Control Estaciones Bombeo

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    CONTROL DE DOS ESTACIONES DEBOMBEO MEDIANTE PLC Y SCADA

    Proyecto Final de Carrera

    Volumen 1

    AUTOR: Ivan Marcos RuizDIRECTOR: Pedro iguezFECHA: septiembre / 2001

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    CONTROL DE DOS ESTACIONES DEBOMBEO MEDIANTE PLC Y SCADA

    Proyecto Final de Carrera

    Volumen 2

    AUTOR: Ivan Marcos RuizDIRECTOR: Pedro iguezFECHA: septiembre / 2001

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    CONTROL DE DOS ESTACIONES DE BOMBEO MEDIANTE PLC Y SCADA

    VOLUMEN 1

    MEMORIA DESCRIPTIVA

    1.- OBJETO DEL PROYECTO ........................................................................................12.- DESTINATARIO.........................................................................................................13.- SITUACIN Y EMPLAZAMIENTO.........................................................................14.- ANTECEDENTES.......................................................................................................15.- DESCRIPCIN FSICA DEL RES DE RIEGO.......................................................26.- SITUACIN EXISTENTE..........................................................................................3

    6.1.- RED DE RIEGO A PRESIN..........................................................................56.2.- ESTACIN DE BOMBEO...............................................................................66.3.- CONDUCCIN DE IMPULSIN ...................................................................86.4.- BALSA DE REGULACIN DE LA ZONA ALTA........................................9

    7.- DESCRIPCIN DEL PROYECTO DE AUTOMATIZACIN...............................12

    8.- ELEMENTOS INSTALADOS ..................................................................................148.1.- BOMBAS........................................................................................................148.2.- VLVULAS....................................................................................................15

    9.- ELEMENTOS A INSTALAR....................................................................................169.1.- ARRANCADORES ........................................................................................169.2.- ELECTROVLVULAS..................................................................................169.3.- MEDIDOR DE NIVEL...................................................................................179.4.- CAUDALMETRO.........................................................................................199.5.- MEDIDOR DE TEMPERATURA..................................................................209.6.- DETECTOR DE NIVEL ABSOLUTO...........................................................229.7.- DETECTOR DE VIBRACIN.......................................................................23

    10.- SELECCIN DEL AUTMATA PROGRAMABLE ............................................2411.- COMFIGURACIN DEL PLC NECESARIO........................................................2512.- ESCRITURA DE UN PROGRAMA.......................................................................2613.- FORMAS DE REPRESENTACIN .......................................................................26

    13.1.- LISTA DE INSTRUCCIONES (AWL) .......................................................2613.2.- ESQUEMA DE FUNCIONES (FUP) ..........................................................2613.3.- ESQUEMA DE CONTACTOS (KOP) ........................................................26

    14.- ESTRUCTURA DE UN PROGRAMA...................................................................2714.1.- PROGRAMACIN LINEAL.......................................................................2714.2.- PROGRAMACIN ESTRUCTURADA......................................................2714.3.- MDULOS DE ORGANIZACIN (OB) ...................................................2714.4.- MDULOS DE PROGRAMA (PB) ............................................................2814.5.- MDULOS DE PASO (SB) ........................................................................2814.6.- MDULOS FUNCIONALES (FB) .............................................................2814.7.- MDULOS DE DATOS (DB) ....................................................................28

    15.- DESCRIPCIN DEL SISTEMA.............................................................................2915.1.- ENTRADAS/SALIDAS DIGITALES..........................................................2915.2.- ENTRADAS/SALIDAS ANALGICAS.....................................................2915.3.- ENTRADAS DE ALARMA.........................................................................2915.4.- ENTRADAS DE CONTADOR ....................................................................3015.5.- MEMORIA DE USUARIO...........................................................................30

    15.6.- TIEMPO DE EJECUCIN...........................................................................3015.7.- MARCAS/TEMPORIZADORES.................................................................30

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    15.8.- PROCESAMIENTO DE ALARMAS DEL PROCESO...............................3115.9.- PROGRAMACIN CONTROLADA POR TIEMPO (OB 13) ..................3115.10.- REGULADOR PID (FB 250 FB 251) .......................................................31

    16.- EL GRAFCET..........................................................................................................3216.1.- INTRODUCCIN.........................................................................................32

    16.2.- QUE ES EL GRAFCET................................................................................3216.3.- SISTEMA COMBINACIONAL...................................................................3216.4.- SISTEMA SECUENCIA...............................................................................3316.5.- ESTADO .......................................................................................................3316.6.- ETAPAS........................................................................................................3316.7.- ANTECEDENTES........................................................................................3416.8.- TIPOS DE GRAFCET ..................................................................................3416.9.- ELEMENTOS DEL GRAFCET ...................................................................3416.9.1.- ETAPAS INICIALES ................................................................................3516.9.2.- ETAPAS NORMALES..............................................................................3516.9.3.- ACCIONES ASOCIADAS ........................................................................3516.9.4.- ACCIONES ASOCIADAS CONDICIONADAS......................................3616.9.5.- TRANSICIONES .......................................................................................3716.9.6.- RECEPTIVIDADES ASOCIADAS A LAS TRANSICIONES................3716.9.7.- LNEAS DE ENLACE...............................................................................3816.9.8.- DISEO Y ESTRUCTURAS....................................................................3816.9.9.- EVOLUCIN DEL SISTEMA..................................................................3916.10.- IMPLEMENTACIN TECNOLGICA....................................................4416.10.1.- NORMAS DE LA EVOLUCIN DEL GRAFCET................................4416.10.2.- IMPLEMENTACIN..............................................................................4416.11.- ACTIVACIN DE LAS ETAPAS INICIALES.........................................46

    16.12.- CONCLUSIONES.......................................................................................4617.- VENTAJAS DE LOS AUTMATAS PROGRAMABLES ...................................4817.1.- PARTES DE UN AUTMATA PROGRAMABLE....................................4817.1.1.- FUENTE DE ALIMENTACIN...............................................................4817.1.2.- CPU............................................................................................................4817.1.3.- MDULO DE ENTRADAS......................................................................4917.1.4.- MDULO DE SALIDAS ..........................................................................4917.1.5.- MDULOS DE SALIDAS A RELS.......................................................5017.1.6.- MDULOS DE SALIDAS A TRIACS.....................................................5017.1.7.- MDULOS DE SALIDAS A TRT'S A COLECTOR ABIERTO ............5017.1.8.- PERIFRICOS...........................................................................................50

    18.- COMUNICACIN PC-PLC....................................................................................5119.- EL SCADA...............................................................................................................52

    PRESUPUESTO

    MATERIALES, MAQUINARIA Y MANO DE OBRA

    CUADRO DE PRECIOS N 1

    CUADRO DE PRECIOS N2

    JUSTIFICACIN DE PRECIOS

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    MEDICIONES

    PRESUPUESTO

    RESUMEN DEL PRESUPUESTO

    PLANOS

    1.- PLANO DE CONJUNTO RED DE RIEGO2.- PLANTA GENERAL BALSA ZONA ALTA3.- ESTACIN DE BOMBEO. PLANTA DE REPLANTEO4.- ESTACIN DE BOMBEO. PLANTA Y SECCIONES5.- ESTACIN DE BOMBEO. SECCIN Y FACHADAS

    6.- ESQUEMA ELCTRICO

    PLIEGO DE CONDICIONES

    ANEXO

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    VOLUMEN 2

    MEMORIA DE CLCULO

    1.- ENTRADAS DEL AUTMATA................................................................................12.- SALIDAS EL AUTMATA.......................................................................................23.- COMO QUEDA ESTRUCTURADO EL MAPA DE MARCAS DEL AUTMATA.....................................................................................34.- MARCAS MS SIGNIFICATIVAS...........................................................................95.-GRAFCETS DEL PROYECTO..................................................................................106.- LISTADO DEL PROGRAMA DEL AUTMATA..................................................92

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    Durante la ltima parte de la dcada de los aos ochenta se redactaron unos

    estudios de alternativas y anteproyectos comprendidos en el "Pla de mejora dels regadius

    de la Ribera d'Ebre" sobre la base de fuentes del Canon energtico.

    No es hasta los aos noventa que se redactan unos proyectos que definen

    actuaciones concretas en esta zona. Inicialmente se redact el "Projecte de mejora del

    regadiu de la Comunitat de Regants 'El Progrs' de Vinebre", que se considera la primera

    fase del proyecto global, donde se contempla hacer una actuacin sobre el sistema de

    captacin y impulsin del agua de riego desde el ro Ebro y su almacenaje en una balsa

    situada en un monte prximo, al otro lado de la carretera de Vinebre a Garcia. Con fechade febrero de 1995 se redact el "Modificat 0 del projecte de mejora del regadiu de la

    comunitat de regants 'El Progrs' de Vinebre" donde se introdujeron pequeas

    modificaciones sobre el proyecto original de esta primera fase, formuladas por la

    comunidad de regantes. Las obras contenidas en el proyecto y correspondiente modificado,

    fueron realizadas el verano de 1995, siendo su funcionamiento correcto.

    Tambin al principio de 1995 (enero), la diputacin de Tarragona redact la

    segunda fase del "Projecte de mejora dels regadius de la comunitat de regants 'El Progrs'

    de Vinebre", que contempla la realizacin de la red de riego a presin de las parcelas

    incluidas dentro de la comunidad 'El Progrs', incluyendo la realizacin de una impulsin

    intermedia para alimentar una segunda balsa que abastece las parcelas del sector de la zona

    alta de riego que no se pueden atender por gravedad desde la balsa existente.

    Este proyecto de la segunda fase fue presentado a Regs de Catalunya por parte de

    la "Direcci General d'Agricultura, Ramaderia y Pesca", con la finalidad de realizacin de

    las obras en l incluidas.

    5.- Descripcin fsica del rea de riego.

    Se trata de una zona con clima mediterrneo templado, donde el agua es un recurso

    fundamental para el desarrollo de la mayora de los cultivos.

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    La zona de riego est conformada por laderas de pendientes suaves y terrazas

    fluviales que drenan en numerosos barrancos, los cuales acaban finalmente en el ro Ebro y

    subdividen y limitan el rea de riego.

