Diseño de un sistema de administración de alarmas y control avanzado para los módulos de los procesos térmicos ubicados en la Planta Piloto a través del software Delta V

Este proyecto hace parte de una propuesta de investigación: Diseño de controladores avanzados para los procesos térmicos en el laboratorio de planta piloto, proyecto bienal de la octava convocatoria de investigaciones 2015-2016 UNAB.

Autores:
Herrera Acosta, Cristian Leonardo
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2017
Institución:
Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNAB
Repositorio:
Repositorio UNAB
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repository.unab.edu.co:20.500.12749/1604
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/20.500.12749/1604
Palabra clave:
Mechatronic Engineering
Industrial security
Automatic control systems
Industrial processes
Investigations
Analysis
Alarm management
Structure of a DCS
Delta V software
Ingeniería mecatrónica
Seguridad industrial
Sistemas automáticos de control
Procesos industriales
Investigaciones
Análisis
Administración de alarmas
Estructura de un DCS
Software Delta V
Rights
openAccess
License
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/
id UNAB2_0a04475b9e1b8a95342fc810a740fef8
oai_identifier_str oai:repository.unab.edu.co:20.500.12749/1604
network_acronym_str UNAB2
network_name_str Repositorio UNAB
repository_id_str
dc.title.spa.fl_str_mv Diseño de un sistema de administración de alarmas y control avanzado para los módulos de los procesos térmicos ubicados en la Planta Piloto a través del software Delta V
dc.title.translated.eng.fl_str_mv Design of an advanced control and alarm management system for the thermal process modules located in the Pilot Plant through the Delta V software
title Diseño de un sistema de administración de alarmas y control avanzado para los módulos de los procesos térmicos ubicados en la Planta Piloto a través del software Delta V
spellingShingle Diseño de un sistema de administración de alarmas y control avanzado para los módulos de los procesos térmicos ubicados en la Planta Piloto a través del software Delta V
Mechatronic Engineering
Industrial security
Automatic control systems
Industrial processes
Investigations
Analysis
Alarm management
Structure of a DCS
Delta V software
Ingeniería mecatrónica
Seguridad industrial
Sistemas automáticos de control
Procesos industriales
Investigaciones
Análisis
Administración de alarmas
Estructura de un DCS
Software Delta V
title_short Diseño de un sistema de administración de alarmas y control avanzado para los módulos de los procesos térmicos ubicados en la Planta Piloto a través del software Delta V
title_full Diseño de un sistema de administración de alarmas y control avanzado para los módulos de los procesos térmicos ubicados en la Planta Piloto a través del software Delta V
title_fullStr Diseño de un sistema de administración de alarmas y control avanzado para los módulos de los procesos térmicos ubicados en la Planta Piloto a través del software Delta V
title_full_unstemmed Diseño de un sistema de administración de alarmas y control avanzado para los módulos de los procesos térmicos ubicados en la Planta Piloto a través del software Delta V
title_sort Diseño de un sistema de administración de alarmas y control avanzado para los módulos de los procesos térmicos ubicados en la Planta Piloto a través del software Delta V
dc.creator.fl_str_mv Herrera Acosta, Cristian Leonardo
dc.contributor.advisor.spa.fl_str_mv González Acevedo, Hernando
dc.contributor.author.spa.fl_str_mv Herrera Acosta, Cristian Leonardo
dc.contributor.cvlac.*.fl_str_mv González Acevedo, Hernando [0000544655]
dc.contributor.googlescholar.*.fl_str_mv González Acevedo, Hernando [V8tga0cAAAAJ&hl=es]
dc.contributor.scopus.*.fl_str_mv González Acevedo, Hernando [55821231500]
dc.contributor.researchgate.*.fl_str_mv González Acevedo, Hernando [Hernando-Gonzalez]
dc.contributor.researchgroup.spa.fl_str_mv Grupo de Investigación Control y Mecatrónica - GICYM
Grupo de Investigaciones Clínicas
dc.subject.keywords.eng.fl_str_mv Mechatronic Engineering
Industrial security
Automatic control systems
Industrial processes
Investigations
Analysis
Alarm management
Structure of a DCS
Delta V software
topic Mechatronic Engineering
Industrial security
Automatic control systems
Industrial processes
Investigations
Analysis
Alarm management
Structure of a DCS
Delta V software
Ingeniería mecatrónica
Seguridad industrial
Sistemas automáticos de control
Procesos industriales
Investigaciones
Análisis
Administración de alarmas
Estructura de un DCS
Software Delta V
dc.subject.lemb.spa.fl_str_mv Ingeniería mecatrónica
Seguridad industrial
Sistemas automáticos de control
Procesos industriales
Investigaciones
Análisis
dc.subject.proposal.spa.fl_str_mv Administración de alarmas
Estructura de un DCS
Software Delta V
description Este proyecto hace parte de una propuesta de investigación: Diseño de controladores avanzados para los procesos térmicos en el laboratorio de planta piloto, proyecto bienal de la octava convocatoria de investigaciones 2015-2016 UNAB.
