Capitulo 12. Sistemas de Control y Monitoreo Automatico

Lineamientos Tcnicos para Factibilidades, SIAPA CAP. 12 CONTROL Y MONITOREO Febrero 2014 Hoja 1 de 35

CRITERIOS Y LINEAMIENTOS TCNICOS PARA FACTIBILIDADES.Sistemas de Control y Monitoreo.


CAPTULO 12. SISTEMAS DE CONTROL Y MONITOREO AUTOMTICO.

12.1. JUSTIFICACIN.

Para operar con mayor eficacia la infraestructura hidrulica existente en la Zona Metropolitana deGuadalajara (ZMG), el Sistema Intermunicipal para los Servicios de Agua Potable y Alcantarillado (SIAPA), cuyamisin es asegurar los servicios de Agua Potable y Saneamiento a la poblacin de la ZMG con costos mnimos,cantidad y calidad suficiente, est implementando sistemas de control automtico y monitoreo para incrementarla eficiencia en la operacin del sistema hidrulico.

Sin embargo, debido a la gran variedad de los Sistemas de Control y Monitoreo y a la complejidadde los mismos, se hace necesario homologar y normalizar los criterios y conceptos para establecer lasnormas tcnicas generales a las que debe sujetarse su ejecucin, de manera que permita reglamentar eltrabajo ejecutado y establecer las bases bajo y lineamientos para la ingeniera bsica en laimplementacin de dichos Sistemas.

Los esquemas de control y supervisin de la infraestructura disponibles actualmente, para la extraccin,conduccin, almacenamiento, distribucin y bombeo del Agua Potable han permanecido inalterados durante losltimos aos. Dichos esquemas, fueron satisfactorios en sus inicios hoy en da son obsoletos ante los avancestecnolgicos que en los ltimos aos se han desarrollado, para operar con mayor eficacia la infraestructurahidrulica.

Por consiguiente, se requiere el automatizar las funciones de supervisin de la Infraestructura hidrulica,mediante medidores de flujo, presin, nivel, sensores detectores de movimientos, puerta abiertas, switch,vlvulas de control, selenoides, operacin de prendido apagado de equipos de bombeos, con lecturas a controlremoto a travs de un centro de comunicacin, capaz y eficiente. Estas herramientas son cada vez msnecesarias para la operacin debido a que la expansin de la infraestructura hidrulica al incrementar sudemanda e implica la operacin de sistemas de operacin ms eficientes que eviten el desperdicio y el abusodel vital lquido.

Por ejemplo, en la actualidad no se cuenta con mtodos que detecten derrames en los tanques dealmacenamiento ocasionados por la falta de dispositivos de control automtico del llenado, incrementando laproblemtica que actualmente se tiene y donde la nica solucin seria un cambio radical de los sistemasoperativos.

12.2. DEFINICIONES.

La terminologa empleada se ha unificado con el fin de que los fabricantes, ingenieros y usuarios empleenel mismo lenguaje. Las definiciones de los trminos empleados se relacionan con las sugerencias hechas por laSAMA (Scientific Apparatus Association) en su norma PCM 20; las principales se presentan a continuacin,tanto en espaol como en ingls:

I. CAMPO DE MEDIDA O RANGO (RANGE). Es el espectro o conjunto de valores de la variablemedida que estn comprendidos dentro de los lmites superior e inferior de la capacidad de medida ode transmisin del instrumento; viene expresado estableciendo los dos valores extremos en unidadesde ingeniera.

II. ALCANCE (SPAN). Es la diferencia algebraica entre los valores superior e inferior del campo demedida del instrumento.

III. ERROR. Es la diferencia algebraica entre el valor ledo o transmitido por el instrumento y el valor realde la variable medida.

IV. PRECISION (ACCURACY). La precisin es la tolerancia de medida o transmisin del instrumento ydefine los lmites de los errores cometidos cuando el instrumento se emplea en condiciones normalesde servicio. Hay varias formas para expresar la precisin; tanto por ciento del alcance (0.25% escalacompleta o full scale), o en unidades de ingeniera (1C).


La precisin de un instrumento de medicin vara en cada punto del campo de medida si bien, elfabricante la especifica en todo el margen del instrumento indicando a veces su valor en algunaszonas de la escala. Hay que sealar que los valores de precisin de un instrumento se consideran engeneral establecidos para el usuario, es decir, son los proporcionados por el fabricante de losinstrumentos. Sin embargo stos ltimos suelen considerar tambin los valores de calibracin enfbrica y de inspeccin.

V. ZONA MUERTA (DEAD ZONE O DEAD BAND). Es el campo de valores de la variable que no hacevariar la indicacin o la seal de salida del instrumento, es decir, que no produce respuesta. Vienedada en tanto por ciento del alcance.

VI. SENSIBILIDAD (SENSITIVITY). Es la relacin entre el incremento de la lectura y el incremento de lavariable que la ocasiona, despus de haberse alcanzado el estado de reposo. Est dada en tanto porciento del alcance. No debe confundirse la sensibilidad con el trmino de zona muerta; sondefiniciones bsicamente distintas.

VII. REPETIBILIDAD (REPEATIBILITY). La repetibilidad es la capacidad de reproducir valores idnticosrepetidamente ante una misma entrada y en iguales condiciones de servicio. Se expresa en tanto porciento (%) del alcance.

VIII. RESOLUCION (RESOLUTION). Magnitud de los cambios en escaln de la seal de salida(Expresados en tanto por ciento de la salida de toda la escala) al ir variando continuamente la medidaen todo el campo.

IX. LINEALIDAD (LINEARITY). La aproximacin de una curva de calibracin a una lnea rectaespecificada, es decir, es la capacidad del instrumento de proporcionar una respuesta lineal antecambios lineales de la variable medida. Se expresa en porcentaje del alcance.

X. DERIVA. Es una variacin en la seal de salida que se presenta en un periodo de tiempodeterminado mientras se mantiene constantes la variable medida y todas las condiciones de serviciodel instrumento. La deriva est expresada en porcentaje de la seal de salida de la escala total a latemperatura ambiente, por unidad o por intervalo de variacin de la temperatura ambiente.

XI. ESTABILIDAD (STABILITY). Capacidad de un instrumento para mantener su comportamientodurante su vida til.

XII. RUIDO (NOISE). Cualquier perturbacin elctrica o seal accidental no deseada que modifica lamedicin.

XIII. HISTERESIS (HYSTERESIS). La histresis es la diferencia mxima que se observa en los valoresindicados por el instrumento para el mismo valor cualquiera del campo de medida, cuando la variablerecorre toda la escala en los dos sentidos ascendente y descendente. Se expresa en porcentaje delcampo de medida.

12.3 ASPECTOS GENERALES.

12.3.1. Control Automtico.

Con el propsito de optimizar los recursos empleados as como un adecuado uso del agua en los Sistemasde abastecimiento, se hace necesario medir y/o mantener constantes algunas magnitudes, tales como el nivelde una cisterna o la presin de la lnea de abastecimiento. Los instrumentos actuales permiten la regulacin deestas variables en condiciones ms idneas que las que el propio operador podra realizar.

No hace mucho tiempo los operarios llevaban a cabo un control manual de stas variables utilizandoinstrumentos simples, manmetros, vlvulas manuales etc., control que antes era suficiente. Sin embargo, lagradual escasez de agua, exige la automatizacin y monitoreo de ciertas variables sin la intervencin humanapara evitar el desperdicio y el abuso.


El sistema de control que permite la regulacin automtica de variables fsicas, puede definirse como aquelque compara el valor de la variable o condicin a controlar con un valor deseado y toma una accin decorreccin de acuerdo con la desviacin existente sin que el operario intervenga en absoluto.

El sistema de control que sta comparacin y la subsiguiente correccin sean posibles, que se incluya unaunidad de medida, una unidad de control, un elemento final de control y el propio proceso. Este conjunto deunidades forman un lazo que recibe el nombre de lazo de control.

12.2.2. Monitoreo Local y Remoto.

Es importante definir algunos conceptos en torno a los sistemas de monitoreo local y remoto que sernutilizados en el presente documento. Existe cierta confusin en los trminos empleados cuando se habla desistemas de monitoreo y control o control supervisorio.

A. Definicin de Sistema SCADA. SCADA es el acrnimo de Supervisory Control And DataAcquisition (Control Supervisorio y adquisicin de datos).

El SCADA es un sistema basado en computadores que permite supervisar y controlar a distancia unainstalacin de cualquier tipo. A diferencia de los Sistemas de Control Distribuido, el lazo de control esGENERALMENTE cerrado por el operador. Los Sistemas de Control Distribuido se caracterizan por realizarlas acciones de control en forma automtica.

Hoy en da es fcil hallar un sistema SCADA realizando labores de control automtico en cualquiera desus niveles, aunque su labor principal sea de supervisin y control por parte del operador. En la Tabla No. 1se muestra un cuadro comparativo de las principales caractersticas de los sistemas SCADA y los Sistemasde Control Distribuido (DCS). Dichas caractersticas no son limitantes para uno u otro tipo de sistemas,porque son tpicas.

TABLA 12.1. ALGUNAS DIFERENCIAS TPICAS ENTRE SISTEMAS SCADA Y DCS.

ASPECTO SCADAs DCSTIPO DE ARQUITECTURA CENTRALIZADA DISTRIBUDA

TIPO DE CONTROLPREDOMINANTE

SUPERVISORIO: Lazos de controlcerrados por el operador.Adicionalmente: control secuencial yregulatorio.

REGULATORIO: Lazos decontrol cerradosautomticamente por elsistema. Adicionalmente:control secuencial, batch,algoritmos avanzados, etc.

TIPOS DE VARIABLES DESACOPLADAS ACOPLADAS

REA DE ACCIN reas geogrficamente distribuidas. rea de la planta.UNIDADES DE ADQUISICIN DEDATOS Y CONTROL Remotas, PLCs. Controladores de lazo, PLCs.

MEDIOS DE COMUNICACIN Radio, satlite, lneas telefnicas,conexin directa, LAN, WAN.Redes de rea local, conexindirecta.

