AUTOMATIZACIÓN DE EQUIPO DE TRATAMIENTO TÉRMICO PARA FIBRAS TEXTILES

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							                                      Automatización de equipo de tratamiento térmico para fibras textiles con Sistema SCADA
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      AUTOMATIZACIÓN DE EQUIPO DE TRATAMIENTO TÉRMICO PARA
        FIBRAS TEXTILES CON SISTEMA SCADA PARA MONITOREO Y
                            SUPERVISIÓN

                                             José Rafael Paredes Pérez
                                     Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas
                  Facultad de Ingeniería – Escuela Profesional de Ingeniería Electrónica, Lima-Perú
                                                u220313@upc.edu.pe


                                       Ing. José Fortunato Oliden Martínez
                                     Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas
                  Facultad de Ingeniería – Escuela Profesional de Ingeniería Electrónica, Lima-Perú
                                                pceljoli@upc.edu.pe


                                                    RESUMEN
     El presente proyecto consiste en realizar una automatización de un equipo de tratamiento térmico para
fibras textiles con sistema SCADA para su monitoreo y supervisión. El equipo es una maquinaria autónoma
que aplica el principio de tratamiento térmico mediante vapor utilizado para los diferentes tipos de formatos
de las fibras textiles (conos, madejas, telas, etc.).
     El proyecto se realizó utilizando la estructura mecánica de una máquina de tratamiento térmico antigua
que utilizaba una lógica implementada con relés electromecánicos, temporizadores y controladores de
temperatura que se cambiaron a un PLC que es quien se encarga ahora del control y de la visualización e
ingreso de datos mediante una pantalla y teclado respectivamente. Con este PLC se implementa un sistema
capaz de controlar todos los sub-sistemas que intervienen en el proceso (sistema de vacío, fase térmica
mediante vapor, cierre y apertura mediante sistemas neumáticos). También se ha implementado un sistema de
monitoreo remoto a través de un enlace ethernet con el software SCADA, por el cual se obtiene la
visualización remota del comportamiento de los principales elementos del sistema de tratamiento térmico; así
como la información de las curvas de comportamiento del proceso para su análisis.


     I.          INTRODUCCIÓN                                                  a nivel de control automático. El plan del
                                                                               producto final, se presenta a la Gerencia General
     El presente documento detalla el proceso de                               de la Empresa Industrial Cromotex S.A.(compañía
automatización de una maquinaria que a razón de                                en la cual el producto será utilizado), a fin de
los avances tecnológicos quedaba relegada a una                                sustentar que al final de los trabajos realizados se
simple unidad de pruebas y procesos de pequeña                                 obtendrá una maquinaria con la versatilidad y
capacidad. Las exigencias del mercado que                                      confiabilidad tal como una maquinaria de última
enfrentan todas las empresas peruanas en general,                              generación que se encuentra actualmente en el
obligan a buscar alternativas de solución para                                 mercado.
obtener productos de calidad y con un costo
menor. Por eso las empresas están en la búsqueda                                    En la primera mitad del desarrollo del
de la tecnología que les ayude a tener un producto                             proyecto (Proyecto Electrónico 1), se realizaron
uniforme de acuerdo a los estándares de calidad y                              los trabajos preliminares de identificación de
con un mejor rendimiento; es decir mayor                                       detalles a priorizar a fin de obtener una unidad
capacidad de producción.                                                       autónoma. Se procedió a la revisión de todas las
                                                                               variables que intervienen en el proceso térmico a
     El proyecto se sustenta en el comparación                                 fin de solicitar el mantenimiento de las unidades
económica y tecnológica de las diferentes                                      mecánicas y/o cambios en caso de ser necesario,
alternativas de solución para la automatización.                               así como cambio total de todo el control del
Es decir los costos de adquirir una maquinaria                                 proceso térmico a través de un PLC.
nueva y por otro lado los costos de desarrollar un
proceso de reestructuración de la maquinaria a
nivel de funcionamiento como unidad mecánica y


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UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS
                                      Automatización de equipo de tratamiento térmico para fibras textiles con Sistema SCADA
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     II.         DETALLE DEL PROBLEMA                                                III.        ANÁLISIS DE SOLUCIONES

