MCL ControlMCL ControlSoluciones abiertas en control y Soluciones abiertas en control y protecciproteccióón de Turbon de Turbo--MaquinariaMaquinaria
Agosto 2009Agosto 2009
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Agenda
ÁÁreas de aplicacireas de aplicacióón y alcance tn y alcance tíípico de un proyecto de pico de un proyecto de control y proteccicontrol y proteccióón de turbon de turbo--maquinaria.maquinaria.
Elementos bElementos báásicos que conforman un sistema de control sicos que conforman un sistema de control y protecciy proteccióón de turbon de turbo--maquinarias (Secuencia, maquinarias (Secuencia, protecciproteccióón, control n, control antianti--oleaje, control de combustible, oleaje, control de combustible, fuego y gas).fuego y gas).
Requerimientos tRequerimientos téécnicos tcnicos tíípicos.picos.
La seguridad funcional en la turboLa seguridad funcional en la turbo--maquinaria. (Normas maquinaria. (Normas IEC, anIEC, anáálisis SIL).lisis SIL).
Sistema de control y protecciSistema de control y proteccióón integrado basado en n integrado basado en PLC.PLC.
Ejemplo de un caso real.Ejemplo de un caso real.
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Áreas de aplicación
ÁÁreas de aplicacireas de aplicacióón:n:
Turbinas a gasTurbinas a gasTurbinas a vaporTurbinas a vaporTurboTurbo--generadoresgeneradoresCompresores axiales y Compresores axiales y centrcentríífugos. fugos. Compresores Compresores reciprocantesreciprocantes..
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Alcance típico de un proyecto
Estudios de seguridadEstudios de seguridadAnAnáálisis de riesgos, determinacilisis de riesgos, determinacióón del n del SIL, ValidaciSIL, Validacióón del SIL, n del SIL, Especificaciones de los Especificaciones de los requerimientos de seguridad (SRS), requerimientos de seguridad (SRS), DiseDiseñño del SIS.o del SIS.
IngenierIngenieríía de detallesa de detallesMecMecáánica (disenica (diseñño del o del skidskid de la de la vváálvula de combustible, diselvula de combustible, diseñño del o del sistema de medicisistema de medicióón de velocidad y n de velocidad y vibracivibracióón, arnn, arnéés de termopares)s de termopares)Electricidad (Fuentes de poder Electricidad (Fuentes de poder selselsistema e instrumentacisistema e instrumentacióón, UPS, n, UPS, MCC)MCC)InstrumentaciInstrumentacióón (n (DTIsDTIs, selecci, seleccióón de n de instrumentos, hojas de datos de instrumentos, hojas de datos de instrumentos, listado de I/O, instrumentos, listado de I/O, diagramas de cableado, diagramas de diagramas de cableado, diagramas de lazo, detalles de instalacilazo, detalles de instalacióón)n)Sistema (DiseSistema (Diseñño de gabinetes, o de gabinetes, diagramas de cableado, disediagramas de cableado, diseñño de la o de la arquitectura, bases de datos)arquitectura, bases de datos)
IngenierIngenieríía de aplicacionesa de aplicacionesDiseDiseñño programacio programacióón y configuracin y configuracióón n de algoritmos, lazos de control, de algoritmos, lazos de control, secuencias e IHM. secuencias e IHM.
IntegraciIntegracióón de sistemasn de sistemasRedes de comunicaciRedes de comunicacióón, e n, e interconexiinterconexióón de todos los n de todos los subsub--sistemas.sistemas.
ProcuraProcuraMateriales de construcciMateriales de construccióón, n, instrumentos, controladores.instrumentos, controladores.
Ensamblaje de gabinetesEnsamblaje de gabinetesDiseDiseñño, construccio, construccióón, cableado y n, cableado y pruebas.pruebas.
InstalaciInstalacióón y pruebasn y pruebasInstalaciInstalacióón de sistemas e n de sistemas e instrumentos, modificaciones instrumentos, modificaciones mecmecáánicas a tubernicas a tuberíías, calibracias, calibracióón de n de instrumentos y pruebas de lazoinstrumentos y pruebas de lazo
Puesta a punto y arranquePuesta a punto y arranque
EntrenamientoEntrenamiento
SoporteSoporte
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Turbinas a gas y a vaporTurbinas a gas y a vaporConfiguraciConfiguracióón del algoritmo de n del algoritmo de control de velocidad en base a control de velocidad en base a los datos del fabricante. los datos del fabricante.
