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1 CICLO DE CONFERENCIAS SOBRE AUTOMATIZACION E INGENIERIA AUTOMATIZACION Y CONTROL DE UNA PLANTA DE AUTOMATIZACION Y CONTROL DE UNA PLANTA DE FABRICACI FABRICACI Ó Ó N DE PASTA DE PAPEL N DE PASTA DE PAPEL Vigo, 30 Abril 2.007 Antonio Casal Lago Subdirector Complejo ENCE Pontevedra Francisco Pérez Gil Director General DPCYG S.L.

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1

CICLO DE CONFERENCIAS SOBRE AUTOMATIZACION E INGENIERIA

AUTOMATIZACION Y CONTROL DE UNA PLANTA DE AUTOMATIZACION Y CONTROL DE UNA PLANTA DE FABRICACIFABRICACIÓÓN DE PASTA DE PAPELN DE PASTA DE PAPEL

Vigo, 30 Abril 2.007

Antonio Casal LagoSubdirector Complejo ENCE Pontevedra

Francisco Pérez GilDirector General DPCYG S.L.

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2

REUNIÓN DE SEGUIMIENTO DEL PROYECTO

PROGRAMA:

� INTRODUCCIÓN

� DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE PRODUCCIÓN

� DEFINICIÓN DE PAQUETES Y B.O.P.

� DEFINICIÓN DE LÍMITES DE SUMINISTRO

� LA INGENIERIA

Page 3: (Microsoft PowerPoint - PRESENTACI\323N CONFERENCIA.ppt)

3

REUNIÓN DE SEGUIMIENTO DEL PROYECTO

PROGRAMA:

� INTRODUCCIÓN

� DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE PRODUCCIÓN

� DEFINICIÓN DE PAQUETES Y B.O.P.

� DEFINICIÓN DE LÍMITES DE SUMINISTRO

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4

Water Supply&

Treatment

TECHNICAL DESCRIPTION Process Description

RECOVERY•Evaporators•Boilers•Caustification

Digesters Washing Bleaching

White liquor

Black liquor

PULP LINE

CHIPSCHIPSCHIPSCHIPS PULPPULPPULPPULP

BARK AND BARK AND BARK AND BARK AND

BIOMASSBIOMASSBIOMASSBIOMASS

Steam to process

ElectricPower

River

PrimaryTreatment

BiologicalTreatment

EFFLUENTS TREATMENT

FinalEffluent

Water toprocess

Dryers

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5

TECHNICAL DESCRIPTION. Process Description. Fiberline.

Digestores Primeras Etapas de Lavado Ultimas Etapas de LavadoReactor de Oxígeno

Blanqueo (TCF o ECF)Blanqueo (TCF o ECF)Etapa de Peróxido P0O Dióxido de Cloro

Extracción alcalina (EOP) no en TCF

Etapa de Peróxido P1O Dióxido de Cloro

LavadoLavadoDigestiDigestióón y Descargan y Descarga

Pasta lavada

Pasta blanqueada

Descarga y Depuración

Pasta lavada

Formación de hoja Sección de prensas Secadero por aire Cortadora y línea de balas

SecapastasSecapastas

Pasta blanqueada

Depuración

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6

TECHNICAL DESCRIPTION. Process Description. Recovery.

CALDERAS Y TURBINACALDERAS Y TURBINA

Caldera Biomasa Caldera de Recuperación

T. disolvedor

Precipitadores

Turbina

VapordeBaja

VapordeMedia

VaporSuperconcentrador

Batería deEvaporadores

T. de mezcla

T. Licor Negro Concentrado

T. Flash

T. presurizado

EVAPORADORESEVAPORADORES

CAUSTIFICACIONCAUSTIFICACIONClarificador de LV

T. Homegeneización

Filtro Dregs

Horno de cal

Filtro lodos cal

T. Lodos cal

Filtro L.B.

Caustificadores

Sistema LMD

PrecipitadorChimenea

Apagador de cal

Silos de cal (Cal horno y fresca)

L.B. a Digestores

L.N. deLínea de Pasta

Cenizas

L.N. Concentrada

Licor verde

T. Almacén L.B.

Mat. OrgánicaLicor de CocciónAguas de Lavado

Na2CO3Na2S

CaO

CaOH2NaCO3Na2S

NaOHNa2S

CO3Ca

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7

REUNIÓN DE SEGUIMIENTO DEL PROYECTO

PROGRAMA:

� INTRODUCCIÓN

� DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE PRODUCCIÓN

� DEFINICIÓN DE PAQUETES Y B.O.P.

