Automatización de un Proceso Industrial 6 (Caso Práctico-Lista de señales de campo)

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En las entradas anteriores hemos definido el Esquema Funcional y el Diagrama de Proceso, con los que hemos podido seleccionar la instrumentación y actuadores para la automatización de nuestro proceso, de la relación de documentos de inicio o partida, ahora vamos a definir la lista de señales.

  • Documento o esquema funcional.
  • Diagrama de proceso (P&ID).
  • Lista de sensores e instrumentación.
  • Lista de equipos y consumidores (actuadores).
  • Lista de señales.
  • Arquitectura de Control.
  • Esquemas Unifilares.
  • Esquemas Desarrollados.
  • Posicionales de Armarios.

Recordamos que debemos distinguir, dos tipos:

  • Lista de señales de campo.
  • Lista de señales de intercambio con HMI (SCADA, Pantalla Táctil).

En esta entrada vamos a definir la lista de señales de campo, ya que la de intercambio dependerá del HMI que definamos en nuestra Arquitectura de Control:

1. Lista de Señales de Campo.

Tras identificar las señales necesarias para implementar la instrumentación, sensores y equipos de nuestro proceso, debemos realizar un listado que incluya todas ellas, para así poder valorar que tipo de control vamos a realizar (periferia centralizada/descentralizada, lógica cableada/programada o combinación de ambas, controlador de lazo abierto/cerrado…).

El listado podrá incluir las siguientes columnas/campos:

  • Descripción de la señal.
  • Rack, Tarjeta y número de canal de la señal.
  • TAG interno del PLC (PAC) de la variable de entrada.
  • Tipo de señal ED,SD,EA, SA, BCD…
  • Rango (señales analógicas).
  • E/S en reserva.
  • Estado en función del valor de la señal.

Es importante que el listado de señales, disponga de un número de revisión.

2. ¿Como averiguamos las Señales de Campo?.

Del esquema funcional y diagrama de proceso, hemos obtenido la instrumentación (entradas) y actuadores (salidas) necesarios, para nuestro sistema de control. Una vez que hemos seleccionado los equipos más adecuados para nuestra planta, en base a la documentación técnica de éstos, podemos identificar la mayoría de las entradas y salidas del sistema, además habrá que tener en cuenta aquellas señales generales de la planta o de los equipos que debamos implementar.

En nuestra planta de ejemplo, tenemos la siguiente previsión de E/S, resultando la lista de señales de campo (Revisión 0):

  • ENTRADAS DIGITALES.

ED_0

  • SALIDAS DIGITALES.

SD_0

  • ENTRADAS ANALÓGICAS.

EA_00

  • SALIDAS ANALÓGICAS.

SA_0

En la siguiente entrada veremos “Automatización de un Proceso Industrial 7 (Caso Práctico-Arquitectura de Control)”.

Saludos!!!!

Automatización de un Proceso Industrial 5 (Caso Práctico-Lista de equipos y consumidores. Actuadores)

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Todo Sistema de control, se compone de entradas generadas por los sensores, instrumentación, auxiliares de mando (pulsadores, selestores…), HMI,s y de unas salidas que modifican el medio medido a través de equipos que generan movimiento, aperturas y cierres de válvulas, calentamiento a través de resistencias, etc….

SISTEMACONTROL

En esta entrada, vamos a realizar la selección de actuadores y realizar la “lista de equipos y consumidores (actuadores)”, algunos de estos equipos, además nos generan información de estado de ellos mismos y además debemos disponer de información adicional de ellos, como pueden ser:

  • Disparo de protecciones.
  • En el caso de que dispongan de seta de emergencia.
  • Protecciones generadas por el propio equipo (limitadores de par, protecciones de temperatura interna, etc…).

En base a nuestro Diagrama de Proceso, la lista de sensores e instrumentación que hemos seleccionado es la siguiente, indicando:

  • TAG de equipo.
  • Descripción Actuador.
  • Marca.
  • Referencia.
  • Alimentación.
  • Potencia.
  • Observaciones (información complementaria).

actuadores

Para las resistencias de calentamiento, utilizaremos relés de estado sólido de control de ángulo de fase, con una entrada de control de 4-20 mA, para así conseguir un control de temperatura más lineal.

2. Páginas de productos y manuales:

  • Válvula de Bola.

http://www.gfps.com/appgate/ecat/common_flow/10000X/ES/es/109392/109393/109408/109409/70686/product.html

Manual Válvula

http://www.gfps.com/appgate/ecat/common_flow/10000X/ES/es/9605/download/document.html

Manual Actuador

http://www.gfps.com/appgate/ecat/common_flow/10000X/ES/es/41127/download/document.html

valvula

  • Agitador.

http://www.timsa.com/es/tecAgi/agiHRT.htm

agitador_HRT

  • Resistencia Calentamiento y Relés de Estado Sólido.

