AUTOMATIZACIÓN DE EQUIPO DE TRATAMIENTO TÉRMICO PARA FIBRAS TEXTILES
Document Sample


Automatización de equipo de tratamiento térmico para fibras textiles con Sistema SCADA
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________
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
______________________________________________________________________________________________ 1
UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS
Automatización de equipo de tratamiento térmico para fibras textiles con Sistema SCADA
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________
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.
______________________________________________________________________________________________ 2
UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS
Automatización de equipo de tratamiento térmico para fibras textiles con Sistema SCADA
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________
• 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.
______________________________________________________________________________________________ 3
UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS
Automatización de equipo de tratamiento térmico para fibras textiles con Sistema SCADA
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________
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
______________________________________________________________________________________________ 4
UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS
Automatización de equipo de tratamiento térmico para fibras textiles con Sistema SCADA
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________
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.
______________________________________________________________________________________________ 5
UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS
Automatización de equipo de tratamiento térmico para fibras textiles con Sistema SCADA
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________
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.
______________________________________________________________________________________________ 6
UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS
Automatización de equipo de tratamiento térmico para fibras textiles con Sistema SCADA
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________
VI. CONCLUSIONES
• 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
______________________________________________________________________________________________ 7
UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS
Automatización de equipo de tratamiento térmico para fibras textiles con Sistema SCADA
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________
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.
______________________________________________________________________________________________ 8
UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS
Automatización de equipo de tratamiento térmico para fibras textiles con Sistema SCADA
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________
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.
______________________________________________________________________________________________ 9
UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS
Related docs
Get documents about "