Viveros Patino

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UNIVERSIDAD VERACRUZANA ZONA POZA RICA - TÚXPAN FACULTAD DE INGENIERÍA EN ELECTRÓNICA Y COMUNICACIONES “SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN EN LA TERMINAL DE ALMACENAMIENTO Y DISTRIBUCIÓN DE PEMEX REFINACIÓN” MONOGRAFÍA QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE: INGENIERO EN ELECTRÓNICA Y COMUNICACIONES PRESENTA: KARINA VIVEROS PATIÑO POZA RICA DE HGO. VER. SEPTIEMBRE2006

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UNIVERSIDAD VERACRUZANA

ZONA POZA RICA - TÚXPAN

FACULTAD DE INGENIERÍA EN

ELECTRÓNICA Y COMUNICACIONES

“SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN EN LA TERMINAL DE

ALMACENAMIENTO Y DISTRIBUCIÓN DE PEMEX REFINACIÓN”

MONOGRAFÍA

QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE:

INGENIERO EN ELECTRÓNICA Y COMUNICACIONES

PRESENTA:

KARINA VIVEROS PATIÑO

POZA RICA DE HGO. VER. SEPTIEMBRE2006

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DEDICATORIAS A MI MADRE Sra. Salomé Patiño Mendiola Con todo mi cariño, respeto y admiración le doy las gracias por haberme brindado su apoyo y comprensión a lo largo de mi formación personal y profesional. A MI HERMANO Ing. Julio César Viveros Patiño Por su gran ejemplo, confianza, enseñanzas y por ser más que mi hermano a lo largo de mi vida. A MI HERMANA Sra. Griselda Viveros Patiño Por su apoyo, consejos y cariño. A MIS SOBRINOS Joeder, Yosel, Yumini y Julio César Jr. Por ser la luz y la alegría en nuestro hogar. ING. DANIEL PARAMO CARRILLO Por ser una persona muy especial, por su paciencia y gran apoyo.

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AGRADECIMIENTOS A Dios Por iluminarme el camino a lo largo de mi vida, y gracias por darme toda la felicidad que tengo. A mi Asesor Dr. Juan Pérez Téllez Por brindarme los conocimientos necesarios y dedicarle su tiempo a la revisión del presente trabajo. A mi Director de Tesis Ing. Celia M. Calderón Ramón Por el apoyo brindado en mi formación académica. Al Ing. Héctor Zea Morales Por su apoyo y tiempo dedicado al asesorarme en el presente trabajo. Al Ing. Juan Luís Linares (Telvent) Por brindarme la información necesaria y sus conocimientos durante su estancia en la terminal de almacenamiento. Al Ing. Manlio Fabio Ramirez Cortes Por su apoyo en mi estancia como practicante, por compartir sus conocimientos en mis labores diarias. A los Ingenieros de la Facultad de Ingeniería en Electrónica y Comunicaciones Por brindarme los conocimientos necesarios a lo largo de mi formación académica. A mis verdaderos compañeros y amigos Gracias por su apoyo en los momentos más importantes de mi vida.

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ÍNDICE UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

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ÍNDICE

CAPÍTULO 1: INTRODUCCIÓN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 CAPÍTULO 2: ARQUITECTURA GENERAL. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2.1.- ARQUITECTURA GENERAL DEL SISTEMA DE CONTROL. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

2.1.1.- ARQUITECTURA GENERAL SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

2.2.- ARQUITECTURA GENERAL INTERFASE SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN – POLIDUCTO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 2.3.- ARQUITECTURA GENERAL INTERFASE SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN – SICCI. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10 2.4.- MODOS DE OPERACIÓN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 2.4.1.- MODO DE OPERACIÓN AUTOMÁTICO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 2.4.2.- MODO DE OPERACIÓN DEGRADADO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13 2.4.3.- MODO DE OPERACIÓN LOCAL. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14 2.5.- INTERFASES DE COMUNICACIÓN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 2.5.1.- INTERFASE SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN – SIIC. . . .15 2.5.2.- INTERFASE SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN – POLIDUCTO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 2.5.3.- INTERFASE SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN – SICCI. . .17 CAPÍTULO 3: SUBSISTEMA DE TELEMEDICIÓN DE TANQUES DE ALMACENAMIENTO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18 3.1.- INSTRUMENTOS Y EQUIPOS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19 3.1.1.- CARACTERÍSTICAS DE UN TANQUE DE ALMACENAMIENTO DE PRODUCTO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 3.1.2.- DETALLE DEL EQUIPO DENTRO DE TUBOS GUÍAS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 3.2.- OPERACIÓN DEL SUBSISTEMA DE TELEMEDICIÓN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23 3.2.1.- INFORMACIÓN PRIMARIA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 3.3.- OPERACIÓN EN MODO LOCAL. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 3.4.- OPERACIÓN EN MODO AUTOMÁTICO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 3.4.1.- ENVÍO DE SEÑALES DE LA UCL AL SUBSISTEMA DE CONTROL SUPERVISORIO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 CAPÍTULO 4: SUBSISTEMA DE CARGA Y DESCARGA DE PRODUCTO. . . . . . . . . . . 27 4.1.- INSTRUMENTOS Y EQUIPOS PARA LA CARGA DE PRODUCTO POR AUTOTANQUE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

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SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

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4.2.- INSTRUMENTOS Y EQUIPOS PARA LA CARGA DE PRODUCTO POR CARROTANQUE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 4.3.- OPERACIÓN DEL SUBSISTEMA DE CARGA DE PRODUCTO. . . . . . . . . . . . . . . 33 4.3.1.- INFORMACIÓN DEL SUBSISTEMA DE CARGA DE PRODUCTO. . . . . . . . . . 34 4.3.2.- OPERACIÓN EN MODO LOCAL DE LA CARGA DE PRODUCTO. . . . . . . . . . 36 4.3.3.- OPERACIÓN EN MODO DEGRADADO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36 4.3.4.- OPERACIÓN EN MODO AUTOMÁTICO DE LA CARGA DE PRODUCTO. . . . 38 4.4.- SUBSISTEMA DE DESCARGA DE PRODUCTO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 4.4.1.- INSTRUMENTOS Y EQUIPOS PARA LA DESCARGA DE PRODUCTO POR AUTOTANQUE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 4.4.2.- INSTRUMENTOS Y QUIPOS PARA LA DESCARGA DE PRODUCTO POR CARROTANQUE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 4.4.3.- OPERACIÓN DE DESCARGA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 4.4.4.- INFORMACIÓN DEL SUBISTEMA DE DESCARGA DE PRODUCTO. . . . . . . 50 4.4.5.- OPERACIÓN EN MODO LOCAL DE LA DESCARGA DE PRODUCTO. . . . . . 51 4.4.6.- OPERACIÓN EN MODO DEGRADADO DE LA DESCARGA DE PRODUCTO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 4.4.7.- OPERACIÓN EN MODO AUTOMÁTICO DE LA DESCARGA DE PRODUCTO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 CAPÍTULO 5: SUBSISTEMA DE VÁLVULAS OPERADAS ELÉCTRICAMENTE. . . . . . . 57 5.1.- INSTRUMENTOS Y EQUIPOS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 5.1.1.- ARQUITECTURA DEL SUBSISTEMA DE VOES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 5.1.2.- ÁREAS DE INSTALACIÓN DE LAS VOES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 5.2.- MODOS DE OPERACIÓN DE LAS VOES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 5.2.1.- OPERACIÓN EN MODO LOCAL. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 5.2.2.- OPERACIÓN EN MODO AUTOMÁTICO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 5.2.3.- OPERACIÓN DE LOS VOES A SOLICITUD DEL USUARIO. . . . . . . . . . . . . . . 66 5.2.4.- OPERACIONES AUTOMÁTICAS DE LAS VOES (ENCLAVAMIENTOS). . . . . 66 CAPÍTULO 6: RESPALDO DE ENERGÍA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 6.1.- OPERACIÓN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 6.1.1.- CARACTERÍSTICAS DEL SUBSISTEMA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .70 6.1.2.- RED DE TIERRAS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 CAPÍTULO 7: CONCLUSIONES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 BIBLIOGRAFÍA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

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CAPÍTULO 1 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

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CAPÍTULO 1

INTRODUCCIÓN

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CAPÍTULO 1 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

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CAPÍTULO 1

INTRODUCCIÓN

La terminal de almacenamiento y distribución (TAD) de PEMEX refinación tiene la

misión de satisfacer la demanda regional de productos petrolíferos en forma oportuna y

con calidad, maximizando el valor económico de los activos, bajo una estricta observancia

de la seguridad industrial, manteniendo el equilibrio ecológico del ambiente circundante.

La planta se localiza en la zona centro (industrial) de la CD. de Poza Rica, desde el

18 de Marzo de 1968 inició sus operaciones, recibiendo productos petrolíferos a través de

ductos provenientes de refinería del complejo, posteriormente en el año 1993 se inició el

recibo por poli-ducto proveniente de la central de almacenamiento y bombeo (C.A.B.) que

hasta la fecha permanece, siendo estos productos almacenados en tanques verticales

construidos con placas de acero al carbón. Para el llenado de autotanques que

suministran el producto a las estaciones de servicio o Terminal de Almacenamiento, se

cuenta con tuberías, bombas, válvulas e instalaciones de carga de productos Pemex

Magna, Pemex Premium y Pemex Diesel. Existen también sistemas auxiliares de

seguridad y contraincendio.

La Terminal de Almacenamiento y Distribución se abastece desde la Terminal

Marítima Tuxpan por medio del poliducto Tuxpan-Poza Rica de 8” de diámetro; cuando no

hay producto por barco vía Tuxpan poliducto de 8”, recibe apoyos por medio de

autotanques PRs desde las terminales de Madero, Salamanca, Tula y en ocasiones de

Minatitlán Ver.

Cuando la terminal de almacenamiento y distribución recibe el producto (Magna,

Premium o Diesel) por medio de autotanques, estos son descargados por un patín de

recibo el cual se le conecta al autotanque una bomba que estará succionando el producto

para posteriormente enviarlo al tanque de almacenamiento por medio de tuberías.

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CAPÍTULO 1 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

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Los tanques de almacenamiento con los que cuenta esta terminal son de 5000 y

10000 barriles, los cuales son controlados por una telemedición, que proporciona

información como el nivel de producto en el tanque que está llegando y la cantidad del

mismo, todas estas operaciones son controladas por medio del personal de PEMEX

Refinación en una forma manual.

Una vez que el producto es almacenado se controla por medio de unas bombas

centrífugas en un cuarto denominado casa de bombas, en el cual se va a estar

controlando también en forma manual el producto a cargar.

La carga de producto se hace por medio de las llenaderas de autotanques, las

cuales son controladas en forma manual por ayudantes de patio, los cuales conectan al

equipo una tubería denominada garza con una válvula de dos pasos, conectan a tierra el

equipo, piden el bombeo del producto deseado al cuarto de bombas y este manda el

producto por medio de un bombeo, que viaja hasta las llenaderas en donde se encuentra

ubicado el equipo a cargar, una vez que el equipo se encuentra en el nivel máximo de

producto (sisa) es desconectado y este pasa a la caseta de revisión final en donde se

verifica por medio de una orden de carga el producto cargado, la cantidad y la temperatura

del mismo y finalmente es sellado.