     En el sector textil en los últimos años con la                                 Después de tener identificada la problemática
presencia de productos textiles de procedencia                                 se presenta la decisión de adquirir una nueva
asiática y la competencia interna, se genero una                               maquinaria o realizar una actualización a la
confrontación de precios entre todas las                                       existente (dar un sistema versátil a la máquina
compañías del sector buscándose alternativas de                                actual).
reducción de costos, aumento de producción,                                         El suministro de la maquinaria nueva se
variedad de productos y mejoramiento de la                                     realizaría por intermedio de la representante de la
calidad.                                                                       marca Suiza Xorella AG en el Perú, Perutecnica
     Las características físicas de las fibras textiles                        SAC. El sistema de tratamiento térmico propuesto
y de los hilados elaborados con ellas, son                                     por esta compañía se valorizo en US$ 125,750.00
influenciadas decisivamente por medios externos                                Dólares Americanos.
como en este caso se realiza mediante el                                            La alternativa de la actualización implicaba el
tratamiento térmico. El sistema de tratamiento                                 estudio de la eficiencia de los tiempos de
térmico por vapor proporciona a las fibras textiles                            tratamiento térmico para cada carga de
características que mejoran notablemente su                                    producción, la investigación de los procesos que
calidad. (Calmar, Fijar, Encoger-preencoger). La                               interactuan dentro del sistema de tratamiento
formación de rosquillas y rizos durante el                                     térmico a fin de asegurar el correcto
desarrollo del hilado causa roturas de hilos y una                             funcionamiento de estos, colocar un sistema de
desmejora de la calidad de la mercadería.                                      control capaz de permitir la aplicación de
Mediante el “calmado” del hilo se mejora                                       diferentes valores dentro de la curva de proceso, y
considerablemente el grado de eficiencia en la                                 principalmente asegurar la          uniformidad de
sección de bobinado, la tejeduria de punto, el                                 características fisicas obtenidas en todas las cargas
urdido y la tejeduria plana. Al mismo tiempo se                                de material que pasaria por la maquinaria. De esta
incrementa la calidad del producto final.                                      manera se presentó el proyecto que cumpliría con
                                                                               las exigencias antes descritas y además sería
     Hilados con alta torsión, retorcidos, así como                            capaz de tener un monitoreo remoto de las
hilos de filamentos sintéticos deben ser “fijados”                             maquinaria, el comportamiento de la curva
para estabilizar la torsión introducida. Mediante                              térmica en producción con un costo aproximado
el tratamiento térmico el hilo queda fijado                                    US$ 8,500.00 Dólares Americanos.
uniformemente en todas las capas de la bobinas.
     Durante la manufactura de algunas fibras
sintéticas se efectúa junto con la fijación, un
encogimiento. El proceso térmico permite un                                          IV.         DETALLE DE LA SOLUCIÓN
encogimiento uniforme y una deformación
cilíndrica de los tubos sin doblarlos. Esto se                                 4.1.Objetivo General
realiza antes del proceso de teñido a fin de que el
encogimiento provocado dentro del referido                                          Implementar un Sistema de Tratamiento
proceso no presione las fibras evitando así el                                 térmico para fibras textiles mediante vapor, con
ingreso del colorante.                                                         sistema de control electrónico y supervisión
                                                                               remota a con la reestructuración de la maquinaria
    Se tiene una máquina de tratamiento térmico                                disponible. Este sistema debe permitir obtener un
por vapor del año 1974, que paso un proceso se                                 proceso productivo capaz de ser versátil para el
semiautomatismo, a través de un control de vacío,                              cambio de curvas de temperatura y parámetros de
controladores de temperatura, y lógica                                         acondicionamiento, así como su asegurar la
implementada a través de relés electromecánicos y                              reproducción del mismo acondicionamiento
temporizadores. Con esta maquinaria no se podía                                térmico para cada uno de las cargas de material.
afrontar las exigencias de producción, de igual
modo no se tenia la posibilidad de cambiar las                                 4.2.Objetivos Específicos
curvas de proceso térmico y           mucho mas                                  • Conocer         los       principios      de
importante no se tenia la seguridad de que todo al                                   acondicionamiento de fibras textiles
material que se pasaba por el proceso fuera                                          (Calmado,        Fijación,       Encogido-
uniforme     que     permitan      asegurar    los                                   preencogido) mediante tratamiento térmico
requerimientos de calidad.                                                           con vapor.