Control de compresores Control de compresores centrcentríífugos y axialesfugos y axiales
Control Control antianti--oleaje.oleaje.Control de capacidad y Control de capacidad y reparticireparticióón de carga.n de carga.
Secuencia de arranqueSecuencia de arranqueSecuencia de equipos auxiliares Secuencia de equipos auxiliares (Aceite lubricante, aceite de (Aceite lubricante, aceite de sello, sistema de enfriamiento, sello, sistema de enfriamiento, vváálvulas, etc.) y secuencia de lvulas, etc.) y secuencia de arranque de turbina.arranque de turbina.
Control de procesosControl de procesosConfiguraciConfiguracióón de lazos PID n de lazos PID asociados al control de procesos.asociados al control de procesos.
Parada de emergencia y Parada de emergencia y proteccionesprotecciones
ConfiguraciConfiguracióón del ESD de n del ESD de acuerdo a estacuerdo a estáándares de ndares de seguridad funcional.seguridad funcional.Sistema de fuego y gas.Sistema de fuego y gas.Disparo por sobreDisparo por sobre--velocidad.velocidad.
SupervisiSupervisióón de n de vibracionesvibraciones
SelecciSeleccióón, instalacin, instalacióón e n e integraciintegracióón de probetas de n de probetas de vibracivibracióón y sistema monitor.n y sistema monitor.
IHMIHMConfiguraciConfiguracióón de despliegues de n de despliegues de operacioperacióón, diagnn, diagnóóstico y stico y mantenimientomantenimiento
IntegraciIntegracióón de sistemasn de sistemas
Aplicaciones típicas en TMC
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APLICACIÓN TÍPICA
GAS DEPROCESO
TURBINA DEARRANQUE
GENERADORDE GAS
TURBINA DEPOTENCIA
EGTCAJA DE
ENGRANAJES
COMPRESOR DEBAJA PRESIÓN
COMPRESOR DEALTA PRESIÓN
GAS COMBUST.
VÁLVULAS DERECIRCULACIÓN
COMBUSTOR
VENTEO
GAS A INYECCIÓN
Turbina de arranque para Turbina de arranque para proporcionar la fuerza motriz proporcionar la fuerza motriz inicial.inicial.Generador de gas a la turbina de Generador de gas a la turbina de potencia.potencia.Caja de engranajes para Caja de engranajes para proporcionar la relaciproporcionar la relacióón de n de velocidad adecuada.velocidad adecuada.
Compresor de gas centrCompresor de gas centríífugo de fugo de mmúúltiples etapas.ltiples etapas.VVáálvulas de reciclo para control lvulas de reciclo para control antianti--oleaje.oleaje.Lazos de control asociados a la Lazos de control asociados a la entrada y salida de gas.entrada y salida de gas.
TurboTurbo--compresorcompresor
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Control de velocidad
Flujo de combustible
Tiempo
Rampaencendido
Ignición
Calentamiento
1ra AceleraciónCalentamiento 2da Aceleración
set pointEn control
Objetivos:
Mantener la turbina dentro de los límites de operación. Realizar un arranque suave y seguro. Controlar la velocidad(es) de la turbina, dentro de lo límites de temperatura adecuados.Realizar el paro seguro.
Variables controladas:Velocidad, aceleración, Temperatura, presión de descargadel compresor axial (CDP).
Variables manipuladas:Flujo de combustible
Perturbaciones:Cambios en la carga, temperatura ambiente, presión del gas combustible, etc.
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Algoritmo de Control de velocidad
Algoritmo de control de velocidadAlgoritmo de control de velocidad
Control de arranque
Control de vel. (NHP, NLP, NPT)
Limitador de vel( NHP,NLP, NPT)
Limitador de CDP
Limitador de EGT
Limitador de aceleración
Limitadordesaceleración
CDP mínima
Control de posiciónde la válvula
Caracterizador de la válvula
< >
500 mS
30 mS
5 mS
500:1Rango dinamico
0.05%Repetibilidad
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Algoritmo de Control de velocidad
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Control de velocidadEjemplo de arranque de turbina de dos ejesEjemplo de arranque de turbina de dos ejes
EGT (EGT (ººFF))
NHP (RPM)NHP (RPM)
NPT (RPM)NPT (RPM)FCVdFCVd*100 (%)*100 (%)
FCVrFCVr*100 (%)*100 (%)
CDP*10 (CDP*10 (psipsi))
NHP
NPT
EGT
CDP*10
FCVr*100FCVd*100
GG control PT control
Max Gov.