    La diferencia de cota se encuentra entre los 125 m s.n.m. en coronacin de la balsa

    (zona alta) y los 23 m.s.n. de las parcelas prximas al ro.

    Atraviesan la zona regable la ctra. denominada Eix de l'Ebre y la local de Vinebre

    en la Torre de l'Espanyol. El paso de estas dos barreras es por zonas correspondientes al

    paso de acequias, limitando en solo un punto el cruce para cada una de las dos carreteras.

    El rea de riego comprende una superficie de 380 Ha y est formada por un total de

    725 parcelas, propiedad de 250 personas o entidades.

    Las caractersticas parcelarias, topogrficas y edafolgicas de la zona recomiendan

    la utilizacin de riego localizado, por lo que se da una presin mnima a la salida de

    hidrante de 2,0 atm, siendo superior cuando alguna parcela servida, despus, se encuentre

    en cota inferior.

    6.- Situacin existente.

    La Comunidad dispone, desde el verano de 1995, de una nueva estacin de

    bombeo al lado del ro Ebro, una caera de impulsin y una balsa reguladora que domina

    suficientemente la zona baja de riego, juntamente con un corto tramo de caera soterradadesde la balsa hasta la acequia principal.

    El sistema de riego existente consta de esta acequia y redes de conducciones a cielo

    abierto. Se complementa con una estacin de bombeo, dotada del equipo electro bomba

    para regar la zona alta.

    Debido al cambio de ubicacin del punto de alimentacin de la red de riego, se

    hizo necesaria la construccin de una pequea red de riego a presin para alimentar

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    aquellas parcelas a las que era imposible servir con la nueva configuracin de la red. Esta

    actuacin fue contemplada en la primera fase, concretamente, en el proyecto modificado.

    En la actualidad se encuentra en correcto funcionamiento, habindose instalado, por parte

    de la comunidad, la red terciaria que abastece a cada parcela de la comentada zona.

    Esta nueva red discurre bsicamente por el interior de la antigua acequia de riego,

    que una vez instalada la caera, se rellen la acequia como medida de proteccin. El

    material utilizado es PEAD de dimetro 110 mm, siendo dos las presiones de trabajo: 6 y

    10 atm. A lo largo del trazado se encuentran un total de nueve tomas equipadas con una

    "T" de derivacin, instalndose en cada una de ellas una vlvula de cierre. EL comentado

    equipamiento se encuentra en el interior de una caseta realizada en la misma acequia querecoge la caera, siendo el conjunto de la derivacin y la vlvula de paso metlicas.

    La caera que alimenta la zona de riego de acequias desde la balsa de la zona baja,

    tiene una longitud total de 376 m, realizada en PVC de dimetro 400 mm y presin

    nominal 6 atm. La entrega a la red existente de acequias se realiza directamente desde esta

    caera, existiendo al final de ella una vlvula de mariposa, de dimetro 400 mm, que

    permite el cierre del sistema de la red de riego. Previa a esta vlvula existe una derivacin

    de 100 mm de dimetro, que sirve al pequeo tramo de red a presin antes mencionado,

    equipado con una vlvula de mariposa del mismo dimetro, que permite aislarlo. Todo este

    sistema de vlvulas y derivaciones se encuentra instalado en el interior de una caseta de

    hormign armado 2,00 x 2,00 m2de superficie en planta.

    La red de riego est constituida por caeras de fibrocemento de dimetros

    comprendidos entre 400 mm y 500 mm y por caeras de P.V.C. para los dimetros

    inferiores a 400 mm, es decir, desde 315 mm hasta a 110 mm. Se eligieron estos materiales

    por el ahorro econmico que supone en toda la obra, teniendo en cuenta que son materiales

    idneos para este tipo de instalaciones.

    Para las caeras de la red terciaria, se escogi como material el P.E.A.D., con un

    dimetro de 90 mm., por encima de posibles alternativas como PVC o fibrocemento, ya

    que permite una puesta en obra muy cmoda para este dimetro, debido a que es una

    caera mas ligera que el fibrocemento; permite realizar radios de curvatura muy ajustados

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    (20 x Dn), sin necesidad de accesorios especiales y, cuando estos son necesarios, existe

    una gran cantidad de accesorios que facilitan el trabajo de montaje; las juntas de las

    caeras de polietileno se pueden realizar en el exterior de la rasa, lo que mejora no tan

    solo la rapidez del montaje sino la calidad del mismo, garantizndose una estanqueidadabsoluta en el proceso de electrosoldado de las juntas, ya sea de forma tradicional o

    mediante accesorios especiales; precisamente debido a su flexibilidad, permite que el

    terreno sobre el que se apoya tenga ligeros asentamientos, adems de mejorar el

    comportamiento de la red ante el golpe de ariete, ya que la celeridad de la onda de presin

    es mucho mas baja que en las otras dos alternativas.

    6.1.- Red de riego a presin

    La red de riego a presin tiene su origen en la caseta, donde llega la caera de

    400 mm procedente de la balsa, desde donde se suministra a la red de acequias a cielo

    abierto. En este punto de enlace fue necesaria la instalacin de un cono de ampliacin de

    dimetro 400 mm a 500 mm, para enlazar con el dimetro proyectado por la red de riego.

    La estructuracin de la red de riego comentada, consta de dos zonas claramente

    diferenciadas. La primera de ellas, que llamaremos zona baja, es la que se puede abastecer

    directamente de la balsa de la cota 65. La segunda, que se identifica como zona alta, es la

    que necesita de una elevacin intermedia para conseguir regar las parcelas mas altas, y se

    encuentra entre las cotas 65 y 100. La superficie total de riego es de 380,76 Ha, de las

    cuales 267,73 Ha pertenecen a la zona baja, 102,28 Ha son de la zona alta y el resto 10,75

    Ha pertenecen a una zona que tiene riego a presin.

    La estructuracin de la zona baja se realiza a travs de un esqueleto de arterias y

    ramales que acercan el agua a puntos singulares, desde donde, a travs de la red terciaria se

    distribuyen parcela a parcela.

    El nmero total de puntos de abastecimiento (de hidrantes) es de 56.

    La red es ramificada y se compone de un ramal principal, identificado como red

    primaria, y unos ramales secundarios, identificados como red secundaria, que nacen del

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    ramal principal. La red terciaria, las caractersticas de la cual son comunes a las dos zonas

    baja y alta, la componen una serie de ramificaciones de caeras de PEAD de 90 mm de

    dimetro que sirven el agua a cada una de las parcelas a travs de vlvulas de mariposa,

    tambin de 90 mm de dimetro, ubicadas en pequeas casetas en el interior de las parcelasa regar.

    Al final en la zona baja de la red primaria, el agua que all llega es elevada desde

    este punto hasta la balsa de regulacin de la zona alta.

    Situndonos en la balsa, la red de distribucin de la zona alta se articula segn un

    ramal de conduccin primaria que distribuye el agua directamente a hidrantes o a ramalessecundarios, que a la vez la distribuyen al resto de hidrantes.

    Es de sealar, que se instalaron ventosas en todos aquellos puntos altos intermedios

    al trazado de cualquier ramal primario y secundario, adems de disponer otras intermedias

    cuando, a pesar de que no queden justificados por los motivos anteriores, la distancia entre

    las dos ventosas mas prximas supere una longitud de 600 m en zonas muy llanas.

    Cabe mencionar tambin, que se instalaron vlvulas de seccionamiento en todas las

    derivaciones de los ramales secundarios, no tan solo en las propias conducciones

    secundarias sino tambin en la conduccin primaria.

    6.2.- Estacin de bombeo

    La 1 estacin de bombeo se sita en el PQ 1+750,58 de la conduccin principal de

    la zona baja, al lado del camino de Torre de l'Espanyol, en las parcelas 12 y 14 del

    polgono 17, ocupando una extensin total en planta de 10,70 x 21,00 m. La 2 estacin de

    bombeo es idntica y est situada en la cota 100.

    El edificio de bombeo tiene unas dimensiones en planta de 8,00 x 4,70 m que se

    estructura en dos niveles: el primero de ellos permite la entrada a nivel desde el terreno y

    se sita en la cota 69,55 para la estacin de bombeo n1, mientras que el segundo nivel est

    destinado a la ubicacin de las bombas, sus rganos de control y los equipos antiariete,

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    todo esto situado en la cota 67,98. Estos dos niveles se comunican a travs de una escalera

    de hormign adosada a uno de los muros laterales y protegida con una barandilla metlica.

    Los cimientos del edificio estn formados por una solera de hormign armado de0,40 m de grosor de la cual arrancan unos muros de 0,30 m de grosor y una altura de 1,70

    m, quedando la coronacin de esta enrasada al nivel del terreno. Sobre las esquinas de

    estos muros se apoyan cuatro pilares de hormign armado de dimensiones 0,30 x 0,30 m, y

    una altura de 3,00 m. En la parte superior se construy un crculo perimetral formado por

    vigas de hormign armado de dimensiones 0,40 x 0,30 sobre el cual se levant un tejado a

    cuatro aguas de teja rabe. El cierre del edificio se realiz con obra vista de color

    amarillento. En las paredes sur y este se construy una ventana situada en la parte superiorde las paredes de obra.

    La llegada de la conduccin a la estacin de bombeo tiene lugar con una caera de

    P.E.A.D.(polietileno alta densidad) de dimetro nominal 280 mm, el eje de la cual se sita

    en la cota 68,35, y se une a un colector de chapa de acero galvanizado de dimetro 250 mm

    que alimenta a las bombas. Las bombas aspiran de este colector a travs de derivaciones a

    45 de acero galvanizado de dimetro 150 mm y, una vez impulsada el agua, la bomba la

    enva por un colector de las mismas caractersticas que el de aspiracin, el eje del cual se

    situa en la cota 68,85. La unin entre la salida de las bombas y este colector se hace a

    travs de una caera de dimetro 150 mm que conecta formando un ngulo de 45. Por

    otra parte las caeras de entrada y salida de las bombas estan unidas a stas a travs de los

    conos de reduccin necesarios.