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  •     Analizar los sistemas de control para el                               4.3.1.Estructura Mecánica
        manejo de vapor.                                                            Una Autoclave rectangular de construcción
  •     Analizar el proceso de evacuación de aire                              soldada,      diseñada    para    satisfacer    los
        (sistema de generación de vacío).                                      requerimientos de un recipiente sometido a
  •     Analizar el sistema de control de cierre y                             presión. Rieles situados en el piso del recipiente
        hermeticidad de la recamara de tratamiento                             para acomodar las cargas de material. Una guía
        térmico.                                                               que permite deslizar la puerta de lado a lado
  •     Proponer un sistema de control acorde con                              permitiendo la apertura y cierre total de la
        el proceso y viable económicamente.                                    autoclave.
  •     Selección de los sistemas eléctricos/                                       Las puertas están soportadas por unas ruedas
        electrónicos para el control y supervisión.                            metálicas que se deslizan en un pista (riel). Esta
  •     Realizar una evaluación Económico-                                     pista asegura que las puerta se muevan
        tecnológico con la finalidad de conseguir                              horizontalmente de un extremo a otro (a fin de
        su aprobación por la gerencia general de la                            colocar en la posición de apertura o cierre), este
        compañía a fin de conseguir la autorización                            desplazamiento no origina fricción en el sello de
        y financiamiento total del proyecto.                                   goma colocado alrededor de la puerta.
                                                                                    Los seguros (distribuidos alrededor de la
4.3.Descripción del Proyecto                                                   puerta) son accionados para sellar la autoclave, al
                                                                               llegar la puerta en la posición de cerrado y
       El producto final es un sistema que provee                              después de su verificación los seguros giran sobre
un tratamiento térmico a fibras textiles, mediante                             su eje a través de un sistema de cadena con
el acondicionamiento por vapor al vacio, a través                              accionamiento de 2 actuadores, asegurando la
de la integración de la estructura mecánica de la                              puerta contra la recamara.
autoclave con los diferentes subsistemas que                                        Interconexión de las tuberías de trabajo para
forman parte del proceso, con capacidad de                                     vapor, escape, vacio, agua y aire comprimido con
variación de curvas térmicas de proceso a través                               válvulas neumáticas disponibles para un control
de PLC con teclado y pantalla a fin de visualizar                              automático.
el comportamiento de temperatura y presión.                                            Porta-material con empuñadura, para una
Además posee un cuadro de alarmas para el                                      fácil manipulación y movimiento dentro de la
diagnostico de anomalías, también cuenta con                                   autoclave, para la ubicación del material a ser
monitoreo remoto mediante un sistema SCADA,                                    procesado. El porta-material es alojado
por medio de una red ethernet a fin de monitorear                              correctamente dentro la autoclave por medio de
el proceso y capturar las curvas de proceso para el                            los rieles.
posterior análisis de los departamentos de
ingeniería y control de calidad.
                                                                               4.3.2.Sistema de Vapor
                                                                                      El tipo de vapor, la penetración del vapor,
                                                                               la exactitud de la temperatura, así como la
                                                                               reproductibilidad son requisitos importantes para
                                                                               un tratamiento impecable de los fibras textiles. El
                                                                               elemento final de control empleado en la
                                                                               regulación del suministro de vapor es una válvula
                                                                               neumática con cuerpo de acero inoxidable.
                                                                                      El vapor debe de ser saturado, se requiere
                                                                               un regulador de presión y un indicador de presión
                                                                               a fin de contrastar la presión de trabajo (4 bar,
                                                                               según recomendación)
                                                                                      La presión de vapor regulada en la línea de
                                                                               entrada debe de ser la apropiada para el
          Figura 1.Grafica General del proyecto
                                                                               tratamiento del material textil, y debe de ser
                                                                               suministrado mediante una válvula colocada en la
                                                                               tubería terminal y de ingreso a la recamara. El
                                                                               indicador de presión se requiere entre el regulador
                                                                               de presión y la autoclave a una distancia no mayor
                                                                               de un metro del regulador.