Min Gov.
NPT Rated
GG Idle
IgnitionGG Purge
Start
PT Warm up
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Control de compresores
AntiAnti--oleajeoleajeCCáálculo de punto operativo dentro del mapa del compresor. (La ubiclculo de punto operativo dentro del mapa del compresor. (La ubicaciacióón del punto n del punto dentro del mapa debe ser inmune a variaciones en el peso moleculdentro del mapa debe ser inmune a variaciones en el peso molecular de gas).ar de gas).ManipulaciManipulacióón de la vn de la váálvula de reciclo en funcilvula de reciclo en funcióón de la cercann de la cercaníía con la la con la líínea de oleaje.nea de oleaje.
Control asimControl asiméétrico (abre rtrico (abre ráápido, cierra lento).pido, cierra lento).Respuesta inmediata de lazo abierto (Abre inmediatamente si se aRespuesta inmediata de lazo abierto (Abre inmediatamente si se acerca peligrosamente a lcerca peligrosamente a líínea nea de oleaje).de oleaje).Control adaptivo (ajusta el SetControl adaptivo (ajusta el Set--pointpoint a un valor seguro en funcia un valor seguro en funcióón de previos eventos de n de previos eventos de oleaje).oleaje).
Algoritmo Algoritmo antianti--stonewallstonewall. Previene la entrada en la zona de . Previene la entrada en la zona de stonewallstonewall o flujo so flujo sóónico, nico, mediante el control de capacidad (evita aumento de velocidad o fmediante el control de capacidad (evita aumento de velocidad o flujo).lujo).Tolerancia ante falla de transmisores de variables de proceso. PTolerancia ante falla de transmisores de variables de proceso. Provee valores de rovee valores de reemplazo seguros de variables de procesos, antereemplazo seguros de variables de procesos, ante--fallas detectadas en los fallas detectadas en los transmisores de campo, evitando dar paradas innecesarias.transmisores de campo, evitando dar paradas innecesarias.Prueba de la vPrueba de la váálvula de recirculacilvula de recirculacióón ante pern ante perííodos largos de tiempo cerrada.odos largos de tiempo cerrada.DesacopladorDesacoplador entre las diversas etapas y el control de velocidad.entre las diversas etapas y el control de velocidad.
ReparticiReparticióón de cargan de cargaPermite balancear la carga entre diversos compresores mediante lPermite balancear la carga entre diversos compresores mediante la manipulacia manipulacióón de n de la velocidad y/o flujo. (Diversos esquemas disponibles).la velocidad y/o flujo. (Diversos esquemas disponibles).Control de superposiciControl de superposicióón disponible (Ej. Presin disponible (Ej. Presióón de descarga).n de descarga).
Control maestro.Control maestro.Control PI de presiControl PI de presióón de succin de succióón o descarga.n o descarga.
