Diseño de un sistema SCADA para el proceso de empacado de leche pasteurizada y UHT
En la actualidad, muchas plantas desarrollan diferentes procesos en la transformación de la leche y para cada uno de ellos no cuenta con un sistema de monitoreo que permita la obtención de datos de forma rápida para controlar y hacer eficientes las líneas de producción. Teniendo como base el crecimi...
- Autores:
-
Chaparro Tapias, Yenny Tatiana
León Flores, Liliana
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2006
- Institución:
- Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNAB
- Repositorio:
- Repositorio UNAB
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- OAI Identifier:
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- Acceso en línea:
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- Palabra clave:
- Automatic data collection systems
Automatic control
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Dairy industry
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Automation
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Sistemas de recolección automática de datos
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En la actualidad, muchas plantas desarrollan diferentes procesos en la transformación de la leche y para cada uno de ellos no cuenta con un sistema de monitoreo que permita la obtención de datos de forma rápida para controlar y hacer eficientes las líneas de producción. Teniendo como base el crecimiento del mercado, la industria busca constantemente mejorar todos y cada uno de sus procesos, logrando posicionarse y manteniendo un nivel acorde con lo requerido por este, es por ello que día a día trata de implementar nuevas tecnologías que de una u otra forma faciliten cada uno de sus procesos brindando confiabilidad, y reducción de perdidas entre otras ventajas. Un sistema de SCADA utiliza los métodos de simulación de procesos y es capaz de calcular las estimaciones esperadas de la instalación para las condiciones de entrada en cada instante lo que constituiría la herramienta esencial de lo requerido. El disponer de esta información permitirá comprobar si se están cumpliendo las expectativas de la planta y si se cumplen las garantías de los equipos principales. El Sistema de Adquisición de Datos es la herramienta imprescindible para el operador y para el administrador. Está diseñado pensando en todos los usuarios, por ello prepara la información de la forma adecuada dependiendo de lo requerido. |
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Chaparro Tapias, Yenny Tatiana, León Flores, Liliana, Archila D., John Faber (2006). Diseño de un sistema SCADA para el proceso de empacado de leche pasteurizada y UHT. Bucaramanga (Colombia) : Universidad Autónoma de Bucaramanga UNAB (1)CHICALA, Carlos. Adquisición De Datos, Medir para Conocer y Controlar.. Soluciones en control Editores, agosto de 2004 (2)PORRAS. A, MONTANERO. A.P. Autómatas Programables. Mc Graw Hill. Mexico 1990. (3)Siemens. AWL y KOP para SIMATIC S7 – 200. Programación de bloques Siemens Nurmberg. (4)Groover, M.P. 2000. Automation, production systems an computer integrated manufacturing. Prentice – Hall. (1) www.uma.es/publicadores/cooperacion/wwwuma/tema1.pdf (2)http://www.automation.siemens.com/download/internet/cache/3/1370518/pu b/de/d04_cpu315_et200m.pdf (3)http://www.isa.umh.es/temas/plc/doc/S7200N_s.pdf (1)SIEMENS, Simatic Net. Comunicaciones Industriales (Catálogo IK 10, 1998). (2)SIEMENS, Simatic Net. Redes de Comunicaciones Industriales. (Catálogo IK 10, 1997). (3)SIEMENS, Simatic. Sistemas de Automatización Simatic, (Catálogo ST 70, 1996). (4)SIEMENS, PROFIBUS & AS-INTERFAZ Fiedlbus components (Catalogo ST PI, 1996). |