Razón por la cual surge la necesidad de un Sistema Integral de Medición y

Operación para realizar las transacciones de medición del volumen de productos y control

de operaciones de la Terminal de Almacenamiento y Distribución (TAD) de una manera

confiable y con la mayor seguridad posible y contar con equipos e instrumentos de la

mejor calidad y tecnología de punta aprobada y aceptada por los estándares

internacionales para la transferencia de custodia de productos destilados del petróleo,

modernizando los sistemas actuales de medición.

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CAPÍTULO 1 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

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El Sistema Integral de Medición y Operación se conforma de una serie de

subsistemas de medición y operación para la automatización de las operaciones de una

TAD. Cada uno de los subsistemas cumplen con una función específica en la TAD a

través de objetivos claros, por lo tanto cada subsistema tiene la capacidad de operar en

forma independiente.

Es por ello que este trabajo analiza la arquitectura general del sistema y sobre todo

analiza la filosofía de operación de los instrumentos que están instalados y funcionando

actualmente. De tal manera que el objetivo principal es lograr la comprensión del papel

que desempeña una TAD y también mostrar como esta conformado el sistema,

presentando a la vez los equipos utilizados y la ubicación de los mismos dentro de la

terminal, el sistema integral de medición y operación es un sistema altamente confiable

que reúne los dispositivos eléctricos, electrónicos y neumáticos adecuados a la necesidad

de cada TAD a lo largo del país.

En el capítulo 2 se estudian la arquitectura general del sistema integral de medición

y operación los equipos que lo conforman, explicando de manera general la utilidad que

representa cada dispositivo dentro de la operación del sistema. En el capítulo 3 se detalla

como se va a controlar la medición del producto al almacenarlo en los tanques, así como

la instalación de instrumentos y equipos, tales como indicadores de nivel y temperatura en

los tanques de almacenamiento. En el capítulo 4 se presenta el subsistema de llenaderas y

descargaderas de autotanques, ya que este representa la actividad principal del sistema

debido a la función específica de las TAD. En el capítulo 5 se verá la instalación de

válvulas operadas eléctricamente (VOE´s) en la entrada y salida de cada uno de los

tanques de almacenamiento de producto de la TAD a pie de dique. En el capítulo 6 se

presenta como se respalda la energía en el Sistema Integral de Medición y Operación en

el caso de que pueda haber una interrupción de la energía eléctrica principal, así como la

instalación de los bancos de baterías y red de tierras para dicho sistema.

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CAPÍTULO 2 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

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CAPÍTULO 2

ARQUITECTURA GENERAL

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CAPÍTULO 2 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

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CAPÍTULO 2

ARQUITECTURA GENERAL

El Sistema Integral de Medición y Operación está diseñado para automatizar y

controlar los procesos de medición en el recibo, almacenamiento y distribución de

productos de una Terminal de Almacenamiento y Distribución (TAD), contemplando

también diversos subsistemas auxiliares necesarios para apoyar las funciones operativas

y de seguridad de la TAD.

La distribución geográfica de los subsistemas de una TAD es variable, sin embargo

sus funciones operativas son constantes.

En la figura 2.1 se observa la arquitectura general del Sistema la cual consiste de 4

niveles; los tres primeros son niveles físicos y se ubican dentro de las instalaciones de la

propia TAD; el cuarto nivel es un nivel lógico y corresponde a la interconectividad del

Sistema para el recibo/envío de información a través de la red Intranet de Pemex.

El Sistema Integral de Medición y Operación es un típico sistema de control (no de

control distribuido) basado en la adquisición de señales de los instrumentos y equipos de

campo (nivel 1) con un Controlador de Planta, el cual puede ser un PLC ó un computador

industrial redundante (nivel 2), para llevar las señales a un servidor de aplicación

redundante en donde reside el software de control supervisorio para llevar a cabo la

Interfase Hombre Máquina HMI (nivel 3), guardando los datos históricos en un servidor de

datos redundante.

La comunicación de los instrumentos y equipos de campo hacia el controlador de

planta ó servidor de aplicación puede ser puntual ó a través de lazos de comunicación

hacia Unidades de Control Local (UCL´s), mediante protocolos de comunicación OPC ó

MODBUS última versión.

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CAPÍTULO 2 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

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Subsistema Telemedición

de Tanques

NIVEL 3SUBSISTEMA DE

CONTROL

SUPERVISORIO

NIVEL 2SUBSISTEMA DE

CONTROL DE

PLANTA

Tarjetas

I/O

NIVEL 1EQUIPOS E

INSTRUMENTOS

DE CAMPO

Controlador

Telemedición

con monitor

Subsistema Respaldo

de Energía

Controlador

VOES

MEDIDOR

Subsistemas de Carga y

Descarga de producto

VOS RTDDET. TIERRA Y

SOBRELLENADO

Subsistema Control

de acceso vehicular

Ethernet Red Comercial (existente)

Ethernet Red Operación 1000 Mps Fibra óptica

Unidades de Control Local

Subsistema

Bombeo

INTERFASE

SICCI Ethernet Red Seguridad 1000 Mps Fibra óptica

LAN Switch

SIMCOTEstación Poliducto (existente)

Lazo de comunicación

Comunicación punto a puntoInterfase de comunicación

UPS

Servidor

SIIC

Servidor

aplicación 1:1Terminales Thin Client

Servidor

datos 1:1

LAN Switch

SIIC Local

Red independienteLímite de nivel

Controlador de Planta 1:1(PLC ó Comp. Industrial)

Subsistema

VOE´s

NIVEL 4INFORMACIÓN

GERENCIAL

SIIC

CENTRAL

MONITOREO

REMOTOSCADA

Red Intranet

Pemex

DIAG. 1.1.1

INTERFASE

SIMCOT-SIIC

Impresora de

reportes

PARO DE

EMERGENCIA

PORTAL

COMERCIAL

INTERFASE

Poliducto

PORTAL

OPERACIÓN

Fig. 2.1 Arquitectura general del sistema de medición y operación.

En el controlador de planta reside la lógica necesaria para llevar a cabo las

funciones de almacenamiento y control de las variables de campo adquiridas de los

diferentes subsistemas ubicados en el nivel de arquitectura 1.

En el servidor de aplicación reside el software de control supervisorio mediante el

cual se desarrollará la interfase hombre máquina (HMI) y en el servidor de datos se

encuentran ubicadas las bases de datos históricas para la elaboración de consultas y

reportes.

La arquitectura del sistema contempla en su operación 4 niveles de automatización:

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CAPÍTULO 2 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

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NIVEL 1.- Equipos e Instrumentos de Campo

El Nivel 1 está conformado por todos los instrumentos y equipos que se

desempeñan como elementos primarios con los cuales se adquieren las señales

directamente de campo.

Estos instrumentos y equipos pueden estar aislados con conexión punto a punto ó

agrupados en un lazo de comunicación; sus señales son enviadas al siguiente nivel

jerárquico.

NIVEL 2.- Subsistema de Control de Planta

El Nivel 2 está conformado por el controlador de planta que puede ser un PLC ó un

computador industrial, así como por los controladores de equipos e instrumentos en lazos

de comunicación, también denominados Unidades de Control Local (UCL). En este nivel

se adquieren las señales provenientes del nivel 1, para procesarlas de acuerdo a una

lógica programada y enviarlas al siguiente nivel jerárquico.

NIVEL 3.- Subsistema de Control Supervisorio

El nivel 3 corresponde al subsistema de control supervisorio y está conformado por

las redes de comunicación Ethernet, la cuales son la de operación y la de seguridad, así

como por todos los equipos de cómputo, periféricos e interfases con otros subsistemas.

La función de este nivel es llevar a cabo la supervisión y el control automático de las

operaciones de la TAD a través de la Interfase Hombre-Máquina (HMI).

NIVEL 4.- Información Gerencial

El Nivel 4 corresponde a la información central y está conformado por la información

que puede enviar y recibir el sistema a través de la red intranet de Pemex. En este nivel se

comparte la información almacenada en el nivel 3.

La función de este nivel es servir como insumo de información de otros sistemas de

tipo gerencial y proporcionar el acceso e información operativa en forma remota para

efectos de monitoreo, consulta de información y/o soporte técnico.

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CAPÍTULO 2 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

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2.1 ARQUITECTURA GENERAL DEL SISTEMA DE CONTROL

2.1.1 ARQUITECTURA GENERAL Sistema Integral de Medición y Operación.

La arquitectura general para la automatización de las Terminales de

Almacenamiento y Distribución a través de dicho sistema se muestra en la figura 2.1, en

ella se adquieren señales las cuales son enviadas a un PLC de la planta, interpretadas y

controladas a través de la interfaz hombre-máquina, y finalmente poder tener acceso a

dicha información. Dicha arquitectura consta de los 4 niveles de automatización

mencionados.

2.2 ARQUITECTURA GENERAL INTERFASE Sistema Integral de Medición y

Operación-POLIDUCTO.

El Sistema Integral de Medición y operación tiene una interfase con el sistema de

medición existente e instalada en el área de poliducto de la TAD, el cual cuenta con 3

niveles y cuya arquitectura general se muestra en la figura 2.2.

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CAPÍTULO 2 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

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Fig. 2.2 Arquitectura general de interfase

2.3 ARQUITECTURA GENERAL INTERFASE Sistema Integral de Medición y

Operación-SICCI.

El Sistema Integral de Medición y Operación tiene una interfase con el Sistema

Integral de Control Contra Incendio (SICCI) cuya arquitectura general se muestra en la

figura 2.3. El sistema integral de control contra incendio se va a encargar de mantener una

comunicación con el sistema integral de medición y operación para establecer una red de

seguridad en caso de un accidente como puede ser derrame de producto, o en caso de

incendio tanto en los tanques de almacenamiento (TV) como en el área de llenaderas.

Tarjetas

I/OControlador

VOES

MEDIDORES

Patín de medición de poliducto

Ethernet Red Operación

100Mps Fibra óptica

Subsistema

Bombeo

LAN Switch SIMCOTEstación Poliducto (existente)

Lazo de comunicación

Comunicación punto a puntoInterfase de comunicación

Red independienteLímite de nivel

(PLC poliducto)

Subsistema

VOE´s

DIAG. 1.1.3

Computador de flujo

(existente)

CONTROL PIDVOES´sINDICADOR

TEMPERATURA

INDICADOR

PRESIÓN DENSITÓMETRO

INTERFASE

con SIMCOT

NIVEL 3SUBSISTEMA DE

CONTROL

SUPERVISORIO

NIVEL 2SUBSISTEMA DE

CONTROL DE

PLANTA

NIVEL 1EQUIPOS E

INSTRUMENTOS

DE CAMPO

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CAPÍTULO 2 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

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Arquitectura Sistema Contraincendio SICCI

DIAG. 1.1.2

ETHERNET FIBRA OPTICA

INTERFASE

SIMCOT

(Ruteador SIMCOT)

AVISO PARO DE

EMERGENCIA

Impresora

láser

TRIM´s de la Red de

Tapones Fusible

Detectores de

Mezclas Explosivas

Detectores Flama

Detectores Humo

Servidor Redundante

Tableros de control

de Bombas

Alarmas Sectoriales

Botoneras

Terminales Thin Client

Controlador

Contraincendio

SIL 2 arquitectura

1 oo 1DAlarmas Visuales y

Sonoras

Válvulas

LAN Switch

Interfase de comunicación

Red ethernet Conexión puntual

Fig. 2.3 Arquitectura general de interfase SICCI

2.4 MODOS DE OPERACIÓN.

Existen tres modos de operación del sistema los cuales dependen directamente de

la comunicación entre los diferentes niveles de arquitectura del sistema.