    Dado que la estacin de bombeo se sita en un punto bajo tanto del recorrido de la

    caera de aspiracin como de la de impulsin, los colectores antes mencionados estn

    dotados de unas derivaciones que permitirn la salida de los mismos. Este agua se recoger

    en un pozuelo de dimensiones 0,40 x 0,40 x 0,15 m y, mediante una caera de PVC de

    dimetro 125 mm, se conduce al exterior de la Estacin.

    Las bombas de impulsin dos unidades activas ms una de reserva van

    montadas sobre unas bancadas de hormign de dimensiones 0,70 x 1,30 x 0,10 m. Estas

    bombas son centrfugas, de eje horizontal, con un motor elctrico de 30 CV que se encarga

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    de impulsar el agua hasta una altura de 45 m un caudal de 35 l/s. Una descripcin mas

    detallada de estos equipos se encuentra en el apartado de "elementos a instalar" del

    presente proyecto.

    Sobre la solera del edificio, al lado de las bombas, estn los dos calderines

    antiariete: uno conectado a la caera de aspiracin y el otro a la de impulsin. De esta

    manera se pretende proteger las dos conducciones de las sobrepresiones que se podran

    producir en el caso de una maniobra brusca de las bombas como podra ser un eventual

    corte elctrico. La conexin de los calderines con los colectores se har con una caera de

    chapa de acero galvanizado.

    En sentido longitudinal al edificio se coloc una viga metlica IPN que sirve de

    soporte a un polispasto elctrico de 1.000 Kp de carga mxima, que se utiliza en los

    trabajos de mantenimiento y reparacin de los equipos de la estacin, los cuales pueden ser

    sacados fuera del edificio por la misma puerta de entrada.

    Los cuadros elctricos, los mecanismos de control de las bombas y los contadores

    estn ubicados sobre la plataforma de entrada, siendo estos ltimos registrables desde el

    exterior del edificio, instalndose a la llegada de la estacin de bombeo un transformador

    de 100 KVA.

    La acometida elctrica se realiza desde una lnea de media tensin de la compaa

    FECSA, que alimenta a la cooperativa FARE y un centro receptor-emisor de televisin y

    radio. La llegada a la estacin de bombeo se hace mediante una lnea area, paralela al

    camino de la Torre de l'Espanyol de unos 250 m de largo.

    6.3.- Conduccin de impulsin

    La conduccin de impulsin est formada por una conduccin de PEAD de 280

    mm de dimetro, que saliendo desde la estacin de bombeo, conduce el agua hasta la balsa

    de regulacin de la zona alta. La longitud de impulsin es de unos 850 m. En los 730

    primeros metros la caera tiene una pendiente continuada que la hace subir desde la cota

    68 hasta la 90 paralela a un camino. En este punto la caera tiene un giro de

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    La capacidad de la balsa es de 4.500 m3, con unas dimensiones medias de 45 x 25

    metros y una profundidad de 4 metros con un resguardo de 0,5 metros. Los taludes de la

    balsa tienen una inclinacin tanto en el exterior como en el interior de 2H:1V y lacoronacin estar situada en la cota 125,50 y el fondo de la balsa est en la 121,00. As las

    medidas de la balsa son: planta inferior 16 x 36 metros; planta superior 34 x 54 metros.

    A lo largo de la coronacin de la balsa, se construy un camino perimetral de tierra

    de 3 metros de ancho, al cual se accede mediante el camino antes mencionado. En la parte

    exterior de este camino, se instal una valla metlica para impedir el acceso de personas

    ajenas a las instalaciones.

    Los taludes situados en la parte superior de la balsa sern del 1H:1V y a pie de

    desmonte, en el lmite del camino de coronacin de la balsa, se construy una cuneta

    revestida de hormign en masa de recogida de aguas fluviales, que sern conducidas por

    un lado hacia el torrente, a la altura de la obra especial de cruce, y por el otro hacia el pie

    de talud del terraplenado de la balsa, que se proteger con escollera para evitar su

    degradacin.

    El sobrepasante de seguridad de la balsa se ubica al lado de la entrada a la balsa y

    consiste en un dado de hormign que permite que sobrepase el agua 50 cm antes que su

    cota llegue a coronacin de balsa. El agua que sobrepase se conduce mediante la cuneta de

    hormign, antes mencionada, hacia el torrente. Por no interrumpir el paso en el camino

    perimetral a la balsa, se cubre lo sobresaliente con placas de hormign prefabricado que

    soportan cargas puntuales de pequeos vehculos que harn trabajos de mantenimiento.

    La salida de la balsa se realiza desde la propia caera de abastecimiento a la red de

    riego, aprovechando cualquiera de las salidas existentes y hasta de algn hidrante.

    En esta caera de salida de la balsa, se instal un tubo de PVC de 315 mm a la

    altura del camino perimetral, donde van instaladas las sondas de nivel mximo y mnimo,

    125 m y 122 m respectivamente, para el comando de la estacin de bombeo.

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    El sistema de bombeo est controlado por estas sondas. De esta forma, cada

    individuo riega su parcela cuando cree conveniente y sin tener en cuenta la franja horaria

    en la que se encuentra, lo que provoca que posiblemente estemos bombeando en "horascaras" (el kW/h tiene un incremento de precio sobre el establecido), cuando podremos

    realizar esta tarea en horas valle, donde el kW/h presenta una rebaja de precio respecto al

    estipulado.

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    7.- Descripcin del Proyecto de Automatizacin

    Ambas estaciones de bombeo son idnticas.La primera estacin se nutre del Rio Ebro y la segunda de la balsa N1.Ambas estaciones de bombeo tienen su propio autmata, de igual modeloy con el mismo programa a ejecutar.

    Medidor de nivel proporcional

    Caudalmetro

    Vlvula manuales para aislar las bombas

    Electrovlvula

    Vlvulas de retencin para evitar que el

    agua pueda circular en los dos sentidos

    Bombas

    PULSADOR

    LED

    Figura1. Esquema General.

    Figura2. Panel de Control.

    MARCHA/PARO RESET ALARMS

    AEVM11 ALLT1

    AA1 AA2 AA3

    ALA1 ALA2 ALA3

    ALSV1 ALSV2

    ALST1 ALST2 ALST3

    FUNCIONANDO

    LSHD1

    LSLD1

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    Disponemos de dos estaciones de bombeo idnticas, controladas cada una por supropio autmata. Los dos autmatas son idnticos y estn programados de igual forma.

    Cada estacin est compuesta por:

    Una zona de aporte de agua al sistema, siendo el ro Ebro para la estacin debombeo n1 y la balsa nmero n1 para la estacin de bombeo n2.

    Tres bombas, de las cuales slo dos estarn funcionando cuando el sistema lorequiera, quedando siempre una de reserva por si alguna bomba presentase en unmomento dado alguna anomala. Al producirse una demanda de agua, arrancarnaquellas dos bombas que menos horas de funcionamiento tengan acumuladas, ylo harn con un espacio de tiempo entre ellas de dos minutos para evitar "picos"de tensin elevados y hacerlo de una manera ms progresiva. A la hora de parar,una vez alcanzados los niveles deseados, se ejecutar de la misma forma, esdecir, primero parar una y dos minutos despus la otra.

    Mientras una bomba est funcionando, en todo momento se controla las posiblesaveras que se puedan producir as como las horas de funcionamiento. Si se detectaraalgn error, automticamente paramos la bomba, dando la alarma correspondiente, y

    pasando a actuar la bomba de reserva. Evidentemente seguimos controlando las bombasy parndolas en caso de anomala.

    Una bomba a la que se le ha detectado un defecto no volver a arrancar hasta serreparada y su alarma correspondiente reseteada.

    Seis vlvulas con la funcin de aislar las bombas para poder sustituirlas encaso de avera.

    Una electrovlvula para estabilizar el nivel de agua.

    Un caudalmetro para indicarnos principalmente si hay o no circulacin defluido. Si las bombas arrancan por necesidad del sistema y no se detectacirculacin de agua, implicar anomala en el sistema.

    Un medidor de nivel proporcional, sito en la balsa, que nos indicar el nivelque hay en todo momento y que, segn su lectura, arrancar o no el bombeo.

    Dos detectores de nivel por si el medidor proporcional fallara, y as podercontinuar la gestin del bombeo con ellos, ahora ya sin tener en cuenta la horadel da en la que nos encontramos, como hacemos con el medidor de nivel

    proporcional.

    Cuando el proporcional funciona, segn la hora del da y la poca del ao en laque nos encontremos (en definitiva, segn el precio del kilovatio/hora en ese instante),le daremos un valor diferente a las cotas de mximo y de mnimo del proporcional,evitando as arranques innecesarios en una franja horaria cara y aprovechando las horasms econmicas para bombear. sta es la idea principal del proyecto, el abaratar costes

    en relacin a la solucin existentes, as como mejorar la calidad del sistema.

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    8.- Elementos Instalados.

    8.1- Bombas

    Cada estacin de bombeo consta de tres bombas.

    El modelo es el 10x40de la casa Bombas Guinard S.A. y fue elegido por seruna de sus aplicaciones principales los bombeos de agua para riego, cumpliendo

    perfectamente con las exigencias del proyecto que son principalmente el levantar elagua hasta una altura de 45 metros con un caudal de 35 l/s. Esta necesidad es la que hizooptar por el tipo 10x40, que, como se puede ver en las especificaciones de la bombaincluidas en el anexo del presente proyecto, cubre por completo las exigencias del

    bombeo.

    Sus principales ventajas son:

    Estanqueidad adaptable segn el producto bombeado, siendo la forma elegidala de cierres mecnicos dobles.Impulsor equilibrado hidrulicamente, los rodamientos exentos de todo empujeaxial, no se fatigan, por lo que trabajan en condiciones ptimas. Rodamientos sobredimensionados. El rodamiento del lado impulsor estreforzado, soportando las ms fuertes cargas, correspondientes a dimensiones ycapacidades superiores.Bastidor lubricado por grasas.Eje de mxima seccin, eliminando as las vibraciones.Posibilidad de refrigeracin exterior de la caja de cierre.