BASE DE DATOS CENTRALIZADA DISTRIBUDA

En resumen, la diferencia principal entre los Sistemas SCADA y los Sistemas de Control Distribuido(DCS) estriba en la distribucin geogrfica en caso de los SCADA y local en el caso de las plantas industriales.En un Sistema supervisorio o SCADA el control automtico de las diferentes variables del proceso, se ejecutanlocalmente a travs de las UTRs.

El flujo de la informacin en los sistemas SCADA es como se describe a continuacin: El FENMENO FSICOlo constituye la variable que deseamos medir. Dependiendo del proceso, la naturaleza del fenmeno es muydiversa: presin, temperatura, flujo, potencia, intensidad de corriente, voltaje, pH, densidad, etc. Este fenmenodebe traducirse a una variable que sea inteligible para el sistema SCADA, es decir, en una variable elctrica.


Para ello, se utilizan los SENSORES o TRANSDUCTORES. Los SENSORES o TRANSDUCTORESconvierten las variaciones del fenmeno fsico en variaciones proporcionales de una variable elctrica. Lasvariables elctricas ms utilizadas son: voltaje, corriente, carga, resistencia o capacitancia.

Sin embargo, esta variedad de tipos de seales elctricas debe ser procesada para ser entendida por elcomputador digital. Para ello se utilizan ACONDICIONADORES DE SEAL, cuya funcin es la de referenciarestos cambios elctricos a una misma escala de corriente o voltaje. Adems, provee aislamiento elctrico yfiltraje de la seal con el objeto de proteger el sistema de transcientes y ruidos originados en el campo. Una vezacondicionada la seal, la misma se convierte en un valor digital equivalente en el bloque de CONVERSIN DEDATOS.

Generalmente, esta funcin es llevada a cabo por un circuito de conversin analgico/digital y elcomputador almacena esta informacin, la cual es utilizada para su ANLISIS y para la TOMA DEDECISIONES. Simultneamente, se MUESTRA LA INFORMACIN al usuario del sistema, en tiempo real.Basado en la informacin, el operador puede TOMAR LA DECISIN de realizar una accin de control sobre elproceso. El operador comanda al computador a realizarla, y de nuevo debe convertirse la informacin digital auna seal elctrica. Esta seal elctrica es procesada por una SALIDA DE CONTROL, el cual funciona como unacondicionador de seal, la cual la escala para manejar un dispositivo dado: bobina de un rel, setpoint de uncontrolador, etc.

B. Necesidad y conveniencia de un sistema SCADA.

Para evaluar si un sistema SCADA es necesario para manejar una instalacin dada, el proceso acontrolar debe cumplir las siguientes caractersticas:

I. El nmero de variables del proceso que se necesita monitorear es alto.

II. El proceso est geogrficamente distribuido. Esta condicin no es limitativa, ya que puede instalarseun SCADA para la supervisin y control de un proceso concentrado en una localidad.

III. Las informacin del proceso se necesita en el momento en que los cambios se producen en el mismo,o en otras palabras, la informacin se requiere en tiempo real.

IV. La necesidad de optimizar y facilitar las operaciones de la planta, as como la toma de decisiones,tanto gerenciales como operativas.

V. Los beneficios obtenidos en el proceso justifican la inversin en un sistema SCADA. Estos beneficiospueden reflejarse como aumento de la efectividad de la produccin, de los niveles de seguridad, etc.

VI. La complejidad y velocidad del proceso permiten que la mayora de las acciones de control seaniniciadas por un operador. En caso contrario, se requerir de un Sistema de Control Automtico, elcual lo puede constituir un Sistema de Control Distribuido, PLC's, Controladores a Lazo Cerrado ouna combinacin de ellos.

C. Funciones bsicas del Sistema SCADA.

Dentro de las funciones bsicas realizadas por un sistema SCADA estn las siguientes:

I. Recabar, almacenar y mostrar informacin, en forma continua y confiable, correspondiente a lasealizacin de campo: estados de dispositivos, mediciones, alarmas, etc.

II. Ejecutar acciones de control iniciadas por el operador, tales como: abrir o cerrar vlvulas, arrancar oparar bombas, etc.

III. Alertar al operador de cambios detectados en la planta, tanto aquellos que no se considerennormales (alarmas) como cambios que se produzcan en la operacin diaria de la planta (eventos).Estos cambios son almacenados en el sistema para su posterior anlisis.


IV. Aplicaciones en general, basadas en la informacin obtenida por el sistema, tales como: reportes,grficos de tendencia, historia de variables, clculos, predicciones, deteccin de fugas, etc.

Un Sistema de control supervisorio o SCADA, no necesariamente ejecuta acciones de control de maneraautomtica, su funcin principal es proveer de informacin al personal operativo para supervisar el correctofuncionamiento de las diferentes instalaciones y en caso necesario tomar acciones correctivas., es como si elpersonal de supervisin estuviera en todas las instalaciones en el mismo momento.

D. Trminos utilizados en SCADA.

A continuacin se presentan algunas definiciones de trminos empleados en los Sistemas de controlSupervisorios o SCADA:

I. UTR (RTU). Acrnimo de Unidad Terminal Remota o en ingls Remote Terminal Unit,bsicamente es un dispositivo inteligente con microprocesador que recoge, almacena yprocesa la informacin que viene de la instrumentacin de campo.

a) Entradas y Salidas (digitales y analgicas)b) Unidad Procesadora o CPUc) Puertos de comunicacin

Se programan mediante computadoras personales o programadores manuales muy parecidos alos PLCs; la principal diferencia es que cuentan con funciones totalmente orientadas a lossistemas SCADA. Un PLC pude ser configurado para trabajar como UTR. Las UTRs cuentancon funciones o modos de control automtico como control On/Off, Proporcional o PID.

II. PLC. Acrnimo de Controlador Lgico Programable o en ingls Programmable LogicControler. Los PLCs son microcomputadoras especialmente preparadas para cumplir lafuncin de un control robusto para maquinas automticas y sistemas de alta estabilidad durantesu funcionamiento. Todas sus entradas y salidas estn preparadas para operar directamentecon switches y sensores de campo. Su conexionado se realiza a travs de bornes que permitenconectar los cableados provenientes de los sensores y actuadores del sistema a la unidad deprocesamiento.

III. TELEMETRIA (TELEMETRY). Es la medicin de variables fsicas y control de eventos adistancia. As, la comunicacin entre las estaciones de bombeo y la central de monitoreo puedeser por Radio-Frecuencia, lnea telefnica, telefona celular, conexin directa con redes LAN oWAN o comunicacin satelital. Al proceso de enviar informacin desde los diferentes sitioshasta la central de monitoreo sin importar de que tipo sea la comunicacin se le llamaTelemetra.

IV. SEAL ANALOGICA (ANALOG SIGNAL). Es una variable fsica que tiene un nmero infinitode valores entre los lmites mximo y mnimo. Puede ser una seal de voltaje, resistenciaelctrica etc, y representa el valor de la medicin de alguna variable de proceso.

V. SEAL DIGITAL (DIGITAL SIGNAL). Es la representacin de una seal analgica con solodos estados perfectamente diferenciados, 0 y 1 (o hay o no hay). Es decir, una seal analgicade voltaje puede ser convertida a una seal elctrica digital con un nmero finito de valoresentre su lmite mximo y mnimo. Las seales digitales tienen la ventaja que se puedenprocesar, y almacenar con gran facilidad.

VI. INDICADOR O MEDIDOR. Disponen de un ndice o una escala graduada o bien una pantalladigital para mostrar el valor de alguna variable fsica, se instalan en el lugar donde se encuentrala variable a medir. Estos dispositivos se componen de un elemento primario y un transductor.

VII. ELEMENTO PRIMARIO (PRIMARY ELEMENT). Es el principal componente de un sensor,estn en contacto directo con la variable fsica y utilizan o absorben energa del mediocontrolado para dar al sistema de medicin una indicacin en respuesta a la variablecontrolada. El efecto producido por el elemento primario puede ser una cambio de presin,


medida elctrica etc. Por ejemplo, el elemento primario de un medidor electrnico de presin,es una celda de carga que cambia su resistencia elctrica en funcin de la presin.

VIII. TRANSDUCTOR (TRANSDUCER). Es un instrumento que recibe una seal de entradaproveniente del elemento primario y modifica su naturaleza fsica para que pueda sermanipulada por un indicador o transmisor. Por ejemplo, en el caso del medidor electrnico depresin, la variacin de resistencia puede ser convertida a una variacin de voltaje. Lostransductores normalmente estn contenidos en los medidores y transmisores.

IX. TRANSMISOR (TRANSMITTER). Es un instrumento que se instala en campo y captan lavariable del elemento primario o transductor y la transmiten a distancia utilizando sealeselectrnicas, que pueden ser analgicas o digitales. El transmisor de seal analgica mscomnmente usado es el de 4-20 ma. Los transmisores de seal digital, utilizan transmisinserial con protocolos estandarizados como por ejemplo, RS232,RS422,RS485, etc.

X. CONTROLADOR (CONTROLLER). Es el instrumento que compara el valor de la variablecontrolada (Retroalimentacin) con el valor deseado denominado como Punto de referencia oSet-Point, para proporcionar una accin de correccin y lograr que la variable controlada seaigual al punto de referencia o Set-Point. Es comn encontrar funciones de control en las UTRs.

XI. ELEMENTO FINAL DE CONTROL (CFE, en ingls). Es el instrumento que recibe la seal delcontrolador y cambia el agente de control para modificar el valor de la variable controlada.Puede ser una vlvula, una resistencia elctrica etc.

12.3. SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA.

Todos aquellos sitios o lugares de la ZMG donde haya estaciones de bombeo para abastecer agua afraccionamientos o localidades, estaciones de bombeo para o desde sistemas de almacenamiento, o bienextraccin de agua en pozos, debern ser sometidos a un anlisis para determinar que variables debern serautomatizadas y/o monitoreadas de acuerdo con los criterios y lineamientos que a continuacin se establecen, yde comn acuerdo con el personal del SIAPA encargado de stas funciones:

- Variables de proceso a controlar.- Variables de proceso para monitoreo.- Medicin de nivel de gasto y presin.- Medicin de parmetros elctricos, etc.