Cuando existe comunicación entre todos los subsistemas del Sistema Integral de

Medición y Operación, desde los instrumentos de campo hasta el subsistema de control

supervisorio entonces el modo de operación es automático.

En caso de que exista interrupción de comunicación entre el nivel 2 y el nivel 3, el

modo de operación es degradado.

Finalmente, si no hay comunicación entre el nivel 1 y el nivel 2, entonces el modo

de operación es local.

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CAPÍTULO 2 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

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2.4.1 MODO DE OPERACIÓN AUTOMÁTICO

Es el modo normal de operación, en donde todas las operaciones de la TAD son

controladas por el sistema ya que existe comunicación entre todos los niveles de

arquitectura.

Debido a la importancia en la adquisición y transferencia de la información, los

servidores de aplicación y de datos deben ser redundantes y configurados en el estándar

de programación (Hot Backup) bajo una configuración en disco del estándar de

programación (shadowing).

La redundancia de los servidores tanto de aplicación como de datos debe realizarse

mediante un segundo servidor independiente con las mismas características que el

servidor primario. La aplicación y los datos deberán tener la facultad de continuar con su

operación normal en caso de que alguno de los procesadores de cualquier servidor dejara

de funcionar, razón por la cual ambos equipos deben estar trabajando simultáneamente, no

obstante uno de ellos estará en funcionamiento completo mientras que el otro está en modo

de espera (standby) esperando convertirse en primario. El servidor de datos redundante

actualiza la base de datos del sistema simultáneamente en ambos discos de

almacenamiento.

Esto último se logra asegurándose que todas las actualizaciones de la base de datos

del disco primario sean automáticamente enviadas al disco secundario del servidor de

datos. En la eventualidad de que alguno de los servidores de datos no esté disponible, las

actualizaciones deben ser almacenadas localmente en el disco principal y se enviarán al

secundario cuando éste restablezca su operación normal.

Puede existir un cambio automático del servidor primario al secundario dependiendo

de las siguientes circunstancias:

Page 18: Viveros Patino

CAPÍTULO 2 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

13

Fallo del servidor primario: Cualquier falla del servidor primario que cause pérdida

de la funcionalidad provoca el cambio automático al servidor que se encuentra en

espera; esto aplica tanto al servidor de la aplicación como el servidor de datos.

Fallo de programas: Todas las funciones críticas de la aplicación son monitoreadas

continuamente, si se detecta que alguna función se ha parado o ha llegado a un

estado de espera o no responde a mensajes válidos que le han sido enviados, el

cambio de servidores ocurre automáticamente.

Fallo Manual: Ocurrirá un cambio automático de servidor cuando se decida apagar

deliberada y manualmente en cualquier momento el servidor primario. Esto puede

ocurrir en situaciones donde uno de los servidores sea requerido por razones de

mantenimiento.

2.4.2 MODO DE OPERACIÓN DEGRADADO.

El sistema pasa a este modo de operación cuando se pierde la comunicación entre

el nivel 2 y el nivel 3, por lo que las unidades de control local y el controlador de planta

redundante son los responsables de llevar a cabo las operaciones a su cargo,

almacenando los estados de las variables de los instrumentos en campo, para que una

vez que se restablezca la comunicación, esta información sea transferida con los últimos

valores.

La información de las transacciones de carga y descarga efectuadas durante el

tiempo en que el sistema se encuentre en modo degradado se almacena en la memoria de

las unidades de control local para que dichos datos sean enviados al nivel 3 en cuanto se

restablezca la comunicación.

Page 19: Viveros Patino

CAPÍTULO 2 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

14

2.4.3 MODO DE OPERACIÓN LOCAL

El sistema pasa a este modo de operación cuando se pierde la comunicación entre

el nivel 1 y el nivel 2, generalmente cuando las unidades de control local por alguna razón

no envían la información hacia el controlador de planta. En este caso el control se lleva a

cabo localmente mediante los instrumentos de campo apoyados en las unidades de

control local para los subsistemas de carga y descarga de producto. Una vez que se

restablezca la comunicación con el controlador de planta, la información de las

operaciones realizadas en modo local en las UCL´s se transferirá hacia el controlador de

planta de manera automática.

En este modo de operación, el subsistema de medición en tanques obtiene el nivel

del producto, nivel de agua y temperatura promedio a través del indicador multipunto y del

indicador local de los transmisores ubicados en los tanques de almacenamiento.

2.5 INTERFASES DE COMUNICACIÓN

Durante el proceso de automatización de las TAD´s, iniciado en 1992, se ha

mejorado sustancialmente la especificación técnico funcional del sistema. Actualmente se

recibe y envía información entre los diversos subsistemas para formar las interfases de

comunicación.

2.5.1 INTERFASE Sistema Integral de Medición y Operación-SIIC.

El objetivo de esta interfase de comunicación es llevar a cabo la documentación en

línea (facturación y notas de embarque) de los productos de la TAD, así como el registro

Page 20: Viveros Patino

CAPÍTULO 2 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

15

en línea en la base de datos del SIIC de las transacciones derivadas de la entrega y recibo

de productos (balance).

El subsistema de control supervisorio del sistema integral de medición y operación

esta montado en una red ethernet 100 Mbps independiente a la cual se denomina red de

operación. Esta red cuenta con un conmutador (LAN/Switch) el cual se conectará en

cascada con el conmutador (LAN/Switch) existente de la red comercial de la TAD para el

intercambio de información que se denomina “Interfase Sistema Integral de Medición y

Operación-SIIC”.

La información que se comparte en esta interfase es la siguiente:

Del SIIC al sistema integral de medición y operación

Orden de carga/descarga de producto.

Cancelación de órdenes de carga/descarga.

Del Sistema Integral de Medición y Operación al SIIC

Confirmación de carga/descarga de producto.

Confirmación de cancelación de órdenes de carga/descarga.

Movimiento de producto en poliducto.

Transferencia entre tanques de almacenamiento.

Volúmenes en tanques de almacenamiento.

Page 21: Viveros Patino

CAPÍTULO 2 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

16

2.5.2 INTERFASE Sistema Integral de Medición y Operación - Poliducto.

El objetivo de esta interfase de comunicación es monitorear las condiciones de

operación y medición del área de poliducto en donde se ha instalado previamente un

sistema de medición con control supervisorio independiente al sistema.

La interfase de comunicación poliducto se realiza integrando la estación de trabajo

existente del sistema de control de poliducto a la red de operación Ethernet del sistema.

La información a intercambiar es de la siguiente forma:

Del sistema integral de medición y operación al sistema de medición de Poliducto.

Información de niveles de tanques.

Estado de válvulas de tanques.

Del sistema de medición de Poliducto al sistema integral de medición y operación.

Estado de válvulas de los ductos (entrada, peine de distribución, de control)

Información de notificación

Valores de flujo, volúmenes naturales y netos, temperatura, presión, densidad,

puntos de ajuste y presión diferencial de filtros.

Medidor utilizado, estado del probador.

Producto recibiendo/enviando.

Esta interfase únicamente efectúa el monitoreo de las condiciones del área de

poliducto y no contempla la realización o recepción de comandos remotos a equipos de

campo por medio de esta interfase, para evitar conflictos de envíos de órdenes

contradictorias procedentes de los dos sistemas de control.

Page 22: Viveros Patino

CAPÍTULO 2 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

17

2.5.3 INTERFASE Sistema Integral de Medición y Operación - SICCI.

El objetivo de esta interfase de comunicación es intercambiar información de las

condiciones operativas y de seguridad de la TAD entre el sistema integral de medición y

operación y el SICCI, así como para llevar a cabo la notificación del PARO DE

EMERGENCIA desde cualquiera de los dos sistemas.

La red de operación del sistema se conecta con la red de seguridad del SICCI a

través del conmutador (LAN/Switch) del sistema integral de medición y operación, común

para ambos sistemas, para llevar a cabo el intercambio de información que se denomina

“interfase Sistema Integral de Medición y Operación - SICCI”.

La información que se comparte en esta interfase es la siguiente:

Del sistema integral de medición y operación al SICCI

Información de niveles de tanques.

Alarmas de operación del SIMCOT.

Notificación de paro de emergencia

Del SICCI al sistema integral de medición y operación

Alarmas de seguridad del SICCI.

Solicitud de paro de emergencia.

El paro de emergencia forma parte de la interfase de comunicación, sin embargo

este no se realiza en el Nivel 3 (Subsistema de Control Supervisorio), sino en el Nivel 2, a

nivel del Subsistema de Control de Planta a través de una señal puntual entre el

controlador de planta del Sistema Integral de Medición y Operación y el controlador de

planta del SICCI.

Page 23: Viveros Patino

CAPÍTULO 3 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

73

CAPÍTULO 3

SUBSISTEMA DE TELEMEDICIÓN DE TANQUES DE ALMACENAMIENTO

Page 24: Viveros Patino

CAPÍTULO 3 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

73

CAPÍTULO 3

SUBSISTEMA DE TELEMEDICIÓN DE TANQUES DE ALMACENAMIENTO

El subsistema de telemedición de tanques de almacenamiento permite controlar la

medición de producto en el almacenamiento en tanques a partir de las variables de nivel

de producto, nivel de agua y temperatura.

3.1 INSTRUMENTOS Y EQUIPOS

El sistema integral de medición y operación contempla en este subsistema la

instalación de instrumentación y equipo (indicadores de nivel y temperatura) en cada uno

de los tanques de almacenamiento de producto de la TAD, los cuales se encuentran

unidos a través de un lazo de comunicación que concentra sus señales a una unidad de

control local instalada en el gabinete ubicado en la Torre de Control.

Se contempla también, ubicado a pie de cada tanque de almacenamiento, un

indicador local de nivel y temperatura, así como dos indicadores multipunto, uno de los

cuales se instalará en el gabinete de torre de control y el otro en el área de poliducto.

Como herramientas adicionales requiere de una Terminal Portátil para la

configuración y calibración del hardware en cada tanque de almacenamiento.

Page 25: Viveros Patino

CAPÍTULO 3 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

20

3.1.1. CARACTERÍSTICAS DE UN TANQUE DE ALMACENAMIENTO DE PRODUCTO.

En la figura 3.1 se muestra la instrumentación y equipos de este subsistema para

cada tanque de almacenamiento. De forma ilustrativa se muestran también las válvulas de

operación del tanque.

Fig. 3.1 Instrumentación y equipos para los tanques de almacenamiento

Page 26: Viveros Patino

CAPÍTULO 3 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

21

En la tabla 3.1 se menciona el punto en el cual se describe detalladamente las

características del instrumento del equipo de este subsistema.

Tabla 3.1 Válvulas de operación de los tanques de almacenamiento.

Etiqueta en el diagrama

Instrumento Características

A VOE entrada producto a pie de dique Válvula con actuador eléctrico.

B Válvula entrada producto a pie de tanque Válvula de tipo compuerta.

C VOE salida producto a pie de dique (llenaderas)

Válvula con mariposa de cuarto de vuelta a prueba de fuego.

D VOE salida producto a pie de dique (poliducto) Válvula con mariposa de cuarto de vuelta a prueba de fuego.

E Válvula salida producto a pie de tanque Válvula tipo compuerta.

F Indicador de nivel y temperatura telemedición de tanques

Sonda promediadora de temperatura de longitud variable.

G Indicador local a pie de tanque Unidad de display remoto.