    Medidas normalizadas DIN 24.255Estandarizacin de sus componentes, con un nmero limitado de piezas en lagama.Variantes de construccin adaptadas segn el tipo de agua. En este caso es aguadulce, por lo que el cuerpo de la bomba es de fundicin e interiores de bronce.

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    8.2- Vlvulas

    Son del tipo Vlvulas Proceso Gama KE(ver anexo).

    Estas vlvulas son de dimensiones y peso reducido, con ausencia de soportes. Elmontaje y desmontaje es rpido y las prdidas de carga mnimas.

    Sus dimetros van desde los 40 a los 600mm por lo que son aptas para esteproyecto.

    Sus principales caracteristicas son:

    estanqueidad total, permanente y contnua obtenida por el contacto esfricoentre la mariposa y el anillo.estanqueidad interna fiable y duradera, asegurada por el empleo de juntas en

    los pasos de eje.seguridad de utilizacin, slo el anillo y la mariposa estn en contacto con elfludo vehiculado.diseo, formulacion y fabricacin integrada de elastmeros y plastmerosausencia de mantenimiento.

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    9.- Elementos a Instalar.

    9.1- Arrancadores

    Los arrancadores son de tipo Arrancadores-ralentizadores progresivos

    Alistart 3 para aplicacin en bombas(ver especificaciones en el anexo).

    En el caso particular de control de bombas del tipo que tenemos, la supresin deleventual golpe de ariete al solicitar una parada requiere un control preciso de ladeceleracion del motor, aunque el programa haya tenido en cuenta este golpe de arietey nunca pare dos bombas a la vez, lo que duplicaria su efecto.

    En el Alistart 3 para aplicacin en bombas, este control se garantiza regulandoen bucle cerrado la tensin del motor en la deceleracin. El aparato est equipado conun transformador que garantiza el aislamiento y permite adaptar la tensin de control alcircuito de medida.

    Sus caractersticas principales son:

    en el arranque: supresin del impulso de despegue (booster), innecesariopara controlar bombas centrfugas, y limitacion de la corriente a 4 Ir (en lugar de5 Ir).en el ralentizamiento: supresion de la posibilidad de frenado por inyeccion decorriente continua, y control preciso de la deceleracin.deteccion de sobrecarga o subcarga del motor.

    9.2- Electrovlvulas

    Las electrovlvulas son las MFH - Lnea Clsica, siendo unas electrovlvulasverstiles y slidas, de diseo compacto, sumamente resistentes al desgaste. Son

    electrovlvulas de gran duracin y fiabilidad.

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    9.3- Medidor de nivel

    Cada sistema de deteccin del nivel de las balsas (identico para ambas, comopasa con el resto de los elementos descritos en este apartado) est compuesto por:

    1 Transmisor de nivel Ultrasnicos PROSONIC FMU 860, de caractersticassiguientes (ver anexo):

    Electrnica: microprocesador.Montaje: sobre pared.Proteccin: IP 65.Temperatura: -20...+60C.Alimentacin: 230 VAC + 15%/-20% 50/60 Hz.Entradas: para 2 sensores, galvanicamente aisladas.

    Contactos de alarma: 3Programacin: va bus RS-485, incorporado a travs del PC.Seales de salida: 2 galvnicamente aisladas, de 4....20mA

    1 Sensor Ultrasnico tipo PROSONIC FDU80-RG1A, de caracteristicassiguientes:

    (ver anexo)

    Material de la caja: PPS.Proteccin: IP 68.Material membrana: Aluminio recubierto de PE.

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    Conexin a proceso: Rosca 1 G en Acero Inox 304.Temperatura mxima: -20...+80C.

    1 Programa de configuracin COMMUWIN, que funciona en un ordenadorpersonal tipo AT o XT, con sistema operativo Windows 95/98.

    -Medicin por ultrasonidos.

    El eco se usa como medida del contenido de un depsito por determinacin delnivel hasta el cual se ha llenado. Un sistema de eco emite pulsos de vibracionesultrasnicas desde un punto situado sobre el producto, y recibe el eco reflejado sobre susuperficie. La distancia de la superficie reflejante se determina midiendo el tiempo queha durado la propagacin.

    El tiempo de propagacin es una medida directa de la distancia entre el sensor deeco y la superfcie relajante. La distancia viajada por el sonido es el producto del tiempo

    de propagacin por la velocidad del sonido. Si la posicin de sensor de eco es conocida,el nivel, y en consecuencia el contenido del depsito, podr ser deducido. La velocidaddel sonido en el aire es cercana a los trescientos treinta y un metros por segundo a cerogrados centgrados y cambia un 0,17% cada C.

    Es por este hecho que los sensores de eco deben estar compensados portemperatura. Si la vibracin ultrasonora ha de propagarse a travs de otros gasesdistintos del aire, deber ser calibrado consecuentemente.

    Un sistema de medicin consiste en un sensor y un procesador/amplificador deseal que puede instalarse distancia. La unidad procesadora suministra una seal desalida ajustable a dos rangos distintos, 0-20mA o 4-20mA. Esta seal es proporcional alnivel medido. La clula de medicin es una unidad sensora y transmisora a la vez.

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    Consiste de una membrana a la que estn acoplados unos cristales piezoelctricos.Como transmisor, estos cristales estn excitados por una seal elctrica que hacen vibrarla membrana a una frecuencia ultrasnica. Funcionando como detector o sensor, loscristales generan una pequea seal de tensin cuando las vibracin ultrasnica hacevibrar la membrana. Esto ocurre cuando la seal reflejada por la superficie retorna otra

    vez a la membrana. La diferencia de tiempo entre la seal transmitida y su eco, lallamamos tiempo de propagacin. La funcin analgica de tales sistemas de eco se vepotenciada por la tecnologa digital. La razn es la gran variedad de informacin quepuede ser transferida digitalmente y la posibilidad de establecer un dilogo con elsensor. En efecto, con un sistema digital no slo es posible transmitir el tiempo de

    propagacin, sino que el sensor puede ser debidamente identificado y la seal enviadasincrnicamente con la temperatura.La informacin de nivel puede evaluarse medianteuna tcnica basada en un perfil corrector, que permite no tener en consideracin ecosocasionales o perturbaciones producidas por material en movimiento o producto malmezclado.

    Otros objetos, tales como las aberturas de alimentacin, los anillos internos derefuerzo del contenedor o los cordones de soldadura, tambin pueden reflejar la sealtan pronto quedan descubiertos. Estos falsos ecos permanentes pueden suprimirseelevando el umbral de deteccin de tales puntos en el microprocesador de evaluacin,de forma que no sean registrados.

    9.4- Caudalmetro

    El modelo utilizado es el ProBarTMVolumetric Flowmeter de la casa

    Rosemount (ver anexo).Sus caractersticas principales son:

    es muy facil de instalar.costes de operacin bajos debido a la bajada de presin.se ofrece como caudalmetro calibrado para alta precisin.salida de 4-20mA.

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    9.5- Medidor de temperatura

    Los elementos que forman parte de la lectura de la temperatura de cadauna de las bombas son:

    1 Termistor con coeficiente de temperatura positivo (PTC) que formaparte de una gama de termistores con coeficiente de temperatura positivo, ideal para usoen circuitos de aviso y de disparo que detecten temperaturas excesivas en equiposindustriales. Entre sus ventajas destaca el poder conectar los termistores en serie (elcircuito abierto es a prueba de fallos) de manera que se pueden controlar diversos

    puntos de temperatura en un equipo mediante un nico circuito de deteccin, ahorrandocostes.

    Cada dispositivo funciona bsicamente como una resistencia de valorbajo, (normalmente 100 ohmnios) a bajas temperaturas, y dicho valor de resistencia

    aumentar rpidamente, en un factor 100 aproximadamente, al superarse la temperaturade referencia T, previamente especificada. Se ofrece en dos versiones. La primera estformada por un pequeo disco PTC recubierto de resina y protegido por un manguitoaislante de poliolefina irradiada. Su pequeo tamao es muy til cuando el espacio dedeteccin es muy reducido, como por ejemplo en encapsulados, bobinados de motores,etc.. Evidentemente ste el el modelo que utilizaremos.

    La segunda versin consta de un disco PTC embutido en un tornillo de montajede aluminio ionizado, que puede roscarse fcilmente a disipadores de calor o a chasis deinstrumentos ofreciendo una alta conductividad trmica.

    Todas las versiones se suministran con cables de hilo de cobre baado en platacon aislamiento de PTFE codificados por colores, y de 200mm de longitud nominal.

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    1 Convertidor de temperatura programable MCR

    Los mdulos programables MCR-T convierten seales de temperatura determistores, termoresistencias y termopares, as como de sensores con curvascaractersticas mV lineales en seales analgicas normalizadas.

    Opcionalmente se pueden conectar 2 termopares para medicin de temperaturadiferencial.

    La evaluacin de las seales medidas y la linealizacin de las curvascaractersticas de los sensores se efecta con un microprocesador. Un nivel analgico

    postconectado convierte la seal, opcionalmente, separada galvnicamente en 0(4)-20mA, o en las seales inversas.

    Adicionalmente, el mdulo MCR-T est equipado con una salida de conexinelectrnica (salida por transistor PNP 100 mA/24V).

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    9.6- Detector de nivel absoluto

    El modelo elegido es el FLT 260de la marca Endress+Hauser, presentando lassiguientes caractersticas:

    Cuerpo de dimensiones reducidas. Ocupa poco espacio, se monta con facilidadincluso en lugares de difcil acceso.

    Cuerpo robusto en acero inoxidable.

    Indicacin del estado de conmutacin y pruebas exteriores para facilitar elcontrol.

    Bajo coste de conexin gracias al conector.

    Este detector ha sido especialmente diseado para la deteccin de nivel entanques, balsas y depsitos.

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    9.7- Detector de vibracin.

