Utilizando como referencia el caso práctico de aplicación mencionado en el apartado 4.7 y para completar el monitoreo correcto del proceso, se propuso una interfaz HMI con la finalidad de establecer un sistema SCADA Adquisición de datos y control de supervisión. Se trata de una aplicación software especialmente diseñada para funcionar sobre ordenadores en el control de producción, proporcionando comunicación con los dispositivos de campo como sensores, variadores de velocidad, controladores, etc. y controlando el proceso de forma automática desde la pantalla del ordenador. Además, provee de toda la información que se genera en el proceso productivo a diversos usuarios, tanto del mismo nivel como de otros supervisores en las áreas de control de calidad, supervisión, 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 y control de procesos. La comunicación se realiza mediante buses especiales o redes LAN. Todo esto se ejecuta normalmente en tiempo real, y están diseñados para dar al operador de planta la posibilidad de supervisar y controlar dichos procesos.
Los sistemas SCADA se conciben principalmente como una herramienta de supervisión y mando, entre sus objetivos podemos destacar:
Economía. Accesibilidad. Mantenimiento. Ergonomía. Gestión. Flexibilidad. Conectividad.
El HMI del sistema SCADA cuenta con ocho pantallas, a continuación se describe el funcionamiento para su navegación:
La primera pantalla es la portada (figura 4.88), en la parte central de la pantalla esta un botón de Inicio el cual al oprimirlo permite acceder a la pantalla de Inicio. Se proporciona una delimitación de acuerdo al caso de aplicación propuesto, por lo tanto de la línea de producción de bebidas carbonatadas se abarcan las etapas de enfriado, llenado y sellado.
Figura 4.88 Pantalla de Portada.
En la figura 4.89 se observa el panorama general de la parte del proceso que se tomó para el caso de estudio referente a la producción de bebidas carbonatadas. Se puede observar cada una de los equipos, representando cada etapa del proceso. En un sistema SCADA se requiere tener la visión general del proceso, ya que se partirá desde una vista general, hacia áreas del proceso particulares en las que se está teniendo un flujo de información considerable. En la parte superior derecha hay 6 opciones de las cuales se puede acceder a las áreas de enfriado, llenado y sellado. Debajo de las
conocer en todo momento la fecha y hora exacta en la que ocurren ciertas acciones dentro de la línea de producción. En la parte inferior derecha está un botón Goto que al oprimirlo cierra la aplicación dando fin a la navegación del HMI del sistema SCADA.
Figura 4.89 Pantalla principal del sistema SCADA en el caso de producción de bebidas carbonatadas.
En la figura 4.90 se observa la pantalla de la etapa de enfriamiento del caso de producción de bebidas carbonatadas en la cual se tienen 4 opciones principales:
Visualización de alarmas: Si la banda está activa se despliega el mensaje: “Temperatura aceptable”. Si la banda está inactiva se despliega el mensaje: “Temperatura fuera de rango”.
Indicación de temperatura: Se visualiza el valor de la temperatura detectada por los sensores en la pantalla de la temperatura de la etapa de enfriado, véase figura 4.90. Botón para acceder a la gráfica: Permite ir a la pantalla de la gráfica que muestra el
comportamiento de los valores de temperatura. Botón de Inicio: Regresa a la pantalla de Inicio. Botón de atrás: Regresa a la pantalla anterior.
Es importante mencionar que los botones para regresar al inicio y a la pantalla anterior se encuentran en cada una de las pantallas de la HMI.
Figura 4.90 Pantalla de la etapa de enfriamiento en el sistema SCADA del caso de producción de bebidas carbonatadas.
En la figura 4.91 se observa la pantalla de la temperatura de la etapa de enfriado, en la parte derecha se encuentra un panel en el cual se visualiza el estado activo en color verde y el estado
inactivo en color gris del sensor de temperatura. En la parte izquierda está un indicador de temperatura mostrando el valor del setpoint y el valor de salida del sensor.
También en la parte superior derecha se ve el botón para acceder a la gráfica, el cual permite ir a la pantalla de la gráfica que muestra el comportamiento de los valores de temperatura.
Figura 4.91 Pantalla de la temperatura de la etapa de enfriado en el sistema SCADA del caso de producción de bebidas carbonatadas.
En la figura 4.92 se observa la pantalla de la etapa de llenado del caso de producción de bebidas carbonatadas en la cual se tienen 6 opciones principales:
Visualización de alarmas: Si la banda está activa se despliega el mensaje: “Banda de llenado activa”. Si la banda está inactiva se despliega el mensaje: “Banda de llenado en paro”.
Indicación de la velocidad en RPM: Se visualiza el valor de la velocidad de la banda de llenado en revoluciones por minuto.
Indicación de la producción de la etapa de llenado: Se indica el número de latas llenadas en un minuto, hora y día.
Botón para acceder a la gráfica: Permite ir a la pantalla de la gráfica que muestra el comportamiento de la velocidad de la banda de llenado.
Figura 4.92 Pantalla de la etapa de llenado del sistema SCADA en el caso de producción de bebidas carbonatadas.
En la figura 4.93 se observa la pantalla de la velocidad de la etapa de llenado del caso de producción de bebidas carbonatadas en la cual se ve:
El setpoint de la velocidad de la banda en forma numérica y gráficamente.