Sin etiqueta UCL de tanques Interfase Hombre-Máquina (HMI)

3.1.2 DETALLE DEL EQUIPO DENTRO DE TUBOS GUÍAS.

En la figura 3.2 se observa el corte transversal de un tanque en donde destaca el

tubo guía (b) el cual se instala en el medidor de nivel de producto y agua, así como el

tubo guía en donde se instala la sonda promediadora de temperatura (c), ambos forman

Page 27: Viveros Patino

CAPÍTULO 3 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

22

parte del instrumento denominado indicador de nivel y temperatura de telemedición de

tanques.

Fig. 3.2 Indicador de nivel y temperatura en tanques de almacenamiento

En la tabla 3.2 muestra las características del indicador de nivel y temperatura de

tanques para poder verificar la correcta operación de las medidas de nivel y temperatura,

así como pruebas de alarma.

Tabla 3.2 Descripción del indicador de nivel y temperatura en TV´s

Etiqueta en el diagrama

Instrumento Características

A Indicador de nivel y temperatura telemedición de tanques

Principio de radar, principio de operación de ondas continuas de frecuencia modulada (FMCW) ó pulsos.

Page 28: Viveros Patino

CAPÍTULO 3 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

23

3.2 OPERACIÓN DEL SUBSISTEMA DE TELEMEDICIÓN

El subsistema de telemedición requiere al inicio de su operación de los siguientes

aspectos:

1. Disponer de los equipos necesarios instalados para este Subsistema, incluyendo su

lazo de comunicación, unidad de control local e interfases para el envío de

información a niveles de arquitectura superior.

2. Existencia de producto en los tanques para su medición.

3.2.1 INFORMACIÓN PRIMARIA

El Subsistema de Telemedición obtiene como información primaria los NIVELES de

producto y agua, así como la TEMPERATURA de producto de cada tanque de

almacenamiento.

Para la operación en modo automático, esta información de niveles y temperaturas es

enviada directamente hasta el Subsistema de Control Supervisorio para el cálculo de

volúmenes natural y ajustado por temperatura a 20° C, conforme al Estándar ISO 91-2.

En la Unidad de Control Local también se calcula el volumen natural de cada tanque

de almacenamiento, desplegándose en el monitor de la UCL y en el indicador multipunto.

Page 29: Viveros Patino

CAPÍTULO 3 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

24

3.3 OPERACIÓN EN MODO LOCAL

Este subsistema puede operar en modo local ya que cada uno de los tanques de

almacenamiento de producto tiene un indicador local a pie de tanque para el despliegue de

nivel de producto, nivel de agua y temperatura.

Además de la información anterior, la unidad de control local concentradora de la

información de todos los tanques de almacenamiento calcula el volumen natural de producto

en cada tanque y los despliega de la siguiente forma:

La Unidad de Control Local de tanques, cuenta con un monitor para el despliegue de

gráficos de tanques de almacenamiento.

Los gráficos desplegados en el monitor son desarrollados por medio del software

HMI.

La Unidad de Control Local calcula el volumen al natural y corregido a 20°C conforme al estándar ISO 91-2 de cada tanque de almacenamiento, el volumen natural se calcula por medio de certificaciones de hasta 13000 puntos para cada tanque de almacenamiento. Cada punto del archivo corresponderá a un volumen previamente certificado, como se muestra en el ejemplo 3.1:

Ejemplo 3.1.- Tanque de almacenamiento 1 (TV-1)

Nivel en milímetros Volumen natural en metros cúbicos

4281 1800.442

4282 1800.842

En el caso de que el nivel reportado por el subsistema de telemedición no

corresponda exactamente a uno de los puntos de su correspondiente tabla (volumen natural

Page 30: Viveros Patino

CAPÍTULO 3 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

25

en metros cúbicos), el software del sistema integral de medición y operación deberá

interpolar entre los puntos inmediatos superior e inferior de forma lineal.

Con lo anterior se asegura que siempre que la unidad de control local se encuentre

operando, también se contará en el modo local con la información de niveles, temperatura y

volumen natural de cada tanque de almacenamiento la cual se desplegará en el monitor de

la UCL, así como en el indicador multipunto instalado en el Área de Poliducto. La conexión

de la UCL y el indicador multipunto deberá ser directa para cumplir con su funcionamiento

en modo local.

En caso de falla en la comunicación entre la Unidad de Control Local y el Subsistema

de Control Supervisorio, la información de nivel de producto, nivel de agua y temperatura no

podrá visualizarse en las pantallas de las estaciones de equipo de monitoreo (Thin Client)

ubicadas en este nivel. Lo mismo sucedería si no hay comunicación a través del servidor

(driver OPC).

3.4 OPERACIÓN EN MODO AUTOMÁTICO

La UCL adquiere las señales de cada uno de los tanques de almacenamiento y se

encarga de transmitir estos valores al Subsistema de Control Supervisorio para su

despliegue, cálculos de volúmenes, control y alarmas.

Esta transmisión de información se debe realizar conectando directamente la UCL al

Sistema de Control Supervisorio conforme se menciona a continuación.

Page 31: Viveros Patino

CAPÍTULO 3 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

26

3.4.1 Envío de señales de la UCL al Subsistema de Control Supervisorio.

Se debe conectar la UCL directamente a la red ethernet ó al servidor de aplicación

ubicado en el Subsistema de Control Supervisorio, para lo cual se deben considerar las

conexiones de red requeridas, como se ve en la figura 3.3.

La transmisión de la información se realizará a través de un manejador (driver)

desarrollado con tecnología OPC.

En caso de pérdida de comunicación con el Subsistema de Control Supervisorio, los

indicadores a pie de dique y el indicador multipunto no perderán comunicación.

Es importante mencionar que no se deben enviar los datos a los indicadores

multipunto desde el Subsistema de Control Supervisorio, sino, desde la propia Unidad de

Control Local por lo que se deberán considerar los multiplexores o las derivaciones de

comunicación necesarias.

Lazo de comunicación

Controlador Telemedición

con monitor

Torre de control

Controlador de Planta 1:1(PLC ó Comp. Industrial)

DIAG. 2.3.4.2.1

Ethernet Red Operación 100Mps Fibra óptica

Servidor

aplicación 1:1 Terminales Thin Client

Servidor

datos 1:1

SUBSISTEMADE CONTROL

SUPERVISORIO

Indicador multipunto

Poliducto

Conexión directa al

Subsistema de

Control Supervisorio

Fig. 3.3 Envío de señales de la UCL al SCS

Page 32: Viveros Patino

CAPÍTULO 4 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

73

CAPÍTULO 4

SUBSISTEMA DE CARGA Y DESCARGA DE

PRODUCTO

Page 33: Viveros Patino

CAPÍTULO 4 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

28

CAPÍTULO 4

SUBSISTEMA DE CARGA Y DESCARGA DE PRODUCTO

Medir, controlar y automatizar las operaciones de carga y descarga de producto de

autotanques y carrotanques por operaciones fundamentales que se llevan acabo en la

TAD, por ello se requiere de diferentes instrumentos y equipos para la automatización de

dicho subsistema.

4.1 INSTRUMENTOS Y EQUIPOS PARA LA CARGA DE PRODUCTO POR

AUTOTANQUE

En este caso, el Sistema Integral de Medición y Operación contempla la instalación

de instrumentos y equipos en el área de llenaderas de autotanques de la TAD, la cual

agrupa las posiciones de carga en islas de llenado, ubicadas en una nave o cobertizo

dentro de la TAD. Generalmente existe una isla por posición de llenado, sin embargo en

algunas TAD´s puede existir más de una posición de llenado por isla.

Todas las posiciones de llenado cuentan con la instrumentación propia para la

medición del producto y temperatura, así como para el control de la carga de producto, en

lo que se denomina “patín de medición” el cual se conforma de válvula de bloqueo, filtro,

medidor de flujo, válvula electrohidráulica VOS, sensor de temperatura, unidad de control

local, monitor de prevención de sobrellenado y detector de conexión a tierra.

Page 34: Viveros Patino

CAPÍTULO 4 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

29

El equipo encargado de controlar la carga y registrar todas las variables del patín de

medición en cada posición de llenado se denomina Unidad de Control Local (UCL) ó

predeterminador de llenado (preset).

Todas las Unidades de Control Local se encuentran unidas a través de un lazo de

comunicación que envía sus señales al siguiente nivel de arquitectura del Sistema, en este

caso el controlador de planta.

Si alguna de las unidades de control local llegara a fallar, no deberá interrumpirse el

funcionamiento de las otras, ni la comunicación de estas con el controlador de planta.

En la tabla 4.1 se muestran las características para la instrumentación y equipos por

cada posición de llenado.

Tabla 4.1 Instrumentos de posición de llenado de autotanques.

Etiqueta en el diagrama

Instrumento y Equipos Características

A Válvula de bloqueo Válvula Macho. Marca

Vanessa.

B Filtro Tipo canasta.

C Medidor de flujo (turbina) Rotor montado sobre

cojinetes.

D Válvula electrohidráulica operada

por solenoides VOS

Válvula de dos pasos.

E Elemento de temperatura RTD Sensor.

F Unidad de Control Local UCL.

G Monitor óptico de prevención de

sobrellenado

Thin-Client.

H Detector de conexión a tierra Tipo Scully.

Page 35: Viveros Patino

CAPÍTULO 4 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

30

En la figura 4.1 se observa un ejemplo de la instrumentación necesaria en una

posición de llenado de autotanque.

Fig. 4.1 Instrumentos necesarios para el llenado de autotanques

4.2 INSTRUMENTOS Y EQUIPOS PARA LA CARGA DE PRODUCTO POR

CARROTANQUE

En este caso, el Sistema contempla la instalación de instrumentos y equipos en el

área de llenaderas de carrotanques de la TAD, la cual se encuentra físicamente en donde

se ubican las espuelas de ferrocarril dentro de la TAD. En este caso no existen islas de

llenado, sino las vías del ferrocarril donde llegarán los carrotanques a realizar la operación

de carga.

Page 36: Viveros Patino

CAPÍTULO 4 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

31

En la TAD puede existir una ó hasta cuatro espuelas (vías) de ferrocarril por cada

TAD y en cada una de ellas se pueden alojar varios carrotanques.

Todas las posiciones de llenado cuentan con la instrumentación propia para la

medición del producto y temperatura, así como para el control de la carga de producto, en

lo que se denomina “patín de medición” el cual se conforma de válvula de bloqueo, filtro,

medidor de flujo, válvula electrohidráulica VOS, sensor de temperatura, unidad de control

local y pinza de conexión a tierra.

Forzosamente debe existir para cada carrotanques un patín de medición

independiente, ya que no se deben cargar dos carrotanques ó más a la vez con un solo

patín de medición.

El equipo encargado de controlar la carga y registrar todas las variables del patín de

medición en cada posición de llenado se denomina Unidad de Control Local (UCL) ó

predeterminador de llenado (preset).

Todas las Unidades de Control Local se encuentran unidas a través de un lazo de

comunicación que envía sus señales al siguiente nivel de arquitectura del Sistema, en este

caso el controlador de planta.

Si alguna de las unidades de control local llegara a fallar, no deberá interrumpirse el

funcionamiento de las otras, ni la comunicación de estas con el controlador de planta.

En la tabla 4.2 se muestran las características de la instrumentación y equipos por

cada posición de llenado para carrotanques.

