Desarrollo de la ingeniería conceptual, básica y de detalle para la optimización del funcionamiento de una caldera acuotubular mediante la utilización de un controlador programable (2006)
A través de este documento se muestra paso a paso el proceso de ingeniería básica, conceptual y de detalle para la optimización del funcionamiento de una Caldera Acuotubular de la empresa Colmáquinas Construcciones S.A., para las instalaciones de la compañía DPA Colombia, con el diseño y desarrollo concurrente de un HMI industrial y la programación de un controlador programable. El proceso de diseño se inicia con la búsqueda de las necesidades del cliente, las cuales son seleccionadas según su prioridad o viabilidad, para así descartar las de menor importancia o las que menos contribuyan en el diseño del producto. Las necesidades del cliente son la guía principal en el proceso de desarrollo de producto, determinando finalmente las características más especiales del mismo. Una vez seleccionadas las necesidades del cliente se procede a hacer una selección de las unidades y métricas preliminares, basándose en dispositivos semejantes en el mercado o a través de los datos suministrados por el cliente. Con este enfoque se procede a generar conceptos o posibilidades de implementación en el dispositivo, por lo cual se continua con el estudio de cada uno de ellos para así descartar los menos viables por factores económicos, de tiempo de desarrollo, inviabilidades tecnológicas, entre otros o simplemente los que no se enfocan hacia el propósito final de dispositivo. Una vez se encuentran los conceptos más prometedores se procede a probar cada uno de ellos, demostrando así cual de ellos es el que en realidad se ajusta al desarrollo definitivo del prototipo funcional final, para nuestro caso en particular se decidió implementar el concepto de programación de HMI en Protool Pro, con optimas prestaciones de confiabilidad, navegabilidad, estética y ergonomía, dado por la navegación de subsistemas y esquemas de proceso para el monitoreo y mando de variables, en la medida que fue el concepto más prometedor y que mejores resultados arrojo durante el proceso de generación, selección y prueba de conceptos. Se Denota que al momento de afianzar el producto en campo se hicieron variantes al concepto antes señalado, por ejemplo la cantidad de variables aumentó por nueva y/o variantes en la instrumentación de campo del sistema. Por ultimo se presenta el diseño detallado de la aplicación final y aspectos relativos a la puesta en marcha, cumpliendo así con los requerimientos del desarrollo y los propuestos para el proyecto. En los capítulos siguientes se particulariza en los elementos de la plataforma de la ingeniería de integración, retomando factores de comunicación, configuración, adaptabilidad y demás requeridas entre la caldera, quemador, controlador de la caldera, autómata, pantalla de proceso y sensores de campo para el logro de la integración. Finalmente, se presenta la elaboración de un manual de usuario enfocado a la administración del sistema supervisorio y de control de proceso, diseñado con la visión de brindar un soporte ágil y puntual de las problemáticas más frecuentes en campo con este tipo de sistemas para el operario en turno