A continuacin se describe cada una de ellas.

12.4. VARIABLES DE PROCESO A CONTROLAR.

Las variables principales de proceso a controlar, son las siguientes:

NIVEL. Con el propsito de evitar derrames en los tanques de almacenamiento, as como tanques elevados ycrcamos de bombeo sumergibles, el Nivel de agua deber ser controlado automticamente utilizandodispositivos que se detallan y especifican en los Cap. 12.6 y 12.11.

PRESION. Para disminuir el riesgo de fugas de agua causadas por tuberas rotas debido a altas presiones enlas lneas y para garantizar un suministro eficiente y adecuado de agua a los usuarios, la Presin de la lnea deabastecimiento de agua a localidades o fraccionamientos y en general de las lneas de bombeo de agua ya seapara consumo directo, extraccin o almacenamiento, debe ser controlada automticamente utilizandoconceptos y dispositivos que se detallan y especifican en los Cap. 12.10 y 12.12.

CLORACION. El control del contenido de cloro es fundamental en todo sistema de agua por su importanciapara garantizar la calidad bacteriolgica del agua que se suministra a la poblacin, dado que tanto la carencia,las bajas concentraciones as como los excesos, perjudican a los usuarios y al sistema mismo. Por lo tanto,resulta conveniente controlar automticamente la cantidad de cloro inyectada a la red de distribucin tomandoen cuenta el flujo instantneo. Adems, considerando la seguridad de las personas y en especial al personal demantenimiento as como los costos de operacin, se deber tener detectores de fuga de cloro en los puntos deaplicacin del cloro.


Los equipos y especificaciones correspondientes, se describen y establecen en el Cap. 12.13.

12.5. VARIABLES DE PROCESO PARA MONITOREO.

A continuacin se describen brevemente las variables de proceso a considerar para elmonitoreo.

12.5.1. En Estaciones de Bombeo para Suministro y Distribucin.

En las estaciones de bombeo para abastecimiento y distribucin de agua, se debe contar con instrumentosque midan e indiquen de manera local as como ser capaces de transmitir a la central de monitoreo del SIAPAlas siguientes variables aun sin alimentacin elctrica:

A. MEDICION. Se define medicin como la representacin numrica en escalas estandarizadas de lamagnitud de alguna variable fsica que puede tener valor infinitos entre los lmites mximo y mnimo demedicin. Por consiguiente, deber existir indicacin local de la medicin de las variables listadas en cadauna de las estaciones de bombeo ya sea en el interior de la caseta de control o directamente en campo.NIVEL del agua de tanques elevados y todas las celdas o cisternas, an cuando estuvieran conectadasentre s.

FLUJO instantneo de agua de la lnea principal de distribucin (Salida o efluentes) as como en todas ycada una de las lneas de abastecimiento (Entrada o influentes).

CONSUMO medido del agua de la lnea principal de suministro as como en todas y cada una de las lneasde abastecimiento. Entindase como consumo, a la integracin matemtica del flujo instantneo; elconsumo es el volumen total de agua que ha pasado en un tiempo determinado.

PRESION esttica de la lnea principal de suministro as como en todas y cada una de las principales lneasde distribucin.

PH (Potencial Hidrgeno) del agua almacenada en celdas o cisternas. Se requiere solamente una medicinpor estacin de bombeo.

VOLTAJE de la alimentacin de la Comisin Federal de Electricidad (CFE), as como el voltaje deoperacin de cada una de las bombas de distribucin.

FACTOR DE POTENCIA usada para determinar la eficiencia en el consumo de la energa elctrica.

KILOWATT (KW) para monitorear la demanda de energa elctrica de la instalacin.

KILOWATT HORA determina el consumo de energa elctrica mediante un consumo de tiempo.

CORRIENTE ELCTRICA de consumo de la estacin de bombeo y el consumo de todas y cada una de lasbombas de distribucin.

FRECUENCIA del voltaje de salida del o los variadores de velocidad, en caso de que la presin de la lneade distribucin sea controlada modificando la velocidad de las bombas.

B. DETECCION. Se refiere a una seal que solo puede tener dos valores diferenciados e indica la presencia oausencia de alguna condicin o situacin indeseable. Las seales de deteccin debern de sercentralizadas localmente en cada una de las estaciones de bombeo en un dispositivo que cuente conindicacin luminosa del estado de cada una de las seales y una alarma audible que se active cualquierseal indeseable as mismo se beber enviar estas seales a la central de telemetra y mostrar visualmenteen pantalla dichos estados y de forma audible cuando se requiera.

NIVEL. Seal por cada tanque elevado o cisterna que indique un nivel mximo permitido antes de surebosamiento.


BOMBAS. Seal por cada bomba para detectar si la o las bombas fueron energizadas.

FASE. Una seal por cada una de la tres fases de la CFE para detectar posibles cadas.

INTRUSOS. Una seal en la caseta de control para detectar presencia de posibles intrusos.

PUERTA. Seal que detecte si la puerta de la caseta de control est abierta o cerrada.

CLORO. Seal que detecte posibles fugas de gas cloro.

FALLA DE ENERGIA ELECTRICA una seal para detectar la cada total del voltaje y en caso de contarcon planta de emergencia la seal para determinar que entro en funcionamiento.

12.5.2. En Estaciones de Bombeo para Extraccin de Aguas Subterrneas (Pozos).

En todas y cada una de las estaciones de bombeo para extraccin de agua en los pozos, se debe contarcon instrumentos que midan e indiquen de manera local as como ser capaces de transmitir a la central demonitoreo del SIAPA las siguientes variables aun sin alimentacin elctrica:

A. MEDICION. Deber existir indicacin local de la medicin de las variables listadas en cada una de lasestaciones de bombeo para extraccin de agua en pozos, ya sea en el interior de la caseta de control odirectamente en campo.

NIVEL del agua subterrnea del pozo, considerando como nivel esttico y el nivel mximo ser el niveldinmico mximo, segn el abatimiento considerado.

FLUJO instantneo de agua en la lnea de salida de la bomba, en litros por segundo (l/s).

CONSUMO diario del agua en la lnea de salida de la bomba, acumulado en metros cbicos (m3).

PRESION ESTTICA en la lnea de salida de la bomba.

VOLTAJE de alimentacin de la CFE, as como el voltaje de operacin de la bomba de extraccin.

FACTOR DE POTENCIA usada para determinar la eficiencia en el consumo de la energa elctrica.

KILOWATT (KW) para monitorear la demanda de energa elctrica de la instalacin.

KILOWATT HORA determina el consumo de energa elctrica mediante un consumo de tiempo.

CORRIENTE ELCTRICA total de consumo de la estacin de extraccin y corriente de consumo de labomba.

B. DETECCION. Las seales de deteccin debern de ser centralizadas localmente en cada una de lasestaciones de bombeo en un dispositivo que cuente con indicacin luminosa del estado de cada una de lasseales y una alarma audible que se active cualquier seal indeseable as mismo se beber enviar estasseales a la central de telemetra y mostrar visualmente en pantalla dichos estados y de forma audiblecuando se requiera.

B.1. BOMBAS. Seal por cada bomba para detectar si la o las bombas fueron energizadas.

B.2. FASE. Una seal por cada una de la tres fases de la CFE para detectar posibles cadas.

B.3. INTRUSOS. Una seal en la caseta de control para detectar presencia de posibles intrusos.

B.4. PUERTA. Seal que detecte si la puerta de la caseta de control est abierta o cerrada.


B.5 FALLA DE ENERGIA ELECTRICA una seal para detectar la cada total del voltaje.

12.6. MEDICION DE NIVEL

12.6.1. Tanques Superficiales para Regulacin o Almacenamiento.

Se establece el uso de la tecnologa de ultrasonido para la medicin del Nivel de agua de los tanques deregulacin o para almacenamiento (Cisternas, Celdas, Crcamos), dado que se trata de instrumentos que notienen contacto con el lquido por lo que son confiables, de bajo mantenimiento y garantizan su correctaoperacin a largo plazo.

El principio de operacin se basa en la medicin del tiempo que tarda un rayo de sonido de alta frecuenciaen rebotar en la superficie del lquido y en llegar al receptor. Al respecto, se podrn instalar medidores deultrasonido solo en aquellos tanques con las siguientes alturas: de (un) hasta 7 (siete) metros.

El ancho del tanque o el espacio libre para que los rayos de ultrasonido puedan viajar libremente, tieneque ser calculado considerando la tangente del ngulo de apertura del rayo.

ESPECIFICACIONES:

Span: 1 a 7 m.Precisin: ? ? 0.2% a escala completaLinealidad: ? 0.15 %Repetibilidad: ? 0.2 %Banda muerta ? 3 cm.Corrimiento: ? ? 0.07% / 10C (Efecto de la temperatura ambiente)Tiempo de respuesta: ? 2 Seg.Angulo del Rayo: ? 6 en totalSalida: 2 hilos 4-20 ma. aislada o Salida digital serial

RS485 con protocolo MODBUS RTUVoltaje dealimentacin: 12-24 VDCPotencia: ? de 4 watts. Para que sea capaz de alimentarse con celda solarTemperatura y -10C a 50Chumedad de 5% a 95% sin condensadosoperacin:Gabinete: El transmisor y receptor de ultrasonido debern estar contenidos en el mismo

gabinete que deber ser NEMA 4X.Indicacin: La medicin local podr ser con una pantalla de cristal lquido como parte del mismo

medidor, con escala en unidades de ingeniera (Mt.) con una resolucin de cm. o bienen unidades porcentuales con una resolucin de dcimas de %.Si el transmisor de nivel no tiene pantalla, se deber proporcionar una e instalarla en elcuarto de control, tomando la seal digital RS485 o la seal analgica de 4-20 ma., conlas mismas caractersticas de resolucin y unidades indicadas

Calibracin: Remota tanto para salida 4-20 Ma. o salida digital.Seguridad: Intrnseca / Clasificacin del rea: CLASE I divisin IICertificaciones: UL / NOM / ISO 9001

12.6.2. Pozos de Agua.

La importancia de medir el nivel del pozo, se debe a la necesidad de conocer el comportamiento del nivelde abatimiento a travs del tiempo adems de proporcionar proteccin a la bomba.Para proteger la bomba bastara solo un par de electrodos, sin embargo no sera posible conocer elcomportamiento del nivel.

