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STEMA DE FUERZA Y CONTROL GENERAL


Enviado por   •  6 de Agosto de 2018  •  Resúmenes  •  1.346 Palabras (6 Páginas)  •  135 Visitas

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SISTEMA DE FUERZA Y CONTROL GENERAL

Dentro del suministro de la planta se ha considerado la instalación de un sistema de control general de la planta. Este será instalado en las inmediaciones de la planta de tratamiento (sala de control local) y tendrá por función controlar y operar los equipos como un conjunto, controlando la detención y partida de bombas, filtros, sistemas y unidades de tratamiento. Así mismo mantendrá un monitoreo de los niveles de estanques, presiones de líneas, caudales, pH, ORP, temperatura, conductividades, sílice, entre otros parámetros críticos de operación. Cada uno de los equipos de tratamiento cuenta con su propio tablero de control, pero a su vez cada uno de estos tableros estará conectado a este tablero principal, contando con un sistema de supervisión local. Desde este tablero Colbún podrá rescatar información de operación de las plantas, calidades de agua tratada, caudales totales e instantáneos, estado de operación de equipos entre otros parámetros de interés. Este tablero general será montado al interior de gabinetes tipo Rittal, con componentes Schneider Electric. Considera además entre otros:

  • Interruptor Tripolar caja moldeada Schneider Electric
  • Interruptor principal mando Motorizado Schneider Electric
  • Cableado interno
  • Barra Repartidora
  • Canaletas, riel din, luces piloto, terminales y otros
  • Indicador de Corriente
  • Indicador de Voltaje
  • PLC Siemens serie S7
  • Pantalla HMI TouchScreen de 15” a color
  • Sistema de control distribuido (DCS)

La lógica de control del sistema considera la operación de la planta en modo manual y/o automático, preservación y recirculación. Considera todos los enclavamientos y alarmas de operación permitiendo mantener una operación continua y segura. La planta será controlada de manera local mediante el panel centralizado de control. Vigaflow entregará una puerta de comunicación a través de la cual Colbún controle de forma remota la planta.

El sistema de control PLC considera una arquitectura de comunicaciones redundante hacia la red de control local. Las comunicaciones serán Ethernet industrial con protocolo Modbus TCP/IP o Profibus.

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Pantallas típicas de HMI en equipos Vigaflow

Sistema Monitoreo y Control

Nuestra solución se basa en la utilización de Controladores Lógicos Programables de la marca Siemens. El PLC Principal, instalado en la Sala de Control Local, corresponde a un PLC de la serie S7 con módulo Modbus TCP para la comunicación con el PLC existente de CTN en la Sala de Control Principal.

El PLC de la planta de agua, a través de una red EthernetIP, se comunicará con los Rack Remotos de cada proceso de la planta de agua (Planta RO-1/RO-2, RO-3 y EDI).

El PLC será configurado de forma redundantes por Hardware de CPU, que permite la continuidad del proceso productivo debido a su método de sincronización controlada por eventos que permite una comunicación rápida y sin discontinuidades ni transitorios a la CPU redundante en caso de fallo. Para mejorar aún más la disponibilidad del  sistema, se utilizarán también fuentes redundantes para la CPU.

Se utilizarán módulos de entrada  y salida independientes para cada uno de las plantas y el protocolo de comunicación desde los controladores al DCS instalado en Planta, será modbus TCP/IP o Profibus, al igual que la comunicación a la pantalla HMI local. Estas CPU podrán ser conectadas directamente a la red de control del cliente y los datos podrán ser visualizados en la estación de operación principal. Las tarjetas de entradas y salidas análogas serán de 4 a 20 mA, de 24 VDC para las tarjetas de entradas y las salidas digitales tipo Rele.

Programación de PLC

Involucra el desarrollo e implementación del programa en lenguaje escalera y/o literal,  utilizando para ello el software de programación de Siemens Tia Portal. El programa contará con la documentación que permite el software y sea pertinente para el entendimiento, mantención y futura modificación del mismo.

Dentro del estándar de programación de Sistemas de Control se ha generado una serie de herramientas y componentes que posibiliten probar y depurar los programas en su etapa de diseño. Esto último reduce ampliamente el tiempo,  los costos y riesgos sobre equipos y personas asociados a la puesta en Servicio. A continuación se explica brevemente la metodología desarrollada.

Los programas en cada PLC se compondrán de dos partes principales:

  • Programa de Control
  • Programa de Simulación

El Programa de Control es el que contiene la lógica de control de los equipamientos del proceso. Lee la información del proceso y genera los comandos para operar los equipos ya sea a través de secuencias de operación especificadas o a través de comandos individuales por equipo (Partir/Parar). El Programa de Simulación simula el comportamiento del proceso cambiando estados de acuerdo a los comandos que se generan en el Programa de Control. El objetivo del Programa de Simulación es  probar la lógica del Programa de Control durante la etapa de diseño y programación, evitando hacer estas pruebas en planta. También se puede utilizar como una herramienta de entrenamiento a operadores y usuarios.

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