Trabajo Final Automatizacion Industrial

download Trabajo Final Automatizacion Industrial

of 23

Transcript of Trabajo Final Automatizacion Industrial

  • 8/17/2019 Trabajo Final Automatizacion Industrial

    1/23

      ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS, TECNOLOGIAS E INGENIERIAS PROGRAMA DE INGENIERIA ELECTRONICA MODULO DE AUTOMATIZACION  INDUSTRIAL 

    TRABAJO COLABORATIVO  III 

    AUTOMATIZACION INDUSTRIAL 

    TRABAJO COLABORATIVO III 

    PRESENTADO POR: 

    PEDRO ELIAS MUÑOZ SOLARTE FERNAN DAVID GRACIA TORRES 

    ORLANDO TORRES BOTIA HUMBERTO MARTIN 

    PRESENTADO AL TUTOR: INGENIERO. HUGO ORLANDO PEREZ NAVARRO. 

    PROGRAMA DE INGENIERIA ELECTRONICA 

    UNIVERSIDAD NACIONAL

     ABIERTA

     Y A

     DISTANCIA

     

    CEAD POPAYAN (ZONA CENTRO SUR) 

    30 DE MAYO DE 2012 

  • 8/17/2019 Trabajo Final Automatizacion Industrial

    2/23

      ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS, TECNOLOGIAS E INGENIERIAS PROGRAMA DE INGENIERIA ELECTRONICA MODULO DE AUTOMATIZACION  INDUSTRIAL 

    TRABAJO COLABORATIVO  III 

    1. INTRODUCCION 

    A través de  la carrera nos hemos encontrado con una serie de asignaturas que nos han 

    permitido  tener  bases  sólidas  en  lo  que  se  refiere  la  ingeniería  electrónica,  sus 

    aplicaciones,  campos  de  acción  y  acciones  de  mejora.  En  este  semestre  abordamos  el 

    curso  de  Automatización  Industrial,  donde  tuvimos  la  oportunidad  para  profundizar sobre un tema tan  importante como lo es la automatización, ya que está siendo utilizada 

    en  muchos  campos  de  la  sociedad  y  cuyas  aplicaciones  laborales,  comprenden 

    aplicaciones en  las  industrias,  las  comunicaciones,  la medicina moderna,  los  centros de 

    monitoreo  de  condiciones  ambientales,  la  música,  TV  y  teléfonos  convencionales, 

    celulares etc. 

    Para  nosotros  como  futuros  profesionales  en  ingeniería  electrónica  será  muy  común 

    encontramos  con  sistemas  donde  la  automatización  sea  un  componente  fundamental. 

    Para cualquier campo donde nos estemos desarrollando profesionalmente, tener una idea 

    clara de cómo se asocia la electrónica con la automatización nos va ser de gran ayuda en 

    el momento de analizar y diseñar los proyectos que nos tracemos en el presente y futuro. 

    Con el desarrollo de este  trabajo  logramos  identificar como está organizado un  sistema 

    Scada  lo  que  nos  permitió  visualizar  los  parámetros  necesarios  para  poder  plantear 

    diseños  en  Automatización  Industrial.  Gracias  al  manejo  de  los  distintos  software 

    aplicados para el desarrollo de sistemas Scada donde se  involucra  igualmente el manejo 

    de PLCs

     se

     pueden

     realizar

     operaciones

     de

     control

     y supervisión

     sobre

     distintos

     

    componentes  del  sistema,  con  el  objetivo  de  identificar  funciones  y  realizar  los 

    mantenimientos adecuados sobre  la planta de acuerdo a  los  inconvenientes o fallas que 

    pueden  ser  observadas  en  la pantalla de un  PC. Con  este  sistema  se pueden  activar  y 

    desactivar  remotamente dispositivos desde  la  sala de operaciones o cuarto principal de 

    operaciones gracias a la gran comunicación de los componentes con el profibus. 

    Para el desarrollo del presente trabajo tuvimos en cuenta  la elaboración de dos diseños 

    elaborados por dos  compañeros diferentes,  los  cuales  consideramos nos  serán de  gran 

    utilidad para el correcto desarrollo del proyecto final del módulo. Estos proyectos fueron 

    el control

     automático

     y manual

     del

     nivel

     de

     un

     tanque

     , y el

     control

     de

     vaciado

     y llenado

     

    de dos tanques. 