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Teniendo como base el crecimiento del mercado, la industria busca constantemente mejorar todos y cada uno de sus procesos, logrando posicionarse y manteniendo un nivel acorde con lo requerido por este, es por ello que día a día trata de implementar nuevas tecnologías que de una u otra forma faciliten cada uno de sus procesos brindando confiabilidad, y reducción de perdidas entre otras ventajas. Un sistema de SCADA utiliza los métodos de simulación de procesos y es capaz de calcular las estimaciones esperadas de la instalación para las condiciones de entrada en cada instante lo que constituiría la herramienta esencial de lo requerido. El disponer de esta información permitirá comprobar si se están cumpliendo las expectativas de la planta y si se cumplen las garantías de los equipos principales. El Sistema de Adquisición de Datos es la herramienta imprescindible para el operador y para el administrador. Está diseñado pensando en todos los usuarios, por ello prepara la información de la forma adecuada dependiendo de lo requerido.INTRODUCCION 1 1. GENERALIDADES 2 1.1. ANTECEDENTES 2 1.2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Y JUSTIFICACIÓN 3 1.3. OBJETIVOS 4 1.3.1. OBJETIVO GENERAL 4 1.3.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS 4 1.4. MARCO TEORICO 5 1.4.1. SISTEMA DE ADQUISICION DE DATOS 5 1.4.1.1. Computadora, Ordenador, PC o personal computer 5 1.4.1.2 Software de Adquisición 5 1.4.1.3. Bus de conexión o puerto de Conexión 1.4.1.4. Adquisidor de datos 6 1.4.1.5. Acondicionador de señal 6 1.4.1.6 Sensores. 6 1.4.2. REDES DE COMUNICACIÓN INDUSTRIAL 1.4.2.1. Concepto de redes. 7 1.4.3. PROFIBUS 8 1.4.3.1. Funciones de comunicación 8 1.4.4. PROFIBUD DP 9 1.4.4.1. Maestro DP 1.4.4.2. Esclavo DP 10 1.4.5. SISTEMAS SCADA 10 1.4.5.1. Prestaciones 11 1.4.5.2. Requisitos 11 1.4.5.3. Módulos de un SCADA 12 1.4.6. DESCRIPCIÓN DE LAS MAQUINAS EMPACADORAS DE LECHE 13 1.4.6.1 Especificaciones técnicas de la maquina 13 2. DISEÑO . 18 2.1 DISEÑO MECATRONICO 18 2.1.1. METODOLOGÍA DEL DISEÑO MECATRONICO 20 2.1.1.1. Investigación de campo 20 2.1.1.2. Desarrollo e implementación del sistema de adquisición de datos 21 2.2. DESCRIPCION DEL PROCESO DE ENVASADO DE MAQUINAS 22 2.3. DIAGNOSTICO DE MAQUINA 28 2.4. DISEÑO DEL SISTEMA DE ADQUISICION DE DATOS 30 2.4.1. ALCANCE DEL SISTEMA EN FUNCION DE LOS OBJETIVOS 33 2.4.2. DEFINICION DE LOS PUNTOS DE LECTURA 34 2.4.3. DEFINICION DE LOS PARAMETROS A MEDIR 35 2.4.4. DEFINICION DE LA PRESENTACION DE LOS RESULTADOS 37 2.5. DISEÑO DE CONTROL 38 2.5.1. DISEÑO Y LOGICA DE PROGRAMACIÓN DEL PLC 40 2.5.2. DISEÑO DE LA INTERFAZ GRAFICA PARA LOS PANELES OPERADORES 42 2.5.3. DISEÑO DE LAS PANTALLAS DEL SISTEMA SCADA 47 2.5.4. SELECCIÓN DE COMPONENTES 50 2.5.4.1. Selección del PLC 50 2.5.4.2. Selección del panel operador 50 2.6. DISEÑO DE LA COMUNICACIÓN 53 2.6.1 RED PROFIBUS 53 2.6.1.1. Equipo maestro. 54 2.6.1.2. Equipo esclavo 55 2.6.1.3. Red PPI (Point to Point Interface) 55 2.7. DISEÑO ELECTRICO 56 2.7.1. CALCULO DE LOS CONDUCTORES PARA LA ACOMETIDA ELECTRICA DEL SISTEMA 57 2.7.1.1. Capacidad de corriente 57 2.7.1.2. Regulación 59 2.7.2. CALCULO DE LOS CONDUCTORES PARA EL CABLEADO DE CONTROL DEL SISTEMA 62 2.7.3. DISEÑO DEL TABLERO ELECTRICO 62 3. IMPLEMENTACION 63 3.1. DESARROLLO DE LOS PROGRAMAS DE CONTROL DE PLCs 64 3.2. DESARROLLO DE LAS INTERFACES DE USUARIO 65 3.2.1. INTERFAZ PANEL OPERADOR 65 3.2.1.1. Pantalla de inicio 65 3.2.1.2. Pantalla para seleccionar la maquina a operar. 66 3.2.1.3. Pantalla operario de maquina 67 3.2.1.4. Pantalla de presentaciones. 