Estructura

El primer paso en el desarrollo de la interface es el diseño de la apariencia gráfica de la misma, para ello se integran todas las imágenes y componentes Active-x que mejor representen el proceso, tomando el diagrama de tuberías e instrumentación y agregando además elementos para visualización de valores numéricos, interruptores y botones necesarios para que el usuario tome acción en el control del proceso y en el manejo de la información.

En total la interfaz gráfica está conformada por cuatro ventanas: una página principal y tres ventanas auxiliares que contienen componentes adicionales de información y mando.

a) Ventana principal: Es el soporte para todas las funciones que la interfaz en su totalidad permitirá al usuario realizar, por esta razón su diseño debe poseer flexibilidad en el acceso y claridad en la información desplegada. Contiene la animación del proceso así como información más importante para el operador. b) Selección de Modo de Control: La ventana para selección de modo de control

se diseño con dos botones, correspondientes a la selección de modo automático o modo manual, además cuando el sistema se encuentra trabajando en modo manual se integra un cuadro de texto que permite el cambio para el valor de la histérisis con respecto al punto de ajuste.

c) FV-16 válvula de llenado: Esta ventana contiene información sobre la posición en tiempo real de la válvula y durante el funcionamiento en modo manual aparecen los botones de mando para la apertura o cierre de la misma.

80 d) FT-16 medidor de vapor de salida: Debido a que la demanda de vapor es constante, esta ventana únicamente muestra el valor del flujo de vapor de salida.

Cada una de las ventanas y sus componentes se encuentra siempre en constante comunicación con el controlador con la finalidad de tener en pantalla información actual de lo que sucede en el proceso.

a) Ventana Principal–BL-10 Pagina de Control

En la figura 23 se presenta la estructura final de diseño para esta ventana, a continuación se explica la función de cada uno de sus componentes:

1. Botón para envió de datos a Microsoft Excel: Esta parte opcional de la interfaz permite el envió de información a una hoja de cálculo de Excel con un solo click izquierdo.

2. Marco para presentación del valor de nivel: Este marco contiene dos cuadros de texto que muestran la magnitud del nivel en milímetros y el porcentaje de llenado para un instante dado.

3. Alarmas: Cuatro indicadores de alarma en el nivel, la señalización low (L) se activara cuando el nivel sea menor o igual al 20% de la escala total, la alarma low-low (LL) lo hará cando el nivel sea menor al 10%, la indicación high (H) encenderá cuando el nivel sobrepase el 80% de la escala, mientras que la señalización high-high (HH) lo hará cuando sobrepase un 90%.

4. Medidor de Flujo (FT-16): Esta imagen representa el medidor de presión diferencial que obtiene la magnitud de flujo en un momento dado, además se programo para que al hacer click sobre él se despliegué la ventana FT-16 medidor de vapor de salida.

5. Válvula de llenado (FV-16): Esta imagen permite el acceso a la ventana FV-16 Válvula de llenado al colocar el cursor sobre ella y pulsar el botón izquierdo del mouse. Este componente active-x se programo con tres colores diferentes que permitirán conocer el estado de la misma; rojo indica que la válvula se encuentra

81 cerrada, el amarillo significa que la válvula está en movimiento, y el azul que la válvula se encuentra abierta.

6. Medidor de Nivel (LT-16): La imagen representa un sensor-transmisor de presión diferencial para la toma de nivel.

7. Caldera (BL-10): Se trata del equipo industrial principal ya que es a este al que se controla el nivel de agua, la imagen active-x cuenta con animación para cambiar de color, dependiendo de que el estado del interruptor de arranque de simulación este encendido y del estado del permisivo LL en modo manual, este ultimo envía una señal al controlador de los quemadores para cesar el flujo de combustible y aire. Cuenta además con una mira hacia el interior del tanque.

8. Selección de modo de control: Se trata de un botón que funciona como vinculo con la ventana de selección de modo de control, además cuenta en la parte inferior con dos indicadores que son accionados en concordancia con el modo de control actual del sistema ya sea manual o automático.

9. Botón para encendido o apagado de la simulación: Son imágenes que con ayuda del código de programación se animaron para su alternancia en caso de hacer click izquierdo sobre una u otra. Esta condición marca el encendió o interrupción de la simulación únicamente ya que la comunicación entre el IHM existe todo el tiempo.

82 Figura 23. Ventana principal

b) Ventana para selección del modo de control

En la figura 24 se presenta la estructura final de diseño para esta ventana, a continuación se explica la función de cada uno de sus componentes:

1. Indicador de modo de actual de operación: Mediante texto alternado por código de animación, este marco presenta el modo de trabajo en un instante dado.

2. Botón de selección automático: Al presionar el botón izquierdo con el cursor sobre él, pasa del sistema a modo de control automático.

3. Botón de selección manual: Al hacer click izquierdo con el cursor sobre este botón permitirá el cambio a modo de control manual.

4. Histérisis actual: Está compuesto por un cuadro de texto que permite el cambio de la magnitud de la histérisis siempre y cuando se encuentre dentro del rango 2- 800mm, que es el rango seguro de operación y únicamente aparecerá cuando se encuentre en modo automático.

83 Figura 24.Ventana para selección de modo de control

c) FV-16 – Válvula de llenado

Los componentes para la ventana de válvula de llenado se muestran en la figura 25 y se describen en seguida:

1. Indicadores en modo automático: El marco contiene dos indicadores que trabajan únicamente durante modo automático, el primero será de color verde si el nivel del agua se encuentra dentro de los limites seguros, es decir en el rango 100 a 900 mm, si se encuentra fuera de estos límites se presentara como luz amarilla intermitente. La segunda lámpara indica si el sistema se encuentra trabajando en modo automático.

2. Indicadores en modo manual: al igual que el anterior este marco contiene dos indicadores que trabajan cuando el modo automático esta deshabilitado, la primer lámpara será verde si el nivel en la caldera se encuentra dentro de los limites seguros, de no ser así será una luz intermitente amarilla. La segunda lámpara indica si el sistema se encuentra trabajando en forma manual.

84 3. Posición actual de la válvula: El marco muestra la posición de la válvula en un instante determinado, existen tres posibilidades, que se encuentre abierta, desplazándose o cerrada. Lo anterior se logra mediante la programación de texto alternado.

4. Botón para apertura de la válvula: Cambia la variable de mando a verdadero al hacer click izquierdo sobre ella, este botón al igual que el cierre únicamente aparecen durante el modo manual.

5. Botón para cierre de la válvula: Cambia la variable de mando a falso, es decir cierre, al presionar el botón izquierdo con el cursor sobre este botón.

Figura 25.Ventana de válvula de llenado d) FT-16 – Medidor del vapor de salida

La figura 26 muestra la apariencia de la ventana, esta contiene la magnitud de la demanda de vapor, que como se indicó es una constante de 208 Kg/s.

85 Figura 26.Ventana de medidor de flujo