  • 8/17/2019 Trabajo Final Automatizacion Industrial

    3/23

      ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS, TECNOLOGIAS E INGENIERIAS PROGRAMA DE INGENIERIA ELECTRONICA MODULO DE AUTOMATIZACION  INDUSTRIAL 

    TRABAJO COLABORATIVO  III 

    2. METODOLOGIA A IMPLEMENTAR EN EL DESARROLLO DEL TRABAJO 

    El trabajo está enfocado a investigar sobre el software utilizado para realizar las interfaces 

    graficas de un SCADA. El  trabajo deberá  llevar tres objetivos y una  introducción al tema 

    propuesto con sus respectivas conclusiones. 

    1.  Realizar  una  investigación  de  mínimo  2  páginas  sobre  los  software 

    utilizados  en  sistemas  SCADA,  indicando  por  lo  menos  una  característica 

    que los haga diferente a otros. 

    2.  El grupo deberá descargar un software libre o de evaluación compartirlo con todo 

    el grupo y ponerse de acuerdo cual van a utilizar para el trabajo e instalarlos. 

    3.  Con  sus  compañeros  pensaran  en  un  diseño  de  libre  elección  y  escogerán  un 

    software  para  realizar  solo  la  Interfaz  gráfico  del  operador  esta  que  ofrece  y 

    proporciona al operador  las  funciones de control y supervisión de  la planta. Esto 

    será  un  proceso  que  pueda  ser  desarrollarlo  con  el  software  que  escogieron, 

    descargaran el tutorial del software escogido y lo publicaran para todos. 

    4.  El  diseño  escogido  (por  aprobación  de  todo  el  grupo)  debe  verse 

    desarrollado  y  no  se  valorará  los  DEMOS que  traen  los  Simuladores.,  aquí   les 

    dejo varios posibles procesos que pueden desarrollar: 

    a.  Control de nivel 

    b.  Semáforo 

    c.  Contador digital. 

    d.  Control de llenado de botellas 

    e.  Escalera Mecánicas. 

    f.  Control de giros de motores. 

    g.  Control de Temperatura. 

    h.  Mezclador de productos. 

    i.  Bandas transportadores de alimentos. 

    DESARROLLO DEL TRABAJO. 

    1. Realizar  una  investigación  de  mínimo  2  páginas  sobre  los software utilizados en  sistemas  SCADA,  indicado  por  lo menos  una  característica  que  los  haga diferente a otros. 

  • 8/17/2019 Trabajo Final Automatizacion Industrial

    4/23

      ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS, TECNOLOGIAS E INGENIERIAS PROGRAMA DE INGENIERIA ELECTRONICA MODULO DE AUTOMATIZACION  INDUSTRIAL 

    TRABAJO COLABORATIVO  III 

    INVESTIGACION APLICATIVOS SOFTWARE PARA IMPLEMENTAR PROYECTOS SCADA. 

    Lookout (National

     Instruments)

     

    Lookout es una potente herramienta de software (HMI y SCADA) fácil de usar para  la 

    automatización industrial. Se ejecuta bajo Windows y se comunica con E/S ubicadas en 

    el campo, como  los PLCs, RTUs y otros dispositivos. Un proyecto típico realizado con 

    Lookout, incluye el control, monitoreo y supervisión continúa del proceso, fabricación 

    discreta, aplicaciones batch, y los sistemas remotos de telemetría. Con Lookout, usted 

    puede crear representaciones gráficas en  la pantalla de un ordenador de dispositivos 

    reales,  tales  como  interruptores  (switches), escalas  gráficas,  grabadoras de eventos, 

    botones (pulsadores), mandos (botones, etc.). y vincular las representaciones graficas 

    a  los  instrumentos  existentes  en  la  planta  como  los  PLCs,  RTUs,  sistemas  de 

    adquisición de datos, u otros dispositivos de E/S. 

    En  la  figura  anterior  se  muestra  la  estructura  de  un  objeto  en  la  planta,  un  objeto 

    encapsula  datos,  parámetros  y  funcionalidades  en  un  solo  paquete.  Un  objeto  es  una 

    unidad de programación que es autónomo, y que tiene una base de datos predefinida, un 

    grupo  de  parámetros,  e  instrucciones  incorporadas.  Se  piensa  en  un  objeto  como  un 

    modelo de

     programación

     de

     un

     objeto

     físico.

     Por

     ejemplo,

     un

     interruptor

     de

     encendido

     es

     

    un  objeto  físico.  Usted  lo  puede  encender  y  apagar.  En  Lookout  un  objeto  Switch representa  un  interruptor  físico.  Usted  también  lo  puede  prender  o  apagar.  Los 

    parámetros definen  los  límites de  la funcionalidad del objeto. Por ejemplo, en el objeto Switch el parámetro Security Level determina quien tiene los permisos necesarios para poderlo activar o desactivar, y luego una base de datos puede almacenar la información que indica la posición actual del interruptor. 