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                                      Automatización de equipo de tratamiento térmico para fibras textiles con Sistema SCADA
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     El condensado es un producto secundario de                                filtro en la línea de entrada de succión de la
la transferencia de calor en un sistema de vapor.                              bomba a fin de capturar partículas. De igual
El condensado producido dentro de la autoclave                                 forma junto con el trabajo de la bomba se tiene
podría contaminar el producto textil, esto debe de                             una válvula de paso para la interconexión de la
ser drenado de la recamara a través de una trampa                              bomba y la recamara a succionar.
de vapor, para esto se tiene una línea de tubería                                       La bomba de vació de anillo liquido esta
como prolongación de la conexión de escape de                                  acoplada elásticamente a un motor trifásico de
vapor de la autoclave hacia línea de escape                                    1750 rpm, mediante un acoplamiento flexible todo
principal.                                                                     montado sobre una base metálica común. Tiene un
                                                                               volumen de succión de 200 metros cúbicos/h.
4.3.3.Sistema de Vacio
     El sistema de vacio se encarga de extraer todo                            4.3.4.Sistema Neumático
el aire (gas) que se encuentra dentro de la                                             El sistema requiere de un suministro de
recamara a fin de proporción una perfecta                                      aire comprimido a fin poder operar los elementos
penetración de vapor. La extracción de aire se                                 de cierre de puertas, accionamiento de válvulas
realiza con una bomba de vació de anillo liquido                               neumáticos y dispositivos de liberación de
capaz de extraer aire y vapor de la autoclave                                  presión.
debajo de una presión absoluta 0.1 bar. Esto es                                         El aire comprimido debe mantenerse en
equivalente a un vació de 28 inHg a nivel del mar                              6bar de presión, equipado con una unidad de
la temperatura del agua de servicio en la bomba                                mantenimiento, indicador, separador y lubricador.
sea de 15°C. En proceso normal el vació se realiza
hasta un máximo de 26 inHg. Se retira todo el aire                             4.3.5.Principio de tratamiento térmico
contenido dentro de la recamara, antes del ingreso                                      El principio de tratamiento térmico con
del vapor, esto es esencial para producir una                                  vapor para fibras textiles tiene 3 pasos
rápida y uniforme penetración del calor dentro del                             fundamentales.
material sometido a tratamiento.                                                 • Mediante el vacío todo el aire de los conos
          En este principio operación de la bomba                                     de hilado es evacuado.
de vacio, el rotor gira en una carcasa de doble
centrado. A raíz de esto, las fuerzas que ejercen
los gases sobre el rotor son anuladas y los
rodamientos sólo tienen que soportar el peso de
las piezas en rotación.

                                                                                  •     El vapor saturado penetra a través de los
                                                                                        conos.




                                                                                  •     Mediante un cambio de vacío y vapor hay
                                                                                        un flujo uniforme a través del cono
   Figura 2. Principio de operación bomba de vacio

         La constante alimentación de agua al
anillo, da origen a un anillo líquido con la misma
forma de la carcasa. El gas es aspirado, a esta
cavidad en forma de hoz. Por el movimiento del
rotor es comprimido. Luego, nuevamente
controlado por el cerrojo, el gas es impulsado
hacia afuera, arrastrando líquido del anillo. Con                              4.3.6.Sistema de Eléctrico y control
esta mezcla de gas y líquido se evacua la mayor                                         Los requerimientos en la actualidad
parte del calor de la compresión.                                              demandan que los sistemas de control tengan una
         A fin de obtener un correcto                                          interface de usuario de fácil manejo, para esto el
funcionamiento del sistema siempre se coloca un                                equipo básico lo constituye un sistema con
                                                                               pantalla grafica, con un medio de ingreso de datos

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o cambio de ellos. Se toma la decisión de utilizar
un PLC Vision230 con teclado y pantalla grafica
LCD de la marca Unitronics, a fin de hacer mas
dinámico el proceso, es decir la variación de la
curva de temperatura, se elimina el engorroso
sistema de la lógica cableado que no permite una                                          Figura 4 .Estado de proceso en LCD
fácil identificación de fallas y mucho menos un                                Además de esto el PLC, tiene la posibilidad de
cambio en la estructura lógica de funcionamiento.                              reservar un espacio de memoria para guardar
Con la utilización del PLC se une en un solo                                   datos, el cual es aprovechado en almacenar los
equipo el registro de eventos, el control de ciclos,                           datos de las variables de proceso mas importantes
y la utilización de una escalera para el tratamiento                           temperatura y presión de vacio en el tiempo.
térmico.