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Control anti-oleaje
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CPU simple o
redundante, I/O simple
Disparo por sobre velocidad
8 a 16 control,
8 segurida
d
2 or 3 MPU
(activos o pasivos)
1 or 2 + Venas
guiadas
2 or 3 ST + 1 ZT
opcional
100 mS(SP
remoto)Scada, DCS
10 mS a 50 mS
Control de velocidad
Si (CPU y I/O)
NoNo2 or 3 MPU
(activos o pasivos)
1 o Comunic
ación
1 para velocidad
100 mScon anti-
oleajeScada, DCS
100 mSRepartición de carga y capacidad
Si (CPU y I/O)
No(Tolerancia a falla
en transmiso
res)
4-20 mAor TC
No1 (0-20 mA)
5 por etapa + 1
ZT opcional
40 mS(Para
desacople)
Scada, DCS
40 mSAnti-Oleaje
Redundancia
SeguridadTCContadoresAO(0-20 mA)
AI(0-20 mA)
Comunicaciones
Tiempo de ciclo
Requerimientos técnicos
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Puede ser requerida
NoVariasNoSeveralPT, LT, TT
SCADA, DCS
250 mSControl de
procesos
Típicamente no requerida
Puede ser
requerida (SIL 1 o 2)
20 (rodamientos, aceite lubricante
)
Several(PT, FT,
TT)
SCADA, DCS
250 mSSecuencia
arranque y parada
2oo3 o 1oo2DSIL 1 a 3
No3 MPU (activos o pasivos)
Scada, DCS
40 mS(API 670)
Disparo por
sobre-velocidad
Puede ser requerida
SIL 1 o SIL 2
NoNo1 DO Disparo,
1 DO Alarma
2 por etapa (FT,
PT)
Scada, DCS
40 mSDetectorde oleaje
RedundanciaSeguridad
TCContadoresAO(0-20 mA)
AI(0-20 mA)
Comunicaciones
Tiempo de ciclo
Requerimientos técnicos
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Estándares aplicables
TurbinasTurbinas
APIAPI
617(Centrifugal Compressors for Petroleum,
Chemical, and Gas
Service Industries)
CompresoresCompresores
CentrífugosCentrífugos ReciprocantesReciprocantes GasGas VaporVapor
618(ReciprocatingCompressors for Petroleum,
Chemical, and Gas
Industry Services)
612(Special Purpose Steam
Turbinesfor General
Refinery Services)
616(Gas Turbines
for the Petroleum,Chemical, and Gas
Industry Services)
670 (Machinery Protection Systems)
IEC/ISAIEC/ISA
-IEC 61508 (Functional safety of electrical/electronic/programmable electronic safety-related systems)-IEC 61511 (Functional safety – Safety instrumented systems for the process industry sector-)-ANSI/ISA-84.00.01 (IEC 61511 Mod)
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Requerimientos técnicos (SIL)
Funciones Instrumentadas de Seguridad (TFunciones Instrumentadas de Seguridad (Tíípicas en un turbopicas en un turbo--compresor).compresor).
Parada por Parada por alto nivelalto nivel en el depurador de entrada de cada etapa en el depurador de entrada de cada etapa Previene Previene dadañño meco mecáániconico al compresor por arrastre de lal compresor por arrastre de lííquido.quido.Parada por Parada por oleajeoleaje sostenido en el compresor sostenido en el compresor Previene Previene dadañño o mecmecáániconico al compresor.al compresor.Parada por Parada por alta velocidadalta velocidad en la turbina en la turbina Previene Previene impacto al personal impacto al personal y day dañño meco mecáániconico a la turbina y compresor.a la turbina y compresor.Parada por Parada por alta temperaturaalta temperatura de los gases de escape de los gases de escape Previene Previene dadañño o mecmecáániconico a la turbina por alta temperatura.a la turbina por alta temperatura.Parada por Parada por alta vibracialta vibracióónn Previene Previene dadañño meco mecáániconico a la turbina y a la turbina y compresor.compresor.Parada por Parada por baja presibaja presióónn de lubricacide lubricacióón n Previene Previene dadañño meco mecáániconico a la a la turbina y compresor.turbina y compresor.Parada por Parada por alta temperaturaalta temperatura a las descarga del compresor a las descarga del compresor dadañño o mecmecáániconico al compresoral compresor
SIL requerido ?SIL requerido ?