� DEFINICIÓN DE LÍMITES DE SUMINISTRO

� LA INGENIERIA

Page 8: (Microsoft PowerPoint - PRESENTACI\323N CONFERENCIA.ppt)

8

Project Development. Contracting Structure.

30CAD Chip handling

31DIG Digesters, condensing & screening

33DBL Delignification, washing & bleaching

33POL White liquor oxidation

36PDC Chlorine dioxide plant

50SEC Drying Machine

65RGD NCG Treatment

66CRE Recovery Boiler

67 CMB Biomass Boiler

68EVP Evaporators

69TBA Turbine

80CHC Recaustizising & Lime Kiln

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9

Uno de los desarrollos más modernos del proyecto que pretende reducir el riesgo técnico del mismo sin incrementar el coste de forma sustancial, podría ser del modo siguiente:

� Distribución por paquetes semi-llave en mano con los suministradores de equipos principales.

� Unificación del B.O.P.

� Unificación de equipos generales y comunes a todas las plantas: CCM, bombas, DCS, instrumentos …

� Contratación directa de obra civil, instalación eléctrica e instalación de instrumentación.

ORGANIZACIÓN DEL PROYECTO. Descomposición en paquetes.

Page 10: (Microsoft PowerPoint - PRESENTACI\323N CONFERENCIA.ppt)

10

ORGANIZACIÓN DEL PROYECTO. Descomposición en paquetes.

De este modo se dividiría la planta en una serie de paquetes de proceso a ser contratados en un “cuasi llave en mano”, pues se excluyen del alcance de suministro:� Obra civil

� Instalación eléctrica

� Instalación de instrumentación y control (se incluye la lógica de control y la ingeniería de proceso)

� Algunos equipos especiales:� Bombas de proceso y MC (opción)

� CCM y motores > 15 kW (opción)

� Instrumentos, válvulas automáticas y DCS

Page 11: (Microsoft PowerPoint - PRESENTACI\323N CONFERENCIA.ppt)

11

ORGANIZACIÓN DEL PROYECTO. Descomposición en paquetes.

Este sistema de contratación obliga a tomar medidas que aseguren la compatibilidad de los distintos paquetes� Es necesario disponer de una “ingeniería integradora”, que

garantice la compatibilidad y continuidad de la planta en su conjunto.

� Para asegurar esta compatibilidad, toda la documentación gráfica a desarrollar por los paquetistas se realizará en PDMS, lo que permitirá una integración de todos los planos en un documento único, permitiendo el encaje del BOP en el mismo y garantizando que no existen incoherencias.

� Este papel de integración sería ejercido por el promotor con el apoyo de una empresa de ingeniería independiente, quien:� Integrará todos los planos de suministradores en un único modelo PDMS

� Chequeará incoherencias

� Preparará especificaciones para suministro y montaje de los elementos del B.O.P (También susceptibles de conformar otro “cuasi llave en mano”).

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ING

ENIE

RIA

BAS

ICA

EQUIPOS ESPECIALES

B. O. P.

PAQUETES DE PROCESO

ELEC

TRIC

IDAD

INST

RU

MEN

TACI

ÓN

OBR

A CI

VIL

SIST

. CO

NTR

OL

ORGANIZACIÓN DEL PROYECTO. Esquema de bloques

La división por bloques del proyecto sería, por tanto:

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13

Por otra parte, debe considerarse la dificultad implícita en la puesta en marcha, evitando la dilución de responsabilidades entre contratistas e ingenierías, fundamentalmente:� El “paquetista” o suministrador de equipos principales.

� El suministrador del Sistema de Control.

� El suministrador de instrumentos.

� La ingeniería de instrumentación y control.

ORGANIZACIÓN DEL PROYECTO. Esquema de bloques

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14

Por otra parte, debe considerarse la dificultad implícita en la puesta en marcha, evitando la dilución de responsabilidades entre contratistas e ingenierías, fundamentalmente:� El “paquetista” o suministrador de equipos principales.

� El suministrador del Sistema de Control.

� El suministrador de instrumentos.

� La ingeniería de instrumentación y control.

La mayoría de los grandes suministradores de sistemas de control tienen la capacidad de asumir los tres últimos ítems mencionados.� Emerson (Fisher - Rosemount),

� Siemens,

� Ivensys (Foxboro),

� Honeywell,

� Metso.