                  Figura 3. PLC Vison230
                                                                                                Figura 5.Curva de proceso
         El PLC Vision230 integra en un solo
bloque una pantalla grafica y el PLC como con                                  4.3.7.Cuadro de Alarmas
tal. La opción de utilizar otra marca de PLC y                                      En la actualidad se busca que los procesos
adicionalmente adquirir una pantalla grafica                                   presentes menor tiempo de paradas no
elevaría los costos para el tipo de utilización que                            programadas, es decir fallas, para esto se busca
demanda este proyecto.                                                         tener un mecanismo de identificación de fallas
                                                                               que ayuda a disminuir los tiempos de
         De esta manera se aprovecha las                                       intervención. En el sistema de control se ha
características del PLC que cuenta con 18                                      integrado el monitoreo de los eventos, que
entradas digitales, 16 Salidas digitales, 4 entradas                           intervienen en el tratamiento térmico de las fibras
análogas y 4 salidas análogas. La capacidad                                    textiles a fin de reportar las anomalías, para que a
programable nos da la factibilidad de generar un                               través de un tabla personal capacitado aplique el
programa      que monitorea todas las señales,                                 correctivo, a fin de continuar con el proceso o
también capturar los datos de temperatura por una                              reiniciar uno nuevo habiéndose subsanado la falla.
sonda PT100 y presion de vacion por un                                         En el anexo 1 se tiene el cuadro de alarmas.
transmisor de corriente (4-20mA). Las salidas
comandan la bomba de vacio, así como las
electroválvulas que accionan los pistones
neumáticos. Así mismo a fin de proteger las
salidas tipo rele del PLC estas comandan reles
externos de pilotaje para que estos a su vez
controlen las contactores y electroválvulas.                                           Figura 5. Visualización de alarma en LCD

         La capacidad que nos proporciona la                                   4.3.8.Enlace remoto
pantalla LCD permite visualizar los parámetros                                      Con el propósito de tener una comunicación
directamente sin necesidad de tener la interface de                            remota con la maquinaria de tratamiento térmico
programación conectada.                                                        para fibras textiles, se elige la comunicación vía
                                                                               ethernet a fin de aprovechar las capacidades del
                                                                               PLC, así como la proximidad y factibilidad de
                                                                               utilizar la red LAN de la compañía.