  • 8/17/2019 Trabajo Final Automatizacion Industrial

    5/23

      ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS, TECNOLOGIAS E INGENIERIAS PROGRAMA DE INGENIERIA ELECTRONICA MODULO DE AUTOMATIZACION  INDUSTRIAL 

    TRABAJO COLABORATIVO  III 

    LabView (National Instruments) 

    LabVIEW es

     una

     herramienta

     diseñada

     específicamente

     para

     monitorear,

     controlar,

     

    automatizar y realizar cálculos complejos de señales analógicas y digitales capturadas a 

    través de tarjetas de adquisición de datos, puertos serie y GPIBs (Buses de intercambio 

    de propósito general). Es un lenguaje de propósito general como C o Basic, pero con la característica que es totalmente gráfico, facilitando así  la comprensión y el manejo para el diseñador y desarrollador de aplicaciones tipo SCADA. 

    Incluye  bibliotecas  para  la  adquisición,  análisis,  presentación  y  almacenamiento  de 

    datos, GPIB  y  puertos  serie.  Entre  otros  beneficios,  tales  como  la  conectividad  con 

    otros programas, por ejemplo de cálculo, en particular Matlab. 

    Se basa en la programación modular, lo que le permite crear tareas muy complicadas a 

    partir  de  módulos  o  submódulos  mucho  más  fáciles.  Además,  estos  módulos  se 

    pueden utilizar en otras tareas, ósea que su código es reutilizable,  lo que hace que la 

    programación sea mucho más rápida y más rentable. 

  • 8/17/2019 Trabajo Final Automatizacion Industrial

    6/23

      ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS, TECNOLOGIAS E INGENIERIAS PROGRAMA DE INGENIERIA ELECTRONICA MODULO DE AUTOMATIZACION  INDUSTRIAL 

    TRABAJO COLABORATIVO  III 

    PcVue ‐ versátil HMI / SCADA 

    PcVue es

     un

     producto

     con

     todas

     las

     funciones

     que

     representa

     los

     últimos

     avances

     en

     

    software SCADA para multi‐estación de monitoreo y control. Su Smart Generator crea 

    aplicaciones  PcVue  de  fuentes  como  AutoCad,  CoDeSys  y  ISaGRAF.  Su  WebVue solución de cliente liviano funciona en un navegador web, ya sea en una intranet o a través de  Internet. Su  seguridad está garantizada a  través de normas basadas en  la tecnología  de Microsoft  IIS. Hay  características,  complementos  y  herramientas para 

    manejar las comunicaciones, redes y gestión de base de datos. 

    La aplicación PcVue se ha diseñado siguiendo las recomendaciones de los integradores, 

    fabricantes  de  equipos  originales  y  usuarios  finales,  y  en  base  a  una  experiencia 

    considerable de ARC  Informática en el  sector de  la automatización  industrial. PcVue 

    cuenta  con  una  ergonomía  moderna  y  herramientas  basadas  en  la  tecnología  de 

    objetos, con el fin de minimizar el tiempo de desarrollo de aplicaciones, incluyendo las 

    últimas  herramientas  de  Microsoft,  la  interfaz  de  usuario  las  normas  y  las 

    características de seguridad de Windows XP y Windows 7. 

    PcVue proporciona una solución  flexible para  la supervisión de procesos  industriales, 

    servicios  públicos  e  infraestructura.  Cumple  con  los  estándares  industriales  de 

    confiabilidad  y  rendimiento,  manteniendo  la  facilidad  de  uso  de  una  aplicación  de 

    oficina. Se extiende desde las necesidades de un solo usuario a aplicaciones complejas 

    cliente‐servidor con redundancia. 

  • 8/17/2019 Trabajo Final Automatizacion Industrial

    7/23

      ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS, TECNOLOGIAS E INGENIERIAS PROGRAMA DE INGENIERIA ELECTRONICA MODULO DE AUTOMATIZACION  INDUSTRIAL 

    TRABAJO COLABORATIVO  III 

    CSWorks (Aplicación Freeware) 

    CSWorks es una aplicación  libre, y es un programa de desfragmentación para crear soluciones web utilizando Microsoft.NET HMI/SCADA/M2M y Microsoft Silverlight. El software es compatible con  la adquisición de datos en tiempo real, registro histórico 

    de datos, gestión de alarmas y el seguimiento de  los datos históricos en tiempo real. 