ORGANIZACIÓN DEL PROYECTO. Esquema de bloques

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ING

ENIE

RIA

BAS

ICA

EQUIPOS ESPECIALES

B. O. P.

PAQUETES DE PROCESO

ELEC

TRIC

IDAD

INST

RU

MEN

TACI

ÓN

OBR

A CI

VIL

SIST

. CO

NTR

OL

M.A.C.M.A.C.

ORGANIZACIÓN DEL PROYECTO. Esquema de bloques

La introducción del M.A.C facilita la gestión del proyecto y, sobre todo, la puesta en marcha

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16

PROGRAMACIÓN

IMPLEMENTACION

FAT

DOCUMENTACION

RESP SOFTWARE

Diseño de Hardware

Construcción de Hardware

FAT & SAT

RESP HARDWARE

Responsable DCS

Másico

Volumetrico

Medición de Caudal

Medición de presión

Medición de Temperatura

Radar

Presión diferencial

Medición de nivel

Resp Instrumentación

Válvulas de control

Válvulas todo/nada

Válvulas de seguridad

Resp válvulas

Medición de pH

Medición de conductividad

Medición de O2, CO2 ...

Resp Analítica

Ingeniería de instrumentación

Diseño

Planos

Lista Cables, bandejas, cajas...

Documentación

Instalación

Ingeniería de instalación

Main Automation ContractorM.A.C.

EQUIPO DE PROYECTOJEFE DE PROYECTO DE

INSTRUMENTACION Y CONTROL

ORGANIZACIÓN DEL PROYECTO. Estructura del M.A.C.

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17

ING

ENIE

RIA

BAS

ICA

EQUIPOS ESPECIALES

B. O. P.

PAQUETES DE PROCESO

ELEC

TRIC

IDAD

MAI

N A

UTO

MAT

ION

CO

NTR

ACTO

R

OBR

A CI

VIL

ORGANIZACIÓN DEL PROYECTO. Esquema de bloques.

El esquema simplificado quedaría:

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INGENIERÍA BÁSICA DE PROCESO

INGENIERÍA DETALLE PAQUETE PDMS

REQ

UIS

ICIO

NES

O

FER

TAS

DE

PAQ

UET

ES

INTEGRACIÓN ING PAQUETISTAS PDMS

INGENIERÍA DETALLE B.O.P.

INGENIERÍA DETALLE O CIVIL

INGENIERÍA ELÉCTRICA DE DETALLE

INGENIERÍA DE SUPERVISIÓN DEL PROCESO

CONTROL DEL PROYECTO

INGENIERÍA PREVIA DE INFRAESTRUCTURAS

INGENIERÍA BÁSICA DEL B.O.P.

M.A.C.

INGENIERÍA DE INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL

INGENIERÍA BÁSICA ELÉCTRICA

INGENIERÍA BÁSICA DE OBRA CIVIL

ING INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL DE B.O.P.

ORGANIZACIÓN DEL PROYECTO. Flujos básicos de información.

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19

ORGANIZACIÓN DEL PROYECTO. Flujos básicos de información

� PLAN DE EJECUCION DEL PROYECTO

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20

DISEDISEÑÑO O PLANTA 3DPLANTA 3D

ISOMETRICOS

BASE DE DATOS DE

INSTRUMENTOS

INTOOLSBASE DE DATOS DE

GESTIÓN DE MATERIALES

PLANIFICACIÓN DE PROYECTO

PRIMAVERA

SIST

EMA

DE

GES

TIÓ

N

DO

CUM

ENTA

L

LISTA DE MATERIALES

PLANOS DE PLANTA

LISTA DE INSTRUMENTOS

SOLDADURASDIS

E ÑO

2D

Auto

CAD

CONTROL DE PROYECTO: PLANIFICACION Y COSTES

B.D. OBRA CIVIL,

INSTALACIÓN ELÉCTRICA Y

ESTRUCTURAS

SISTEMA DE COMPRAS, LOGÍSTICA Y GESTION DE ALMACÉN

ORGANIZACIÓN DEL PROYECTO. Soporte de sistemas

PDMSPDMS

Page 21: (Microsoft PowerPoint - PRESENTACI\323N CONFERENCIA.ppt)