    El modelo elegido es el VS-5101. Este sensor est diseado para capturar, procesar eimprimir datos de vibracin para cualquier superficie. El software de anlisis procesa

    numricamente los datos para generar impresiones del desplazamiento, velocidad,aceleracin, espectro de potencia y respuesta de choque. El sistema es capaz de detectarvibraciones en un rango de frecuencias de 0 a 400 KHz, com frecuencias de muestreo enel rango de 6.25K a 800K muestras por segundo, y puede almacenar hasta 64K de datosde muestras (2 bytes por muestra). El procesador del sistema, adquiere los datos, realizauna conversin a digital, y transmite los datos a un PC para almacenarlos y procesarlos

    posteriormente. El sensor laser tiene un rango de desplazamiento mximo de 5 m, unavelocidad mxima de 3.6 m/s y una resolucin de 0.00254 micras. El sensor puederecibir una seal reflejada til procedente de gran variedad de superficies especulares y /o reflectantes, permitiendo la medicin de la vibracin sin contacto. Para superficies noreflectantes, puede usarse una lente para aumentar el retorno de la seal. Este modelo

    viene con una salida analgica.

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    11.- Configuracin del PLC necesario

    Del apartado anterior (Seleccin del autmata programable), resulta laconfiguracin del PLC siguiente:

    2 entradas digitales de 24 Vcc.11 entradas analgicas.16 salidas digitales de 24 Vcc, 0,5 A.un puerto de comunicaciones serie asncrono.

    Si tomamos como referencia los autmatas programables de la serie SIMATICS5de SIEMENS, y en concreto el S5-95U que dispone al menos de la siguiente

    periferia integrada:

    16 entradas digitales de 24 Vcc.

    8 entradas analgicas.16 salidas digitales de 24 Vcc, 0,5 A.un puerto de comunicaciones serie asncrono para programacin yentrada/salida de datos.

    Podemos comprobar que este equipo cumple perfectamente las especificacionesimpuestas por el sistema de control a implementar, con el nico detalle de aadir unmdulo ms de 8 entradas analgicas.

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    12.- Escritura de un programa

    En los autmatas programables PLC, las tareas se formulan en programas deusuario. En ellos el usuario fija en una serie de instrucciones cmo el autmata debemandar o regular una instalacin. Para que el autmata "AG" pueda entender el

    programa, este debe estar escrito siguiendo reglas prefijadas y en un lenguajedeterminado de programacin: Para ello existe el lenguaje STEP 5.

    13.- Formas de representacin

    Existen las siguientes maneras:

    13.1.- Lista de instrucciones (AWL)

    Se representa el programa como una sucesin de abreviaturas de instrucciones.Estas, tienen la siguiente estructura:

    002: U E 32.0

    002 es la Direccin relativa de la instruccin en el mdulo respectivo.U es la Operacin.E es el Operando.32.0 es elParmetro identificador del operando.

    La operacin indica al AG que es lo que debe hacer con el operando. El parmetroindica la direccin del operando.

    13.2.- Esquema de funciones (FUP)

    En FUP se representan grficamente con smbolos las combinaciones.

    13.3.- Esquema de contactos (KOP)

    En KOP se representan grficamente con smbolos las funciones de control.

    El lenguaje STEP 5 tiene las siguientes zonas de operandos:

    E (entradas)Interfases del proceso del autmata. A (salidas)Interfases del autmata de proceso. M (marcas)Memorias para resultados binarios intermedios D (datos)Memorias para resultados digitales intermedios. T (temporiz.)Memorias para la realizacin de temporizaciones. Z (contador)Memorias para la realizacin de contadores. P (periferia)Interfase del proceso al autmata. K (constantes)Valores numricos fijos

    OB,PB, SB, FB,DBAuxiliares para estructurar el programa.

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    14.- Estructura del programa

    El programa puede ser lineal o estructurado:

    14.1- Programacin Lineal:

    Para procesar tareas simples de automatizacin, basta con programar lasdiferentes instrucciones en un mdulo.

    14.2.- Programacin estructurada

    Para mantener la claridad de los programas, una secuencia de instruccionesdispuesta linealmente se estructura en diferentes secciones, con entidad propia, que se

    programan en mdulos software. En este caso es posible utilizar tambin mdulos deorganizacin que permiten reaccionar puntualmente a interrupciones en la ejecucincclica del programa.

    Para resolver tareas complejas es ms conveniente dividir el programa global ensecciones (mdulos) con entidad propia.

    Este procedimiento tiene las siguientes ventajas:

    Programacin ms simple y clara, incluso en programas de gran tamao.posibilidad de estandarizar partes del programa.facilidad para efectuar modificaciones.prueba ms simple del programa.

    puesta en servicio ms simple.utilizacin de subprogramas (un mdulo se llama desde diferentes puntos).menor prolongacin del tiempo de ciclo al usar la funcin PG "'STATUS".

    En el lenguaje de programacin STEP 5 existen cinco tipos de mdulos:

    14.3.- Mdulos de organizacin (OB)

    Los mdulos de organizacin constituyen la interfase entre el sistema operativoy el programa de usuario; se hacen cargo de la administracin del programa de usuario.

    Los OB pueden agruparse de acuerdo a las tareas siguientes y se llaman como seindica entre parntesis:

    OB para ejecucin del programa ARRANQUE (llamada controlada por eventopor parte del sistema operativo). OB para ejecucin cclica del programa (llamada cclica por el sistemaoperativo).OB para ejecucin del programa controlado por tiempo (llamada controlada

    por tiempo por parte del sistema operativo).OB para ejecucin del programa controlado por alarma (de proceso) (llamada

    controlada por evento por parte del sistema operativo).

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    OB con funciones similares a los mdulos funcionales integrados (llamada porparte del programa de usuario).

    14.4.- Mdulos de programa (PB)

    En este tipo de mdulos se programan normalmente secciones cerradas de unprograma.

    Particularidad:

    En mdulos de programa es posible representar grficamente funciones decontrol.

    Llamada

    Los mdulos de programa se activan con as llamadas SPA o SPB. Estas

    operaciones pueden programarse en todos los tipos de mdulos, excepto en mdulos dedatos. Las operaciones de llamada y fin de mdulo inhiben el VKE. Sin embargo, elVKE puede llevarse al "nuevo" mdulo, y evaluarse all.

    14.5.- Mdulos de paso (SB)

    Este tipo especial de mdulos de programa sirve para programar mandossecuenciales. Se tratan como los mdulos de programa (solo utilizable en el S5-95U).

    14.6.- Mdulos funcionales (FB)

    Los mdulos funcionales son mdulos de programa especiales.

    En ellos se programan partes de programas (p. ej. funciones de aviso yaritmticas) que aparecen con frecuencia o que tienen una gran complejidad. Son

    parametrizables (en el 55-95U) y disponen de un juego ampliado de operaciones (p. ej.operaciones de salto dentro de un mdulo).

    14.7.- Mdulos de datos (DB)

    En ellos se almacenan datos necesarios para la ejecucin del programa demando. Ejemplos de datos: valores reales, valores lmite, textos.

    Usando llamadas es posible abandonar un mdulo y saltar a otros. Esto permiteanidar en hasta 16 niveles mdulos de programa, funcionales y de paso.

    Nota:

    Al calcular la profundidad de anidado hay que tener en cuenta que el sistemaoperativo puede llamar por s mismo a un mdulo de organizacin cuando se dandeterminadas circunstancias (p. ej. 0B3).

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    La profundidad total de anidado resulta de la suma de las profundidades deanidado de la ejecucin del programa cclica (OB1), controlada por alarmas (0B3) ycontrolada por tiempo (0B13). Si el anidado supera 16 niveles, el autmata pasa a STOPemitiendo el mensaje "Desbordamiento pila de mdulos STUEB".

    15.- Descripcin del sistema

    15.1-Entradas/Salidas digitales

    La gran cantidad de aplicaciones de los autmatas, requiere una cantidad muydiversa de entradas y salidas.

    S5-95UEntradas/Salidas Integradas mximas

    Entradas/salidas digitales 32 480Entradas/salidas analgicas 9 41Entradas de contador 2 66Entradas de alarma 4 4

    Este autmata posee entradas y salidas digitales integradas, en el caso que fuerannecesario mas de las ofrecidas, se hara una ampliacin, utilizando los mdulos del S5-100U.

    15.2.- Entradas/salidas analgicas

    Adems de las entradas digitales, este autmata posee entradas/salidasanalgicas integradas. Tambin se pueden ampliar estas con los mdulos del 100U,como es en nuestro caso.

    15.3.- Entradas de alarma

    Junto a las entradas y salidas antes mencionadas, existen alarmas integradas parael procesamiento de alarmas por interrupcin.

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    15.4.- Entradas de contador

    Hay muchas aplicaciones, que exigen el uso de contadores. Por este motivo el95U ofrece entradas de contador integradas que cubren una amplia gama deaplicaciones de contaje.

    Posee las entradas de contadores siguientes:

    Un contador adelante (16 Bit), con una frecuencia de contaje de 2 KHZ.Un contador adelante (16 Bit), con una frecuencia de contaje de 5 KHZ.

    Ambos contadores pueden configurarse en cascada para formar un contador adelante

    de 32 bits.

    Existen tres mdulos adicionales, pertenecientes a la gama del 100U, con los quepodemos ampliar el autmata dependiendo de nuestras necesidades. Son los siguientes:

    Un mdulo de contadores de dos canales, hasta 500 KHZ, decrementante.Un contador rpido monocanal hasta 500 KHZ, con dos valores de preseleccin,

    para operaciones de contaje y posicionamiento controlado. Un mdulo perifrico inteligente con dos canales de contador hasta 58 KHZ,contaje incrementante o decrementante .

    15.5.- Memoria de usuario

    Durante la puesta en marcha del autmata, el programa se carga en la memoria delusuario. El tamao de esta memoria limita la extensin del programa. Esto quiere decirque determinados programas, que ocupen mucha memoria, no se pueden utilizar encualquier autmata.

    Si durante la ejecucin del programa se almacenan otros datos procedentes delproceso, entonces se reduce la memoria disponible para el programa.

    15.6- Tiempo de ejecucin

    Del tiempo de ejecucin del programa depende la velocidad con que el autmatapueda responder a seales procedentes del proceso.