Para la medicin de nivel en pozos profundos de agua, se establece el uso de transmisores de presindiferencial sumergibles.

MEDIDOR

? = 6

Ancho mximo permitido

h


El principio de operacin se basa en la presin hidrosttica que ejerce la columna de agua en el sensor,cuyo elemento primario es una celda de carga que proporciona una salida de voltaje directamente proporcionala la presin. La diferencia con los medidores especificados para el tanque elevado es que stos sonsumergibles. Debido a la naturaleza del elemento primario que da una salida directamente proporcional a ladiferencia de presin entre la atmosfrica y la hidrosttica, estos dispositivos tienen dentro del cable un tubocapilar muy delgado para poder sensar la presin atmosfrica.

ESPECIFICACIONES:

Span: 50 a 200 psigPrecisin: ? ? 0.6% a escala completaLinealidad: ? 0.4 %Repetibilidad: ? 0.4 %Corrimiento: ? ? 0.07% / 10C (Efecto de la temperatura ambiente)Salida: 2 hilos 4-20 ma. aislada o Salida digital serial RS485 con protocolo MODBUSVoltaje dealimentacin: 12-24 VDCPotencia: ? de 4 watts. Para que sea capaz de alimentarse con celda solarTemperatura y -10C a 50Chumedad de 5% al 95% sin condensadosoperacin:Sensor: Acero InoxidableCable: PoliuretanoIndicacin: Se deber Instalar una pantalla de cristal lquido en el cuarto de control,

tomando la seal digital RS485 o la seal analgica de 4-20 ma. La indicacinpodr ser en unidades de ingeniera (Mt.) con resolucin en mts. o bien enporcentaje con resolucin e unidades.

Seguridad: Intrnseca / Clasificacin del rea: CLASE I divisin IICertificaciones: UL / NOM / ISO 9001

12.7. MEDICIN DE FLUJO DE AGUA.

Medidores de Flujo Magntico.

Con el propsito de eliminar el mantenimiento repetitivo y costoso de los medidores de flujo dedesplazamiento positivo y de turbina (tambin conocidos como mecnicos), se recomienda que los medidoresde flujo de agua para lneas de conduccin, almacenamiento o distribucin, sean con tecnologa magntica.

El medidor o sensor de flujo magntico est compuesto por un conjunto de electroimanes que producenun campo magntico hacia el interior de la tubera. Este campo magntico cubre toda la superficie interna deltubo y al pasar el agua, corta estas lneas de campo magntico generando un voltaje inducido. Este voltajeinducido es recogido por los electrodos que tiene el tubo magntico en su interior. La seal generada es llevadahacia el transmisor del tubo magntico, el cual procesa estos voltajes y los convierte en gasto, este transmisoradems tiene la funcin de totalizar el gasto y de transmitir la informacin generada en seales de salida comoson 4-20 mA o pulsos.

ESPECIFICACIONES.

Transmisor:Principio de medicin: Tubo magnticoExactitud: + / - 0.25 % del rango de 0.3 a 12 m/sEstabilidad: + / - 0.1 % del rangoRepetibilidad: + / - 0.1 % de la lecturaTiempo de respuesta: Mximo 0.2 segundos a cambios en la entradaSeales de salida: 1 salida de 4-20 mA con protocolo HART, 1 salida de pulsos

configurables de 0 a 10,000 Hz ya sea en unidades de volumen ode velocidad.

Montaje de la Electrnica: de tipo remoto al tubo sensorDistancia mxima de colocacin: hasta 100 metrosIndicacin local: Pantalla de cristal lquido de 16 caracteres. deber indicar el flujo

instantneo y el flujo totalizado en unidades de ingenieraseleccionables por el usuario.


Configuracin del transmisor: Mediante teclado tipo tctil integrado en el mismo o medianteinterfase porttil.

Voltaje de Alimentacin: 90 a 250 VCA o 10 a 30 VCDPotencia consumida: 10 watts mximoLmites de Temperatura ambiente: -29 A 60 CLmites de humedad: 0 100 % de humedad relativaConexiones elctricas: 3 conduits de - 14 NPTMaterial de construccin de la carcasa: Aluminio recubierto con pintura epxica de poliuretanoAprobaciones para la carcasa: NEMA 4X, CSA tipo 4XCalibracin del equipo: Por medio de simulador de frecuencia, sin necesidad de

desmontar el tubo de la tuberaTubo Sensor:Materiales de construccin del sensor: Acero inoxidable 304 completamente soldado y recubierto con

pintura epxica.Conexin a proceso: Bridado clase ANSI 150 LBS,Material de las bridas: Acero al carbnMaterial de los electrodos: Acero inoxidable 316LMaterial del recubrimiento interno deltubo sensor: PoliuretanoLmites de temperatura de proceso: -18 a 60 centgradosElemento sensor: De tipo sumergible, hasta mximo 10 metros de acuerdo a

norma IP68.Certificaciones de seguridad: No son necesarias pues no se instalarn en ambientes de tipo

explosivos.Conductividad del producto a medir: A partir de 5 microsiemens / cm

12.8 MEDICION DE POTENCIAL HIDROGENO (pH).

El PH es una medida de la acidez o alcalinidad del agua, su expresin viene dada por el logaritmo de lainversa de la concentracin del ion H expresada en moles por litro.

PH=log 1/(H)

Existen varios mtodos para medir el Potencial Hidrgeno de manera continua, el ms exacto y verstil esel sistema de electrodo de vidrio. El sistema consiste de 4 partes; el elemento primario que es un electrodo, unamplificador y un electrodo de referencia. Cada uno de los componentes juega un rol crtico en el desempeodel medidor. El elemento primario es un electrodo de vidrio que proporciona un voltaje de acuerdo con lacantidad de hidrgeno libre, se comporta como si fuera una pila elctrica. Para medir el voltaje desarrollado porel elemento primario, es necesario un segundo electrodo de referencia, ste aparte de cerrar el circuito,proporciona un voltaje constante que sirve como referencia. La diferencia del voltaje es amplificada yacondicionada para transmitirse a distancia.

Queda establecido el uso de medidores de Potencial Hidrgeno que utilicen el sistema de electrodo devidrio. El sistema deber de estar compuesto por el electrodo y el amplificador.

ESPECIFICACIONES DEL ELECTRODO.

Lmite de presin: Hasta 150 psigConexin a proceso: 1 pulgada MNPTMaterial del cuerpo del sensor: Polipropileno


Longitud mxima del cable de conexin: 7.6 mPreamplificador: Integrado dentro del cuerpo del sensorTemperatura lmite de operacin: Hasta 100 CMaterial del electrodo: Vidrio plano

ESPECIFICACIONES DEL TRANSMISOR

Exactitud: 0.01 unidades pH.Repetibilidad: 0.01 unidades pH.Estabilidad: 0.01 unidades pH mensual / no acumulableRango de medicin: 0 14 de pHSeales de salida: 1 de 4-20 mA con protocolo de comunicacin HART.

3 salidas de relevador para programarlos como alarmasVoltaje de alimentacin: 12 24 VCDConsumo de potencia: Menor a 4 watts para que sea capaz de recibir alimentacin mediante una

celda solar.Lmite de Temperatura ambiente:0 a 50 CLmite de humedad ambiental: 10 a 90 % sin condensaciny calibracin del instrumento.Certificaciones ambientales: NEMA 4X, IP65Lenguaje de configuracin: EspaolMontaje: En panel o en paredSeguridad: Password asignado por el usuarioCompensacin por temperatura: Automtica o manualIndicacin local: 2 lneas de 16 caracteres, tipo back litConfiguracin: Por medio de teclado de tipo membrana incluido en el transmisorCertificaciones: UL, ISO9001

12.9. MEDICIN DE PARMETROS ELCTRICOS.

La medicin de Voltaje de alimentacin AC, y la Corriente de consumo se llevar acabo utilizando una solaunidad para las tres fases.

No se admitirn medidores analgicos o de aguja, la unidad deber utilizar tecnologa digital basada en unmicroprocesador. La medicin debe ser la integral matemtica del rea de la onda senoidal, a ste tipo demedicin se le conoce como True RMS o verdadero valor eficaz.

Para llevar la seal de las 3 fases al medidor se utilizaran transformadores de corriente por cada una deellas.

ESPECIFICACIONES:

Alimentacin: 120 VACPrecisin: ? ? 0.1% a escala completaTiempo de respuesta: ? 2 Seg.Salida: Digital con protocolo MODBUS RTUTemperatura y -10C a 50Chumedad de 5% a 95% sin condensadosoperacin:Gabinete: NEMA 4 Para montaje en tableroIndicacin: Digital de las tres fases, con lecturas de voltaje y corriente en unidades de ingeniera con

resolucin en decimales.Indicacin: La electrnica del medidor deber contar con pantalla que indique voltajes y corrientes

por fase, KW, KWH y factor de potencia.Seguridad: Intrnseca / Clasificacin del rea: CLASE I divisin IICertificaciones: UL / NOM / ISO 9001

12.10. MEDICIN DE PRESIN.

Para medir la presin manomtrica de la lnea de distribucin o de extraccin de agua, se utilizarntransmisores electrnicos cuyo elemento primario sea un sensor de tipo piezoelctrico.


Un sensor de tipo piezoelctrico est hech de materiales semiconductores cristalinos que aldeformarse fsicamente por la accin de una presin, generan una seal elctrica directamente proporcional ala magnitud de la presin generada por el proceso.

