A CABLE PAR TRENZADO UTP:

Ver Anexos[1.31]

ADICIONALES

Para ver la seccin de costos dirigirse a Anexos Costo.

Para ver informacin adicional sobre los temas tratados dirigirse a Anexos Informacin.

Para ver informacin acerca de las redes industriales dirigirse a AnexosRede_Industriales

Para ver otros productos que se puede utilizar en el diseo ver Anexos deProductos_Opcionales.

CONCLUSIONESDespus de la realizacin de este informe se ha logrado llegar a las siguientesconclusiones que a mi modo de ver son las principales a tener en cuenta:La automatizacin en el proceso de desarrollo de licor en la Industria Licorera de Caldasconlleva ventajas en calidad de produccin, costos, seguridad y eficiencia en eldesarrollo del mismo.

El proceso de monitoreo y control remoto sobre el proceso de fabricacin nos damayor visualizacin de cmo se comporta el sistema y nos facilita la toma de decisionesde correccin sobre el mismo.

La relacin costo / servicio del diseo tiene un buen sentido, pues lo invertido serecuperar fcilmente.

La salidas anlogas de los censores se pueden trabajar directamente sobre los mdulosanlogos del Fieldcontroller o se puede utilizar un conversor A / D para trabajarlas en elmodulo digital.

El modulo de deteccin y conteo del producto nos dar una visin real de el inventariodel produccin dependiendo del producto determinado.

La fibra ptica utilizada es monomodo debido a que esta maneja un buen ancho debanda (2Ghz) y velocidad para la transmisin.


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AUTOR

Edgar Hernando Criollo [email protected]

Diseño de red industrial

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