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Requerimientos técnicos (SIL)
Ciclo bCiclo báásico para la definicisico para la definicióón de una funcin de una funcióón de n de seguridadseguridad
IdentificaciIdentificacióón del peligron del peligro
EstimaciEstimacióón del riesgon del riesgo
Establecimiento del Establecimiento del riesgo tolerableriesgo tolerable
Establecer reducciEstablecer reduccióón del n del riesgo requeridariesgo requerida
DefiniciDefinicióón de la funcin de la funcióón n de seguridadde seguridad
AsignaciAsignacióón del SILn del SIL
Requerimientos de Requerimientos de Seguridad (SRS)Seguridad (SRS)
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Requerimientos técnicos (SIL)
Cap.1. Riesgo tolerableEjemplo de criterios de riesgo tolerableEjemplo de criterios de riesgo tolerable
PDVSA IRPDVSA IR--PP--0202
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Incremento delriesgo
Consecuencia
ALARPTolerable
Región No aceptable
Región aceptable
Reducción de consecuencia (ej. Dique de contensión)
Riesgofinal
SIL 3SIL 2
SIL 1
Frec
uenc
ia
Reducción de riesgo (SIS)
Riesgo Inherente(sin PL)
Reducción de frecuencia (Ej. Alarma)
Riego sin SIS (Intermedio)
Requerimientos técnicos (SIL)
MMéétodo general de asignacitodo general de asignacióón del SILn del SIL
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Requerimientos técnicos (SIL)
DeterminaciDeterminacióón del SIL por la matriz de riesgo n del SIL por la matriz de riesgo (Cualitativo)(Cualitativo)
3 3 3
2 2 31 1 2
1 1 1N/A N/A 1N/A N/A N/A
2 2 2
1 1 2N/A N/A 1
BAJABAJA ALTAALTA
MENORMENOR
EXTENSOEXTENSO
BAJABAJA(1 IPL)(1 IPL)
ALTAALTA(3 (3 IPLsIPLs))
““11””
““22””
““33””
LAS TRES PREGUNTAS DE EVALUACILAS TRES PREGUNTAS DE EVALUACIÓÓNN:
1)1) SEVERIDAD Y CONSECUENCIASSEVERIDAD Y CONSECUENCIAS2)2) PROBABILIDAD DE OCURRENCIAPROBABILIDAD DE OCURRENCIA
3)3) EFECTIVIDAD DE OTRAS CAPAS (# de EFECTIVIDAD DE OTRAS CAPAS (# de IPLsIPLs con probabilidad de falla menor a 1 con probabilidad de falla menor a 1 E E ––1)(se debe incluir el mismo SIS)1)(se debe incluir el mismo SIS)
3
1
SEVERIDADSEVERIDAD
PROBABILIDAD DE PROBABILIDAD DE OCURRENCIA (Sin OCURRENCIA (Sin IPLsIPLs))
EFECTIVIDADEFECTIVIDAD
EJEMPLO...(Estimación del SIL de la SIF)
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Asignación del SIL (Cualitativo)Análisis cualitativo – Matriz de Capas de Seguridad
Requerimientos técnicos (SIL)
BAJABAJAF < 10F < 10--44
Eventos de muy baja frecuencia de ocurrencia, tales como fallas múltiples de instrumentos, errores humanos múltiples o fallas de equipos.
MODERADAMODERADA1010--44 < F < < F < 1010--22
Eventos de baja frecuencia de ocurrencia, incluye la combinación de fallas de instrumentos con fallas humanas.
Frecuencia
ALTAALTAF > F > 1010--22
Eventos de frecuencia mediana – alta, tales como fallas de válvulas o de instrumentación.
Rango cualitativo
Frecuencia (veces/año)
Tipo de evento
Tabla 1. Frecuencia de Tabla 1. Frecuencia de ocurrencia del evento ocurrencia del evento
peligroso (PDVSA IRpeligroso (PDVSA IR--PP--02)02)
Graves daños al equipo, parada del proceso por un largo período de tiempo, consecuencias catastróficas al personal, al ambiente y/o a terceros.
Daños al equipo, breve parada del proceso, heridas y/o daños al personal y al ambiente.
Daños menores al equipo, no implica parada del proceso, heridas y/o daños menores al personal y al ambiente.
Severidad del evento
BAJABAJA
MODERADAMODERADA
ALTAALTA
Rango cualitativo
Tabla 2. Severidad de las Tabla 2. Severidad de las consecuencias consecuencias
(PDVSA IR(PDVSA IR--PP--02)02)
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3 3 3
2 2 31 1 2
1 1 1N/A N/A 1N/A N/A N/A
2 2 2
1 1 2N/A N/A 1
BAJABAJA ALTAALTA
BAJABAJA
ALTAALTA
BAJABAJA
ALTAALTA
31) SEVERIDAD1) SEVERIDAD
de las de las consecuencias consecuencias
2) FRECUENCIA2) FRECUENCIA de de ocurrencia de los ocurrencia de los
eventos iniciadoreseventos iniciadores
3) EFECTIVIDAD3) EFECTIVIDADde las capas de de las capas de
protecciproteccióón n
Asignación del SIL (Método Cualitativo)Análisis cualitativo – Matriz de Capas de Seguridad (Ejemplo)
DescripciDescripcióón de la SIF 1: n de la SIF 1: Ante alta Ante alta velocidad en la turbina iniciar velocidad en la turbina iniciar paro (Corte de gas combustible). paro (Corte de gas combustible).