Rango de medicin: 0 a 600 psigExactitud: + / - 0.25% del span calibradoCapacidad para dividir su rango: 40 veces a 1Tipo de sensor: sensor tipo capacitivo con medicin integrada de

temperatura para una correcta compensacin de susefectos

Tiempo de respuesta: 500 milisegundosEstabilidad: Garantizada por 3 aos, libre de recalibraciones en

ese periodo.Ajustes de zero y span: Integrados en el cuerpo del sensor y ajustables de

manera magntica.Seal de salida: 4 20 mA con protocolo de comunicacin HART para

fcil configuracinVoltaje de alimentacin: 11.25 a 42.4 VCDConsumo de potencia: menor a 4 watts para que sea capaz de alimentarse

con celda solar.Lmite de temperatura ambiente: -40 a 85 CLmite de temperatura de proceso: -40 a 93 CMaterial de construccin del sensor: Acero inoxidable 316LMateriales de construccin del cuerpo: Acero inoxidable 316LProtector de transcientes en la lnea: Integrado en el cuerpo del transmisor y que cumpla

con la norma IEEE C62.41, Categora B.Conexin a proceso: -14 NPT tipo hembraConexin elctrica: -14 NPT tipo hembra con cables de conexin de

72 de longitudSoporte a trabajar bajo el agua: De acuerdo a la norma IP68, para trabajar sumergido

a 10 metros de profundidad como mximo.Indicacin: Se deber instalar una pantalla de cristal lquido en el

cuarto de control, tomando la seal analgica de 4-20mA. La indicacin deber ser en unidades deingeniera seleccionables por el usuario conresolucin de dcimas.

Certificaciones de seguridad: No son necesarias pues el equipo trabajar enambientes que no son explosivos.

Certificaciones de calidad: que cumpla con + / - 3 sigma

12.11. CONTROL DE NIVEL.

Las cisternas o celdas de almacenamiento debern tener un transmisor de nivel del tipo ultrasnico elcual enviar la seal de nivel a una UTR o a un controlador de tipo digital para que estos a su vez ejerzancontrol sobre la vlvula y manden parar la bomba que est alimentando a la celda de almacenamiento.

ESPECIFICACIONES DE LA VALVULA MARIPOSA DE ASIENTO TIPO RESILENTE

1. Alcance:Esta especificacin cubre el diseo, materiales y pruebas de vlvulas de mariposa de asiento

tipo resilente.

2. Estndares aplicables:

2.1 ANSI B 16.5 Tubera bridada y conexiones bridadas2.2 ANSI B 16.34 Vlvulas bridadas y soldadas a tope2.3 API 609 Vlvulas mariposa, tipo bridadas y entre bridas2.4 API 598 Inspeccin de vlvulas y pruebas2.5 PED Directrices de equipo de presin2.6 MSS SP-67 Vlvulas de mariposa de asiento resilente2.7 ISO 5211 Dimensiones para el montaje de actuadores2.8 AWWA Pruebas de diseo


3. Requerimientos de Diseo

3.1 La vlvula debe utilizar un asiento de tipo resilente con un respaldo fenlico, capaz de sellar encontra de cualquier presin diferencial y en cualquier direccin.

3.2 Las vlvulas bridadas deben ser capaces de operar bidireccionalmente y de ser colocadas al finalde las tuberas sin la necesidad de utilizar una brida ciega para que restrinja mecnicamente elasiento al cuerpo.

3.3 Las vlvulas deben tener bujes de baja friccin en las partes superior e inferior, construidos dePTFE recubiertos con fibra de vidrio.

3.4 Las vlvulas deben poseer tres superficies de sellado a lo largo de la flecha para prevenir fugasexternas.

3.5 A travs de la seleccin de los materiales de construccin, las vlvulas debern de ser capaces deoperar eficientemente en temperaturas desde 34 grados centgrados hasta 204.4 gradoscentgrados.

3.6 Las vlvulas deben ser capaces de aceptar montaje directo de actuadores de acuerdo a la normaISO 5211.

3.7 Las vlvulas deben cumplir de conformidad con PED (Directrices de Equipos de Presin) seccin H

4. Materiales del cuerpo. Fierro Fundido segn ASTM A 126

4.1 Disco. Acero Inoxidable segn ASTM A351-CF8M4.2 Flecha.4.3 Acero Inoxidable segn ASTM A276 tipo 3164.4 Asiento.

4.4.1 EPDM. Para Agua Potable

5. Pruebas

5.1. Las vlvulas deben ser hidrostticamente probadas a una vez y media veces el rango de presinde la vlvula y se deben observar cero fugas.

5.2. Las vlvulas deben ser probadas en su asiento a un 110% de su rango de presin y se debenobservar cero fugas.

ESPECIFICACIONES DEL ACTUADOR

Tipo: ElctricoSeal de control: 117 VACTiempo de apertura: 60 segIndicacin: Abierto / CerradoBotonera: Abrir / Paro / FueraRetroalimentacin: Interruptores de lmite para apertura y cierre.Encapsulado: NEMA 4XSeguridad: No necesaria pues el equipo trabajar en ambientes no explosivosCertificaciones:

12.12. CONTROL DE PRESION.

12.12.1. Tanques Elevados.

Cuando en las estaciones de bombeo, la presin de la lnea de distribucin de agua se controla con losllamados tanques elevados, la columna de agua en el tanque ejerce presin en la lnea. As, la presin secontrola encendiendo las bombas en funcin del nivel del tanque.


El control del nivel debe realizarse utilizando un controlador especial o un PLC o a travs de la UTR encaso de existir. Las caractersticas del controlador deben cumplir con lo siguiente:

Seguridad: Intrnseca / Clasificacin del rea: CLASE I divisin IICertificaciones: UL / NOM / ISO 9001

12.12.2. Variadores de Velocidad.

Los variadores de velocidad de motores, tambin conocidos como inversores, constituyen otra tcnicapara controlar la presin de la lnea de distribucin. Los variadores de velocidad son dispositivos electrnicosque varan la frecuencia del motor para cambiar su velocidad.

Si la velocidad del motor de una bomba vara, provocar un cambio en la presin de la lnea. Losvariadores son utilizados como elemento final de control, el elemento de retroalimentacin para cerrar el buclelo constituye un sensor de presin esttica instalado en la lnea.

Operan de la siguiente manera el controlador arranca una de las bombas a tensin reducida, la velocidadse incrementa lentamente tratando de igualar la presin de la lnea al punto de referencia (Set-Point) que sequiere lograr, si la velocidad ya es la mxima y la presin de la lnea sigue baja, el controlador arranca lasiguiente bomba a carga completa, si la presin ahora es alta, entonces disminuye la velocidad de la primerabomba hasta alcanzar el equilibrio.

ESPECIFICACIONES TCNICAS DE SIAPA PARA CONVERTIDORES DE FRECUENCIAAPLICADO PARA EL EQUIPO DE BOMBEO AUTOMATIZADO DE ALTA EFICIENCIA.

INSTALACIN SUMINISTRO Y PUESTA EN MARCHA.

I.- General:1. Los requisitos necesarios para proveer e instalar los Convertidores de frecuencia sern en cada instalacin

de la manera ms adecuada segn las reas donde sustituirn a los arrancadores electromecnicosexistentes.

2. Deber contar y comprobar con experiencia en el ramo de bombeo de agua y con capacidad tcnica tantodel proveedor y equipo para lograr ahorros de energa elctrica con el funcionamiento del equipo aproporcionar.

3. El Convertidor de frecuencia deber estar diseado para aplicaciones de equipo de bombeo de agua.4. El Convertidor de frecuencia deber ser del tipo control de vector de tensin con anchura de pulso

modulada.5. El Convertidor de frecuencia debe funcionar con cualquier motor de CA asncrono con carga de par

variable.6. Todo lo antes descrito, as como las especificaciones aqu detalladas debern ser soportadas con los

justificantes correspondientes (manuales, guas de diseo, pruebas fsicas al equipo contra motobombas,electrobombas sumergibles, bombas tipo turbina etc.) mismos que describirn formalmente, as como lademostracin con trabajos realizados en instalaciones similares a nuestras necesidades requeridas.

II. Productos:7. Proveer Convertidores de frecuencia completos como los aqu especificados para bombas de agua. Todas

las caractersticas estndar y optativas deben incluirse en el alojamiento del Convertidor de frecuencia.8. Todos los ajustes de la unidad y su programacin personalizada deben poderse almacenar en una

memoria no voltil (EEPROM).9. La frecuencia de funcionamiento debe limitarse a 0-120 Hz. ms segn las bondades del equipo a

adquirir.10. El Convertidor de frecuencia debe cubrirse con un alojamiento metlico (Nema 3R) como mnimo, mismo

que ser del tipo auto soportado vertical a piso y/o con capacidad de instalarse en pared, el cual tendrespacio suficiente para alojar las protecciones termo magnticas, fusibles ultrarrpidos y supresor de picosmismos que el proveedor deber suministrar y calcular para su correcta proteccin, adems del cableado ycanalizado necesario para la puesta en marcha del equipo en cuestin as como sensores y tarjetaselectrnicas requeridas (presin, temperatura, niveles por presin de columna de agua etc.).

11. El display deber ser instalado en el interior del gabinete y su proteccin contra polvo as como con unselector de dos posiciones (on/off) fijo en el gabinete con el fin de recordar al variador digitalmente l ultimoestado de operacin antes de cualquier falla de energa elctrica as como estar en posibilidades de retirarel teclado sin interrumpir el funcionamiento del equipo de bombeo. El gabinete tambin deber contar con


sistema de ventilacin forzada tanto de flujo positivo como negativa para aumentar la velocidad deenfriamiento, estos aparte de los ventiladores internos de fabrica del variador

12. El Convertidor de frecuencia debe convertir la entrada de corriente y alterna trifsica de frecuencia fija enfrecuencia y tensin variables para controlar la velocidad de motores trifsicos de CA. La intensidad delmotor debe aproximarse mucho a una onda sinusoidal. La tensin del motor debe variar con la frecuenciapara que la corriente de magnetizacin deseada en el motor siga siendo la adecuada para controlar losequipos de bombeo.

