Estructura de Un Automatismo

Gua PGF S7-1200

Estructura de un AutomatismoIng. Alejandra Zamora M.Esta es una gua referencial como apoyo para estructurar el diseode un automatismo

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Etapas de la estructuraEstructura

ProcedimientoDiagrama de BloquesListado de InstrumentosDiagrama P&IDDefinir ProcesoDefinir Tipo de Control

Ing. Alejandra Zamora M.

Etapas de la estructuraBloques

Diagrama de BloquesEs la representacin grfica del funcionamiento interno de un sistema, que se hace mediante bloques y sus relaciones, y que, adems, definen la organizacin de todo el proceso interno, sus entradas y sus salidas.Ing. Alejandra Zamora M.

Etapas de la estructuraDiagrama P&IDLos diagramas de instrumentacin del proceso o diagramas de instrumentacin y tuberas (P&ID's) son una buena fuente de informacin incluyendo todas las variables del proceso en el sistema como tambin la informacin de cada uno de los instrumentos en los lazos.

P&ID


Etapas de la estructuraListado de InstrumentosTAGREAUBICACINMODELOMARCADESCRIPCINUC-000000Panel GeneralPLC GeneralEV-101-1100Tubera calefactor E-111Electrovlvula calefactor E-111EV-101-2100Tubera radiador E-112Electrovlvula ventilador E-112EV-102100Tubera recirculacin TK-120Electrovlvula recirculacinEV-103-1100Tubera entrada TK-120Electrovlvula entrada agua fresca TK-120EV-103-2100Tubera drenaje TK-120Electrovlvula drenaje TK-120HV-102100Tubera drenaje TK-110Vlvula manual salida TK-110LSH-102100TK-110Detector nivel alto TK-110LSH-103100TK-120Detector nivel alto TK-120LSL-102100TK-110Detector nivel bajo TK-110LSL-103100TK-120Detector nivel bajo TK-120LT-102100TK-110Sensor nivel TK-110LT-103100TK-120Sensor nivel TK-120TE-101100TK-110Sensor temperatura TK-110TT-101100Transmisor temperatura TE-101TY-101-1100Panel LavadoRel/contactor calefactor E-111TY-101-2100Panel LavadoRel/contactor ventilador E-112UC-100100Panel LavadoPLC Lavado100Panel LavadoHMI LavadoEV-201-1200Tubera entrada rea 200Electrovlvula entrada agua frescaEV-201-2200Tubera recirculacin TK-210Electrovlvula recirculacin TK-210EV-201-3200Tubera salida rea 200Electrovlvula drenaje rea 200EV-202200Tubera recirculacin TK-220Electrovlvula recirculacin TK-220EV-203200Tubera drenaje TK-220Electrovlvula drenaje TK-220EV-204200Tubera drenaje TK-210Electrovlvula drenaje TK-210FE-201200Tubera entrada TK-210Sensor caudal entrada TK-210FT-201200Transmisor caudal FE-201FV-201200Tubera entrada TK-210Vlvula proporcional entrada TK-210LSH-203200TK-220Detector nivel alto TK-220LSL-203200TK-220Detector nivel bajo TK-220LSL-204200TK-210Detector nivel bajo TK-210LT-203200TK-220Sensor nivel TK-220PT-202200Tubera entrada TK-210Sensor presin entrada TK-210UC-200200Panel EnjuaguePLC Enjuague200Panel EnjuagueHMI Enjuague


Etapas de la estructuraListado de Instrumentos

ESP. TECNICAESP. GENERAL+

DATA SHEET+

ANEXOSEspecificacin TcnicaLa seleccin del instrumento a utilizar la realiza el Ingeniero de Instrumentacin.Una vez seleccionado el tipo de instrumento prepara una Especificacin Tcnica, que es un documento que define las caractersticas tcnicas que debe cumplir el equipo.Ing. Alejandra Zamora M.


Especificacin TcnicaEs un documento que describe los requerimientos generales asociados a los instrumentos y tienen la siguiente estructura:AlcanceItemizadoNormas AplicablesCondiciones AmbientalesRequerimientos Tcnicos GeneralesRepuestos Puesta en Marcha y Dos Aos OperacinCertificaciones y CalibracinPermisos EspecialesPruebas FAT (Factory Acceptance Test)Pruebas en Sitio SAT (Site Acceptance Test)Puesta en Marcha ( Startup)Planos Certificados y Manuales RequeridosGarantasEmbalajesLugar de EntregaPlazos de Entrega



Hoja de datos (data sheet)Son las hojas de datos especficas para cada instrumento, deben ser elaboradas bajo estndar ISA 20.0 y tienen la siguiente informacin:Tag del instrumento, ubicacin.Servicio y condiciones de procesoTipo de Instrumento y datos especficos de seales, alimentacin, proteccin.Tipo de carcasa, proteccin, materiales, conexiones a proceso.Rangos, span y calibracin.AccesoriosFabricante y modelo.Notas Especificas