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     Para este propósito se evalúa los posibles
puntos de interconexión, así como los
acondicionamientos para este fin. De esta manera
se evalua el trayecto del tendido del cable                                                Figura 7. Enlace PLC con SCADA
Ethernet.
     Al revisar las condiciones para el tendido de                                    En el servidor OPC se encuentra todos los
cable de red se encuentra, que el punto más                                    parámetros standarizados que pueden realizar un
cercano de conexión, el hub ubicado en el ingreso                              enlace desde los dispositivos hacia el software
a la zona de tintorería (ubicación referencial en                              SCADA, las normas OPC, tienen un conjunto de
planta), las interconexiones existentes se                                     parámetro para identificar terminales de proceso,
encuentran entubadas con tubo plástico y cercanas                              su configuración y protocolo de comunicación a
a la canaleta de transmisión de energía.                                       fin de tener la lectura o ser manejados desde un
     A fin de asegurar el correcto funcionamiento                              ordenador de manera remota a través de algún
del enlace de red, no solo se determina el                                     protocolo de comunicación industrial. A través
entubado metálico (tubería Conduit) de la línea de                             del servidor se declaran las variable y se
red de llegada a la maquinaria, sino también el                                entrelazan el Programador y el software SCADA.
acondicionamiento del punto de llegada al Hub
mencionado, es decir la habilitación de una                                    4.3.10.SCADA para monitoreo y supervisión
canaleta metálica conectada a un punto de tierra.                                       A fin de obtener una maquinaria de
         Adicionalmente se debe mencionar que el                               acorde los requerimientos que demanda la
cable utilizado es un Cable de 4 pares Categoría 5                             industria de hoy, se implemente un Sistema de
con lamina de aluminio (apantallado), el estándar                              Control y Adquisición de Datos (SCADA). El
de conexión utilizado es el EIA/TIA-568B en un                                 software SCADA utilizado es el Genesis-32 de la
conector con carcasa de metal. En el terminal de                               marca Iconics.
llegada a la maquina se conecta a un punto de
tierra a fin de evitar que las interferencias                                     SCADA viene de las siglas de "Supervisory
causadas por líneas de alimentación de la planta,                              Control And Data Adquisition", es decir:
afecten la señal enviada por este medio.                                       adquisición de datos y control de supervisión. Se
                                                                               trata de una aplicación software especialmente
                                                                               diseñada para funcionar sobre ordenadores en el
               Conector 1        Conector 2                                    control     de     producción,    proporcionando
            1- Blanco Naranja 1- Blanco Naranja                                comunicación con los dispositivos de campo
            2- Naranja        2- Naranja                                       (controladores, transmisores, PLC, etc.) y
            3- Blanco Verde 3- Blanco Verde                                    controlando el proceso de forma automática desde
            4- Azul           4- Azul                                          la pantalla del ordenador. Además, provee de toda
            5- Blanco Azul    5- Blanco Azul                                   la información que se genera en el proceso
            6- Verde          6- Verde                                         productivo a diversos usuarios, tanto del mismo
            7- Blanco Marrón 7- Blanco Marrón                                  nivel como de otros supervisores dentro de la
            8- Marrón         8- Marrón                                        empresa: control de calidad, supervisión,
                  Tabla 1.Estándar 568B                                        mantenimiento, etc.


                                                                                  En este tipo de sistemas usualmente existe un
                                                                               ordenador, que efectúa tareas de supervisión y
                                                                               gestión de alarmas, así como tratamiento de datos
4.3.8.Servidor OPC                                                             y control de procesos. La comunicación se realiza
                                                                               mediante buses especiales o redes LAN. Todo
       El servidor OPC (Ole for Process Control)                               esto se ejecuta normalmente en tiempo real, y
es un programa que hace enlace entre un SCADA                                  están diseñados para dar al operador de planta la
(sistema de supervisión) y un equipo de                                        posibilidad de supervisar y controlar dichos
automatización, típicamente un PLC. El SCADA                                   procesos. Los programas necesarios, y en su
y el equipo de automatización funcionan como                                   caso el hardware adicional que se necesite, se
clientes del servidor OPC. El servidor utilizado en                            denomina en general sistema SCADA.
este proyecto es el UniOPC Server, de la marca
Unitronics.