MODERADAMODERADA
IPL: IPL: TripTripmecmecáánico ?nico ?
RESULTADO: SIL 2RESULTADO: SIL 2CAUSA 1CAUSA 1: Falla el sistema de control de velocidad
2
Requerimientos técnicos (SIL)
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Asignación del SIL (Método Cuantitativo)
Requerimientos técnicos (SIL)
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Asignación del SIL (Método Cuantitativo)
Requerimientos técnicos (SIL)
RESULTADO: SIL 2RESULTADO: SIL 2
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Necesidades y tendencias del mercado
Plataforma integrada (control, supervisiPlataforma integrada (control, supervisióón n y seguridad)y seguridad) DisminuciDisminucióón de inventario n de inventario de repuestos, menores costos de de repuestos, menores costos de adiestramiento.adiestramiento.Basada en Basada en PLCsPLCs. . Acceso a los Acceso a los programas fuentes, herramientas y programas fuentes, herramientas y leguajes estleguajes estáándar de programacindar de programacióón. n. IncorporaciIncorporacióón de controladores, n de controladores, transmisores y vtransmisores y váálvulas acordes con lvulas acordes con requerimientos de SIL requerimientos de SIL Cumplimiento Cumplimiento con normas es seguridad funcional.con normas es seguridad funcional.
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Arquitectura típica (Sistema Integrado)
Prevención de oleajeProtección de oleajeRepartición de cargaControl de capacidadControl de velocidad
Protección sobre-velocidad
(HIMA-HIMAXTUV SIL 3)
Ethernet IP / Mod Bus TCP
Fire & Gas, Secuencia y protección
(HIMA-HIMAXTUV SIL 3)
Modbus RTU
High AlarmLow AlarmComm. Err.
10” Local HMIIndustrial Server
High AlarmLow AlarmComm. Err.
21” Remote HMI
Bently Nevada(Monitor devibración)
Safe-Ethernet TUV SIL 3
Mod Bus TCP
Entradas-Salidas:• Temp. Pres., y flujo•Detección de oleaje•Entradas de secuencia•Válvulas de reciclo (4-20 mA)
Entradas/ salidas•Señales de vibración
Disparos de vibración
(Cableados)
I/O no SIL•Temperaturas cojinetes•Anunciador de alarmas•Pulsadores en panel local
InterbusProfibusEthernet/IP
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Prevención de oleajeProtección de oleajeRepartición de cargaControl de capacidadControl de velocidad
Protección sobre-velocidad(AB-CLX)
Ethernet IP / ModBus TCP
Fire & Gas, Secuenciay protección
(AB CLXTUV SIL 2)
Mod bus RTU
High AlarmLow AlarmComm. Err.
10” Local HMIIndustrial Server
High AlarmLow AlarmComm. Err.
21” Remote HMI
Bently Nevada(Monitor devibración)
Ethernet/IP
Mod Bus TCP
Entradas-Salidas:• Temp. Pres., y flujo•Detección de oleaje•Entradas de secuencia•Válvulas de reciclo (4-20 mA)
Entradas/ salidas•Señales de vibración
Disparos de vibración
(Cableados) I/O SIL / no SIL•Temperaturas cojinetes•Anunciador de alarmas•Pulsadores en panel local
Arquitectura típica (Sistema Integrado)
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Caso Estudio (MP Jobo 2)
Reemplazo del sistema de control y protecciReemplazo del sistema de control y proteccióón n de un turbode un turbo--compresorcompresor
(Miniplanta compresora Jobo 2 (Miniplanta compresora Jobo 2 –– Morichal Morichal –– PDVSA)PDVSA)
Alcance:Alcance:Reemplazo de sistema de control de secuencia, Reemplazo de sistema de control de secuencia, protecciproteccióón, y gobernador de combustible de una turbina n, y gobernador de combustible de una turbina de dos ejes Rolls Royce (Avon).de dos ejes Rolls Royce (Avon).Reemplazo de la vReemplazo de la váálvula de control de combustible.lvula de control de combustible.