Page 37: Viveros Patino

CAPÍTULO 4 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

32

Tabla 4.2 Instrumentos y equipos para carrotanque

Etiqueta en el diagrama

Instrumento y Equipos Características

A Pinza de conexión a tierra física Marca DT-XX

B Válvula de bloqueo Válvula Macho. Marca Vanessa.

C Filtro Tipo canasta

D Válvula operada por solenoides VOS Válvula de dos pasos

E Elemento de temperatura RTD Sensor

F Unidad de Control Local UCL

En la figura 4.2 se observa un ejemplo de la instrumentación necesaria en una

posición de llenado de carrotanque.

Page 38: Viveros Patino

CAPÍTULO 4 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

33

Fig. 4.2 Instrumentos necesarios para el llenado por carrotanque

4.3 OPERACIÓN DEL SUBSISTEMA DE CARGA DE PRODUCTO

El subsistema de carga de producto debe satisfacer directamente prerrequisitos

como una orden de carga y acceso vehicular tanto para autotanques como para

carrotanques.

Page 39: Viveros Patino

CAPÍTULO 4 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

34

Para Carga de Autotanques

1.- Disponer de una operación de carga con estado pendiente en el Sistema, ya sea

a través de la generación de una orden de carga enviado por el SIIC ó por medio de la

generación local en el Sistema de una orden de carga. En cualquiera de los dos casos el

chofer dispone de un número de operación, impreso en su orden de carga.

2.- Que el autoanque ingrese a las instalaciones cumpliendo los requisitos y

validaciones del Subsistema de Control de Accesos vehicular.

Para Carga de Carrotanques

1.- Disponer de una operación de carga con estado pendiente en el Sistema, ya sea

a través de la generación de una orden de carga enviada por el SIIC ó por medio de la

generación local en el Sistema de una orden de carga. En cualquiera de los dos casos el

operador dispone de un número de operación para cada carrotanque a cargar, impreso en

cada orden de carga. Cabe mencionar que la TAD Poza Rica no cuenta con carga de

producto por carrotanque.

4.3.1 INFORMACIÒN DEL SUBSISTEMA DE CARGA DE PRODUCTO

Información Primaria

Para la operación de este subsistema es necesario que las Unidades de Control

Local reciban un número de operación válido para la carga de producto, ya sea generado

por Sistema ó por medio de la interfase de comunicación con el SIIC.

Page 40: Viveros Patino

CAPÍTULO 4 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

35

Una vez iniciada la carga, la unidad de control local se encarga de registrar en

tiempo real la información primaria de la operación, mostrando en su pantalla el volumen

CARGADO al natural y el volumen RESTANTE de carga tomando en cuenta el volumen

programado.

Ejemplo de la pantalla de la UCL. al momento de iniciar la operación:

Ejemplo de la pantalla de la UCL durante la operación:

Se podrá observar en la pantalla de la Unidad de Control Local toda la información

operativa de la carga (temperatura, factores de medición promedio, etc.) a través de la

secuencia de teclas propia del equipo.

Ejemplo de la pantalla de la UCL si se desea observar la temperatura de carga:

La UCL debe almacenar siempre en memoria por lo menos las 100 operaciones de

carga más recientes.

VOL. PROGRAMADO: 20000

VOL. CARGADO: 8539 VOL RESTANTE: 11461

TEMPERATURA: 18.50

Page 41: Viveros Patino

CAPÍTULO 4 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

36

Una vez terminada la carga, la información operativa de la misma se almacenará en

la memoria de la UCL y será transmitida a la base de datos histórica del sistema integral

de medición y operación para almacenarse como una operación terminada.

4.3.2 OPERACIÒN EN MODO LOCAL DE LA CARGA DE PRODUCTO

En caso de que no exista comunicación entre la Unidad de Control Local y el

Controlador de Planta los datos operativos de cada carga no podrán ser enviados al

Subsistema de Control Supervisorio.

Lo mismo sucedería si no hay comunicación a través del driver OPC, en caso de

haber elegido esta forma de comunicación.

En cualquiera de los dos casos anteriores, la Unidad de Control Local almacenará en

su memoria interna todos los datos de las cargas realizadas en ese modo, para su entrega

una vez que se restablezca la comunicación.

4.3.3 OPERACIÓN EN MODO DEGRADADO

Como se mencionó en el punto 2.4.2, el modo degradado es un particularidad del

sistema que ocurre cuando se pierde la comunicación entre el Nivel 2 y el Nivel 3, por lo

tanto las Unidades de Control Local serán responsables de llevar a cabo las operaciones a

su cargo, almacenando en su memoria interna los datos operativos de cada carga, para

que una vez que se restablezca la comunicación con el nivel 3, esta información sea

transferida.

Page 42: Viveros Patino

CAPÍTULO 4 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

37

El objetivo principal de este modo de operación es evitar la pérdida de la

información de las cargas de producto, aún cuando se ha perdido comunicación en parte

del sistema, ya que esta información se conserva en la memoria de las UCL´s.

Es requisito que cuando ocurra esta pérdida de comunicación las Unidades de

Control Local solicite al operador la siguiente información:

• Número de orden carga.

• Vehículo (exclusivamente la parte numérica)

• Producto a cargar

• Volumen programado al natural.

La carga de producto iniciará sin validación del número de orden de carga y se

permitirá cargar en modo local.

Una vez terminada la operación se almacenará la información operativa en la

memoria de la UCL.

En el momento en que se restablezca la comunicación con el Subsistema de

Control Supervisorio, las Unidades de Control Local transmitirán a ese Subsistema las

transacciones que se realizaron en modo degradado y en la pantalla de la UCL se enviará

el mensaje “Entregando información”.

En el entendido que las UCL´s pueden almacenar por lo menos 100 transacciones

de carga es importante señalar que al pasar de modo degradado a modo automático, el

Subsistema de Control Supervisorio se encargará de recibir solo aquellas transacciones

realizadas en modo degradado, discriminando aquellas transacciones almacenadas con

anterioridad y transmitidas en modo automático.

Page 43: Viveros Patino

CAPÍTULO 4 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

38

En el Subsistema de Control supervisorio se aceptarán o descartarán las

transacciones en modo degradado para pasarlas a modo automático.

4.3.4 OPERACIÓN EN MODO AUTOMÁTICO DE LA CARGA DE PRODUCTO

La Unidad de Control Local adquiere las señales de cada una de las posiciones de

llenado y se encarga de transmitir estos valores al Subsistema de Control Supervisorio para

su despliegue.

Esta transmisión de información la puede hacer a través del controlador de planta ó

directamente al Sistema de Control Supervisorio de la siguiente forma.

Envío de señales de la UCL al controlador de planta

En caso de que la arquitectura de este subsistema contemple el envío de las señales

de la Unidad de Control Local al controlador de planta, este último será el encargado de

recibirlas y transferirlas al subsistema de control supervisorio para propósitos de despliegue.

Si se decide utilizar un PLC como controlador de planta, las señales del lazo de

comunicación de las UCL´s serán enviadas a las tarjetas de entrada para su posterior envío

al controlador. En caso de haber decidido utilizar un Computador Industrial como controlador

de planta, las señales del lazo de comunicación serán enviadas a una entrada (gateway)

para su posterior envío al controlador, como se muestra en la figura 4.3.

Page 44: Viveros Patino

CAPÍTULO 4 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

39

Lazo de comunicación

Controlador de Planta 1:1(PLC ó Comp. Industrial)

DIAG. 3.3.5.1.1

Ethernet Red Operación 100Mps Fibra óptica

Servidor

aplicación 1:1 Terminales Thin Client

Servidor

datos 1:1

SUBSISTEMADE CONTROL

SUPERVISORIO

Conexión al

Controlador de

Planta

Tarjeta de I/O ó

Gateway

Fig. 4.3 Envío de señales de la UCL al controlador de planta

Envío de señales de la UCL al Subsistema de Control Supervisorio.

En caso de que la arquitectura de este subsistema contemple el envío de las señales

de la Unidad de Control Local directamente al Subsistema de Control Supervisorio, se

realizará forzosamente a través de un OPC.

EL software para el driver OPC se instalará en el servidor de aplicación,

permitiéndose la utilización de un hub ó gateway para subir la señal de la UCL a la red

Ethernet, como se muestra en la figura 4.4.

Page 45: Viveros Patino

CAPÍTULO 4 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

40

Lazo de comunicación

DIAG. 3.3.5.2.1

Ethernet Red Operación 100Mps Fibra óptica

Servidor

aplicación 1:1 Terminales Thin Client

Servidor

datos 1:1

SUBSISTEMADE CONTROL

SUPERVISORIO

Hub ó Gateway

Conexión directa al

Subsistema de

Control Supervisorio

Fig. 4.4 Envío de señales de la UCL al subsistema de control supervisorio

Requerimiento de Bomba Durante el Proceso de Carga

Al iniciarse la operación de carga la UCL enviará la señal de requerimiento de bomba

y considerando el equipo de bombeo existente en la TAD, se actuará de cualquiera de las

dos formas que se mencionan a continuación.

Si existe una bomba por posición de carga, la señal de requerimiento de bomba se

enviará directamente al arrancador de la misma, sin utilizar el Controlador de Planta.

Page 46: Viveros Patino

CAPÍTULO 4 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

41

• Si existe más de una bomba por posición de carga (cabezal común), la señal de

requerimiento de bomba se enviará al controlador de planta, el cual a su vez se

encargará de arrancar la bomba correspondiente.

• Apertura de VOS Durante el Proceso de Carga

Posteriormente, la UCL mandará abrir la válvula operada por solenoides VOS de

acuerdo a su configuración de tiempos en flujo bajo, medio y alto.

• Temporizador de fin de carga

En condiciones normales de operación y cuando el volumen programado de carga ha

sido alcanzado la UCL cerrará la VOS, suspenderá el bombeo e iniciará un temporizador de

60 segundos sin flujo para permitirle al operador que finalice la transacción pulsando la tecla

“TERMINAR” designada en la UCL, si el temporizador de no flujo finaliza y no se ha pulsado

la tecla de “TERMINAR”, el sistema automáticamente dará por TERMINADA la operación.

• Almacenamiento en memoria interna de la operación

En cualquiera de los casos en que la operación de carga se haya dado por

terminada, la UCL almacenará en su memoria interna, por lo menos, los siguientes datos

operativos por cada transacción:

• Número de operación.

• Número de posición de carga.

• Producto.

• Volumen programado (litros).

Page 47: Viveros Patino

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SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

42

• Volumen natural medido (litros).

• Volumen neto entregado compensado a 20/4 º C a través de la Estándar ISO 91-2

(litros).

• Temperatura promedio de carga (º C).

• Flujo promedio de carga (litros por minuto).

• Factor de medición promedio de carga (adimensional).

• Factor K del medidor (pulsos/unidad de volumen)

• Fecha de inicio de la carga

• Fecha de fin de la carga

• Hora de inicio de la carga

• Hora de fin de la carga.

La UCL debe almacenar siempre en memoria por lo menos las 100 operaciones de

carga más recientes.

4.4 SUBSISTEMA DE DESCARGA DE PRODUCTO

La instrumentación de este Subsistema se encuentra físicamente en el área de

descargaderas de autotanques de la TAD, la cual agrupa las posiciones de descarga en

islas de llenado, ubicadas en una nave o cobertizo dentro de la TAD.

El Sistema contempla en este subsistema la instalación de instrumentos y equipos

en el área de descargaderas de autotanques de la TAD, la cual agrupa las posiciones de

descarga en una nave o cobertizo dentro de la TAD.

