Proyecto monitorización de procesos

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JOSUE PEÑALBA MARCOS

Trabajo Obligatorio AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL / MONITORIZACIÓN DE PROCESOS

JULIO 2017

FUNDACIÓN   SAN  VALERO

SEAS, Centro de Formación Abierta

 ZARAGOZA

ÍNDICE

 1.Introducción        3

 2.Sistemas SCADA        3

         2.1.Monitorización        4

         2.2.Dispositivos de Adquisición de Datos        5

         2.3.Variables o Tags        6

         2.4.Alarmas        6

         2.5.Comunicaciones        7

 3.Ejemplo Práctico        8

         3.1.Descripción        8

               3.1.1.Sinóptico de la Pantalla Principal del Proyecto        9

         3.2.Descripción de la Programación        10

               3.2.1.Condiciones particulares        11

         3.3.Recursos utilizados        12

         3.4.Entradas y Salidas        12

               3.4.1.Entradas        13

               3.4.2.Salidas        14

 4.Manual de uso        15

         4.1.Puesta en marcha        15

         4.2.Mensajes de Alarmas        17

         4.3.Página de Alarmas        19

Bibliografía        21

1. Introducción

En la actualidad, los sistemas de supervisión se han convertido en una pieza clave de la automatización industrial. Hoy en día sería inimaginable contemplar cualquier proceso productivo, sin una supervisión clara, precisa y práctica. Para ello han de integrarse diferentes herramientas y recursos disponibles actualmente como son: la informática, las comunicaciones y la automatización de procesos. La optimización de estos aspectos nos permitirá conseguir el nivel de manejo y supervisión deseado en cada momento, tanto dentro de las instalaciones como fuera.

El avance tecnológico ha permitido en los últimos años unas mejoras productivas y organizativas impensables hace unas décadas. La mejora de la productividad, y el ahorro de costes han sido claves para la implementación de estos sistemas.

1. Sistemas SCADA

Los sistemas SCADA, de su acrónimo en inglés Supervisory Control And Data Acquisition (control y adquisición de datos de supervisión), son sistemas que utilizan ordenadores y tecnologías de comunicación para automatizar la monitorización y el control de procesos industriales.

Su facilidad de interpretación y agrupación de la información hace que estos sistemas sean empleados por la inmensa mayoría de la industria avanzada actual.

Dentro de los objetivos finales de estos sistemas está el hecho de facilitar las tareas de supervisión, manejo y control a los operarios encargados de la vigilancia del proceso productivo. En este aspecto, no solo entraría el proceso de producción, sino que también se aprovecharían de estas herramientas departamentos como el de Mantenimiento, Calidad, I+D+i, etc.

Todo esto sería imposible de lograr si no tuviéramos el software y el hardware preciso para lograr todas estas operaciones.

En el apartado del hardware hablaremos de las Interfaces HMI, a través de paneles de operador. Son dispositivos de fácil programación, robustos para un entorno industrial, y por supuesto tienen funciones de comunicación con el dispositivo de control (PLC). Al ser dispositivos programables nos permiten modificaciones de las aplicaciones de una manera sencilla.

En el apartado del software hablaríamos directamente de los programas informáticos con los que ponemos en marcha nuestro sistema, también todos los Drivers que empleamos para las comunicaciones entre nuestros paneles, PLC´s y ordenadores de nuestras instalaciones.

En este caso emplearemos el software de Siemens, Simatic S7 (para la programación del PLC) y WinCC para la programación de nuestras pantallas, y la comunicación de nuestro SCADA.

1. Monitorización

La monitorización puede definirse como el conjunto de aquellos sistemas destinados a la automatización del proceso de vigilancia, proporcionando al operario las herramientas y mecanismos necesarios para su control, supervisión y manejo así como la lectura y control de alarmas, históricos, o tendencias por ejemplo.

Considerando la complejidad de los sistemas productivos actuales, se hace necesaria la implementación de un sistema de monitorización de procesos.

Funcionalidades básicas de un sistema de monitorización:

• Adquisición y registro de datos.
• Representación del proceso:

                Creación de Sinópticos.

                Representación de alarmas.

                Gráficas y tendencias.

                Históricos y bases de datos.

1. Dispositivos de Adquisición de Datos

En todo sistema de supervisión es necesario representar y almacenar la información. En este sentido, debemos contar con una serie de dispositivos que se encarguen de dicha tarea. En nuestro caso, emplearemos un Autómata programable o PLC, ya que es el más utilizado en entornos industriales.

Dependiendo de las necesidades y resultados que busquemos, optaremos por otros dispositivos de adquisición de datos como pueden ser:

• Tarjetas de adquisición de datos (TAD) y Tarjetas de instrumentación.
• Buses de instrumentación GPIB.
• Ordenadores industriales.

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1. Variables o Tags

Un dispositivo de adquisición de datos nos suministrará la información del proceso que deseamos monitorizar. Esta información tendrá forma de variables, también denominadas Tags.

Estas variables pueden clasificarse en variables discretas (binarias, 0 ó 1, activado o desactivado) o variables continuas (analógicas, por ejemplo el nivel de un depósito de agua).

1. Alarmas

Las alarmas nos proporcionan un control sobre situaciones anómalas. Todo aquello que se salga de los valores que hemos programado previamente, lo podremos considerar como una alarma.

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