21

ISOMETRICOS

BASE DE DATOS DE

INSTRUMENTOS

INTOOLSBASE DE DATOS DE

GESTIÓN DE MATERIALES

PLANIFICACIÓN DE PROYECTO

PRIMAVERA

SIST

EMA

DE

GES

TIÓ

N

DO

CUM

ENTA

L

LISTA DE MATERIALES

PLANOS DE PLANTA

LISTA DE INSTRUMENTOS

SOLDADURASDIS

E ÑO

2D

Auto

CAD

CONTROL DE PROYECTO: PLANIFICACION Y COSTES

B.D. OBRA CIVIL,

INSTALACIÓN ELÉCTRICA Y

ESTRUCTURAS

SISTEMA DE COMPRAS, LOGÍSTICA Y GESTION DE ALMACÉN

ACCE

SO V

IA W

EB

ACCESO A APLICACIONES

EQUIPO DE PROYECTOEQUIPO DE PROYECTO

USU

A RI O

SU

SUA R

I OS

(SE G

(SE G

ÚÚN

NIV

EL D

E A U

TORI

ZACI

N N

IVEL

DE

A UTO

RIZA

CIÓÓ

N)N)

ORGANIZACIÓN DEL PROYECTO. Comunicaciones.

DISEDISEÑÑO O PLANTA 3DPLANTA 3D

PDMSPDMS

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22

REUNIÓN DE SEGUIMIENTO DEL PROYECTO

PROGRAMA:

� INTRODUCCIÓN

� DESCRIPCIÓN DE LA ORGANIZACIÓN DE TAREAS

� DEFINICIÓN DE PAQUETES Y B.O.P.

� DEFINICIÓN DE LÍMITES DE SUMINISTRO

� LA INGENIERIA

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DEFINICIÓN DE LÍMITES DE SUMINISTRO

A fin de evitar “puntos grises” entre paquetes, sobre la colección de diagramas de flujo, se procede a identificar el alcance para cada uno de los paquetes fluido por fluido

Se define el LÍMITE DE SUMINISTRO para cada fluido en cada paquete:� se identifica el límite

� se identifica el Paquete o Instalación GENERAL que comparte dicho límite

� se define que queda incluido en cada paquete

� se define la situación física del límite (sobre el rack de entrada a planta, en la válvula de aspiración de una bomba, en una brida determinada, etc.)

� se codifica el límite en ambos paquetes (en uno será de entrada y en otro de salida)

� se representa el Límite de suministro sobre el diagrama de flujo correspondiente (mostrando los códigos asignados al límite en ambos paquetes)

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24

DEFINICIÓN DE LÍMITES DE SUMINISTRO

DOCUMENTO DE LÍMITES DE SUMINISTRO (delivery limits)

Para cada Paquete de PROCESO, así como para cada Paquete o Instalación GENERAL que lo requiera, se elabora un Documento que refleja TODOS y CADA UNO de los LÍMITES DE SUMINISTRO

El documento se organiza en forma de tabla, donde cada línea corresponde a un límite concreto

Para cada límite, la tabla recogerá la siguiente información:� código del límite en el paquete correspondiente (a la izquierda)� si el límite corresponde a una entrada al paquete o a una salida del mismo� designación del fluido e identificación de su función� código de la tubería sobre la que se sitúa el límite (cuando proceda)� diámetro de la tubería (se determinará en fases posteriores)� lo que queda incluido dentro del paquete para dicho fluido� ubicación física del límite� código del límite en el paquete con el que conecta (a la derecha)

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25

DEFINICIÓN DE LÍMITES DE SUMINISTRO

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26

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27

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28

REUNIÓN DE SEGUIMIENTO DEL PROYECTO

PROGRAMA:

� INTRODUCCIÓN

� DESCRIPCIÓN DE LA ORGANIZACIÓN DE TAREAS

� DEFINICIÓN DE PAQUETES Y B.O.P.

� DEFINICIÓN DE LÍMITES DE SUMINISTRO

� LA INGENIERIA

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LA INGENIERIAINDICE

� PREMISAS

� FILOSOFIA DE DISEÑO

� DIMENSIONADO DEL SISTEMA DE CONTROL

� SOLUCIONES ADOPTADAS

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LA INGENIERIAPREMISAS

PROYECTO DE CONTROL DE UNA FABRICA DE PASTA DE PAPEL

¿? Planteado el reto, es necesario pararse a pensar y contestar a la principal pregunta, ¿Cómo lo hacemos?

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31

LA INGENIERIAPREMISAS

Premisas:

La fábrica deberá ser:

� SEGURA.

� FIABLE.

� ERGONÓMICA.

� TECNOLÓGICAMENTE AVANZADA.

� ECONÓMICA.

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32

LA INGENIERIAPREMISAS

� SEGURA:

En una fábrica de Pasta de Papel, el sistema de control debe asegurar que en todas las condiciones los operadores deben poder llevar la planta a una situación segura.

☺ Sistema de Control Redundante.

☺ Normas Europeas.