13. El Convertidor de frecuencia debe llevar una reactancia de CD integral para minimizar las armnicas de lared (no se aceptan filtros externos). Debe hacer reactancias en los polos positivo y negativo del circuitointermedio as como garantizar un factor de potencia mnimo del 90%.

14. El Convertidor de frecuencia debe traer incorporado de serie AEO la cual es una funcin que optimizaautomticamente la energa recibida, que permita ajustar en forma dinmica la intensidad suministrada auna carga de par variable en beneficio del factor de potencia y de la eficiencia del motor. Con estacaracterstica se pretende reducir las tensiones cuando el motor no est muy cargado y minimizar lasprdidas del motor.

15. El Convertidor de frecuencia debe incorporar de serie una caracterstica de optimizacin automtica deenerga. Esta caracterstica reducir las tensiones cuando el motor no est muy cargado y minimizar lasprdidas del motor.

16. El Convertidor de frecuencia debe incorporar de serie una caracterstica de adaptacin automtica delmotor el cual por medio de un algoritmo de prueba mida los parmetros elctricos del motor cuando esteesta parado, misma que resulta til para la puesta en servicio de sistemas de bombeo con el fin deoptimizar el ajuste del variador de frecuencia al motor aplicado.

17. El Convertidor de frecuencia debe incorporar de serie una caracterstica ajuste manual de la frecuenciapara calibraciones de proceso de bombeo. (Sin potencimetro externo).

18. El Convertidor de frecuencia debe incorporar de serie una caracterstica de alternancia automtica entredos motores gemelos.

19. Para lograr un mayor ahorro energtico, el Convertidor de frecuencia debe poder apagarse por s solo,cuando en funcionamiento no cumpla el propsito que determine la seal de control. Esta caractersticadebe estar disponible en modo estndar (lazo abierto) y en modo PID (lazo cerrado) Para impedir que elConvertidor de frecuencia se encienda y apague constantemente, podr seleccionarse una consigna desobrealimentacin cuando la unidad funcione en modo PID. El variador de velocidad deber contar con unafuncin de temporizador en modo "reposo" automtico con funcin de "boost", la cual operar cuando lacarga se encuentre por debajo de los ajustes mnimos. Esta seal permitir que el variador de velocidad sencienda/apague mientras continuamente monitorea la referencia de control durante funcionamiento a bajacarga. En modo de lazo abierto, esta funcin deber automticamente poner al variador de frecuencia enmodo "standby" cuando la seal de referencia caga por debajo del nivel programado.

20. El convertidor de frecuencia (F.C.), deber convertir el voltaje local v +/-10%, 3 Fases, 50/60 Hz. de laalimentacin de potencia a un voltaje de salida y frecuencia ajustable. El voltaje de salida fundamentalRMS deber ser igual al voltaje de entrada fundamental RMS +/1%, para proveer el par nominal sinincrementar amperaje por encima del nominal de placa o tener que utilizar el factor de servicio del motor.

21. Las armnicas de salida hacia el motor, debern ser menores al 5% para eliminar calentamientoinnecesario del motor, adems de tener el equipo la capacidad reducir al mnimo la produccin dearmnicas al sistema de suministro de energa elctrica de la instalacin donde se instala el Convertidor defrecuencia.

22. La relacin voltaje/frecuencia, deber ser apropiada para el control de bombas centrfugas. No seraceptable el ajustar una relacin voltaje/frecuencia constante o fija, para prevenir dao al equipo conectadoy para optimizar el uso de energa elctrica.

23. El sensor de presin a suministrar e instalar ser de la misma marca que el convertidor de frecuencia yestar especficamente diseado para trabajar en forma asociada con este para los efectos deautomatizacin de presin constante a flujo variable. El sensor ser del tipo anlogo con seal de 4 20mA. Y de un rango de 0 a 10 bar. Y voltaje de alimentacin de 24 vcd. Con cuerpo de acero inoxidable loanterior para lograr el control en lazo cerrado PID.

III. Caractersticas de proteccin:24. Proteccin electrnica contra sobrecargas del motor para aplicaciones de un solo equipo, incluyendo las

sobrecargas termo mecnicas.25. Proteccin contra transitorios de entrada, prdida de fase en la lnea de CA, soportar cortocircuitos de

cualquier ndole sin que sufra dao alguno a nivel de entrada de alimentacin o a lo largo en su trayecto dealimentacin a la carga (motor), fallos a tierra en cualquiera de sus circuitos de entrada o salida al motor,


sobre tensin, baja tensin, excesos de temperatura del Convertidor de frecuencia y del motor. ElConvertidor de frecuencia debe indicar los fallos en el display con texto normal. Para lo cual, no seaceptaran cdigos que sean de uso exclusivo de fbrica y no identificables al usuario. Los manuales deoperacin y/o mantenimiento que debern entregar debidamente al usuario en cuestin.

26. Proteccin del Convertidor de frecuencia contra prdidas prolongadas de potencia o fase. El Convertidor defrecuencia debe incorporar una funcin de mantenimiento para prdida de potencia de control de 300mseg. como mximo para eliminar desconexiones molestas.

27. El Convertidor de frecuencia debe incorporar una caracterstica de funcionamiento permitido que exporteuna seal "de espera de funcionamiento permitido" a una salida digital cuando se emita una seal dearranque al Convertidor de frecuencia. El Convertidor de frecuencia no debe arrancar hasta que reciba laseal de "preparado" de un contacto externo.

28. El Convertidor de frecuencia debe incorporar varias frecuencias de by-pass con ancho de banda ajustablepara evitar que resonancias mecnicas destruyan el equipo a controlar.

29. El variador de frecuencia deber incluir como estndar un reloj interno de tiempo real, el reloj internopuede ser usado para: Ejecutar acciones en un determinado tiempo, Medicin de Energa, registrartiempo de falla o alarma, programar un mantenimiento preventivo u otros usos. Este deber ser posibleprogramarse para horario de verano, programar das, semanas, meses y aos.

30. Una funcin automtica de Deteccin de No Flujo o Bajo flujo deber estar disponible para detectaruna situacin de No Flujo o Bajo Flujo en sistemas de bombeo donde las vlvulas pueden ser cerradas.La deteccin deber estar basada en la potencia y velocidad de acuerdo a la curva de la bomba. Elvariador deber estar habilitado de manera semiautomtica para sintonizar la actual curva de la bomba. Elvariador deber estar habilitado ya sea para apagarse y mandar una alarma o mandar a sleep mode.

31. Deteccin de Operacin en Seco deber estar habilitado de manera Standard en el variador paradetectar si la bomba a arrancado en seco, basado en potencia y velocidad (alta velocidad y bajapotencia). Un temporizador deber estar incluido para prevenir la operacin innecesaria. La funcin deberser habilitada para dar una alarma o seguir dependiendo de la seleccin del usuario.

32. Una funcin automtica de Deteccin del Fin de la curva de la Bomba deber estar habilitado demanera Standard en el equipo y deber apagar el motor cuando la bomba este operando fuera de la curvaprogramada de la bomba. Esto deber habilitar al convertidor para detectar fugas en el sistema de latubera. Si la retroalimentacin es menor que el valor de consigna en un tiempo especfico, el convertidordeber habilitar la funcin de Fin de la curva de la bomba y ser habilitado para mostrar una alarma oseguir. Esta funcin ser seleccionable por el usuario.

33. El Convertidor de frecuencia debe incorporar entrada de USB directa para transferencia de datos.34. Para evitar averas en el aislamiento del bobinado del motor, el Convertidor de frecuencia deber incluir

reactores a la salida, incluidos dentro del mismo gabinete del equipo.35. El Convertidor de frecuencia debe enganchar un motor en rotacin hacia delante o atrs a mxima

velocidad para evitar desconexiones molestas.36. El Convertidor de frecuencia debe disponer de una o varias entradas para termistores de lnea37. El Convertidor de frecuencia debe incorporar un arranque de par constante para evitar desconexiones

molestas.38. El Convertidor de frecuencia debe incorporar el ajuste automtico del tiempo de rampa para evitar

desconexiones.39. El Convertidor de frecuencia debe poder reducir automticamente la intensidad mxima de la unidad para

permitir su funcionamiento continuo a baja velocidad en caso de excesos de temperatura, prdidas de faseo desequilibrio de la red sin daarse. El Convertidor de frecuencia deber ser capaz de reducirautomticamente la intensidad mxima de la unidad cuando la temperatura ambiente sea sostenida porencima de +45C y deber continuar operando hasta +55C como mnimo o cuando exista prdida de unafase de entrada.

IV. Control:

40. El teclado debe disponer de interruptores selectores Local/Remoto para arrancar y detener el Convertidorde frecuencia. Debe ser posible seleccionar una referencia local o remota independiente de Local/Remoto.La referencia de velocidad local debe ser ajustable desde el teclado.

41. Control de velocidad digital manual. No se aceptan potencimetros.42. Seal de salida de 24 V CC, 40 mA mxima, para indicar que el Convertidor de frecuencia se encuentra en

modo automtico.43. El teclado del display, que tendr iluminacin de fondo, debe ser alfanumrico y disponer de bloqueo y

debe poder montarse remotamente a una distancia de hasta 3 metros.44. Deben poder leerse varios parmetros de funcionamiento a la vez en el display.


45. Deben poder leerse grficos de curvas de comportamiento en el display del equipo.46. Deben tener el equipo y leerse en el display un tutor o ayuda para su programacin.47. El texto del display debe estar disponible en varios idiomas, incluidos ingls y espaol.48. Debe haber un men de ajuste rpido con parmetros predefinidos para una fcil puesta en marcha

preliminar.49. Debe ser posible conectar un bloqueo de teclado externo al Convertidor de frecuencia para impedir

programaciones no autorizadas.50. El Convertidor de frecuencia debe estar provisto de un puerto de comunicacin serie RS 485 y de software

para presentar todas las seales de control, fallos, alarma y estado. El software permitir realizar cambiosen los ajustes de los parmetros del Convertidor de frecuencia y almacenar los parmetros defuncionamiento y ajuste de cada operador.