    15.7.- Marcas/temporizadores

    Las marcas y temporizadores internos son elementos imprescindibles en tareas decontrol. En la siguiente tabla informa de la cantidad de marcas, contadores ytemporizadores de que dispone el 95U.

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    Remanente: Mantiene su contenido al desconectar la alimentacin.No remanente: No mantiene su contenido al desconectar la alimentacin.

    Operando S5-95URemanente No remanente

    Marcas 0.063.7 64.0255.7Contadores 07 8127Temporizadores 0127

    15.8.- Procesamiento de alarmas del proceso

    En algunas aplicaciones es necesario considerar inmediatamente seales(alarmas) procedentes del proceso y activar en el autmata reacciones adecuadas. Para

    ello es preciso interrumpir el ciclo normal a fin de procesar dichas alarmas del proceso.Esto corre a cargo del sistema operativo que llama entonces al mdulo de organizacinprogramado correspondientemente.

    15.9.- Programacin controlada por tiempo (OB 13)

    Si desea interrumpir a intervalos prefijados su programa cclico, a fin de ejecutaruna rutina, entonces puede hacer uso de la programacin controlada por tiempo. Paraello se interrumpe el programa cclico y se llama el mdulo de organizacin que incluyela rutina a ejecutar.

    15.10.- Regulador PID (FB 250 FB 251)

    Existen muchas aplicaciones que exigen realizar tareas de regulacin. Para estefin, el sistema operativo del 95U incorpora un regulador PID llamable desde el

    programa.

    Este regulador est integrado en el sistema operativo del autmata, con lo cualno ocupa espacio adicional en la memoria del usuario.

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    16.- El grafcet

    16.1.- Introduccin

    En la actualidad, la constante revolucin tecnolgica ha obligado a adoptar

    nuevas tcnicas en la automatizacin de mquinas y procesos.

    Las actividades realizables y los dispositivos utilizados pueden ser muy diversos,entre otras, se puden utilizar seales analgicas, realizar clculos y operacionescomplejas...

    El especialista en automatismos, realiza unanlisis del problema y, mediante unos smbolosgrficos propios de su trabajo y experiencia, hace losesquemas correspondientes a la tecnologa utilizada.

    El Gafcet pretende ser una herramienta til y

    eficaz para facilitar la representacin y dar solucin alautomatismo.

    16.2.- Qu es el GRAFCET?

    Grfico Funcional de Control de Etapas y Transiciones

    Es un sistema grfico de representacin de control (secuencial) mediante lasucesinalternada de etapas y transiciones.

    Es una variante del Diagrama de Transiciones de Estados. Es una simplificacin sistematizada de las Redes de Petri. Est normalizado a nivel europeo CEI 848.

    16.3.- Sistema combinacional

    Un sistema es combinacional, cuando para cada combinacin de estados de loselementos de entrada del sistema, hay una, i solo una, combinacin de estadosde los elementos de salida.

    As, viendo la combinacin de estados de las entradas podemos saberdirectamente cual ser la combinacin de estados de los elementos de salida.

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    16.4.- Sistema secuencia

    Un sistema es secuencial, cuando para alguna combinacin de los elementos deentrada podemos tener ms de una combinacin de estados en los elementos de

    salida.

    Cuando, adems de como estn ahora las entradas, hemos de considerar comohan estado y cual ha sido su evolucin.

    16.5.- Estado

    Estado de un elemento: es una de les maneras o formas en que podemos encontrar aese elemento en un instante.

    Estado apagado de

    una bombilla Estado encendido de una bombilla

    Interruptor abierto Interruptor cerrado

    Marcha a derechas deun motor

    Marcha a izquierdas Motor parado

    Final de carrera accionado

    Final de carrera no accionado

    16.6.- Etapas

    En un grafcet todos los Estados estables del sistema tienen asociado un elemento dememoria llamado etapa.

    Las etapas se representan con un cuadrado, o bien con un doble cuadrado en el casode las etapas iniciales.

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    Las etapas estn numeradas de forma ordenada al desarrollo del automatismo.

    La etapa 0 es una etapa inicial, i la 12 es una etapa normal con una accin asociada.

    16.7.- Antecedentes

    Graphe de Comande Etape-Transition

    Se cre en Francia, en el ao 1977, por AFCET (Association Franaise pour laCyberntique Economique et Technique) y ADEPA (Association pour leDveloppement de Production Automatise). Surgi ante la necesidad de disponer de unmtodo de descripcin de procesos secuenciales que fuera eficaz, simple e interpretable

    por tcnicos de diferentes campos.

    16.8.- Tipos de GRAFCET

    GRAFCET de Nivel 1 -descripcin funcional-

    Se trabaja con las especificaciones funcionales del automatismo, de formaindependiente a la tecnologa que lo llevar a la prctica. Describe lasacciones que se deben efectuar y los elementos de control que intervendrn,sin indicar los elementos concretos que sern utilizadas.

    GRAFCET de Nivel 2 -descripcin tecnolgica-

    Deben indicarse todas las especificaciones de los rganos operativos.Deben detallarse los elementos tecnolgicos que intervendrn.

    GRAFCET de Nivel 3 -descripcin operativa-

    Deben especificarse todos los elementos, con los distintivos propios de lasentradas y salidas, as como las marcas o rels internos que sern utilizados.

    16.9.- Elementos del Grafcet

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    En una etapa puede haber mltiples acciones asociadas (etapa 4). Al estar laetapa 4 activa, el motor girara a la derecha, y al mismo tiempo el ventiladorestar funcionando.

    Si en un sistema en un momento concreto solo hay una sola etapa activa,entonces, solo estarn funcionando las elementos activados por las acciones

    asociadas en esa etapa. (a no ser que en otra etapa se haya activado de forma biestable otra accin)

    16.9.4.- Acciones asociadas condicionadas

    La accin a realizar en una o ms de les acciones asociadas auna etapa, puede estar condicionada a una funcin booleanaadicional.En est caso el motor girara a la derecha mientras est activala etapa 3 y adems la puerta no haya llegado ya a laderecha.

    En el rectngulo donde se representa la accin asociada, hay una entrada para lascondiciones.

    La norma IEC-848 propone las representaciones siguientes para las accionesasociadas condicionadas.

    Accin condicionada

    Supongamos un sistema en que tenemos un cuadro electrnico,para la regulacin de unas maquinas.

    Si estando activa la etapa de espera 2, y el termostato indica unsobre calentamiento, el ventilador se pondr en marcha.

    Esta condicin, la podemos representar dentro del recuadrode la accin, o bien fuera.

    Accin retardada

    Delayed

    El motor A es pondr en marcha 5 segundos despus deactivar se la etapa 10; si la transicin r se activa antes de esetiempo el motor no llegara a ponerse en marcha.

    Accin limitada

    LimitLa bomba es pondr en funcionamiento durante 10''despus de haberse activado la etapa 11, pasado este tiempoan que no se active la transicin s, la bomba dejarde funcionar.

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    Accin de impulso

    Al activarse la etapa 12, se activar la electro vlvula K con unimpulso de seal.

    Accin memorizada

    Cuando se active la etapa 13, el motor A se pondr enmarcha de forma bi estable (set), y al salir de la etapa,continuara funcionando hasta que se haga un reset a laaccin.

    Al activarse la etapa 14, el motor A se detendr, ya que en

    esa etapa, la accin hace un reset al funcionamiento delmotor.

    16.9.5.- Transiciones

    Las transiciones representan las condiciones que el sistema debe superar parapoder pasar de una etapa a la siguiente. Al pasar una transicin, el sistema deja de estaren una etapa y inmediatamente va a la siguiente. Validar la transicin implica uncambio en las etapas activas del GRAFCET

    Las transiciones se representan con un pequeosegmento horizontal que corta la lnea de enlaceentre dos etapas.

    Son etapas de entrada a una transicin, todaslas etapas que conducen a una transicin.

    Son etapas de salida a una transicin, las etapasque salen de una transicin.

    16.9.6.- Receptividades asociadas a les transiciones

    La condicin o condiciones que se deben superar per poder pasar una transicin, recibenel nombre de receptividades.

    En una transicin podemos tener: Una condicin simple [Pm] Una funcin booleana [(Pm+Pk]*Pp'] El seal de un temporizador o contador [T03]

    En este caso, es habitual que el temporizador se haya activado a contar en laaccin asociada de la etapa de entrada.

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    La activacin de otra etapa del GRAFCET [ X12 ]Donde X nos indica que la receptividad esta condicionada al hecho que la etapa(en este caso la 12) est activa.

    16.9.7.- Lneas de enlace

    Las lneas de enlacesonlneas verticales ohorizontales, que unencon una direccinsignificativa (a no serque se indique locontrario de arriba a

    abajo), las distintasetapas con lastransiciones, y lastransiciones con lasetapas.

    16.9.8.- Diseo y estructuras

    Desarrollo del sistema

    El diagrama se dibuja con una sucesin alternada de etapas y transiciones.

    No puede haber dos etapas seguidas, ni tampoco dos transiciones seguidas

    Entre las etapas 200 y 201 o entre las etapas 200 y 202 hay doscondiciones para la transicin (000 y 001 o 000 y 002).

    En este caso esto se puede resolver haciendo que lareceptividad de la transicin se cumpla si es valida la funcinAnd(000 * 001) o la (000 * 002)

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    Al superar la condicin 003 de la transicin, el motordebe girar a la derecha y tambin se debe accionar elventilador.

    Para realizar esto se han de poner todas les accionesasociadas en la misma etapa.

    No puede haber dos etapas seguidas, ni tampoco dos transiciones seguidas.

    16.9.9.- Evolucin del sistema

    Para que el sistema pueda evolucionar es necesario:

    Validar la transicin. Todas las etapas de entrada a la transicin deben estaractivas.

    Que sea cierta la receptividad asociada. Deben ser ciertas las condiciones de latransicin.

