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Sistema de control y monitoreo de bombas en calderas de pesquera Orizon

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dc.contributor.advisorMuñoz Quezada, Luis Gabriel (Profesor(a) Guía)
dc.contributor.authorValderrama Cartes Pablo Andrés
dc.contributor.authorGatica Cid, Jhonson Rodrigo
dc.contributor.departmentUniversidad Técnica Federico Santa María. Departamento de Electricidades_CL
dc.coverage.spatialSede Concepción, Región del Biobíoes_CL
dc.date.accessioned2023-06-16T20:46:04Z
dc.date.available2023-06-16T20:46:04Z
dc.date.issued2022
dc.description.abstractEl presente trabajo de título de Sistema de Control y Monitoreo de Bombas en Calderas de Pesquera Orizon, tiene como finalidad mejorar y optimizar el Control y Monitoreo actual de la planta incluyendo al SCADA existente de la Sala de Control, la implementación de un Sistema de Control y Monitoreo de las bombas de agua y petróleo de Calderas de la Pesquera, se escogió el software Tía Portal V16 para la programación de control y Wincc Advanced para la visualización de las bombas. Para esto se deberá agregar tarjetas de entrada y salidas digitales para tener el control de las bombas a través del SCADA, el controlador a utilizar será un PLC S7-1500, también, se emplea el uso de dos ET 200SP, que es un sistema de periferia escalable y muy flexible, que conecta las señales del proceso a el controlador S7-1500 mediante una comunicación rápida a través de Profinet. Esta mejora pretende aumentar la productividad de la planta dado que el proceso se podrá controlar y monitorear de manera más rápida y lograr una eficiencia en el proceso, dado que cualquier variabilidad o interrupción en el proceso podrá ser corregida rápidamente. Además, se identificó el hardware correspondiente para el accionamiento y status de las bombas, y así, facilitar el trabajo y mejorar el desempeño de la planta. TIA PORTAL (Totally Integrated Automation Portal) es la plataforma de ingeniería de Siemens que ofrece soluciones de automatización en todos los sectores industriales del mundo, integrando todas las tareas de automatización de un proceso industrial. Se trata de una aplicación modular a la que se le pueden ir añadiendo nuevas funcionalidades según las necesidades concretas de cada sector. Simatic Wincc es un sistema de control de supervisión y adquisición de datos (SCADA) e interfaz hombre – máquina (HMI) de Siemens. Los sistemas SCADA se utilizan para monitorear y controlar procesos físicos involucrados en la industria y la infraestructura a gran escala y en largas distancias. Simatic Wincc se puede utilizar en combinación con controladores Siemens y está escrito para el sistema operativo Microsoft Windows. A grandes rasgos las Calderas generan vapor para alimentar las líneas de las diferentes etapas de la pesquera (cocedores, secadores, ya sea para planta PHP o Conserva) cada una de estas calderas cuenta con una bomba de agua, en total, se tiene 5 bombas de agua, más 2 bombas de agua auxiliares, en caso de problemas con alguna bomba, se activará una de las bombas auxiliares para solucionar el problema. Estas calderas funcionan actualmente a gas y en caso de emergencia se pueden activar las 3 bombas de petróleo que alimentaran las calderas. Cabe destacar que el estanque diario de petróleo tiene una bomba de llenado que el alimenta este estanque. Actualmente la activación de cualquiera de estas bombas se debe hacer de manera manual en el tablero de control activando el selector correspondiente a la bomba que se desea energizar. Se quiere incluir el control y monitoreo de las bombas al SCADA existente para optimizar el trabajo realizado por el operario, y así él pueda controlar y monitorear todo el sistema de calderas, junto a las variables involucradas desde la sala de control. Las calderas de la pesquera Orizon son 4 del tipo pirotubulares y una es acuotubular, denominada caldera de vapor rápido o de serpentín, que gracias al pequeño volumen de agua permiten obtener vapor en muy poco tiempo. Específicamente esta caldera corresponde a la N°4 de las calderas que hay en planta, las otras 4 son pirotubulares. En la caldera acuotubular el fluido a calentar se desplaza por el interior de los tubos y los gases de combustión circulan por el exterior de los mismos. Se emplean cuando se requieren presiones de trabajo elevadas, para calentar volúmenes pequeños de agua. Dado que el agua alcanza velocidades considerables, la transmisión de calor es eficiente y la capacidad de producir vapor elevada. Exigen ser alimentadas con agua de gran pureza para evitar incrustaciones en el interior de los tubos y rotura de los mismos. Su coste es más elevado y, debido al pequeño volumen de agua, se ajustan peor a las grandes variaciones del consumo de vapor. En cambio, en las calderas pirotubulares los vapores de la combustión pasan por dentro de los tubos rodeados por agua, el agua absorbe el calor de los gases de combustión para calentarse, y de esta manera, obtener vapor que es utilizado para los procesos industriales de secadores y cocedores en la planta. La comunicación industrial entre los controladores de cada caldera, de las etapas o líneas de proceso y dispositivos de automatización ubicados en terreno como, por ejemplo, válvulas, sensores, transmisores, quemadores entre otros, se realizará a través de Profinet, que es un estándar de Ethernet industrial. La red PROFINET es una red diseñada para trabajar en área local, la cual dispone de un sistema estándar totalmente abierto que depende de la asociación PI (PROFIBUS & PROFINET International) utilizando como medio de transmisión la tecnología Ethernet TCP/IP. Las modificaciones de PROFINET a la Ethernet estándar aseguran una transmisión de datos adecuada y rápida incluso en aplicaciones difíciles. Ethernet Industrial es un estándar de red de comunicación capaz de manejar grandes cantidades de datos a velocidades de 10 Mbps o 100 Mbps, y hasta 1500 bytes por paquete. El sistema SCADA es una herramienta de automatización y control industrial utilizada en los procesos productivos para controlar, supervisar, recopilar datos, analizar datos y generar informes a distancia mediante una aplicación informática. Su principal función es la de evaluar los datos con el propósito de subsanar posibles errores.es_CL
dc.description.degreeINGENIERO DE EJECUCIÓN EN CONTROL E INSTRUMENTACIÓN INDUSTRIALes_CL
dc.description.programINGENIERÍA DE EJECUCIÓN EN CONTROL E INSTRUMENTACIÓN INDUSTRIALes_CL
dc.format.extent107 h.es_CL
dc.identifier.barcode168637268es_CL
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/11673/56074
dc.rights.accessRightsAes_CL
dc.subjectCALDERASes_CL
dc.subjectMONITOREOes_CL
dc.subjectSCADAes_CL
dc.titleSistema de control y monitoreo de bombas en calderas de pesquera Orizones_CL
dspace.entity.typePublication
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