Costo del Proyecto

A continuación se muestra el costo aproximado de la instalación de los dispositivos tomando como referencia el precio al momento del desarrollo de este trabajo. Donde no se contempla costos por investigación e ingeniería ya que está en función de un proyecto académico entre personal de la Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica y la Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura, unidades Zacatenco.

Dispositivo Cantidad Precio

Individual Total

Controlador AB CompactLogix 1769-L35E 1 $ 53,312.00

Fuente De Alimentación Eléctrica 1769-PA4 1 $ 6,460.00

Módulo Escáner 1769-SDN DeviceNet 1 $ 12,430.00

Módulo de Entradas Digitales 24 VDC 1769-IQ16 1 $ 2,944.00

Módulo de Salidas Digitales 24 VDC 1769-OB16 1 $ 3,835.00

AB CompactBlock LDX 1790D-TN4V0, Entradas Voltaje Analógico 2 $9,676.4 $ 19,352.8 AB CompactBlock LDX 1790D-TN0V2, Salidas Voltaje Analógico 3 $9,404.00 $ 28,212.00 AB CompactBlock LDX 1790D-T8BV8V, E/S Digitales 24 VDC 1 $ 5,501.00

Servo Drive Compax3 Fluid 1 $ 3,900.00

Fuente de Alimentación Eléctrica AB 1606-

XLE120EN 2 $3,481.00 $ 6,962.00

Fuente de Alimentación Eléctrica AB 1606-

XLE80E 3 $2,420.00 $ 7,260.00

Fuente de Alimentación Eléctrica HENGFU HF70W-SF-24

1 $ 1,632.00

Bloque de Alimentación Eléctrica Weidmuller Ltd.

9915490000 1 $ 318.24

Relevador de Control AB 700-HA33A1 1 $ 160.48

Relevador de Control Omron MK2P-S 1 $ 272.00

Interruptor Termomagnético Steck 4 $70.44 $ 281.76

Interruptor Termomagnético Siemens 5SX4 1 $ 98.82

Relevador de Control ABB CR-P024DC1 4 $36.44 $ 145.76

Relevador de Control ABB CR-P024DC2 4 $43.18 $ 172.72

Columna Luminosa de Señalización ABB 1 $ 8,912

Sirena KS70-1104 1 $ 1,729.00

Luz Verde KL70-342G 1 $ 1,560.00

Luz Amarilla KL70-342Y 1 $ 1,560.00

Luz Roja KL70-342R 1 $ 1,560.00

Conmutador TRENDNet TE100-S8 1 $ 307.3

PoweTap 1485T–P2T5–T5 Serie C 1 $ 791.24

Sensor TEMPOSONICS EP 1 $ 15,116.4

Servo Válvula Electrohidráulica G631 MOOG 1 $ 38,080.00

Botón Pulsador de Arranque 1 $ 150.00

Botón Pulsador de Paro 7 $160.00 $ 1,120.00

Cable UTP 80 m $ 9.00 $ 720.00

Conector RJ-45 6 $ 5.00 $ 30.00

Cable DeviceNet, Redondo Grueso 83 m $ 54.00 $ 4,482.00

Conector abierto 5-pin Plug Lineal 7 $ 405.28 $ 2,836.96

Gabinete Principal 1 $ 790.00

Gabinetes Secundarios 5 $ 580.00 $ 2,900.00

Glosario

LabVIEW: Lenguaje de programación gráfico para el diseño de sistemas de adquisición de datos, instrumentación y control, permite diseñar interfaces de usuario mediante una consola interactiva basado en software. Se puede diseñar especificando un sistema funcional, diagrama de bloques o una notación de diseño de ingeniería.

OPC: OPC (OLE para control de procesos) es un estándar de comunicación que ha sido desarrollado y optimizado por OPC Foundation, cuyo objetivo es proporcionar un mecanismo de intercambio industrial estándar entre los dispositivos de la planta y las aplicaciones cliente.

Oleógrafo:Instrumento para medir las olas, otorga datos como la aceleración, la frecuencia, la amplitud y concurrencia de las olas.

Red Clase “C”: Es una etiqueta numérica que identifica, de manera lógica y jerárquica, a un interfaz (elemento de comunicación/conexión) de un dispositivo (habitualmente una computadora) dentro de una red que utilice el protocolo IP (Internet Protocol), que corresponde al nivel de red del protocolo TCP/IP. Las direcciones de la clase C se utilizan comúnmente para redes pequeñas a medianas de tamaño.

Bus de Campo: es un sistema de transmisión de información que sustituye la conexión punto a punto entre los elementos de campo y el equipo de control

PLC OPEN: Lenguaje de programación estandarizado para los controladores sin importar la marca o fabricante.

CODESYS: Es un entorno de desarrollo para la programación de controladores conforme con el estándar industrial internacional IEC 61131-3. El término CODESYS es un acrónimo y significa Sistema de Desarrollo de Controladores.

Registro de Estado: Es un registro que contiene información sobre el estado actual del procesador, dependiendo de la arquitectura de este será un registro de 64 bits, de 32 bits o 16 bits.

Algoritmo de Control: Un algoritmo de control describe formalmente la estrategia de control; en el caso más simple puede tener la forma de la ecuación de un controlador. En general un algoritmo realiza procesos de cálculo en forma secuencial, de acuerdo con un esquema determinado.

Set Point: Es la posición de referencia de la variable controlada para llevar a cabo el control del proceso. También se conoce con los nombres de punto de ajuste o de consigna, puede cambiarse en forma manual, o bien en forma automática en función de otro controlador.

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MTS Systems Corporation.Consultado: noviembre 2013

Conclusiones

La selección de dispositivos que integran la red DeviceNet del simulador, se realizó considerando las necesidades del laboratorio, los dispositivos finales de control, la unidad mecánica y la unidad hidráulica.

Seleccionada la red, se establecieron las características de cada uno de los nodos, por lo que se seleccionó un Controlador AB CompactLogix 1769-L35E como dispositivo maestro, y como unidades esclavos el AB CompactBlock LDX para monitorear y controlar las E/S distribuidas que puede ser analógicas o digitales, con lo cual se obtuvo de manera satisfactoria la comunicación entre nodos, considerándose un máximo de 64 nodos para una futura expansión de la red.

La configuración de la red Ethernet IP se realizó asignado direcciones IP a la PC-HMI, a la PC (Campo), al CompactLogix y al conmutador TRENDNet. Con el software RSLinx se verificó la conectividad de los elementos que están en la red y por consiguiente se configuró el driver para establecer la comunicación de los elementos de la red.

En este trabajo se optó por usar la topología de línea troncal sin derivaciones, ya que permite conectar más nodos en el futuro, lo cual presenta una ventaja si fallara algún nodo, de esta forma el sistema podrá continuar trabajando sin la necesidad de detener el proceso.

Con base a las pruebas realizadas la red funcionó correctamente. Empelando el programa RSNetworx se realizó un scan para el reconocimiento de los nodos existentes, obteniendo un diagnóstico de cada uno de los dispositivos, sin encontrar fallas. La velocidad de transmisión de datos fue en tiempo real, esto se comprobó manipulando las entradas y salidas de cada uno de los nodos con el Software RSLogix 5000 usando los tags creados para cada nodo.

Finalmente se logró implementar la red DeviceNet para la automatización del simulador generador de olas.

Finalmente se cumplió el objetivo principal de desarrollar una red para controlar y comunicar los dispositivos a utilizar en el simulador generador de olas, quedando listo para que en el futuro se establezcan los algoritmos de control requeridos para la generación de olas con características específicas.