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UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS
                                      Automatización de equipo de tratamiento térmico para fibras textiles con Sistema SCADA
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                                                                                     •     La necesidad de un estudio detallado de
                                                                                           todas las variables y requerimientos
                                                                                           necesarios a fin de aplicar un correcto
                                                                                           tratamiento térmico de fibras textiles.
                                                                                           Es decir antes de aplicar cualquier tipo
                                                                                           automatización se debe de conocer el
                                                                                           proceso y las características que debe
                                                                                           poseer el producto final luego de ser
                                                                                           sometido al tratamiento térmico.
                 Figura 8. Entorno SCADA
                                                                                     •     La implementación de un nuevo punto de
                                                                                           enlace vía ethernet dentro de una planta
                                                                                           industrial, requiere de la observación de
                                                                                           todo el entorno, es decir, no se puede
     V.          RESULTADOS OBTENIDOS
                                                                                           considerar como una instalación en
     Los resultados obtenidos se pueden evaluar                                            oficinas administrativas, debido a que en
                                                                                           las plantas industriales esta muy presente
dependiendo de los distintos niveles de los
                                                                                           el ruido, así como las perturbaciones
involucrados con el proyecto, la           gerencia,
                                                                                           ocasionadas       por     las    lámparas
supervisión de producción, calidad, técnicos de
mantenimiento y operarios.                                                                 fluorescentes, arranque de motores.
     A nivel gerencial el proyecto fue aprobado                                      •     A fin de minimizar los efectos de las
porque presento una solución económica y técnica                                           perturbaciones y corrientes inducidas se
a la exigencia del mercado, además se reforzó la                                           utiliza un cable de 4 pares con
confianza en valorar el esfuerzo del mano de obra                                          apantallado (lamina de aluminio), y en
local a nivel ingeniería (investigación y                                                  uno de los extremos se conecta a un
desarrollo) .                                                                              punto de tierra.
     A nivel de producción y control de calidad,                                     •     Las indicaciones que se muestras a
el nuevo sistema de tratamiento termico mejora la                                          través de la pantalla de alarma son
calidad del producto final y permite darle variar                                          indicativas, para su corrección requiere
las propiedades físicas de acuerdo            a las                                        de conocimiento previo o revisión de la
exigencias del cliente asegurando que todo el                                              tabla de Alarmas en donde se indica el
material tenga la misma textura. De igual forma al                                         tipo de alarmas, posibles causas y
ser el sistema mas eficiente el tiempo se reduce de                                        soluciones.
48 minutos a 30 minutos, teniendo con esto un                                        •     El desarrollo de las alarmas están
aumento de capacidad de la referida maquina.                                               enfocadas a dar lo mejor que se requiere
     A nivel de técnicos de mantenimiento la                                               para el proceso y la obtención del
posibilidad de tener un reporte visual de las                                              producto final. Es decir una alarma
anomalías      presentadas      (alarmas)    ahorra                                        bloqueara el proceso hasta subsanar la
significativamente el tiempo de búsqueda y                                                 anomalía y luego de este retornara al
eliminación de averías.                                                                    punto donde se interrumpió. Por otro
     A nivel de los operarios de maquina, tienen                                           lado existen otras alarmas que no solo
una maquinaria de fácil manejo, solo deben                                                 bloquearan el proceso, sino que
asegurarse que no este ninguna alarma presente,                                            regresaran a su posición de inicio de
cargar el coche con el material, introducirlo,                                             carga de maquina.
presionar solo un botón y esperar que todo el
proceso se ejecute hasta el momento que                                              •     El desarrollo de las alarmas están
nuevamente se aperture la maquina para retirar el                                          enfocadas a dar lo mejor que se requiere
material tratado.                                                                          para el proceso y la obtención del
                                                                                           producto final. Es decir una alarma
                                                                                           bloqueara el proceso hasta subsanar la
                                                                                           anomalía y luego de este retornara al
                                                                                           punto donde se interrumpió. Por otro

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             lado existen otras alarmas que no solo
             bloquearan el proceso, sino que
             regresaran a su posición de inicio de
             carga de maquina.
      •      El software SCADA, es un sistema que
             permite realizar un intercambio dinámico
             de datos entre el programador y la
             interface usuario instalado en el
             computador, a fin de monitorear los
             acontecimiento ocurridos durante el
             proceso, así como los estados de las
             variables.
      •      El enlace del Software SCADA, y la
             implementación están regidas           por
             normas industriales, la disposición que
             presenta un equipo bajo las normas OPC,
             asegura un intercambio de parámetros y
             señales entre los equipos y el servidor
             OPC.
      •      El Servidor OPC es el encargado de
             realizar en enlace entre el dispositivo de
             campo (en este caso el PLC) y el
             software a través de los parámetros
             definidos en este, direccionamiento,
             identificación dentro del grupo, tiempo
             de actualización, tipo de enlace, etc.
      •      Las variables utilizadas en el software
             SCADA, son las que corresponden a una
             sintaxis determinada por el servidor
             OPC.