Page 48: Viveros Patino

CAPÍTULO 4 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

43

4.4.1 INSTRUMENTOS Y EQUIPOS PARA LA DESCARGA DE PRODUCTO POR

AUTOTANQUE

Todas las posiciones de descarga cuentan con la instrumentación propia para la

medición del producto y temperatura, así como para el control de la descarga de producto,

en lo que se denomina “patín de medición”, el cual se conforma de la unidad de control

local, pinza de conexión a tierra física, filtro, bomba principal, filtro tipo “y”, bomba auxiliar,

tanque eliminador de aire, válvula check, medidor de flujo, válvula electrohidráulica VOS,

sensor de temperatura, válvula de bloqueo a TV´s, interruptor de flujo y válvula de

bloqueo de autotanques.

El equipo encargado de controlar la descarga y registrar todas las variables del

patín de medición en cada posición de descarga se denomina Unidad de Control Local

(UCL) ó predeterminador de llenado (preset).

Todas las Unidades de Control Local se encuentran unidas a través de un lazo de

comunicación que envía sus señales al siguiente nivel de arquitectura del Sistema, en este

caso el controlador de planta.

Si alguna de las unidades de control local llegara a fallar, no deberá interrumpirse el

funcionamiento de las otras, ni la comunicación de estas con el controlador de planta.

En la tabla 4.3 se muestran las características de la instrumentación y equipos por

cada posición de descarga de autotanques.

Page 49: Viveros Patino

CAPÍTULO 4 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

44

Tabla 4.3 Instrumentos y equipos para la descarga de autotanques.

Etiqueta en el diagrama

Instrumento y Equipo Características

A Unidad de Control Local Control de

carga/descarga

de producto.

B Pinza de conexión a tierra física Marca DT-XX.

C Filtro para descargadera De tipo canasta.

D Bomba principal Bomba

centrifuga.

E Filtro tipo “Y” Filtro en línea

F Bomba auxiliar Bomba

centrifuga.

G Tanque eliminador de aire Purga el

combustible.

H Válvula check Válvula de

retención.

I Medidor de flujo Contador.

J Válvula operada por solenoide VOS Válvula de dos

pasos (NA) y

(NC).

K Elemento de temperatura RTD Sensor.

L Válvula de bloqueo a TV´s Tipo compuerta.

M Interruptor de flujo Tipo paleta.

N Válvula de bloqueo de autotanques Válvula macho.

Page 50: Viveros Patino

CAPÍTULO 4 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

45

En la figura 4.5 se observa un ejemplo de la instrumentación necesaria en una

posición de descarga de autotanque.

Fig. 4.5 Instrumentos necesarios para la descarga de producto por medio de autotanques

Page 51: Viveros Patino

CAPÍTULO 4 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

46

4.4.2 INSTRUMENTOS Y EQUIPOS PARA LA DESCARGA DE PRODUCTO POR

CARROTANQUE

El Sistema Integral de Medición y Operación contempla en este subsistema la

instalación de instrumentos y equipos en el área de descargaderas de carrotanques de la

TAD, la cual se encuentra físicamente en donde se ubican las espuelas de ferrocarril

dentro de la TAD.

En este caso no existen islas, sino las vías del ferrocarril donde llegarán los

carrotanques a realizar la operación de descarga.

En una TAD puede existir una ó hasta cuatro espuelas (vías) de ferrocarril por cada

TAD y en cada una de ellas se pueden alojar varios carrotanques.

Cada posición de llenado cuenta con la instrumentación propia para la medición del

producto y temperatura, así como para el control de la descarga de producto, en lo que se

denomina “patín de medición”.

La condición óptima de operación para este subsistema es que exista para cada

carrotanque un patín de medición independiente, sin embargo debido a la infraestructura

existente en Terminales y al aprovechamiento de los tiempos de descarga, es poco común

que se encuentre esta condición; en la mayoría de los casos físicamente existen los

arreglos mecánicos para poder descargar más de un carrotanque con un solo patín de

medición.

El equipo encargado de controlar la descarga y registrar todas las variables del

patín de medición se denomina Unidad de Control Local (UCL) ó predeterminador de

llenado (preset).

Todas las Unidades de Control Local se encuentran unidas a través de un lazo de

comunicación que envía sus señales al siguiente nivel de arquitectura del Sistema, en este

caso el controlador de planta.

Page 52: Viveros Patino

CAPÍTULO 4 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

47

Si alguna de las unidades de control local llegara a fallar, no deberá interrumpirse el

funcionamiento de las otras, ni la comunicación de estas con el controlador de planta.

En la tabla 4.4 se muestra la instrumentación y equipos necesarios por cada

posición de descarga de carrotanques, así como sus características.

Tabla 4.4 Instrumentos y equipos para la descarga de carrotanques.

Etiqueta en el

diagrama Instrumento y Equipo Características

A Elemento de temperatura RTD Sensor.

B Pinza para conexión a tierra física Marca DT-XX.

C Filtro Filtro tipo

canasta.

D Bomba principal Bomba

centrífuga.

E Válvula check Válvula de

retención.

F Válvula de bloqueo a TV´s Tipo compuerta.

G Válvula de recirculación -

H Válvula de bloqueo de autotanques Tipo compuerta.

I Interruptor de flujo De tipo paleta.

Sin etiqueta Unidad de Control Local UCL.

Page 53: Viveros Patino

CAPÍTULO 4 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

48

En la figura 4.6 se observa un ejemplo de la instrumentación necesaria en una

posición de descarga de carrotanque.

Fig. 4.6 Instrumentos necesarios para la descarga de producto por carrotanque.

Page 54: Viveros Patino

CAPÍTULO 4 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

49

4.4.3 OPERACIÓN DE DESCARGA

Para iniciar el proceso de inicio de descarga se deben verificar las siguientes

condiciones.

Para Descarga de Autotanques.

1.- Disponer de una operación de descarga con estado pendiente en el Sistema

Integral de Medición y Operación, ya sea a través de la generación de una orden de

descarga enviada por el SIIC ó por medio de la generación local en el sistema de una

orden de descarga. En cualquiera de los dos casos el chofer dispone de un número de

operación, impreso en su orden de descarga.

2.- Que el autotanque ingrese a las instalaciones cumpliendo los requisitos y

validaciones del Subsistema de Control de Accesos vehicular.

Para Descarga de Carrotanques.

1.- Disponer de una operación de descarga de carrotanque con estado pendiente

en el Sistema Integral de Medición y Operación, ya sea a través de la generación de una

orden de descarga enviada por el SIIC ó por medio de la generación local en el Sistema

de una orden de descarga. En cualquiera de los dos casos el operador dispone de un

número de operación para cada carrotanque a descargar, impreso en cada orden de

descarga.

Page 55: Viveros Patino

CAPÍTULO 4 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

50

4.4.4 INFORMACION DEL SUBSISTEMA DE DESCARGA DE PRODUCTO

Para la operación de este subsistema es necesario que las Unidades de Control

Local reciban un número de operación válido para la descarga de producto, ya sea

generado por el Sistema Integral de Medición y Operación ó por medio de la interfase de

comunicación con SIIC.

Información Primaria

Una vez iniciada la descarga, la unidad de control local se encarga de registrar en

tiempo real la información primara de la operación, mostrando en su pantalla el volumen

DESCARGADO al natural y el volumen RESTANTE de descarga tomando en cuenta el

volumen programado.

Ejemplo de la pantalla de la UCL. al momento de iniciar la operación:

Ejemplo de la pantalla de la UCL durante la operación:

VOL. PROGRAMADO: 20000

VOL. DESCARGA: 8539 VOL RESTANTE: 11461

Page 56: Viveros Patino

CAPÍTULO 4 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

51

Se podrá observar en la pantalla de la Unidad de Control Local toda la información

operativa de la descarga (temperatura, factores de medición promedio, etc.) a través de la

secuencia de teclas propia del equipo.

Ejemplo de la pantalla de la UCL si se desea observar la temperatura de descarga:

La UCL debe almacenar siempre en memoria por lo menos las 100 operaciones de

descarga más recientes.

Una vez terminada la descarga, la información operativa de la misma se

almacenará en la memoria de la UCL y será transmitida a la base de datos histórica del

Sistema Integral de Medición y Operación para almacenarse como una operación

terminada.

En el momento en que se restablezca la comunicación con el Subsistema de

Control Supervisorio, las Unidades de Control Local transmitirán a ese Subsistema las

transacciones que se realizaron en modo degradado y en la pantalla de la UCL se enviará

el mensaje “Entregando información”.

4.4.5 OPERACIÓN EN MODO LOCAL DE LA DESCARGA DE PRODUCTO

En caso de que no exista comunicación entre la Unidad de Control Local y el

Controlador de Planta los datos operativos de cada descarga no podrán ser enviados al

Subsistema de Control Supervisorio.

TEMPERATURA: 18.50

Page 57: Viveros Patino

CAPÍTULO 4 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

52

Lo mismo sucedería si no hay comunicación a través del manejador (driver OPC), en

caso de haber elegido esta forma de comunicación.

En cualquiera de los dos casos anteriores, la Unidad de Control Local almacenará en

su memoria interna todos los datos de las descargas realizadas en ese modo, para su

entrega una vez que se restablezca la comunicación.

4.4.6 OPERACIÓN EN MODO DEGRADADO DE LA DESCARGA DE PRODUCTO

Como se explica en el punto 2.4.2, el modo degradado es una particularidad del

sistema que ocurre cuando se pierde la comunicación entre el Nivel 2 y el Nivel 3, por lo

tanto las Unidades de Control Local serán responsables del llevar a cabo las operaciones

a su cargo, almacenando en su memoria interna los datos operativos de cada carga, para

que una vez que se restablezca la comunicación con el nivel 3, esta información sea

transferida.

El objetivo principal de este modo de operación es evitar la pérdida de la

información de las descargas de producto, aún cuando se ha perdido comunicación en

parte del sistema, ya que esta información se conserva en la memoria de las UCL´s.

Es requisito que cuando ocurra esta pérdida de comunicación las Unidades de Control

Local solicite al operador la siguiente información:

• Número de orden de descarga.

• Vehículo (exclusivamente la parte numérica)

• Producto a descargar

• Volumen programado de descarga

Page 58: Viveros Patino

CAPÍTULO 4 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

53

La carga de producto iniciará sin validación del número de orden de descarga y se

permitirá cargar en modo local.

Una vez terminada la operación se almacenará la información operativa en la

memoria de la UCL.

En el momento en que se restablezca la comunicación con el Subsistema de

Control Supervisorio, las Unidades de Control Local transmitirán a ese Subsistema las

transacciones que se realizaron en modo degradado y en la pantalla de la UCL se enviará

el mensaje “Entregando información”.

Las UCL´s pueden almacenar por lo menos 100 transacciones de descarga es

importante señalar que al pasar de modo degradado a modo automático, el Subsistema de

Control Supervisorio se encargará de recibir solo aquellas transacciones realizadas en

modo degradado, discriminando aquellas transacciones almacenadas con anterioridad y

transmitidas en modo automático.

En el Subsistema de Control supervisorio se aceptarán o descartarán las

transacciones en modo degradado para pasarlas a modo automático.

4.4.7 OPERACIÒN EN MODO AUTOMÀTICO DE LA DESCARGA DE PRODUCTO

Inicio de la Descarga

El Sistema Integral de Medición y Operación no asignará automáticamente la

posición a cada transacción de descarga, ya que una vez dentro de la TAD, el conductor del

autotanque se dirigirá a la isla que se encuentre libre y que corresponda al producto que va

a descargar.