    La primera transicin se podr validar, si la etapa 123 esta activa, yademas se cumple la condicin 000. En este momento deja de estar

    activa la etapa 123, y le toma el relevo la 124.El grafcet evolucionara a la etapa 125, si estando activa la etapa 124se cumple la condicin 002 y tambin la 005

    Las etapas 200 y 210 son etapas de entrada a la transicin.Para validar la transicin, deben estar activas las dos etapas.Para poder entrar a la etapa 220, la transicin tiene que estar

    validada y se debe de cumplir la receptividad asociada (003) a latransicin.

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    Secuencia nica

    Un GRAFCET ser de secuencia nica, cuando en el diagrama solohay una sola rama; el conjunto de etapas se irn activando una tras laoltra, despus de validarse las recepciones asociadas a lastransiciones.

    Bifurcacin en O. Seleccin de secuencia.

    Habr una seleccin de secuencias, cuando al llegar a un puntoencontremos una bifurcacin en O, En el ser necesario escogercual, de les distintas sucesiones de etapas y transiciones se debeseguir.

    No es necesario que los diferentes caminos tengan el mismonmero de etapas; pero s conviene que las receptividades

    asociadas a las transiciones, sean excluyen tes entre si.

    Giro a derecha o a izquierda de un motor.

    Para seleccionar el sentido de giro de un motor,utilizaremos la bifurcacin en O.

    Un motor puede girar:A la derecha O a la izquierda

    Bifurcacin en Y. Trabajos en paraleloEn automatismo, habr una bifurcacin en Y o "Trabajos

    paralelos", cuando a partir de un punto, debe evolucionar deforma simultnea por todas les ramas. Al final de estas,encontraremos unas etapas de espera.(108, 132, 155)

    El sistema continuara su evolucin, cuando cada una de lesramas haya llegado a su etapa de espera.

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    El nombre de etapas de las diferentes ramas puede ser distinto de una a la otra.

    Motores con trabajos simultneos

    Dos motores MA i MB, desplazanunas piezas.Primero el motor MA va desde FcAe aFcAd, entonces es el MB quien lo

    hace desde FcBe hasta FcBd.Despus los dos vuelven a lasposiciones iniciales FcAe y FcBe.El ciclo se re inicia cuando los dosestn de nuevo en las posicionesiniciales.

    Saltos de etapas

    En un punto, puede haber una bifurcacin que provoque un saltosobre un conjunto de etapas. Que se siga o no la secuencia completao bien el salto, esta determinado por el estado de la condicin a latransicin (H).Hemos de tener presente que les condiciones de entrada o no, debenser excluyen tes. (H y H')Tambin puede realizarse el salto en sentido ascendente (en este casolo indicaremos en las lneas de enlace) como pasa en los "bucles"

    En un tren de lavado de coches,si no esta activa la seleccinRBajos (Lavado a presin de los

    bajos y las ruedas del coche), alllegar a la etapa 5 elautomatismo debe hacer un saltohasta la etapa 7. Por el contrariosi esta activa esta seleccin,entrara a la etapa 6 y la Bomba

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    de presin, y las pistolas dirigibles y el temporizador T04 actuaran.

    Bucles.

    Habr un "bucle" o estructura repetitiva (mientras), cuando una, o unconjunto de etapas se repitan, varias veces, (controladas por untemporizador, un contador, o hasta que es cumpla una condicindeterminada).El ciclo de lavado de una lavadora repite varias veces esta estructura(giro a la derecha, espera, giro a izquierda, espera)

    Subrutinas

    Una subrutina es una parte de un programa que realiza una tarea concreta, a la que sepuede invocar una o varias veces por parte del programa principal. Un vez realizadas las

    acciones de la subrutina el programa continua en el punto donde estaba.Los trabajos adesarrollar en unautomatismo se

    pueden dividir entrediferentes diagramas.Puede haber undiagrama principal (0-5) y otros desecundarios (10-14)

    que hacen

    determinadasfuncionesque una vez realizadasdevuelven el control aldiagrama

    principal.

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    Al llegar a la etapa 2 o 4 del primer diagrama se valida la transicin X2+X4 y empiezala subrutina. Al llegar a la etapa 14 se valida la transicin X14 y continua la evolucindel diagrama principal a las etapas 3 o 5 respectivamente.

    Macro-etapasAl hacer la descripcin del automatismo, el Grafcet permite empezar desde un punto devista muy general y a partir de l hacer descripciones cada vez ms concretas del

    proceso de control.

    El diseo se realiza de forma descendente, en grandes bloques que es van resolviendode forma modular.

    Una Macro-etapa es la representacin mediante una nica etapa, de un conjunto deetapas, transiciones y acciones asociadas, a las que llamamos expansin de la macro-

    etapa.

    La expansin de la macro-etapa, es en realidad una parte del diagrama del Grafcet, consus etapas, transiciones y normas de evolucin, pero que en un diseo descendientehemos englobado en una macro-etapa.

    Podramos decir que al hacer la expansin de la macro etapa, en realidad lo quehacemos es una especie de zoom, que nos ensea en detalle, etapas, transiciones yacciones concretas, a las que antes nos hemos referido de forma general.

    El diagrama principal evoluciona a partir de la etapa0 i la transicin a, una vez esta activa la etapa 1, latransicin b estar receptiva, y al validarse,entraremos a la macro etapa M2, la etapa E2 estaractiva, y segn el estado de la transicin d,evolucionara hacia la etapa 10 o la 12, y al llegar ala etapa S2 volver al diagrama principal.La etapa E2 es la etapa de entrada a la macro 2, laetapa S2, es la etapa de salida de la macro 2.

    Diagramas paralelos

    Para resolver un automatismo, se pueden describir diferentes diagramas paralelos, queevolucionaran cada uno de ellos por separado y al su ritmo. Estos, pueden en varios

    puntos, tener o no relacin entre s.

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    16.10.- Implementacin tecnolgica

    16.10.1.- Normas de la evolucin del Grafcet

    Norma 1: Inicializacin En la inicialitzacin del sistema se deben activar las etapasiniciales, las otras etapas deben estar inactivas

    Norma 2:Evolucin de las transiciones Para poder validar una transicin, es necesarioque todas sus etapas de entrada estn activas. Para poder la superar hace falta que lareceptividad asociada a la transicin sea cierta.

    Norma 3:Evolucin de les etapas activas. En el momento de superar una transicin sedeben activar todas sus etapas de salida, i al mismo tiempo desactivar las etapas de

    entrada a la transicin.Norma 4:Simultaniedad en la validacin de las transiciones. Si dos transiciones sonsimultaneamente franqueables deben poderse pasar de forma simultanea.

    Norma 5:Prioridat de la activacin Si una etapa del Grafcet se activa y se desactiva almismo tiempo, debe quedar activa.

    16.10.2.- Implementacin

    Con elementos monoestables

    Con puertas logicas

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    Con esquemas de reles

    Utilizando bascuals biestables

    Con funciones biestables

    Las funciones biestables son muy tiles para poder hacer ms facil la implementacin.Si estando activa la etapa anterior se cumplen las condiciones de la transicin, se debeactivar la etapa seguiente y desactivarse la (actual) anterior.

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    Planteamiento

    El Grafcet es un metodo grfico de representacin. Es independiente de latecnologa empleada en la resolucin final.

    Esto permite plantear el problema, discutirlo y resolverlo entre todos (en la pizarra),por lo menos en su componente funcional

    Resolucin tecnologica

    En esta fase, la discusin sobre la tecnologa a emplear, se hace valorando lasventajas y los inconvenientes de cada tecnologa o sistema.

    Podemos tambin plantear el mismo problema sobre diferentes tecnologas y unavez realizados los proyectos, discutir y valorar los costes y ventajas.

    Realizacin del automatismo

    La metodologa del Grafcet ayuda a hacer la implementacin de formamecnica.

    Es importante documentar el proyecto de forma completa.

    Comprobacin del funcionamiento

    En esta fase, el Grafcet permite hacer el seguimiento, etapa a etapa del

    automatismo.

    Si aparece alguna difuncin, estar localizada en una etapa o bien en unatransicin concreta, facilitando as la solucin.

    Con el Grafcet la localizacin de averas se hace de forma sistematizada .

    Ampliacin y mejora

    Una vez el sistema se ha comprobado y esta en funcionamiento, una revisin en

    grupo a partir del grafcet de nivel I, permitir aadir especificaciones para lamejora del sistema .

    Elementos de seguridad.

    Sistemas de deteccin de averas.

    Ampliacin y mejora de los tipos de sistemas de marcha y de parada.

    Aadir programa de control o visualizacin (Scada).

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    18.- Comunicacin PC-PLC

    La comunicacin entre los autmatas y el PC es a travs de antena. Existe unaantena para cada uno de los autmatas y una tercera para el PC.

    La comunicacin ser por ETHERNET con protocolo TCP/IP. Aunqueautmatas y CPU tengan su direccin IP, las antenas se comportan de forma"transparente", sin tener que preocuparnos de ms una vez asignadas las direcciones.

    Las antenas se ubicarn de forma que podamos asegurar que la comunicacinsea correcta en todo momento.

    La conexin va Ethernetpermite integrar los sistemas de control (la capa decontrol, destinada a la comunicacin entre iguales, nivel superior de la jerarqua decomunicaciones. Los dispositivos propios de esta capa son los autmatas y el PC), con

    sistemas de administracin y monitorizacin (capa de informacin, destinada amonitorizar y supervisar el funcionamiento de todo el proceso desde una ubicacincentralizada).

    Por otra parte, se ha optado por la implantacin del protocolo TCP/IP(Protocolo de Control de Transmisin/Protocolo de Internet), por tratarse este de un

    protocolo de informacin muy extendido y ampliamente utilizado en redes exteriores(Internet).

    El protocolo TCP/IP proporciona a las computadoras acceso a las bases de datosabiertas que usan el lenguaje de consultas estructurado (SQL).

    La red Ethernet es ideal para aplicaciones como la que nos concierne, tales comomonitorizacin y supervisin.

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    19.- El SCADA

    El objetivo principal de la automatizacin industrial consiste en gobernar laactividad y la evolucin de los procesos sin intervencin continua del operador humano.