    CSWorks  es  un  sistema  abierto,  con  capacidades  ilimitadas  para  la  personalización, 

    gráficos contemporáneos de gran alcance, este software funciona dentro de los límites 

    del sitio y el servidor de seguridad. 

    El  framework  para  el  servidor  CSWorks  es  un  conjunto  de  elementos  altamente 

    personalizable  en  el  servidor,  que  proporcionan  acceso  a  las  fuentes  de  datos 

    arbitrarios a  través de un modelo  sencillo pero potente que  se puede  conectar  con 

    proveedores  (OPC,  PLC,  bases  de  datos)  realiza  la  adquisición  de  datos  de 

    procesamiento  en  tiempo  real,  además  de  las  alarmas  y  los  datos  históricos.  Los 

    desarrolladores pueden crear componentes personalizados para el procesamiento de 

    datos. 

    La  funcionalidad del  framework para el  servidor  se puede usar para personalizar  los 

    componentes para el procesamiento de los datos a través de servicios web y también 

    utilizando  WCF  (Windows  Communication  Foundation).  Todos  los  parámetros  de 

    configuración  se  guardan  en  archivos  (config)  y  se  pueden  manejar  fácilmente  en 

    aplicaciones 

    scripts. 

    El 

    entorno 

    de 

    servidor 

    tiene 

    componentes 

    que 

    realizan 

    flujo 

    multiplexado  de  datos,  que  ofrece  muchas  posibilidades  para  la  redundancia  y  la 

    partición.  El  framework  cliente  de  la  aplicación  CSWorks  es  un  conjunto  de 

    componentes basado en Microsoft Silverlight que realiza el  intercambio de datos con 

    los componentes del servidor utilizando servicios web. Implementan también algunos 

    controles  gráficos  muy  útiles  (depósitos,  pantallas  numéricas,  resumen  de  alarmas, 

    monitoreo de tendencias, etc.) 

  • 8/17/2019 Trabajo Final Automatizacion Industrial

    8/23

      ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS, TECNOLOGIAS E INGENIERIAS PROGRAMA DE INGENIERIA ELECTRONICA MODULO DE AUTOMATIZACION  INDUSTRIAL 

    TRABAJO COLABORATIVO  III 

    SIMATIC WinCC 

    WinCC se

     ha

     diseñado

     sobre

     una

     base

     no

     tecnológica

     y la

     industria

     específica

     de

     base,

     es

     

    modular y se puede extender de una manera flexible, es un estándar que se adapta,  hace 

    posible  tanto  exigentes  aplicaciones  monopuesto  en  ingeniería  mecánica,  así   como 

    complejas  soluciones  multi‐usuario  o  incluso  sistemas  distribuidos,  incluyendo  varios 

    servidores y clientes conectados a internet que pueden realizar visualización de la planta. 

    WinCC combina la producción y la automatización de procesos,  numerosas referencias a 

    través  de  cualquier  número  de  aplicaciones  y  ramas  de  la  industria  lo  demuestran. 

    WinCC se ha establecido como un estándar de la industria en el campo de visualización de 

    procesos, sin importar si usted lo mira como un ser autónomo SCADA‐System (Sistema de 

    Control y Adquisición de Datos) o el componente HMI de SIMATIC PCS 7. Un gran número 

    de  opciones  de  WinCC  y  add‐ons  permite  a  la  industria  una  solución  específica,  por 

    ejemplo, en

     aplicaciones

     de

     tratamiento

     de

     la

     industria

     farmacéutica

     o el

     agua.

     

    Con WinCC usted puede configurar sistemas Cliente‐Servidor, y de esta manera distribuir 

    el  manejo  y  observación  de  su  instalación  a  varios  clientes  y  servidores.  En  grandes 

    instalaciones usted puede entonces  aliviar  cada uno de  los ordenadores  y distribuir  las 

    tareas mejorando el rendimiento de los terminales. 

  • 8/17/2019 Trabajo Final Automatizacion Industrial

    9/23

      ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS, TECNOLOGIAS E INGENIERIAS PROGRAMA DE INGENIERIA ELECTRONICA MODULO DE AUTOMATIZACION  INDUSTRIAL 

    TRABAJO COLABORATIVO  III 

    Wonderware InTouch HMI 

    El software

     InTouch

     ofrece

     funciones

     de

     visualización

     gráfica

     con

     capacidad

     de

     gestión

     de

     

    operaciones,  control  y optimización  a un nivel  completamente nuevo.  Lo que  ahora  se 

    conoce en la industria como HMI (Human Machine Interface) comenzó hace más de veinte 

    años  con el  software  InTouch.  No hay otro HMI  en el mercado que pueda  igualar el 

    software  InTouch  en  términos  de  innovación,  integridad,  arquitectura,  conectividad, 

    combinación de dispositivos,  fácil migración de versiones de software sin interrupciones 

    y  por supuesto su facilidad de uso. 