publishDate 2017
dc.date.issued.none.fl_str_mv 2017
dc.date.accessioned.none.fl_str_mv 2020-06-26T19:45:24Z
dc.date.available.none.fl_str_mv 2020-06-26T19:45:24Z
dc.type.driver.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.local.spa.fl_str_mv Trabajo de Grado
dc.type.coar.none.fl_str_mv http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.redcol.none.fl_str_mv http://purl.org/redcol/resource_type/TP
format http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/20.500.12749/1604
dc.identifier.instname.spa.fl_str_mv instname:Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNAB
dc.identifier.reponame.spa.fl_str_mv reponame:Repositorio Institucional UNAB
url http://hdl.handle.net/20.500.12749/1604
identifier_str_mv instname:Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNAB
reponame:Repositorio Institucional UNAB
dc.language.iso.spa.fl_str_mv spa
language spa
dc.relation.references.spa.fl_str_mv Herrera Acosta, Cristian Leonardo (2017). Diseño de un sistema de administración de alarmas y control avanzado para los módulos de los procesos térmicos ubicados en la Planta Piloto a través del software Delta V. Bucaramanga (Colombia) : Universidad Autónoma de Bucaramanga UNAB
1. EMERSON PROCESS MANAGEMENT. Empezando con su Sistema de automatización digital Delta V. Singapur.2010.
2. Intercambiadores de Calor. O.A Jaramillo. Universidad Naciaonal de México. Noviembre 20, 2007.
3. Mathematical modelling and simulation of the behaviour of the steam turbine. Mircea Dulau, Dorin Bica. 2014. s.l. : Elsevier, 2014.
4. Gómez, Raúl Sánchez.Trabajo optativo - Logica difusa. Madrid
5. Wang, Liuping. 2009.Model Predictive Control System Design and Implementation Using MATLAB. Melbourne, Australia : Springer, 2009
6. EMERSON PROCESS MANAGEMENT. Delta V Fuzzy. Enero. 2013
7. Control de temperatura con Delta V usando MPC. http://128.39.35.248/DeltaV/TrainingCenter/PDF/Air_Heater_MPC.pdf.
8. ANSI/ISA–18.2–2009.Manejo de sistemas de alarmas para los procesos industriales. ISBN: 978-1-936007-19-6. Estados Unidos. 2009. 82 p.
9. Brown. Simon. Overview of IEC 61508. Design of electrical/ electronic/ programmable electronic safety-related systems. Reino Unido.