Page 59: Viveros Patino

CAPÍTULO 4 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

54

1) Conexión de Permisivos

Después de estacionar el autotanque en la isla y con el motor apagado, el chofer

conectará como permisivo de seguridad la pinza de detección de tierra física del a la

carcaza del carrotanque; una vez reconocido este permisivo, la Unidad de Control Local

desplegará el mensaje:

i) Arranque de la bomba principal

Al iniciarse la operación de descarga la UCL enviará la señal de requerimiento de

bomba, arrancándola e iniciando la operación.

En caso de que el arreglo de tubería del patín de medición permita la descarga más

de un producto, el sistema realizará lo siguiente:

Si al haber iniciado la descarga (petición de bomba establecida) el interruptor de flujo

tipo paleta que se activa no es el correspondiente al producto de la orden de descarga, la

UCL enviará el comando de paro de bombeo, enviando el mensaje:

INTRODUZCA NÚMERO DE OPERACIÓN:

PRODUCTO INCORRECTO

Page 60: Viveros Patino

CAPÍTULO 4 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

55

Se notificará en el panel de alarmas del Subsistema de Control Supervisorio la alarma:

“Fecha, hora, POSICION DE DESCARGA DE AT #, PRODUCTO INCORRECTO,

INTERRUPCIÓN DE FLUJO”, donde fecha y hora corresponden a la fecha y hora del

Sistema Integral de Medición y Operación.

ii) Apertura de VOS

Posteriormente, la UCL mandará abrir la válvula operada por solenoides VOS para

controlar el flujo de la descarga.

Fin de la Descarga

1) Arranque de la bomba auxiliar

En condiciones normales de operación y cuando el nivel del tanque eliminador de aire

activa el segundo flotador, la UCL arranca la bomba auxiliar y suspende el bombeo de la

principal, en caso de que se recupere el segundo flotador, arrancara nuevamente la bomba

principal, al activarse el tercer flotador, la UCL cerrará la VOS, suspenderá el bombeo e

iniciará un temporizador de 60 segundos sin flujo para permitirle al operador finalizar la

transacción pulsando la tecla “TERMINAR” designada en la UCL, si el temporizado de no

flujo finaliza y no se ha pulsado la tecla de “TERMINAR”, el sistema automáticamente dará

por TERMINADA la operación.

Page 61: Viveros Patino

CAPÍTULO 4 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

56

2) Almacenamiento en memoria interna de la operación

En cualquiera de los casos en que la operación de descarga se haya dado por

TERMINADA, la UCL almacenará en su memoria interna, por lo menos, los siguientes datos

operativos por cada transacción:

• Número de operación.

• Número de posición de descarga.

• Producto.

• Volumen programado (litros).

• Volumen natural medido (litros).

• Volumen neto medido compensado a 20/4 º C a través de la Estándar ISO 91-2

(litros).

• Temperatura promedio de descarga (º C).

• Flujo promedio de descarga (litros por minuto).

• Envío de la operación Terminada al Subsistema de Control Supervisorio

Una vez que la UCL almacenó los datos en su memoria interna, enviará la

información operativa de la operación de descarga al Subsistema de Control Supervisorio

para su almacenamiento como una operación TERMINADA.

Los datos enviados al Subsistema de Control Supervisorio se almacenarán en la

tabla “DESCARGAS TERMINADAS”.

Al finalizar la operación de carga, la UCL desplegará nuevamente el mensaje

“INTRODUZCA No. OPERACION” para permitir una nueva carga en la posición de llenado.

Page 62: Viveros Patino

CAPÍTULO 5 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

73

CAPÍTULO 5

SUBSISTEMA DE VÁLVULAS OPERADAS ELÉCTRICAMENTE

Page 63: Viveros Patino

CAPÍTULO 6 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

73

CAPÌTULO 5

SUBSISTEMA DE VÀLVULAS OPERADAS ELÈCTRICAMENTE

El subsistema de válvulas controla la operación de abrir y cerrar automáticamente

las VOE´s cuando el producto llega a un límite en el tanque de almacenamiento. Cada

tanque de almacenamiento cuenta con una VOE de entrada y una VOE de salida.

5.1 INSTRUMENTOS Y EQUIPOS

El sistema integral de medición y operación contempla en este subsistema la

instalación de las válvulas operadas eléctricamente (VOE) a la entrada y salida de cada

uno de los tanques de almacenamiento de producto de la TAD, a pie de dique.

Cada VOE se conforma de una válvula y un actuador eléctrico.

Los actuadores eléctricos de las VOE´s se encuentran unidos a través de un lazo

de comunicación que concentra sus señales (tanto analógicas como digitales) a una

unidad de control local instalada en el gabinete ubicado en la Torre de Control.

Pemex Refinación puede decidir que la ubicación de la Unidad de Control Local de

las VOE´s se ubique en un lugar distinto al gabinete de la Torre de Control, cuando las

características y espacios de la propia TAD lo requieran.

Como herramienta adicional se requiere de un control remoto para la configuración

y calibración de los actuadores eléctricos de cada VOE.

Page 64: Viveros Patino

CAPÍTULO 5 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

59

5.1.1 ARQUITECTURA DEL SUBSISTEMA DE VOE´S.

En la tabla 5.1 se muestran las características que comprenden la arquitectura del

subsistema de VOE´s que se muestra en la figura 5.1.1.

Tabla 5.1 Características del subsistema de VOE´S

Etiqueta en el

diagrama Instrumento Características

A Válvula para operación Tipo mariposa

de cuarto de

vuelta a prueba

de fuego.

B Actuador eléctrico Los actuadores

deberán ser del

tipo no intrusivo.

C Lazo de comunicación -

D Unidad de Control Local VOE´s -

Page 65: Viveros Patino

CAPÍTULO 5 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

60

DIAG. 6.2.1

A

B

C

D

Fig. 5.1 Arquitectura típica del subsistema de VOE´s.

5.1.2 AREAS DE INSTALACIÓN DE LAS VOE´S.

Las válvulas operadas eléctricamente (VOE´S) indispensables para este

subsistema se instalarán a la entrada y salida de producto de los tanques de

almacenamiento a pie de dique.

Dependiendo de las características e infraestructura de la TAD, así como de las

necesidades de automatización del Centro de Trabajo, es posible la instalación de las

VOE´s en otras áreas, por ejemplo en los peines de distribución al recibo de producto, si

es que aún no han sido automatizadas previamente.

Page 66: Viveros Patino

CAPÍTULO 5 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

61

Las VOE´s del sistema integral de medición y operación de entrada y salida de

producto instaladas a pie de dique serán invariablemente operadas por el personal de

operación de la TAD.

5.2 MODOS DE OPERACIÓN DE LAS VOE´S

Disponer de los equipos necesarios instalados para este subsistema, incluyendo su

lazo de comunicación, Unidad de Control Local e interfases para el envío de información a

niveles de arquitectura superior, así como la existencia de producto en los tanques.

A continuación se describen los modos de operación para poder controlar los datos

de las válvulas operadas eléctricamente.

5.2.1 OPERACIÒN EN MODO LOCAL

En caso de que no exista comunicación entre la unidad de control local y el

controlador de planta los datos de las válvulas operadas eléctricamente no podrán ser

enviados al subsistema de control supervisorio.

Lo mismo sucedería si no hay comunicación a través del servidor (driver OPC), en

caso de haber elegido esta forma de comunicación.

En este caso, la operación de las válvulas se realizará en modo local en cualquiera

de las siguientes variantes.

Page 67: Viveros Patino

CAPÍTULO 5 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

62

• Operación a través de la UCL.

Si el lazo de comunicación de actuadores está activo, es posible operarlo a través de

la unidad de control local de las VOE´s, ubicada en la torre de control, navegando por medio

de su teclado alfanumérico, para elegir la VOE a operar y posteriormente ejecutar el

comando requerido.

En la pantalla de cristal líquido de la UCL se desplegará la información necesaria de

cada VOE: Clave, porcentaje de apertura/cierre, alarmas, entre otra información y en la

pantalla de cristal líquido del actuador operado elegido, se desplegará el porcentaje de

apertura/cierre.

• Operación a través de la botonera.

Si el lazo de comunicación de actuadores no está activo y los actuadores tienen

energía eléctrica, es posible operarlos a través de los botones ubicados en su parte frontal:

botón de apertura, botón de cierre, botón de paro. En la pantalla de cristal líquido del

actuador se desplegará el porcentaje de apertura/cierre.

En la pantalla de cristal líquido del actuador elegido, se desplegará el porcentaje de

apertura/cierre.

• Operación a través del volante.

Si el actuador de la válvula no tiene energía eléctrica, solo es posible operarlo a

través del volante manual. En la pantalla de cristal líquido del actuador se desplegará el

porcentaje de apertura/cierre.

Page 68: Viveros Patino

CAPÍTULO 5 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

63

5.2.2 OPERACIÒN EN MODO AUTOMÀTICO

La unidad de control local adquiere las señales de cada uno de los actuadores de las

VOE´s y se encarga de transmitir estos valores al subsistema de control supervisorio para

su despliegue, cálculos de volúmenes, control y alarmas.

Esta transmisión de información la puede hacer a través del controlador de planta ó

directamente al sistema de control supervisorio conforme se menciona a continuación.

• Envío de señales de la UCL al controlador de planta

En caso de que la arquitectura de este subsistema contemple el envío de las señales

de la Unidad de Control Local al controlador de planta, este último será el encargado de

recibirlas y transferirlas al subsistema de control supervisorio para propósitos de despliegue,

enclavamientos, control y alarmas.

El puerto de comunicación de la Unidad de Control Local se conectará directamente

al Controlador de Planta, por lo que se debe tener en cuenta que en caso de pérdida de

comunicación con este equipo, desde la propia Unidad de Control Local se podrán operar

las VOE´s.

En la figura 5.2 se muestra el envío de señales hacia el controlador de la planta.

Page 69: Viveros Patino

CAPÍTULO 5 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

64

Lazo de comunicación

Controlador Telemedición

Controlador de Planta 1:1(PLC ó Comp. Industrial)

DIAG. 6.3.3.1.1

Ethernet Red Operación 100Mps Fibra óptica

Servidor

aplicación 1:1 Terminales Thin Client

Servidor

datos 1:1

SUBSISTEMADE CONTROL

SUPERVISORIO

Conexión directa al

Subsistema de

Control Supervisorio

Hub ó gateway

Fig. 5.2 Envío de señales de la UCL al controlador de planta.

• Envío de señales de la UCL al subsistema de control supervisorio

En caso de que la arquitectura de este subsistema contemple el envío de las señales

de la unidad de control local directamente al subsistema de control supervisorio, se realizará

forzosamente a través de un servidor (driver OPC), debidamente certificado. En el

Subsistema de Control supervisorio se llevará a cabo la funcionalidad de despliegue,

enclavamientos, control y alarmas.

EL software para el driver OPC se instalará en el servidor de aplicación,

permitiéndose la utilización de un hub ó gateway para subir la señal de la UCL a la red

Ethernet.

Page 70: Viveros Patino

CAPÍTULO 5 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

65

Al igual que en la arquitectura anterior, en caso de pérdida de comunicación con el

subsistema de control supervisorio, se podrán operar las VOE´s desde la propia unidad de

control local.