Ejemplo Hoja de datos (data sheet)RESISTANCE TEMPERATURE SENSORSSHEET 1OF1SPEC. NOREV.NoBYDATEREVISIONCONTRACTDATEREQ.P.O.BYCHK'DAPPR.1Complete AssemblyOther11Mounting ThreadHEAD12Connection:2-wires2Screwed CoverOtherLead WiresReceptacleBayonet Lock3Explosion ProofClassOther4MaterialCond. Conn.WELL OR TUBE5Nipple SizeDim. "N"Union13MaterialELEMENT14Construction:TaperedStraightX6PLATINUMXDrilledXBuilt-UpClosed-End7Ice Point Resistance1000 OHMTube8Temperature Range-50C - +200C15Dim:MFR STDO.D.I.D.9Leads: STDPottedHerm. Sealed16Internal Thread10Sheath MaterialO.D.17Process ConnectionRev.Tag NoProcess Conn.Well Dim.Element LengthSingle or DualServiceNotesUTTT-101TK-110SINGLE


Etapas de la estructuraProceso

Procedimiento para planificar una solucin de automatismoContiene informaciones sobre las tareas bsicas a tener en cuenta al estudiar una solucin de automatizacin para un sistema de automatizacin (PLC). A la vista de un ejemplo se describe cmo proceder paso a paso para automatizar un proceso de mezcla industrial


Etapas de la estructura

ProcesoProcedimiento para planificar una solucin de automatismoUn proceso de automatizacin siempre se divide en distintas tareas. Incluso el ms complicado de los procesos puede ser definido, siempre y cuando se indique cmo estn relacionadas las distintas tareas en las que se divide el proceso y se subdividan stas en tareas ms pequeas. El ejemplo ilustra un proceso de mezcla industrial, cmo estructurar un proceso en reas funcionales y tareas.



Despus de haber definido el proceso a controlar, ste se ha de subdividir en grupos o reas relacionadas entre s: Procedimiento para planificar una solucin de automatismoSubdividiendo cada rea en tareas ms pequeas se simplifican las tareas de control. En el ejemplo del proceso de mezcla industrial se pueden definir cuatro reas (ver tabla en ppt siguiente). El rea para el material A contiene los mismos aparatos que el rea para el material B. Proceso



ProcesoProcedimiento para planificar una solucin de automatismoreas en tareas ms pequeas se simplifican las tareas de control. El rea para el material A contiene los mismos aparatos que el rea para el material B.


Etapas de la estructuraControl

By P.G.F.Procedimiento para determinar el control del automatismoHoy en da son cada vez ms las funciones o tareas que un autmata debe realizar, y el control de los lazos de regulacin est empezando ya a formar parte de su larga lista de tareas. Ing. Alejandra Zamora M.


By P.G.F.

Procedimiento para determinar el control del automatismoEn todos los casos, los controles que ms se realizan, son los de: presin, caudal, nivel y temperatura.Tomando en cuenta el grado de exactitud que existen dichos controles, los podemos clasificar en los siguientes tres bloques.Ing. Alejandra Zamora M.


Gama de regulacin bsicaCuando los procesos a controlar sean lazos simples y bastante lentos (presin, nivel, caudal o temperatura), el control se realiza con las funciones PID que estn integradas en el software.Gama de regulacin media-altaEn este caso, la regulacin tambin se realizar con un software parecido al anterior, pero las estructuras de los lazos a regular no son simples, pueden ser bastante complejas. Por eso, las estructuras o uniones de dichos lazos se realizan con unos softwares complementarios, Modular PID Control y Estndar PID Control, que llevan preprogramadas las estructuras complejas bsicas que se utilizan sobre todo en regulacin. Gama de regulacin altaLa regulacin se realiza con tarjetas preparadas especialmente para ello, es decir, la regulacin se realiza mediante hardware.Este hardware se utilizan cuando el proceso que se debe regular exige muchas especificaciones, por ejemplo, que no haya ninguna relacin con la CPU (aunque la CPU llegue a STOP que la regulacin siga en marcha, cosa que no ocurre en los otros casos), que la velocidad de regulacin sea mucho mayor que en los dems casos, y que la optimizacin de la regulacin se realice ON LINE, que disponga de funciones BACKUP, que se realice un tratamiento adecuado de los termopares etc. Ing. Alejandra Zamora M.



Ejemplo Control de Nivel



Ejemplo Control de Temperatura

MUCHAS GRACIAS gentileza A.Z.M.!!!Ing. Alejandra Zamora M.

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