dc.rights.uri.*.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/
dc.rights.local.spa.fl_str_mv Abierto (Texto Completo)
dc.rights.accessrights.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommons.*.fl_str_mv Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia
rights_invalid_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/
Abierto (Texto Completo)
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.mimetype.spa.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.spa.fl_str_mv Bucaramanga (Colombia)
dc.coverage.spatial.spa.fl_str_mv Bucaramanga (Santander, Colombia)
dc.coverage.campus.spa.fl_str_mv UNAB Campus Bucaramanga
dc.publisher.grantor.spa.fl_str_mv Universidad Autónoma de Bucaramanga UNAB
dc.publisher.faculty.spa.fl_str_mv Facultad Ingeniería
dc.publisher.program.spa.fl_str_mv Pregrado Ingeniería Mecatrónica
institution Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNAB
bitstream.url.fl_str_mv https://repository.unab.edu.co/bitstream/20.500.12749/1604/1/2017_Tesis_Cristian_leonardo_Herrera_Acosta.pdf
https://repository.unab.edu.co/bitstream/20.500.12749/1604/2/2017_Tesis_Cristian_leonardo_Herrera_Acosta.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 214fa09acefc80c19b352e34ca13c19f
a871cfbc04f064511b6f1f5064aa2f62
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositorio Institucional | Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNAB
repository.mail.fl_str_mv repositorio@unab.edu.co
_version_ 1814277871993094144
spelling González Acevedo, Hernando490b15a6-3d80-4525-a9a0-44e34b8f0937-1Herrera Acosta, Cristian Leonardo384170f9-3e06-4b87-8bec-8b63e506fab5-1González Acevedo, Hernando [0000544655]González Acevedo, Hernando [V8tga0cAAAAJ&hl=es]González Acevedo, Hernando [55821231500]González Acevedo, Hernando [Hernando-Gonzalez]Grupo de Investigación Control y Mecatrónica - GICYMGrupo de Investigaciones ClínicasBucaramanga (Santander, Colombia)Bucaramanga (Colombia)UNAB Campus Bucaramanga2020-06-26T19:45:24Z2020-06-26T19:45:24Z2017http://hdl.handle.net/20.500.12749/1604instname:Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNABreponame:Repositorio Institucional UNABEste proyecto hace parte de una propuesta de investigación: Diseño de controladores avanzados para los procesos térmicos en el laboratorio de planta piloto, proyecto bienal de la octava convocatoria de investigaciones 2015-2016 UNAB.INTRODUCCIÓN ....................................................................................................................................9 OBJETIVOS ......................................................................................................................................... 10 1. LABORATORIO DE PLANTA PILOTO ........................................................................................... 11 1.1. Intercambiadores De Calor ........................................................................................................ 12 1.1.1. Intercambiador de cascos y tubos ................................................................................ 12 1.1.2. Intercambiador de aletas .............................................................................................. 13 1.1.3. Intercambiador de bayoneta ........................................................................................ 14 1.2. Turbina De Vapor Tipo Terry ................................................................................................. 16 2. MODELOS MATEMÁTICOS ........................................................................................................ 18 2.1. Intercambiadores .............................................................................................................. 18 2.2. Turbina .............................................................................................................................. 21 3. ESTRATEGIAS DE CONTROL ................................................................................................... 30 3.1. Introducción al control difuso ........................................................................................... 30 3.2. Diseño del control difuso .................................................................................................. 32 3.2.1. Control difuso Sugeno para intercambiadores ............................................................. 33 3.2.2. Control difuso Sugeno para turbina .............................................................................. 34 3.3. Control predictivo ............................................................................................................. 36 3.4. Diseño de control predictivo ............................................................................................. 42 3.4.1. Control predictivo para intercambiadores .................................................................... 42 3.4.2. Control predictivo para turbina .................................................................................... 46 4. VALIDACIÓN EXPERIMENTAL DE ESTRATEGIAS DE CONTROL PROGRAMADAS ....................... 49 4.1. Difuso ................................................................................................................................ 50 4.1.1. Intercambiadores .......................................................................................................... 50 4.1.2. Control difuso Sugeno para turbina .............................................................................. 54 4.2. Predictivo .......................................................................................................................... 56 4.2.1. Intercambiadores .......................................................................................................... 56 4.2.2. Turbina .......................................................................................................................... 