Resistencias Calentamiento.

http://www.resistenciastope.com/es/10-resistencias-de-inmersion/7-resistencias-de-inmersion-sobre-racor

http://www.resistenciastope.com/descargar.php?archivo=LISTADO%20RESISTENCIAS%20STOCK%20%20RACOR.pdf

resistencia_tope

Relés de estado sólido con control de ángulo de fase.

http://www.gavazzi-automation.com/nsc/HQ/EN/solid_state_relays

http://www.productselection.net/PDF/UK/rgc_2_3p.pdf

  • Posicionador Válvula Reguladora Neumática 50 mm.

Válvula

http://www.gfps.com/appgate/ecat/common_flow/100005/COM/en/109564/109591/109593/22685/product.html

valvula_neumatica

Posicionador.

http://www.gfps.com/appgate/ecat/common_flow/100005/AR/en/109564/109609/127758/product.html

dsr500

 

En la siguiente entrada veremos “Automatización de un Proceso Industrial 6 (Caso Práctico-Lista de señales)”.

Saludos!!!!

Automatización de un Proceso Industrial 4 (Caso Práctico-Lista de sensores e instrumentación)

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En las dos entradas anteriores, hemos plasmado en un documento funcional los requerimientos de nuestro cliente y según el listado de “Documentos de inicio o partida”, ahora deberíamos realizar el listado de sensores e instrumentación, hay que recordar que el orden puede variar en función del proyecto:

  • Documento o esquema funcional.
  • Diagrama de proceso (P&ID).
  • Lista de sensores e instrumentación.
  • Lista de equipos y consumidores (actuadores).
  • Lista de señales.
  • Arquitectura de Control.
  • Esquemas Unifilares.
  • Esquemas Desarrollados.
  • Posicionales de Armarios.

1. ¿Qué es la lista de sensores e instrumentación?.

Hay mucha diversidad en la definiciones que podemos encontrar en la literatura relacionada con la Instrumentación Industrial y pienso entrar en profundidad en este tema en otras entradas comenzando desde los tipos de señales y su tratamiento, no obstante, para lo que nos ocupa en esta entrada y simplificándolo bastante, los sensores e instrumentos, son aquellos equipos que nos dan información del estado de nuestro proceso, es decir, son los sentidos de nuestro sistema de control, por ello es de vital importancia que realicemos una elección correcta.

La elección de los sensores e instrumentación será en función de:

  • Tipo de señal.
  • Variable a medir.
  • Normativas o directivas de debido cumplimiento (ATEX,SIL..).
  • Requerimientos de ambiente y medio a medir.
  • Tipo de montaje.

p&id01Diagrama de proceso.

En base a nuestro Diagrama de Proceso, la lista de sensores e instrumentación que hemos seleccionado es la siguiente, indicando:

  • TAG de instrumento.
  • Descripción y tipo del Instrumento.
  • Marca.
  • Referencia.
  • Tipo de señal (analógico-digital).
  • Rango y unidades de ingeniería.
  • Nº de hilos para sensores analógicos y tipo para digitales (PNP-NPN).

Lista_Instrum

El posicionador de la válvula reguladora de salida se podría considerar un instrumento e incluirse en este listado, no obstante personalmente, tanto la señalizaciones digitales de finales de carrera como las analógicas de las válvulas, me gusta reflejarlos en la lista de equipos y consumidores (actuadores).

2. Páginas de productos y manuales:

  • Limnímetro Tipo Radar.

http://www.vega.com/es/Medici%C3%B3n_de_nivel_Radar_VEGAPULS61.htm

http://www.vega.com/downloads/BA/36499-ES.PDF

VEGAPULS-61

  • Interruptores de Nivel

http://www.vega.com/es/Interruptores_de_nivel_Vibraci%C3%B3n_.htm

http://www.vega.com/downloads/BA/40552-ES.PDF

índice

  • Sonda de Temperatura Pt100

Sensor Pt100

http://www.prelectronics.es/?altTemplate=showproduct&id=3002

http://www.prelectronics.es/pdf/7400-3002-US.pdf

7400

Transmisor 2 Hilos.

http://www.prelectronics.es/?altTemplate=showproduct&id=2197

http://www.prelectronics.es/filearkiv/PDF/5300%20series/5331/Manual/5331V114_ES.pdf

5331a

  • Caudalímetro Electromagnético

Sensor

http://w3.siemens.com/mcms/sensor-systems/es/instrumentacion-de-procesos/medicion-de-caudal/electromagneticos/campo-continuo/sensor/Pages/sitrans-f-m-mag-3100.aspx

mag3100_z

Transmisor 4 hilos

http://w3.siemens.com/mcms/sensor-systems/es/instrumentacion-de-procesos/medicion-de-caudal/electromagneticos/campo-continuo/transmisor/Pages/sitrans-f-m-mag-6000.aspx

mag6000_z

 

En la siguiente entrada veremos “Automatización de un Proceso Industrial 5 (Caso Práctico-Lista de equipos y consumidores. Actuadores)”.

Saludos!!!!