51. Deber ser posible tener comunicacin con los Convertidores de frecuencia bajo los protocolos Profibus,Modbus en cualquiera de sus versiones en el mercado de manera opcional para trabajar con el hardwareexistente del cliente SIAPA, Mismo que deber surtir con la tarjeta y accesorios necesarios y ya instalados.

52. Desde el panel de control deben ser accesibles los siguientes textos en unidades reales: porcentaje deseal de referencia local y remota, frecuencia de salida, amperios de salida, potencia del motor, kW, kWh,tensin de salida, advertencia de falta de carga, tensin de bus de CD, temperatura del Convertidor defrecuencia (en C) y velocidad del motor en unidades tcnicas por aplicacin (en velocidad porcentual,RPM), adems de contar con la programacin para realizar conversin de unidades de proceso (incluidas:Pa, Mpa, mbar, pulgadas peso, pies peso, m3/h, m3/seg. , GPM, H.P., C, F, F.P., etc.).

53. Debe ser posible programar una conversin de realimentacin para que el Convertidor de frecuenciainterprete presiones como flujos. Esto debe lograrse convirtiendo automticamente la seal de presincuadrtica en una seal de flujo lineal.

54. Deber contar con 4 controladores PID, capaces de aceptar dos seales de realimentacin y dosconsignas. La respuesta ante las diferencias de consigna/realimentacin debe ser programable. El diseodeber incluir un controlador completo con consignas para proveer el control de proceso en lazo cerradohasta con 2 transmisores de seal, cada uno con su propio punto de ajuste independiente, resultando estoen ahorros de energa. El controlador deber permitir que el Convertidor de frecuencia controle la velocidaddel motor basado en las siguientes selecciones programables: Mximo/Mnimo, promedio, suma ydiferencia. Los variadores de velocidad sin controlador, debern agregar esta capacidad a su paquete.

55. Debe suministrarse un filtro de paso bajo con el controlador PID para procesos de control de parmetros decualquier ndole para una segura y correcta operacin del sistema de bombeo en cuestin.

56. Debe ser posible aumentar/disminuir la velocidad, en respuesta a seales digitales.57. Debe proveerse un medidor de tiempo transcurrido y de potencia en kwh.58. El Convertidor de frecuencia debe detectar prdidas de carga y emitir advertencia o fallo de falta de

carga/correa rota.59. El Convertidor de frecuencia debe almacenar en memoria, los ltimos 10 fallos y registrar todos los datos

de funcionamiento.60. Deben proveerse cuatro entradas digitales programables como mnimo para conectarse con el control del

sistema y el circuito de bloqueo de seguridad.61. Deben proveerse tres entradas analgicas programables y se aceptar una seal de conexin

directa/inversa. Las entradas de referencia analgica incluirn 0-10 Vcc, 0-20 mA y 4-20 mA.62. Deben proveerse dos salidas analgicas programables para indicar el estado del Convertidor de

frecuencia. Estas salidas sern programables para velocidad de salida, tensin, frecuencia, corrienteelctrica y Kw.

63. El Convertidor incorporar una tarjeta de control en cascada con la capacidad adecuada que permitir elcontrol de varias bombas en la misma estacin de bombeo manteniendo una presin, flujo, o nivelconstante del sistema de bombeo. Esta tarjeta deber ser 100% digital y programable desde el mismopanel de control de Convertidor de frecuencia. Permitir la alternacin automtica de los equipos debombeo de acuerdo a horas de operacin, as como permitir la operacin de un Convertidor maestro yarrancadores suaves digitales como esclavos, o un Convertidor de frecuencia maestro y otrosConvertidores como esclavos, No se aceptaran dispositivos externos o ajenos al convertidor como PLC.Mismo que el proveedor enlazara y suministrara lo necesario para la conexin y comunicacin con losequipos de bombeo esclavos a controlar.

V. Ajustes:64. El Convertidor de frecuencia debe poder ajustar automticamente la frecuencia de conmutacin ms alta

posible sin perder potencia para reducir el ruido acstico del motor.


65. Cuatro configuraciones completas de parmetros deber de ser provisto el convertidor, los cuales podrnser seleccionables de manera local, a travs del teclado o va entradas digitales el convertidor podr serprogramado para soportar 4 escenarios diferentes de control sin requerir de modificar parmetros.

66. La relacin tensin/frecuencia debe ajustarse automticamente para minimizar toda clase de prdidas delmotor de induccin.

67. Deben proveerse varias rampas de aceleracin y desaceleracin. La forma de estas curvas ser ajustablesegn se requiera en campo durante la puesta en marcha del equipo de bombeo.

68. Deben proveerse cuatro ajustes de lmite de intensidad como mnimo.69. Si el Convertidor de frecuencia se desconecta en una de las siguientes condiciones, la unidad ser

programable para reset automtico o manual: baja tensin, sobre tensin, lmite de intensidad, sobrecargadel Convertidor y sobrecarga del motor.

70. El nmero de intentos de rearranque debe ser seleccionable entre 0 y 20, adems de tener un intervaloentre varios intentos, el cual debe ser ajustable entre 0 y 600 segundos.

VI. Condiciones de mantenimiento:71. Funcionamiento continuo a temperatura ambiente, -15 a 45C sin reduccin de potencia.72. Humedad relativa del 0 al 95%, sin condensacin.73. Variacin de tensin de la lnea de CA, -10 a +10% tensin nominal, mientras se mantiene el par de motor

nominal.74. El Convertidor de frecuencia, debe tener capacidad de instalar el motor hasta una distancia de cableado

entre el Convertidor de frecuencia y motor de 300 metros como mnimo, sin reducir la potencia del motor ninecesidad de motores especiales o con aislamiento especial y permitiendo adems, la conmutacinilimitada a la salida (entre Convertidor y motor) sin la necesidad de usar interlocks mecnicos y sin causardao alguno al motor de induccin o al propio Convertidor de frecuencia.

75. Para reducir el efecto de la corrosin por gases del medio ambiente y otras condiciones, el convertidorcontara en sus tarjetas electrnicas y circuitos impresos un barniz clase 3C3 de acuerdo a la normaIEC721-3-3.

VII. Ejecucin:76. El fabricante debe brindar soporte tcnico durante de la puesta en marcha del Convertidor de frecuencia y

de sus circuitos opcionales mediante un tcnico de servicio acreditado por fbrica que tenga experiencia enservicios de puesta en funcionamiento y reparacin. El personal de puesta en marcha debe ser el mismoque se haga cargo del servicio y de las reparaciones por garantas. Los servicios de puesta enfuncionamiento incluirn la comprobacin de funcionamiento correcto de la unidad, supervisin einstalacin del Convertidor de frecuencia por parte del proveedor. El arranque incluir la capacitacin tantoa operadores, como al personal de supervisin y mantenimiento de SIAPA en el momento de la puesta enmarcha del equipo, en cada estacin de bombeo.

77. El fabricante debe incluir la entrega de manuales de operacin y mantenimiento, diagramas de control ydiseo del equipo mencionado.

VIII. Instalacin:78. El proveedor propondr y ejecutara la condicin ms adecuada para la instalacin del Convertidor de

frecuencia, misma que le dar el Visto Bueno el personal de SIAPA para su incorporacin al sistema depotencia en cada instalacin.

79. El proveedor suministrar los materiales y mano de obra necesarias para alimentarse de nuestro bus deenerga elctrica al Convertidor de frecuencia contemplando esto: tubera conduit pared gruesa, cableadoadecuado a la potencia del equipo e instalacin en el punto que ms convenga a SIAPA para su operaciny mantenimiento.

IX. Garanta:80. El fabricante debe garantizar el Convertidor de frecuencia por un perodo de 12 meses a partir de la fecha

de instalacin y puesta en servicio.

12.13. CONTROL DE LA CLORACION.

ESPECIFICACIONES.

1. El sistema deber permitir la determinacin de cloro libre en agua, la cual deber tener una conductividad mayor a 50mS/cm a 25 C y un pH entre 5.5 y 9.5 sin el uso de reactivos qumicos.


2. El sistema consiste de un analizador, un sensor de cloro libre y un sensor de pH , celdas de flujo para cada sensor y uncontrolador de flujo. Los componentes debern de estar montados en una tablilla. Los cables de los sensores debernde estar precableados al transmisor. Los sensores deben tener conectores de tipo rpido estilo Variopol. Las celdas deflujo de los sensores deben de ser de plstico claro de modo que permitan inspeccionar fcilmente los sensores encaso de una falla. A la entrada del sistema deber de existir una vlvula check para asegurar que los sensorespermanezcan hmedos en caso de una prdida de presin de la lnea.

3. El sistema no deber utilizar dispositivos mecnicos como reguladores de presin, vlvulas o rotmetros para controlarel flujo. En lugar de esto el flujo deber de ser regulado mediante un controlador de flujo. El flujo mnimo de la muestradeber ser de 11 litros por hora y el flujo mximo puede ser de hasta 303 litros por hora. El controlador de flujo deberde ser capaz de manejar una entrada de presin de entre 3 y 65 psig y una temperatura de entre 0 y 50 C.

4. El sensor de cloro libre deber ser de tipo amperomtrico, con dos electrodos recubiertos por una membrana. El sensorde cloro libre estar equipado con un RTD que permita una conduccin continua de los cambios en la permeabilidad dela membrana debida a los efectos de temperatura. El rango lineal del sensor de cloro libre deber de ser de al menosentre 0 y 6 ppm.

5. El sensor de pH debe de ser la combinacin de un electrodo que tenga una membrana sensora de vidrio y un electrodode referencia de tipo doble.

6. El sensor de pH ser requerido si el pH de la muestra vara ms de 0.2 unidades de pico a pico. Para variaciones demenos de 0.2 unidades de pico a pico el sensor de pH no ser requerido.

7. El analizador deber tener una entrada dual, una para el sensor de cloro libre y la otra para el sensor de pH. Elanalizador deber de recibir la seal directa del sensor de cloro libre y automticamente corregirla por los efectos detemperatura y pH. Los resultados debern de ser mostrados en el display local como ppm de CL2.