58 5. DISEÑO DE CONTROLADORES A PARTIR DE LAS HERRAMIENTAS DE CONTROL AVANZADO DE DELTA V ............................................................................................................................................. 59 5.1. Fuzzy bloque Delta V ......................................................................................................... 60 5.1.1. Intercambiadores .......................................................................................................... 62 5.1.2. Turbina .......................................................................................................................... 64 5.2. MPC bloque Delta V .......................................................................................................... 66 5.2.1. Intercambiadores .......................................................................................................... 66 5.2.2. Turbina .......................................................................................................................... 68 6. NORMA ISA 18.2 ....................................................................................................................... 70 6.1. Administración De Alarmas ................................................................................................... 74 7. DISEÑO DE SIS (SISTEMA INSTRUMENTADO DE SEGURIDAD) .................................................. 81 8. CONCLUSIONES Y OBSERVACIONES .......................................................................................... 85 BIBLIOGRAFIA .................................................................................................................................... 90 ANEXO UNO: MODELO Y RESULTADOS EXPERIMENTALES DE CONTROLADORES SOBRE INTERCAMBIADORES DE ALETAS Y CASCO Y TUBO .......................................................................... 91 ANEXO DOS: FILOSOFÍA DE ALARMAS ............................................................................................ 116 ANEXO TRES: FORMATO DE GERENCIAMIENTO DE CAMBIOS DE ALARMAS ................................. 119 ANEXO CUATRO: MANUAL DE USO DE DELTA V INSIGHT .............................................................. 121 ANEXO CINCO: MANUAL DE USO DE DELTA V PREDICT ................................................................. 144 ANEXO SEIS: MANUAL DE USO DEL HMI DEL SISTEMA .................................................................. 165 ANEXO SIETE: HMI DEL SISTEMA .................................................................................................... 190PregradoThis project is part of a research proposal: Design of advanced controllers for thermal processes in the pilot plant laboratory, biennial project of the eighth call for research 2015-2016 UNAB.Modalidad Presencialapplication/pdfspahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Abierto (Texto Completo)info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 ColombiaDiseño de un sistema de administración de alarmas y control avanzado para los módulos de los procesos térmicos ubicados en la Planta Piloto a través del software Delta VDesign of an advanced control and alarm management system for the thermal process modules located in the Pilot Plant through the Delta V softwareIngeniero MecatrónicoUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABFacultad IngenieríaPregrado Ingeniería Mecatrónicainfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisTrabajo de Gradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/redcol/resource_type/TPMechatronic EngineeringIndustrial securityAutomatic control systemsIndustrial processesInvestigationsAnalysisAlarm managementStructure of a DCSDelta V softwareIngeniería mecatrónicaSeguridad industrialSistemas automáticos de controlProcesos industrialesInvestigacionesAnálisisAdministración de alarmasEstructura de un DCSSoftware Delta VHerrera Acosta, Cristian Leonardo (2017). Diseño de un sistema de administración de alarmas y control avanzado para los módulos de los procesos térmicos ubicados en la Planta Piloto a través del software Delta V. Bucaramanga (Colombia) : Universidad Autónoma de Bucaramanga UNAB1. EMERSON PROCESS MANAGEMENT. Empezando con su Sistema de automatización digital Delta V. Singapur.2010.2. Intercambiadores de Calor. O.A Jaramillo. Universidad Naciaonal de México. Noviembre 20, 2007.3. Mathematical modelling and simulation of the behaviour of the steam turbine. Mircea Dulau, Dorin Bica. 2014. s.l. : Elsevier, 2014.4. Gómez, Raúl Sánchez.Trabajo optativo - Logica difusa. Madrid5. Wang, Liuping. 2009.Model Predictive Control System Design and Implementation Using MATLAB. Melbourne, Australia : Springer, 20096. EMERSON PROCESS MANAGEMENT. Delta V Fuzzy. Enero. 20137. Control de temperatura con Delta V usando MPC. http://128.39.35.248/DeltaV/TrainingCenter/PDF/Air_Heater_MPC.pdf.8. ANSI/ISA–18.2–2009.Manejo de sistemas de alarmas para los procesos industriales. ISBN: 978-1-936007-19-6. Estados Unidos. 2009. 82 p.9. Brown. Simon. Overview of IEC 61508. Design of electrical/ electronic/ programmable electronic safety-related systems. Reino Unido.ORIGINAL2017_Tesis_Cristian_leonardo_Herrera_Acosta.pdf2017_Tesis_Cristian_leonardo_Herrera_Acosta.pdfTesisapplication/pdf12072267https://repository.unab.edu.co/bitstream/20.500.12749/1604/1/2017_Tesis_Cristian_leonardo_Herrera_Acosta.pdf214fa09acefc80c19b352e34ca13c19fMD51open accessTHUMBNAIL2017_Tesis_Cristian_leonardo_Herrera_Acosta.pdf.jpg2017_Tesis_Cristian_leonardo_Herrera_Acosta.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg5407https://repository.unab.edu.co/bitstream/20.500.12749/1604/2/2017_Tesis_Cristian_leonardo_Herrera_Acosta.pdf.jpga871cfbc04f064511b6f1f5064aa2f62MD52open access20.500.12749/1604oai:repository.unab.edu.co:20.500.12749/16042024-01-21 10:36:39.873open accessRepositorio Institucional | Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNABrepositorio@unab.edu.co