    Esto  se  traduce  en  sistemas  basados  en  estándares  que  permiten  maximizar  la 

    productividad, optimizar la eficacia de los usuarios, mejorar la calidad y reducir los costos 

    de  operación,  desarrollo  y  mantenimiento.  La  facilidad  de  uso  permite  a  los 

    desarrolladores  y  operadores  ser  más  productivos  de  manera  sencilla  y  rápida, 

    aprovechando sus características de mayor integración de dispositivos con una excelente 

    conectividad entre los sistemas. 

    Sus  capacidades  gráficas  permiten  la  interacción  con  las  operaciones  para  entregar  la 

    información correcta a las personas adecuadas en el momento adecuado. 

  • 8/17/2019 Trabajo Final Automatizacion Industrial

    10/23

      ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS, TECNOLOGIAS E INGENIERIAS PROGRAMA DE INGENIERIA ELECTRONICA MODULO DE AUTOMATIZACION  INDUSTRIAL 

    TRABAJO COLABORATIVO  III 

    2. El grupo deberá descargar un software libre o de evaluación, compartirlo entre todos y ponerse de acuerdo con cual van a utilizar para el trabajo e instalarlo. 

    El software escogido por el grupo fue el recomendado por nuestro profesor el ingeniero 

    Hugo Orlando Pérez, quien de una manera muy atenta nos recomendó el LABVIEW, cuyas características lo hacen ideal para nuestros primeros desarrollos de sistemas SCADA. 

    LabVIEW. Es un  lenguaje totalmente gráfico, y el resultado es que puede ser visto como un instrumento, de igual manera todas las instrucciones creadas con módulos de LabVIEW 

    se llaman VI (Virtual Instrument).  También ofrece la ventaja de "depuración" en cualquier 

    punto de la aplicación, permitiendo la posibilidad de poner "puntos de quiebre", correr la 

    aplicación paso a paso,  correr hasta  cierto punto y se observar los diferentes valores que 

    toman las variables al ejecutar la aplicación. 

    LabVIEW  tiene  la  característica  de  descomposición modular.  Cualquier VI  que  ha  sido 

    diseñado puede  convertirse  fácilmente en un módulo que puede  ser utilizado  como un 

    sub‐unidad en otro VI. Esta peculiaridad podría  ser  comparada  con  la  característica del 

    Case en  lenguajes de programación estructurados.  Es posible programar módulos para 

    LabVIEW en lenguajes como C y C + +, estos módulos son conocidos como sub‐VIs y no son 

    diferentes de  los creados con LabVIEW  excepto en  la  interfaz del  lenguaje en  la que se 

    han  programado.  Además,  estos  sub‐VIs  son  muy  útiles  por  ejemplo  en  el  campo  de 

    complejos cálculos numéricos que no están incluidos en las bibliotecas de LabVIEW. 

    Hay dos conceptos básicos en LabVIEW: El panel frontal y el diagrama de bloques. 

    PANEL  FRONTAL. Es  la  interfaz que el usuario está viendo y puede  ser  completamente similar a la del instrumento en el cual los datos están siendo recogidos,  sirve  para que el 

    usuario  sepa con precisión  cuál es el estado actual del  instrumento y  los valores de  las 

    señales que se miden.  El panel frontal es  la cara que el usuario del sistema está viendo 

    cuando  se  va  a  supervisar  o  controlar  el  sistema,  es  decir,  la  interfaz  de  usuario.  Este 

    contiene  los  controles  e  indicadores  que  incluso  pueden  ser  controles  e  indicadores 

    personalizados. 

  • 8/17/2019 Trabajo Final Automatizacion Industrial

    11/23

      ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS, TECNOLOGIAS E INGENIERIAS PROGRAMA DE INGENIERIA ELECTRONICA MODULO DE AUTOMATIZACION  INDUSTRIAL 

    TRABAJO COLABORATIVO  III 

    Un control puede adoptar muchas  formas, y muchas de ellas  representan el dibujo  real 

    que  se utiliza  en  los  instrumentos  reales,  estos  controles  son  estrictamente digitales  o 

    analógicos. Sin

     embargo,

     todos

     los

     controles

     tienen

     una

     forma

     visual

     para

     indicar

     al

     

    usuario cuál es el estado de dicho control en el instrumento real.  Es muy importante que 

    el diseño del  sistema SCADA  el usuario u operario no  tenga que  interpretar nada, que 

    todo sea supremamente claro y conciso sin dar lugar  a  interpretaciones equivocas, que 

    puedan llevar a acciones falsas y, por tanto, a errores lamentables. 