    Los sistemas de interfaz entre usuario y planta basados en paneles de controlrepletos de indicadores luminosos, instrumentos de medida y pulsadores e interruptorescableados de forma rgida y con elevados costes de instalacin y mantenimiento, quecubran tradicionalmente estas necesidades, estn siendo sustituidos por sistemasdigitales que utilizan la informtica industrial para implementar el panel sobre la

    pantalla de un ordenador.

    Con una supervisin inteligente, que permite al operario interactuar con elproceso de forma dinmica, apoyndose en factores como la capacidad dealmacenamiento y proceso del ordenador y su facilidad de comunicacin con loscontroladores de planta, el operador conoce inmediatamente cualquier variacin

    significativa del proceso mientras observa su evolucin a lo largo del tiempo y susprobables tendencias.

    En un sistema tpico, el control directo de planta es realizado entonces por loscontroladores autnomos digitales y/o autmatas programables, mientras que elordenador, conectado con ellos, realiza las funciones de dilogo con el operador,tratamiento de la informacin del proceso y control de produccin. En esta estructura, elordenador no acta directamente sobre la planta, sino que se limita a la supervisin ycontrol de los elementos de regulacin locales instalados en ella, adems de procesar y

    presentar la informacin. Eventualmente, podra tambin ejercer acciones directas decontrol (lectura de sensores, activacin/desactivacin de actuadores) por medio de unhardware adicional conectado a sus buses internos, aunque no es sta la opcin msfrecuente.

    El ordenador se apoya en la estructura de dispositivos locales, unindose a ellosmediante lneas de interconexin digital (buses de campo, redes locales), y enva lasrdenes o comandos para el gobierno del mismo: arranque, parada, cambios de

    produccin,...

    Los programas necesarios y en su caso el hardware adicional que necesiten, sedenominan en general sistemas SCADA (Supervisory Control And Data Adquisition).

    Estos paquetes ofrecen las siguientes prestaciones:

    Posibilidad de crear paneles de alarma, que exigen la presencia del operadorpara reconocer una parada o situacin de alarma, con registro de incidencias.

    Generacin de histricos de seal de planta, que pueden ser volcados para suproceso sobre una hoja de clculo.

    Creacin de informes, avisos y documentacin en general. Ejecucin de programas, que modifican la ley de control, o incluso el programa

    total sobre el autmata, bajo ciertas condiciones. Posibilidad de programacin numrica, que permite realizar clculos aritmticos

    de elevada resolucin sobre la CPU del ordenador y no sobre la del autmata,menos especializado,...

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    Con ellas, se pueden desarrollar aplicaciones basadas en el PC, con captura de datos,anlisis de seales, presentaciones en pantalla, envo de resultados a disco o impresora,control de actuadores,...

    Los paquetes SCADA suelen estar formados por dos programas: Editor y Ejecutor.

    Con el primero se generan las aplicaciones descritas, aprovechando los editores, macros,lenguajes y ayudas disponibles y con el segundo se compilan para obtener el ficheroEXE de ejecucin continua tras el arranque.

    Con lo visto hasta ahora puede ya definirse un sistema SCADA como una aplicacinsoftware especialmente diseada para funcionar sobre ordenadores de control de

    produccin, con acceso a la planta mediante comunicacin digital con los reguladoreslocales bsicos, e interfaz con usuario mediante interfaces grficas de alto nivel:

    pantallas tctiles, ratones o cursores,...

    Un SCADA debe cumplir varios objetivos para que su instalacin sea perfectamente

    aprovechada:

    Deben ser sistemas de arquitecturas abiertas, capaces de crecer o adaptarsesegn las necesidades cambiantes de la empresa.

    Deben comunicarse con total facilidad y de forma transparente para el usuariocon el equipo de planta y con el resto de la empresa (acceso a redes locales y degestin).

    Deben ser programas sencillos de instalar, sin excesivas exigencias hardware yfciles de utilizar, con interfaces amables con el usuario.

    Se utilizan normalmente ordenadores convencionales como soporte hardware de losprogramas SCADA, desde miniordenadores PC hasta estaciones de trabajo, e inclusoordenadores personales de sobremesa con alguna proteccin adicional para ambientesindustriales.

    Aunque pueden emplearse arquitecturas basadas en ordenador PC con sistemaoperativo DOS/Windows y paquetes de software que incluyen funcionalidades paramejorar sus prestaciones, la disponibilidad de mquinas con sistemas operativos mscompletos (VAX/VMS, Unix, Windows NT,...) y arquitecturas cliente-servidor quecomparten recursos informticos, permite ofertar programas que atienden variosservicios a la vez.

    Para muy grandes aplicaciones se utilizan estas arquitecturas cliente-servidor paradistribuir los datos procesados entre diferentes ordenadores y as reducir la carga decada uno de ellos.

    Finalmente, otros aspectos a tener en cuenta a la hora de disear un sistema de estetipo son :

    la comunicacin con los elementos de campo (normalmente efectuado mediantepuertos serie RS-232 RS-485)

    cantidad de sinpticos (pantallas grficas de representacin) que el sistema

    puede soportar, as como el nmero mximo de variables que manipula.

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    CONTROL DE DOS ESTACIONES DE BOMBEO MEDIANTE PLC Y SCADA

    Pg 54

    capacidad de intercambio de datos con otros programas o entornos como basesde datos,...

    Para realizar la simulacin del presente proyecto se ha recurrido al scada WINCC deSIEMENS.

    Simatic WinCC, el sistema de supervisin de procesos abierto de Siemens, esfcil de manejar y configurar, y puede integrarse en cualquier sistema de automatizacinexistente, permitiendo reducir sus costes de configuracin y software.

    SIMATIC WinCC es un Sistema bsico con mdulos de funcin de altasprestaciones:

    Control Center Para una rpida panormica de todos los datos del proyecto y losajustes centrales

    Graphics Designer

    Para personalizar la visualizacin y manejo de sinpticos del

    proceso

    Alarm Logging Para la adquisicin y archivo de eventos, y el tratamiento derecetas basado en DIN 19235

    Tag Logging Para el almacenamiento de valores medidos actuales ocomprimidos

    Archiv Para un sistema de almacenamiento orientado a registros de losdatos de usuario con estructura personalizable

    Report Designer Para documentacin del proyecto activada por tiempo o eventocon maquetacin definida por usuario

    Global Scripts Para abrir el sistema del usuario y para configurar acciones para

    objetosUser Administration Para una cmoda administracin de los derechos de acceso de

    usuarios

    Tarragona, Septiembre de 2001

    Ingeniero Tcnico Industrial en Electrnica Industrial Ivan Marcos Ruiz

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    1.- Entradas del autmata.

    ENTRADA SMBOLOE 0.0 PARO/MARCHAE 0.1E 0.2E 0.3E 0.4E 0.5E 0.6E 0.7E 1.0 RESET ALARMS

    E 1.1E 1.2E 1.3E 1.4E 1.5E 1.6E 1.7

    ENTRADA SMBOLO

    EW40 NIVEL1EW42 CAUDAL1EW44 CB1EW46 CB2EW48 CB3EW50 VB1EW52 VB2EW54 VB3EW56 TB1EW58 TB2EW60 TB3

    TEMPERATURA DE LA BOMBA1TEMPERATURA DE LA BOMBA2TEMPERATURA DE LA BOMBA3

    CONSUMO DEL ARRANCADOR DE LA BOMBA3VIBRACIN DE LA BOMBA1VIBRACIN DE LA BOMBA2VIBRACIN DE LA BOMBA3

    NIVEL DEL DEPSITOCAUDAL DE LAS TUBERAS

    CONSUMO DEL ARRANCADOR DE LA BOMBA1CONSUMO DEL ARRANCADOR DE LA BOMBA2

    ENTRADAS ANALGICAS

    DESCRIPCIN

    RESETEAMOS LAS ALARMAS QUE SE HAYAN DADO

    ENTRADAS DIGITALES

    DESCRIPCI NPARAMOS Y ARRANCAMOS EL PROCESO DE BOMBEO

    Pg 1

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    2.- Salidas del autmata.

    ENTRADA SMBOLOA 32.0 AEVM11A 32.1 AA1A 32.2 AA2A 32.3 AA3A 32.4 ALA1A 32.5 ALA2A 32.6 ALA3A 32.7 ALLT1A33.0 ALFT1A33.1 ALSV1

    A33.2 ALSV2A33.3 ALSV3A33.4 ALST1A33.5 ALST2A33.6 ALST3A33.7 LED MARCHA

    SALIDAS DIGITALES

    SMBOLOACTUAMOS SOBRE LA ELECTROVLVULA EVM11

    ACTUAMOS SOBRE EL ARRANCADOR1ACTUAMOS SOBRE EL ARRANCADOR2ACTUAMOS SOBRE EL ARRANCADOR3

    ALARMA DEL ARRANCADOR1 DEBIDO A UN CONSUMO IRREGULARALARMA DEL ARRANCADOR2 DEBIDO A UN CONSUMO IRREGULARALARMA DEL ARRANCADOR3 DEBIDO A UN CONSUMO IRREGULAR

    ALARMA DE FALLO DEL MEDIDOR PROPORCIONALALARMA DE FALLO DEL CAUDALMETROALARMA DEL SENSOR DE VIBRACIN1

    ALARMA DEL SENSOR DE TEMPREATURA3LED DE MESA ACTIVADA

    ALARMA DEL SENSOR DE VIBRACIN2ALARMA DEL SENSOR DE VIBRACIN3

    ALARMA DEL SENSOR DE TEMPREATURA1ALARMA DEL SENSOR DE TEMPREATURA2

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    3.- Como Queda Estructurado el Mapa de Marcas del Autmata.

    N BYTE .0 .1 .2 .3 .4 .5 .6 .70 FUNCIONA1 COMP1 COMP2 COMP32 FBNIVEL BUNIVEL FBCB1 BUCB1 FBVB1 BUVB1 FBTB1 BUTB13 EJ PB14567

    89 PB20 PB22 PB30 PB5810 RCCB1 RCVB1 RCTB1 RCCAUB111 RCCB2 RCVB2 RCTB2 RCCAUB212 RCCB3 RCVB3 RCTB3 RCCAUB31314 X10 X11 X1215