En la figura 5.3 se muestra el envío de señales al subsistema de control supervisorio.

Lazo de comunicación

Controlador VOE´s

Controlador de Planta 1:1(PLC ó Comp. Industrial)

DIAG. 6.3.3.2.1

Ethernet Red Operación 100Mps Fibra óptica

Servidor

aplicación 1:1 Terminales Thin Client

Servidor

datos 1:1

SUBSISTEMADE CONTROL

SUPERVISORIO

Conexión directa al

Subsistema de

Control Supervisorio

Hub ó gateway

Fig. 5.3 Envio de señales de la UCL al SCS

5.2.3 OPERACIÓN DE LAS VOES A SOLICITUD DEL USUARIO

Page 71: Viveros Patino

CAPÍTULO 5 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

66

La operación normal de las VOE´s en el sistema integral de medición y operación

va a depender de la solicitud del usuario, por lo que la apertura y cierre de las VOE´s

debe realizarse en forma remota desde las estaciones de trabajo (Thin Client).

Estos comandos de apertura y cierre se ejecutarán por medio de las pantallas del

subsistema de control supervisorio en donde se despliega el símbolo de una VOE:

Pantallas de detalle de tanques, Pantalla de poliducto.

5.2.4 OPERACIONES AUTOMÁTICAS DE LAS VOES (ENCLAVAMIENTOS)

Este tipo de operaciones se realizan sin intervención del operador y están

programadas para evitar un incidente en la TAD al recibo y/o salida de producto en los

tanques de almacenamiento.

i﴿ Recibo de producto en tanques desde descargaderas de auto-tanques

• Si se cumple la condición de que el nivel de producto del tanque de

almacenamiento alcance el nivel de alarma “alto-alto”, el sistema integral de

medición y operación cerrará automáticamente la(s) VOE(s) de entrada de dicho

tanque y no podrá(n) abrirse hasta que desaparezca dicha condición.

• Las VOE´s de entrada de un tanque se podrán abrir, siempre y cuando no se

presente la condición de alarma por “alto” o “alto-alto” nivel de producto.

• El sistema no permitirá recibir producto simultáneamente en un mismo tanque

desde el poliducto y las descargaderas de autotanques, por lo que en caso estar

recibiendo producto por poliducto, no podrá abrirse la VOE de entrada al tanque por

descargadera; de la misma forma en caso de estar recibiendo producto por

descargadera, no podrá abrirse la VOE de entrada al tanque por poliducto.

Page 72: Viveros Patino

CAPÍTULO 5 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

67

• Si se cumple la condición de que el nivel de producto del tanque de

almacenamiento alcance el nivel de alarma “alto”, el operador tendrá la oportunidad

de re-dirigir el flujo del producto a otro tanque, sin embargo si el operador no

hubiera podido llevar a cabo esta función antes de que se alcance nivel “alto-alto”

de alarma, el sistema integral de medición y operación cerrará automáticamente la

VOE de entrada de descargaderas de autotanques y suspenderá el recibo de

producto.

ii﴿ Envío de producto de tanques a llenaderas

• Para esta operación, sólo existe una VOE de salida por cada tanque, por lo tanto, la

distribución de carga de autotanques y carrotanques se llevará a cabo mediante

una sola válvula motorizada (VOE). Sólo un tanque del mismo producto a la vez

podrá alinearse a llenaderas de autotanques/carrotanques.

• Si se cumple la condición de que el nivel de producto del tanque de

almacenamiento alcance el nivel de alarma “bajo” o “bajo-bajo”, el sistema integral

de medición y operación cerrará automáticamente la VOE de salida de dicho tanque

y no podrá abrirse hasta que desaparezca dicha condición.

• Si se cumple la condición de que el nivel de agua del tanque de almacenamiento

alcance el nivel de alarma “alto”, el sistema integral de medición y operación cerrará

automáticamente la VOE de salida de dicho tanque y no podrá abrirse hasta que

desaparezca dicha condición.

Page 73: Viveros Patino

CAPÍTULO 6 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

73

CAPÌTULO 6

RESPALDO DE ENERGÌA

Page 74: Viveros Patino

CAPÍTULO 6 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

69

CAPÌTULO 6

RESPALDO DE ENERGÍA

Este subsistema se conforma de las Unidades de Respaldo de Energía UPS (por

siglas en inglés Unit Power Suply), sus correspondientes bancos de baterías y la red de

tierras. Su propósito es proporcionar la energía de respaldo para el funcionamiento del

sistema integral de medición y operación en caso de interrupción de la energía eléctrica

principal.

La instalación de estos equipos dependerá de las características e infraestructura

de cada TAD, en la tabla 6.1 se muestran las características de la unidad de respaldo de

energía.

Tabla 6.1 Características de la UPS

Instrumento Características

UPS Debe de estar

diseñado para

alimentar los

circuitos del

sistema.

Banco de baterías Emeisa, con un

voltaje nominal

de 157 V.

Red de tierras Tipo delta.

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CAPÍTULO 6 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

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6.1 OPERACIÓN

Tener instalados todos los subsistemas del sistema integral de medición y

operación y cumplir con las normas de instalación de sistemas de respaldo de energía.

6.1.1 CARACTERÍSTICAS DEL SUBSISTEMA

El Subsistema de Respaldo de Energía es una herramienta auxiliar indispensable

para el sistema integral de medición y operación, ya que garantiza el suministro de energía

eléctrica en el sistema, por lo tanto es importante monitorear sus condiciones en forma local

y desde el Subsistema de Control Supervisorio.

Las características mínimas que debe cumplir el Subsistema se especifican a

continuación:

1. Soportar la operación de todos los instrumentos de medición del sistema, incluyendo:

Controladores de Planta, Unidades de Control Local, Redes de comunicación,

Servidores, Monitores y Estaciones Thin Client.

2. Diseñado para operar a un 70% de su capacidad nominal.

3. En operación normal el tiempo de respaldo de las baterías será de 4 horas como

mínimo a plena carga.

4. Las Baterías deben ser del tipo Níquel-Cadmio completamente selladas y libres de

mantenimiento.

5. Deberá contar con alarmas y status de la unidad en forma audible y visible mediante

panel y luces indicadoras.

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CAPÍTULO 6 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

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6. Deberá existir información de las UPS en las pantallas del Subsistema de Control

Supervisorio. Para ello se realizará la comunicación al puerto de la UPS mediante el

Controlador de Planta o puerto de la computadora a la que se está respaldando. En el

caso en que una UPS respalda a varias estaciones de trabajo o servidores; las

indicaciones de falla de la UPS deberán de aparecer en ambas.

6.1.2 RED DE TIERRAS

Pemex Suministrará la fuerza primaria y el integrador del sistema será responsable de

construir una red de tierras independiente a la existente en la TAD para el soporte de todos

lo equipos que conforman el sistema integral de medición y operación.

• Funcionalidad de la Red de Tierras

El principal objetivo de la instalación de una red de tierras (delta), es la protección del

personal, del equipo electrónico a instalarse y en general, de la planta.

El proveedor instalará dicho sistema de tierras (delta), en la planta y a través de esta

poder llevar a cabo la puesta a tierra de todos los equipos eléctricos del sistema integral de

medición y operación. La red de tierras debe de ser suficiente para soportar cualquiera de

las corrientes que le puedan ser impuestas durante una falla a tierra; y además, debe tener

una baja impedancia para limitar el potencial sobre la tierra y facilitar el funcionamiento de

los dispositivos de sobre corriente.

Para el diseño de la red de tierras físicas (delta), el proveedor debe realizar el cálculo

por todos y cada uno de los materiales a utilizar para tales efectos, para lo cual deberá

entregar al supervisor las memorias de cálculo.

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CAPÍTULO 6 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

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Antes de conectar la red de tierras a los equipos a proteger y de haber realizado y

aceptado las pruebas de resistividad de la red nueva, se deberá interconectar la red nueva a

la red general de tierras físicas existente.

El sistema de conexión a tierra debe ser totalmente efectivo y proporcionar una baja

impedancia a tierra para protección del personal y del equipo electrónico, así como eficaz su

apertura del circuito.

Resistir y disipar repetidas fallas de corriente de falla.

Proporcionar resistencia a la corrosión de los residuos químicos (compuesto), para

asegurar el buen funcionamiento de los equipos que protege.

Factores a considerar: humedad relativa, temperatura, valores de resistividad en el

concreto en áreas verdes, condiciones climatológicas y dureza del terreno.

El proveedor deberá realizar estudios de la resistividad y topología del terreno para

obtener la resistividad a tierra de la red. Las lecturas de la red de diseño (nueva)

debe ser igual o menor que 2 Ohms.

Los electrodos a utilizar deberán ser de patente, no se aceptaran de manufacturación

artesanal. La separación entre dos electrodos debe ser igual o mayor de 3.0 m.

El cable de tierras debe ser protegido con tubería conduit al cruzar lozas de

concreto, considerando en caso de requerirse curvas de 90° y 45° con radio amplio.

Las conexiones a gabinetes deben ser con terminales/conector mecánico plano,

soldado alado del cable y con perforación para tornillo de lado base plana, solo en tuberías

o empates de cable se aceptará soldar con soldadura tipo cadweld.

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CAPÍTULO 7 UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

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CAPÌTULO 7

CONCLUSIONES

El sistema integral de medición y operación está basado en la automatización de

terminales para PEMEX Refinación, define los requerimientos mínimos necesarios en

cuanto a arquitectura, hardware, software, filosofía de operación y especificaciones

técnicas de equipos e instrumentos, para realizar el análisis, diseño, fabricación,

integración, pruebas de aceptación en fábrica, pruebas de aceptación en sitio, instalación,

puesta en operación, documentación y capacitación para dichas refinerías.

Dicho sistema ha sido creado para medir eficientemente el movimiento de los

diferentes productos que se manejan en la terminal, para realizar las mediciones

adecuadas de volumen de una manera confiable y con la mayor seguridad posible, para

registrar las transacciones operativas de la terminal en una base de datos eficiente,

generando la documentación oficial en línea para la transferencia de custodia de producto

de las salidas.

El sistema integral de medición y operación garantiza la integridad y seguridad del

personal y de las instalaciones de estos centros de trabajo, por medio de la oportuna

detección y en su caso extinción de fuego a través del Sistema de Seguridad y

Contraincendio incluido, sobre todo apoya permanentemente el combate al mercado ilícito

de combustibles a través de la notificación en línea y el registro en base de datos de las

alarmas operativas y de seguridad.

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BIBLIOGRAFÍA UNIVERSIDAD VERACRUZANA

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN Y OPERACIÓN

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BIBLIOGRAFÌA

Manual Subdirección de Almacenamiento y Distribución Unidad de Sistemas de Medición Área de Automatización de Terminales Especificación Técnico Funcional Rev. 3.0

Norma NRF-048 PEMEX-2003

Catalogo Subdirección de Proyectos y Construcción de Obras Norma 3.374.01 PEMEX Refinación

Sistema de Tuberías de Transporte de Petróleo Norma 3.374.04 PEMEX Refinación

DG-GPASI-IT-0207 Procedimiento para la Inspección, Mantenimiento y prueba de Válvulas de relevo y Presión.

DG-GPASI-IT-00012 Procedimiento para la Inspección y el Mantenimiento de Válvulas de Presión-Vacío. DG-GPASO-IT-2700 Procedimiento para prueba en Línea de Válvulas de Retención (Checks) de bombas en instalaciones de PEMEX Refinación.