    DIAGRAMA DE BLOQUES. Es  la conexión de  todos  los  controles y variables, que  tienen cierta semejanza con el diagrama eléctrico o esquemático del instrumento, es el otro lado 

    del panel frontal, una cara que el usuario u operario del sistema no puede ver. Aquí  están 

    todos  los  controles  e  indicadores  interconectados,  de  aspecto  muy  parecido  a  un 

    diagrama esquemático eléctrico. Este lado es mucho más conceptual que el panel frontal y 

    para el usuario u operario convencional no sería muy fácil de entender. 

    En  esta  imagen  podemos  observar  un  diagrama  de  bloques  donde  se  advertimos  que 

    todos  los módulos están  interconectados por  líneas de conexión, por donde circulan  las 

    diferentes señales, datos o valores de un VI. Podemos ver así  a un VI como un conjunto de 

    elementos, módulos y submódulos interconectados entre sí. 

  • 8/17/2019 Trabajo Final Automatizacion Industrial

    12/23

      ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS, TECNOLOGIAS E INGENIERIAS PROGRAMA DE INGENIERIA ELECTRONICA MODULO DE AUTOMATIZACION  INDUSTRIAL 

    TRABAJO COLABORATIVO  III 

    3. Con sus compañeros pensaran en un diseño de libre elección y escogerán un software para  realizar  solo  la  Interfaz  gráfico  del  operador,  esta  que  ofrece  y  proporciona  al 

    operador las

     funciones

     de

     control

     y supervisión

     de

     la

     planta.

     Esto

     será

     un

     proceso

     que

     

    pueda  ser  desarrollarlo  con  el  software  que  escogieron,  descargaran  el  tutorial  del software escogido y lo publicaran para todos. 

    Para este trabajo escogimos dos diseños que consideramos serán de gran ayuda para el desarrollo del  trabajo  final. El primero de ellos  consiste en el Control de Nivel de un tanque en forma automática y manual a través de un interruptor de CARGA/DESCARGA, y de dos  sendas válvulas manuales. El  segundo diseño  trata del control del  llenado y vaciado de dos tanques. 

    CONTROL  DE  NIVEL  DE  UN  TANQUE,  MEDIANTE  UN  INTERRUPTOR  DE  CARGA  Y DESCARGA Y EL CONTROL DEL PASO DE FLUIDO HACIA Y DESDE EL TANQUE MEDIANTE EL ACCIONAMIENTO DE DOS VALVULAS DE PASO. 

    Es un  sistema  sencillo que  nos permite  empezar  a  conocer  las bondades que posee  el 

    software LabView,  para el diseño, desarrollo e  implementación de  sistemas SCADA. Se trata  del  control  del  nivel  de  un  tanque  de  forma  manual,  gobernado  mediante  un 

    interruptor de carga y descarga y dos sendas válvulas de paso, una válvula que permitirá el 

    ingreso o entrada de  flujo hacia el tanque y otra válvula que permitirá  la salida de  flujo 

    hacia la planta u otros sistemas a alimentar, que por lo general será un segundo tanque de 

    almacenamiento. 

    Para probar nuestra pequeña  aplicación,  vamos  a  considerar primero que el  tanque  se 

    encuentra  completamente  descargado,  y  que  las  válvulas  de  paso  están  cerradas, 

    condición  para  la  cual  el  indicador  de  nivel  de  estado  bajo  estará  encendido,  este 

    corresponde a un led de color rojo. También el interruptor de carga y descarga estará en 

    la posición de DESCARGA. 

  • 8/17/2019 Trabajo Final Automatizacion Industrial

    13/23

      ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS, TECNOLOGIAS E INGENIERIAS PROGRAMA DE INGENIERIA ELECTRONICA MODULO DE AUTOMATIZACION  INDUSTRIAL 

    TRABAJO COLABORATIVO  III 

    CONDICION INICIAL: 

    Procedemos a activar la opción CARGA  del interruptor de carga/descarga , dando click en 

    botón  azul, pero  el  sistema no permitirá el paso del  flujo hacia el  tanque hasta que  la 

    válvula de entrada este abierta,  esta válvula indica su estado de acuerdo a dos colores, si la válvula está  cerrada  se mostrara en  rojo,  y  si  la válvula está abierta  se mostrara en 

    verde, estas válvulas se abren dando click sobre ellas, cambiando su estado de color rojo a 

    verde  o  viceversa,  indicando  de  esta  manera  que  la  válvula  está  cerrada  o  abierta 

    respectivamente.  Para  el  caso  anterior  la  válvula  deberá  quedar  en  verde  lo  que  nos 

    indicara que

     la

     válvula

     está

     abierta

     y ya

     que

     el

     interruptor

     azul

     está

     en

     CARGA

     entonces

     comenzara el proceso de carga del tanque. 