8. El analizador requerir calibracin solo en un punto si el nivel esperado de cloro est dentro del rango lineal delsensor. Para altas concentraciones donde la respuesta del sensor no es lineal una rampa doble de calibracin estardisponible en el analizador. Una correccin para la corriente zero del sensor tambin estar disponible

9. El analizador deber reconocer automticamente el buffer aplicado para lograr la calibracin del sensor de pH

10. El analizador deber tener un display un display de dos lneas de tipo back lit. El display deber mostrar ppm de cloro,el pH y la temperatura en una sola pantalla. El usuario podr elegir otras pantallas para mostrar informacin adicional.

11. El analizador deber de ser capaz de trabajar entre 0 y 50C y entre 5 y 95 % de humedad relativa, sin condensados.

12. El analizador deber tener doble salida de 4-20 mA y aisladas. Las salidas debern de ser completamente escalables yasignables de manera independiente como cloro, pH o temperatura.

13. El analizador deber tener tres alarmas de relevador completamente programables para nivel alto o bajo, banda muertay set point. Una alarma podr ser configurada como alrma de falla del equipo.

14. Toda la programacin del analizador deber de ser a travs de un teclado de configuracin en la parte frontal. Ellenguaje de programacin deber de ser en espaol seleccionable mediante el teclado.

15. El analizador deber tener capacidad de seguridad, para prevenir intervenciones no autorizadas en la calibracin oconfiguracin del equipo.

12.14. SISTEMAS DE MONITOREO.

12.14.1. Ventajas.

A continuacin se dar una breve descripcin de las ventajas que ha representado el uso del Sistema deMonitoreo Remoto:

1 Reduce los daos por vandalismo ya que al contar con sistemas de deteccin de personas ajenas a lasinstalaciones con sensores infrarrojos y detectores de puertas abiertas, es posible enviar personal delSIAPA al detectar algn evento anormal. Dicha informacin llega en el momento en que est ocurriendo yes visualizada en una computadora por personal que se dedica a la atencin de dicho control las 24 horaslos 365 das del ao.

2 Reduce los tiempos de restablecimiento de equipos cuando se paran por fallas en la red suministradorade energa elctrica. Se tienen instalados dispositivos electrnicos cuya funcin es monitorear la calidad de


la energa elctrica que llega a los pozos y rebombeos enviando alarmas y parando el equipo cuandodetecta anomalas en la red mencionada. Al detectar que regres la energa (en el caso de un apagn) serestablecen las bombas de inmediato sin dar oportunidad de que se vacen las redes y que la presindisminuya.

3 Reduce costos por mantenimiento correctivo o por daos en las instalaciones; lo anterior es posible yaque al tener instalado el equipo el mismo genera tantas alarmas como las necesarias y ello permite que lapersona que opera el sistema se de cuenta lo que est ocurriendo en cada estacin. Por lo que es difcil que unequipo se dae como suceda antes y era detectada la falla hasta que los usuarios avisaban por telfono queno tenan agua.

4 Previene fugas en las redes, ya que al tener los datos de presin en una pantalla en todo momento esposible, manipular el agua de tal forma que en las redes no se incremente la presin y se salga del controldel personal del SIAPA, evitando con ello fugas.

5 Da respuesta inmediata a fugas, ya que al ser detectada la fuga es posible parar bombas o cerrar vlvulasa control remoto pudiendo con ello evitar el desperdicio innecesario de agua como antes suceda.

En resumen, de acuerdo a lo anterior es de vital importancia el uso de Sistemas de Monitoreo Remoto sucuidado y mantenimiento as como una apropiada planeacin para su crecimiento.

12.14.2. Lineamientos generales.

En lo que respecta a los Sistemas de monitoreo y control remoto se establecen los siguientes lineamientos:

1) El equipo instalado en las nuevas estaciones de bombeo ya sea para extraccin o distribucin tendr queser compatible con la infraestructura actual.

2) El equipo instalado en las nuevas estaciones de bombeo ya sea para extraccin o distribucin tendr que cumplir con todas las normas expuestas en ste documento.

3) Tomando en cuenta la velocidad de crecimiento del Sistema y con el propsito de evitar tiempos largosde respuesta en los diferentes sitios, deber considerarse el uso de varias frecuencias o canales a la vez.

4) Con el propsito de evitar la dependencia tecnolgica por parte de un solo fabricante o proveedor, esnecesario establecer polticas y criterios tcnicos para lograr la total compatibilidad de otros equipos con elSistema actual.

12.14.3. Grado de compatibilidad.

Mediante la estandarizacin de los equipos y tecnologas existentes, es posible lograr compatibilidadcon el Sistema actual de Monitoreo con una gran variedad de equipos y Sistemas. Dicha compatibilidad radicaen 2 puntos:

a) La Unidad Terminal Remota localizada en cada una de las estaciones de bombeo.

b) El Software de comunicacin localizado en la central de monitoreo.

La Unidad Terminal Remota puede y debe ser compatible con los actualmente existentes en cierto aspectoy con cierto grado de compatibilidad, que bsicamente, es el protocolo de comunicacin. Todas las UTR de losfabricantes ms reconocidos mundialmente cuentan con protocolos estandarizados que coinciden en suestructura bsica con los ya existentes.

El Software que actualmente se est utilizando, es de arquitectura abierta, se ha distribuido a nivel mundial,sus propietarios cuentan con una gran variedad de Drivers subprogramas de comunicacin para PLCs yUTRs de las marcas ms reconocidas.

La compatibilidad con otras marcas de UTR, puede lograrse adaptando los subprogramas al Softwareexistente. No es absolutamente necesario que el protocolo de comunicacin de la Unidad Terminal Remota seaexactamente igual a los existentes.


ESPECIFICACIONES DE LAS UTR:

Modo de comunicacin: Inalmbrica / radio frecuencia FM,UHFProtocolos de comunicacin: MODBUS RTU, MODBUS ASCCIMicroprocesador: 32 bits a 50 MHz, con leds de diagnsticoPuertos de comunicacin: puerto ethernet, RS232, LOI para comunicarse con PC de

manera directaPuertos adicionales: RS 232, RS 485, RS 422 seleccionablesProgramacin. Por medio de software dedicadoMemora Flash: 4 MBMemoria RAM: SRAM de 1 MB para datos histricos y configuracin. Y 8 MB

para ejecucin de firmware y de memoria.Entradas analgicas: 4 canales de 4-20 mA con resolucin de 12 bits /proteccin

SWC precisin de + / - 0.1%Salidas analgicas 4 canales de 4-20 mA con resolucin de 12 bits /proteccin

SWC precisin de +/- 0.1% y tiempo de respuesta mximo de100microsegundos

Entradas digitales: 8 canales de contacto seco, aisladas ptimamente con LEDde diagnstico proteccin por SWC

Salidas digitales: 5 canales de relevador de contacto seco con capacidad para125 VAc o para 250 VAc, LED de diagnstico, aislamientoptico.

Control: Capacidad de hacer PID y control tipo ON-OFF.Data-Logger: Para realizar bitcora de eventos, alarmas e historizacin de

las variables de proceso hasta por 35 das.Alimentacin elctrica: 11 a 16 VCD / incluye batera recargable para soportar un

mnimo de 12 horas trabajando sin energa elctrica.Temperatura de operacin: -40 a 75 centgradosLmite de humedad: 5 al 95% ,no condensadosGabinete: NEMA 4Montaje: Riel Din tamao 35Seguridad: Clase 1 Div 2 Grupos A,B,C y DCertificaciones: CSA, UL, EN

12.15. PLANOS Y MEMORIAS.

Se debern elaborar planos de instrumentacin y automatizacin sujetndose a los siguientes lineamientos:

1.- Las dimensiones de los planos deben ser de 60x90 cm, conforme al formato del SIAPA (Ver Cap.1,Anexo 4).

2.- Deber utilizarse la simbologa de acuerdo con las normas de la ISA Instrument Society Of America

3.- Cada uno de los instrumentos en los diferentes sitios tendr que estar identificado (TAG) con unaetiqueta en el plano, de acuerdo con las normas de la ISA.

4.- Deber anexarse a los planos las memorias de calculo as como el principio de funcionamiento delsistema.

5.- La informacin tcnica de los fabricantes de cada uno de los equipos deber ser anexada.

6.- Debern entregarse manuales de conexin elctrica, en el cual se detalle a que entradas analgicaso digitales de la UTR est conectado coda sensor e identificar cual es su funcin, as como el rangoo rangos de conexin y caractersticas tcnicas de estos para poder llevar a cabo su remplazo encaso de falla.

7.- Deber entregarse cdigo fuente de la aplicacin o software que controla el funcionamiento de laUTR (cdigo en C, escalera, bloques, etc.).

8.- Deber entregarse software de diagnostico, calibracin y programacin de la UTR.


12.16 SIMBOLOGA:


12.16.1. Smbolos de Lnea de Instrumentacin.


12.16.2. Smbolos Generales de Instrumentos o Funciones.


12.16.3. Smbolos de Vlvula de Control.


12.16.4. Smbolos de los Actuadores.


12.16.5. Smbolos para la Accin del Actuador Cuando Acontece una Falla.


12.16.6. Smbolos de Elementos Primarios.


12.16.7. Smbolos para Elementos Primarios (cont).


APENDICE B. REFERENCIAS.

INSTRUMENT SOCIETY OF AMERICAhttp://www.isa.org

METODOS EXPERIMENTALES PARA INGENIEROSJ.P. HOLMAN

INSTRUMENTACION INDUSTRIALANTONIO CREUS

REMOTE MONITORING AND CONTROL OF SMALL DRINKING WATER FACILITIESALBERT J. POLLACKABRAHAM S.C. CHEN

UNDERSTANDING THE SCADA SYSTEMSJHON BELL

DISTRIBUITED CONTROL SYSTEMSF. BERGTOLD

Capitulo 12. Sistemas de Control y Monitoreo Automatico

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