La retroalimentación de la velocidad de la banda en forma numérica y gráficamente. La frecuencia a la cual está trabajando la banda de llenado.
Figura 4.93 Pantalla de la velocidad de la banda transportadora de la etapa de llenado en el sistema SCADA del caso de producción de bebidas carbonatadas.
En la figura 4.94 se observa la pantalla de la etapa de sellado del caso de producción de bebidas carbonatadas en la cual se tienen 6 opciones principales:
Visualización de alarmas: Si la banda está activa se despliega el mensaje: “Banda de sellado activa”. Si la banda está inactiva se despliega el mensaje: “Banda de sellado en paro”.
Indicación de la velocidad en RPM: Se visualiza el valor de la velocidad de la banda de llenado en revoluciones por minuto.
Indicación de la producción de la etapa de sellado: Se indica el número de latas selladas en un minuto, hora y día.
Botón para acceder a la gráfica: Permite ir a la pantalla de la gráfica que muestra el comportamiento de la velocidad de la banda de sellado.
Figura 4.94 Pantalla de la etapa de sellado en el sistema SCADA del caso de producción de bebidas carbonatadas.
En la figura 4.95 se observa la pantalla de la velocidad de la etapa de sellado del caso de producción de bebidas carbonatadas en la cual se ve:
El setpoint de la velocidad de la banda en forma numérica y gráficamente.
La retroalimentación de la velocidad de la banda en forma numérica y gráficamente. La frecuencia a la cual está trabajando la banda de sellado.
Para desplazarse dentro de la gráfica se tienen botones que permiten el movimiento hacia arriba, abajo y a los lados.
Figura 4.95 Pantalla de la velocidad de la banda transportadora de la etapa de sellado en el sistema SCADA del caso de producción de bebidas carbonatadas.
4.10.
Módulo 1756-EWEB/A
El módulo 1756-EWEB/A es un módulo de servidor Web, proporciona acceso a la información desde el control sistema utilizando un navegador Web.
Un módulo EWEB puede supervisar y modificar el sistema de control y los datos de forma remota utilizando páginas web XML.
Para utilizar el módulo Web fue necesario configurar el módulo en la PC que será realmente la estación de trabajo a donde llegará toda la información que sea enviada proveniente del proceso, para posteriormente ser enviada a la red LAN. Como siguiente paso se realiza la comunicación en el software RSLinx Classic, para que terminar de establecer el enlace PC- Módulo. Una vez comunicado el usuario debe dirigirse al navegador Internet Explorer, es necesario que sea este navegador, ya que la interfaz que nos ofrece el fabricante solo puede ser soportada por Internet Explorer.
Una vez en el navegador se escribe la dirección IP asignada al módulo EWEB como se muestra en la figura 4.96 y posterior a esto se desplegará la pantalla de inicio del módulo.
En la pantalla de inicio se muestran las características del módulo y se tienen diferentes opciones, como crear un nuevo dato, realizar configuraciones de red para la comunicación del módulo, revisar estado del módulo entre otras. En la figura 4.97 se observan las características del módulo y las posibles acciones que se pueden realizar en su interfaz.
Figura 4.97 Pantalla de inicio módulo EWEB 1756.
Para poder crear un nuevo dato y obtener la información del PAC, se selecciona la opción New Data View, y ahí se específica en número de Slot, el tag que se desea visualizar en la red, las formas posibles para desplegar el dato en la interfaz, ya sea Decimal, Binario, Octal, Hexadecimal o ASCII, el tipo de variable que es doble entero, entero, simple entero o real y quien podrá visualizar esta información, dependerá del tipo de usuario, en este proyecto se asignó
Figura 4.98 Creación de un nuevo dato.
Se le asigna un nombre con el cual será identificado en la interfaz de módulo EWEB, así como su descripción.
Para el caso práctico de aplicación de este proyecto se propusieron los siguientes datos mostrados en la figura 4.99, todos en función a los tags obtenidos en el sistema SCADA, esto para que la información pueda visualizarse en toda el área local utilizando el navegador Internet Explorer y la dirección IP del módulo EWEB.
Figura 4.99 Datos creados en el módulo EWEB para el caso práctico de aplicación.
intervienen en el sistema de dos bandas transportadoras estudiado en este proyecto, véase la figura 4.100.
Figura 4.123 Datos creados en el módulo EWEB para el caso práctico de aplicación.
Capítulo 5
Resultados y
conclusiones
En el Capítulo 5, se presenta un análisis de los costos, que representa el diseño, el desarrollo y la implementación del proyecto. También se genera una propuesta económica basada en un estudio para proponer el costo del desarrollo de software siguiendo un modelo ya definido para medir la métrica del proyecto relacionado con esfuerzo de trabajo, las personas que intervienen y el tiempo en el que será efectuado. Estos datos en conjunto con los costos de todos los componentes físicos que fueron necesarios para la implementación nos dará como resultado el costo total del proyecto.
Posteriormente se muestran las conclusiones obtenidas en este proyecto, explicando los puntos fundamentales que se descubrieron y que son elementales para comprender hasta donde llegó el alcance del proyecto.
Como punto final se mencionan algunas recomendaciones y observaciones importantes que dan pie para trabajos futuros e implementaciones para este proyecto.