      VII.       BIBLIOGRAFÍA

[1]        Andrew steam equipment “Manual
           service Andrew Auto-Setters” 1974.
[2]        Xorella AG – Catalogos de maquinaria.
           2005
[3]        Sterling - Catalogo de productos
[4]        http://www.iconics.com
[5]        Unitronis – Manual Vision 230
[6]        http://www.unitronics.com


      VIII.      RECOMENDACIONES

     El sistema se encuentra trabajando en las
instalaciones de la mencionada planta textil, si
bien el software SCADA funciona correctamente,
el utilizado es una versión demostrativo se plante
que a futuro este sistema trabaja a través de otro
servidor OPC que puede intercambiar datos
dinámicamente con un tabla de Excel a fin de
utilizar la programación por Visual Basic,
reduciendo de esta manera los costos por software
de SCADA.


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Anexo 1: Cuadro de Alarmas

  Alarma                     Mensaje                                       Descripción y solución
                                                       Botón de Emergencia accionado. Detiene el proceso, 5
Alarma 10          Paro de Emergencia                  segundos después inicia fin del proceso
                                                       Sistema de protección térmica del motor de la bomba de
                                                       vacio. Revisar corriente del motor. Giro libre de la bomba.
                   Bomba de Vacio                      Revisar acople de bomba. Reactivar el térmico. Presione
Alarma 12          Motor en Sobre carga                Enter para continuar el proceso.
                                                       Sistema detecta falta del suministro de agua hacia la
                                                       bomba de vacio. Asegurar que la válvula de ingreso este
                   Falta suministro Agua               abierta. Comprobar el suministro. Corregir y presionar Enter
Alarma 14          Bomba Vacio                         para continuar proceso.
                                                       Nivel de presión del aire comprimido cae por debajo del
                   Perdida de Aire                     mínimo requerido. Válvula de recuperación de recamara se
Alarma 16          Comprimido                          abre y se inicia fin de proceso.
                                                       Sistema detecta falla en el control de temperatura. Falta
                   Error fase de                       suministro de Vapor. Válvula de pilotaje de vapor
Alarma 18          calentamiento                       defectuosa. Corregir y presionar Enter para continuar.
                                                       Sistema detecta falla en cierre hermético. Válvula de cierre
                   Falla en cierre                     defectuosa. Suministro de aire de válvula de cierre
Alarma 20          hermético de Puerta                 defectuoso. Accionamiento de cierre defectuoso
                                                       El sistema detecta un excesivo tiempo desde el momento
                                                       que se inicia el proceso automática hasta lograr el cierre de
                                                       puerta. Interruptor de puente no regulado. Accionamiento
                   Excesivo intervalo de               de puente defectuoso. Canal de desplazamiento de puerta
Alarma 22          cierre                              obstruido. Pistón de desplazamiento de puerta averiado.
                                                       El sistema detecta un excesivo tiempo desde el momento
                                                       que activa el ciclo de fin del proceso automática hasta
                                                       lograr la apertura total de la puerta. Accionamiento de cierre
                                                       defectuoso. Canal de desplazamiento de puerta obstruido.
                   Excesivo intervalo de               Pistón de desplazamiento de puerta averiado. Interruptor de
Alarma 24          apertura                            puente no regulado. Accionamiento de puente defectuoso.
                                                       Controla un intervalo promedio para lograr el nivel de vacio.
                                                       Problema de cierre hermético. Revisar válvula de conexión
                   Excesivo intervalo de               con recamara. Revisar Suministro de Agua. Reemplazar la
Alarma 26          bomba vacio                         bomba de vacio.
                                                       El sistema controla que después de terminar el ciclo
                   Válvula ventilación no              automático la presión de la recamara debe recuperarse
Alarma 28          abierta                             antes de abrir la puerta. Revisar válvula de ventilación
                                                       El sistema controla que la temperatura dentro de la
                   Alarma Sobre                        recamara no supere los 100 °C. Cortar el suministro de
Alarma 30          temperatura                         vapor. Revisar la válvula de suministro de vapor.
                                                       Se detecta que la sonda térmica PT100, no se encuentra
                   Falla en sensor de                  conectada al equipo. Posible avería de sonda. Rotura de
Alarma 32          temperatura PT100                   cable de conexión hacia modulo. Cambiar sonda térmica.
                   Medición de Vacio                   Se detecta que el transmisor de presión esta fuera rango.
Alarma 34          averiada                            Revisar cable de conexión. Cambio de transmisor.




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UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS

						
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