    CONDICION DE CARGA: 

  • 8/17/2019 Trabajo Final Automatizacion Industrial

    14/23

      ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS, TECNOLOGIAS E INGENIERIAS PROGRAMA DE INGENIERIA ELECTRONICA MODULO DE AUTOMATIZACION  INDUSTRIAL 

    TRABAJO COLABORATIVO  III 

    Podemos observar  como  el  tanque  empieza  a  cargarse pasando de un  estado de nivel 

    BAJO  a un estado de nivel medio donde se enciende un led de color AZUL, que nos indica 

    que el

     tanque

     está

     en

     un

     nivel

     medio.

     

    Finalmente el  tanque alcanza un nivel alto que hemos programado de 100 Litros,  razón 

    por la cual se detiene la carga del tanque y se enciende un led verde que nos indica que el 

    tanque se encuentra en un nivel alto. (El cual hemos considerado como de 100 Litros). 

    CONDICION DE DESCARGA: 

    Para empezar  el proceso de DESCARGA del  tanque,  la  válvula de entrada deberá estar 

    cerrada y la válvula de salida abierta para que esta se empiece el proceso de descarga, que 

    como indica el led verde, se encuentra en NIVEL ALTO, posteriormente pasara a un NIVEL 

    MEDIO, donde se enciende el led azul y terminara en un NIVEL BAJO donde finalmente se 

    encenderá el led rojo. 

  • 8/17/2019 Trabajo Final Automatizacion Industrial

    15/23

      ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS, TECNOLOGIAS E INGENIERIAS PROGRAMA DE INGENIERIA ELECTRONICA MODULO DE AUTOMATIZACION  INDUSTRIAL 

    TRABAJO COLABORATIVO  III 

    Veamos este proceso gráficamente: 

  • 8/17/2019 Trabajo Final Automatizacion Industrial

    16/23

      ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS, TECNOLOGIAS E INGENIERIAS PROGRAMA DE INGENIERIA ELECTRONICA MODULO DE AUTOMATIZACION  INDUSTRIAL 

    TRABAJO COLABORATIVO  III 

    Podemos  observar  como  el  tanque  retorna  a  su  condición  inicial.  También  es  posible 

    manipular  la  CARGA  y DESCARGA  del  tanque  solamente  desde  el  interruptor  AZUL  de 

    carga/descarga del

     tanque

     dejando

     las

     válvulas

     de

     paso

     abiertas,

     con

     lo

     cual

     es

     posible

     

    manejar el proceso de descarga exclusivamente desde este interruptor. 

    Sin embargo el tanque nunca se cargara más de 100 litros porque esa es la condición que 

    le  hemos  impuesto  al  diseño  del  control  del  tanque.  Podríamos  colocar  una  condición 

    inferior superior a CERO, pero quisimos ilustrar la completa descarga del tanque. 

  • 8/17/2019 Trabajo Final Automatizacion Industrial

    17/23

      ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS, TECNOLOGIAS E INGENIERIAS PROGRAMA DE INGENIERIA ELECTRONICA MODULO DE AUTOMATIZACION  INDUSTRIAL 

    TRABAJO COLABORATIVO  III 

    A continuación adjunto el D  IAGRAMA DE BLOQUES DEL SISTEMA: 

    DISEÑO DEL CONTROL DE LLENADO Y VACIADO DE DOS TANQUES. 

    Se  realizó  el  siguiente  ejercicio  de  llenado  y  vaciado  de  dos  tanques,  el  cual  tiene  un 

    mando general de válvulas. 

  • 8/17/2019 Trabajo Final Automatizacion Industrial

    18/23

      ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS, TECNOLOGIAS E INGENIERIAS PROGRAMA DE INGENIERIA ELECTRONICA MODULO DE AUTOMATIZACION  INDUSTRIAL 

    TRABAJO COLABORATIVO  III 

    El  interruptor del mando general de válvulas, activa también el  interruptor que activa  la 

    válvula que  llena el tanque 2. En el momento en que el  interruptor de  la válvula general 

    está abierto,

     llena

     el

     tanque

     1,

     el

     interruptor

     de

     la

     válvula

     del

     tanque

     2 está

     cerrado.