67 3.2.2. INTERFAZ DE VISUALIZACION EN EL PC 68 3.2.2.1. Ventana de inicio 68 3.2.2.2. Ventana de monitoreo general de la producción en las salas UHT y Pasteurizada. 69 3.2.2.3. Ventana de monitoreo de producción en sala UHT. 70 3.2.2.4. Ventana De Monitoreo De Producción En Sala Pasteurizada 72 3.3. MONTAJE DE LA ACOMETIDA ELECTRICA 73 3.3.1. MONTAJE DE LA RED INDUSTRIAL DE COMUNICACIÓN 73 3.3.2. MONTAJE DEL CABLEADO DE CONTROL DE MAQUINAS A LOS TABLEROS ELECTRICOS 74 3.3.3. MONTAJE DE TABLEROS ELÉCTRICOS 74 3.3.4. INTERCONEXIÓN DEL CABLEADO DE MAQUINAS AL TABLERO ELECTRICO. 75 3.3.5. IMPLEMENTACIÓN DEL SISTEMA DE VISUALIZACION 75 4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIÓNES 77 5. BIBLIOGRAFIA 79PregradoCurrently, many plants develop different processes in the transformation of milk and for each of them they do not have a monitoring system that allows data to be obtained quickly to control and make the production lines efficient. Based on market growth, the industry constantly seeks to improve each and every one of its processes, managing to position itself and maintaining a level consistent with what is required by it, which is why day by day it tries to implement new technologies that In another way, they facilitate each of their processes, providing reliability and loss reduction, among other advantages. A SCADA system uses process simulation methods and is capable of calculating the expected estimates of the installation for the input conditions at each moment, which would constitute the essential tool required. Having this information will make it possible to verify whether the expectations of the plant are being met and whether the guarantees of the main equipment are met. The Data Acquisition System is the essential tool for the operator and the administrator. It is designed with all users in mind, therefore it prepares the information in the appropriate way depending on what is required.application/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 SCADA para el proceso de empacado de leche pasteurizada y UHTDesign of a SCADA system for the packaging process of pasteurized milk and UHTIngeniero MecatrónicoBucaramanga (Colombia)Universidad 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/TPAutomatic data collection systemsAutomatic controlFactoriesDairy industryMechatronic EngineeringInvestigationsAutomationSCADAMilk packagingUser interfaceSistemas de recolección automática de datosControl automáticoFábricasIndustria lecheraIngeniería mecatrónicaInvestigacionesAutomatizaciónEmpacado de lecheInterfaz de usuarioChaparro Tapias, Yenny Tatiana, León Flores, Liliana, Archila D., John Faber (2006). Diseño de un sistema SCADA para el proceso de empacado de leche pasteurizada y UHT. Bucaramanga (Colombia) : Universidad Autónoma de Bucaramanga UNAB(1)CHICALA, Carlos. Adquisición De Datos, Medir para Conocer y Controlar.. Soluciones en control Editores, agosto de 2004(2)PORRAS. A, MONTANERO. A.P. Autómatas Programables. Mc Graw Hill. Mexico 1990.(3)Siemens. AWL y KOP para SIMATIC S7 – 200. Programación de bloques Siemens Nurmberg.(4)Groover, M.P. 2000. Automation, production systems an computer integrated manufacturing. Prentice – Hall.(1) www.uma.es/publicadores/cooperacion/wwwuma/tema1.pdf(2)http://www.automation.siemens.com/download/internet/cache/3/1370518/pu b/de/d04_cpu315_et200m.pdf(3)http://www.isa.umh.es/temas/plc/doc/S7200N_s.pdf(1)SIEMENS, Simatic Net. Comunicaciones Industriales (Catálogo IK 10, 1998).(2)SIEMENS, Simatic Net. Redes de Comunicaciones Industriales. (Catálogo IK 10, 1997).(3)SIEMENS, Simatic. 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