MotivaciMotivacióón:n:Sistema obsoleto.Sistema obsoleto.Sistema sin soporte local.Sistema sin soporte local.
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Arquitectura sistema existente
DigiconDigicon
ADUADU
HMIHMI Panel Panel LocLocBNBN
F&GF&G
VibraciVibracióónn
Fuego y gasFuego y gas
SeSeññales cableadasales cableadas
ModbusModbus RTURTU
SeSeññales cableadasales cableadas
AnunciadorAnunciadorBotoneraBotoneraIndicadoresIndicadores
VVáálvula control de combustiblelvula control de combustible
Panel PCPanel PC
SecuenciaSecuenciaProtecciProteccióónnControlControl
HW manejoHW manejode vde váálvulalvula
SeSeññalesalesde pulsosde pulsos
Alcance del trabajoAlcance del trabajo
Sistema obsoletoSistema obsoleto
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Caso Estudio (MP Jobo 2)Requerimientos:Requerimientos:
Plataforma de PLC abierta.Plataforma de PLC abierta.Protocolos de comunicaciProtocolos de comunicacióón abiertos.n abiertos.Preparado para cumplimiento con estPreparado para cumplimiento con estáándares en ndares en seguridad funcional (IECseguridad funcional (IEC--61511)(Hasta SIL 2).61511)(Hasta SIL 2).Conservar la IHM actual.Conservar la IHM actual.Plataforma integrada para control de secuencia, control Plataforma integrada para control de secuencia, control de velocidad, control de velocidad, control antianti--oleaje, ESD.oleaje, ESD.
La soluciLa solucióón:n:PLC Control PLC Control LogixLogix con programacicon programacióón en bloques n en bloques funcionales.funcionales.ControlControl--Net y Net y ModbusModbus--TCP como protocolos de TCP como protocolos de comunicacicomunicacióón.n.ConfiguraciConfiguracióón SIL 2 (Disparo por sobren SIL 2 (Disparo por sobre--velocidad, nivel velocidad, nivel en los depuradores de gas al compresor).en los depuradores de gas al compresor).Un Un subsub--sistema para secuencia y parada, un subsistema sistema para secuencia y parada, un subsistema para control de velocidad. Posibilidad de incorporacipara control de velocidad. Posibilidad de incorporacióón de n de controlcontrol--antianti oleaje en la misma plataforma.oleaje en la misma plataforma.Herramienta de configuraciHerramienta de configuracióón si intervencin si intervencióón del n del programa.programa.
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HMI WonderwareHMI Wonderware
ConvertidorConvertidorModbusModbus TCP/TCP/Modbus RTUModbus RTU
ConvertidorConvertidorModbusModbus TCP/TCP/Modbus RTUModbus RTU
PLCPLCCONTROL LOGIXCONTROL LOGIX
control control AntiAnti--Oleaje (ASC)Oleaje (ASC)
PLCPLCCONTROL LOGIXCONTROL LOGIX
+CFM+CFMControl de combustibleControl de combustible
BENTLY NEVADABENTLY NEVADASupervisiSupervisióón de Vibracin de Vibracióónn
COMPRESOR CONTROL COMPRESOR CONTROL CORPORATIONCORPORATION
Control Control AntiAnti--Oleaje (ASC)Oleaje (ASC)
PLCPLCCONTROL LOGIXCONTROL LOGIX
Secuencia y protecciSecuencia y proteccióónn
Modbus TCP / Ethernet IPModbus TCP / Ethernet IP
= Existente= Existente= A Futuro= A Futuro
Caso Estudio (MP Jobo 2)
Arquitectura del sistemaArquitectura del sistema
-- Probetas de velocidadProbetas de velocidad-- Termopares anillosTermopares anillos1 y 2 (EGT).1 y 2 (EGT).-- CDPCDP-- VVáálvula combustiblelvula combustible(4(4--20 20 mAmA))
F&GF&G
-- Anillo EGT (Disparo)Anillo EGT (Disparo)-- RTD cojinetesRTD cojinetes-- VVáálvulas de seguridadlvulas de seguridad-- SobreSobre--velocidadvelocidad
Herramienta de configuraciHerramienta de configuracióón n ((ToolboxToolbox))
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Caso Estudio (MP Jobo 2)
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Herramienta de configuración
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Herramienta de configuración
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Referencias de algunos proyectos
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