     

  • 8/17/2019 Trabajo Final Automatizacion Industrial

    19/23

      ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS, TECNOLOGIAS E INGENIERIAS PROGRAMA DE INGENIERIA ELECTRONICA MODULO DE AUTOMATIZACION  INDUSTRIAL 

    TRABAJO COLABORATIVO  III 

    Cuando se cierra el interruptor del mando general de válvulas, empieza a vaciar el tanque 

    1, y abre el interruptor de la válvula del tanque 2. 

    El tanque 2, solo se empieza a  llenar, cuando el nivel del tanque 1 es mínimo, activa un 

    sensor, el cual abre la válvula que llena el tanque 2. 

  • 8/17/2019 Trabajo Final Automatizacion Industrial

    20/23

      ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS, TECNOLOGIAS E INGENIERIAS PROGRAMA DE INGENIERIA ELECTRONICA MODULO DE AUTOMATIZACION  INDUSTRIAL 

    TRABAJO COLABORATIVO  III 

    Al abrir el interruptor del mando general de válvulas, cierra el interruptor del tanque 2 y 

    empieza a vaciar este tanque. El tanque 1 solo se empieza a llenar cuando el tanque 2 este 

    en un nivel mínimo y activa el sensor que abre la válvula del tanque 1. 

  • 8/17/2019 Trabajo Final Automatizacion Industrial

    21/23

      ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS, TECNOLOGIAS E INGENIERIAS PROGRAMA DE INGENIERIA ELECTRONICA MODULO DE AUTOMATIZACION  INDUSTRIAL 

    TRABAJO COLABORATIVO  III 

    De nuevo se inicia el ciclo que se requiere. En el momento que se esté llenando o vaciando 

    cualquier tanque y se cierra o abre el  interruptor del mando general, el nivel del tanque 

    sube o baja según el proceso que se esté desarrollando. 

    Finalmente incluimos el diagrama de bloques respectivo. 

  • 8/17/2019 Trabajo Final Automatizacion Industrial

    22/23

      ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS, TECNOLOGIAS E INGENIERIAS PROGRAMA DE INGENIERIA ELECTRONICA MODULO DE AUTOMATIZACION  INDUSTRIAL 

    TRABAJO COLABORATIVO  III 

    3. CONCLUSIONES 

    Gracias a la

     elaboración

     del

     presente

     trabajo

     se

     obtuvieron

     los

     siguientes

     resultados:

     

    Al  desarrollar  esta  actividad  la  unidad  3  ,  verificando  las  correspondientes  lecturas  y 

    realizando  una presentación con la socialización del proyecto de la empresa donde laboro 

    para tener una mejor  integración y trabajo en grupos y a  la vez nos encontramos con  la 

    realización  de  esta  asignatura  indica  que  nos  hacía  falta  conocer  más  sobre 

    automatización industrial ya que con ella cada día la tecnologías han sobre pasado limites 

    que el hombre no hubiese alcanzado gracias a todos estos dispositivos. 

    El  recorrido  a  través del módulo  sus unidades,  capítulos  y  contenidos  fue  fundamental 

    para  el  desarrollo  del  presente  trabajo  porque  gracias  los  conceptos  derivados  de  su 

    estudio aclaramos significativamente los tópicos que tuvimos que tratar como estudiantes 

    a lo largo del desarrollo del presente modulo. 

    Al realizar esta actividad propuesta por el tutor ampliamos nuestra visión sobre un tema 

    tan  fundamental para nuestras carreras como  lo es  la automatización  industrial y cuyos 

    objetivos  iniciales esperamos haber cumplido muy satisfactoriamente gracias a  la ayuda 

    de nuestro tutor encargado Ing. Hugo Orlando Pérez. 

  • 8/17/2019 Trabajo Final Automatizacion Industrial

    23/23

      ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS, TECNOLOGIAS E INGENIERIAS PROGRAMA DE INGENIERIA ELECTRONICA MODULO DE AUTOMATIZACION  INDUSTRIAL 

    TRABAJO COLABORATIVO  III 

    4. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 

    1. Navarro, Pérez, H.O. (2011), MODULO AUTOMATIZACION INDUSTRIAL/ UNAD. 

    2. Navarro, Pérez, H.O. (2012), FORO TRABAJO COLABORATIVO UNIDAD 3/ UNAD.