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33

LA INGENIERIAPREMISAS

� FIABLE:

El sistema de control debe asegurar el funcionamiento de la planta 24 horas, 350 días al año.

☺ Equipos de Calidad Contrastada en Fábricas de Pasta de Papel.

☺ Estricto Cuidado en la Selección de los Equipos.

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34

LA INGENIERIAPREMISAS

� ERGONOMICA:

La explotación de la planta debe ser “Sencilla”.

☺ Los Operadores deben disponer de toda la Información (enlaza con SEGURA y FIABLE).

☺ Fácil Mantenimiento.

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35

LA INGENIERIAPREMISAS

� ECONÓMICA:

☺ Ajustar los costes de montaje, explotación y mantenimiento, asegurando las premisas anteriores.

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36

LA INGENIERIAFILOSOFIA DE DISEÑO

Decisiones de Diseño Iniciales:

“LA FILOSOFIA”

☺ Equipos Eléctricos Enchufables, fácilmente sustituibles.

☺ Sistema de Control con Tecnología de Buses.

☺ Estructura del Sistema de Control consistente en llevar el sistema de control al proceso y no el proceso al sistema de control.

☺ “Integración Total”, con matices.

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37

LA INGENIERIAFILOSOFIA DE DISEÑO

FILOSOFIA DE CONTROL FABRICA

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LA INGENIERIAFILOSOFIA DE DISEÑO

� Equipos Eléctricos Enchufables, fácilmente sustituibles.

☺ Cabinas de Distribución de Alta Tensión.

☺ Cuadros de Distribución de Baja Tensión.

☺ Centros de Control de Motores.

☺ Tarjetas de Adquisición de Datos.

☺ Controladores.

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LA INGENIERIAFILOSOFIA DE DISEÑO

Centro de Control de Motores Enchufable

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LA INGENIERIAFILOSOFIA DE DISEÑO

�Sistema de Control con Tecnología de Buses.

☺ Red Ethernet:

☺ Entre Ordenadores: Red Óptica, Topología en Estrella Activa, Redundante con Separación Física entre las Fibras que Comunican los mismos NODOS.

☺ Entre Ordenadores y Controladores (CPU): Ídem Anterior.

☺Entre Controladores (CPU): Ídem Anterior.

☺ Conexión con Sistema de Gestión de Fabricación y Mantenimiento (Máximo u otro:Red Óptica, distribución sencilla.

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41

LA INGENIERIAFILOSOFIA DE DISEÑO

4-20 mA.

OF to Elc.

SCD UPS FEED..

Prof. DP-Optic.

RED ETHERNET DE CONTROL

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42

LA INGENIERIAFILOSOFIA DE DISEÑO

�Sistema de Control con Tecnología de Buses.

☺ Red Profibus DP:

☺ Entre Controladores y Actuadores: Red Óptica, Topología de Bus, Montaje Simple, Tramos finales Red Eléctrica.

� Centros de Control de motores.

� Variadores de Frecuencia.

� Arrancadores Suaves.

� Sistemas de Control específicos.

�Válvulas Todo – Nada y Elementos Binarios de Campo.

☺ SISTEMA DE CONTROL DE LA RED ELECTRICA DE FÁBRICA: Ídem Anterior.

� Subestación de Alta Tensión.

� Cabinas de Alta Tensión de Distribución.

� Transformadores de Distribución.

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43

LA INGENIERIAFILOSOFIA DE DISEÑO

RED PROFIBUS DP

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44

LA INGENIERIAFILOSOFIA DE DISEÑO

RED PROFIBUS DP

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45

LA INGENIERIAFILOSOFIA DE DISEÑO

�Sistema de Control con Tecnología de Buses.

☺ Red FF:(Fundation Fieldbus)

☺ Entre Controladores e Instrumentación: Red Eléctrica, Topología de Estrella Pasiva, Montaje Simple.

� Transmisores (Presión, Caudal, etc.).

� Válvulas de Control (0 – 100 % apertura).

�Excepciones a la Norma General: Algunos instrumentos muy específicos (Analizadores de gases, etc.) no permiten comunicación FF, en estos casos, se utilizarálazo de corriente 4 – 20 mA con protocolo HART.

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46

LA INGENIERIAFILOSOFIA DE DISEÑO

RED FOUNDATION FIELDBUS (FF)

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47

LA INGENIERIAFILOSOFIA DE DISEÑO

�Estructura del Sistema de Control.“Llevar el Sistema de Control al Proceso y no el Proceso al Sistema de Control”

☺ Aprovechando las ventajas de la tecnología de Buses:

☺ Introduciremos la automatización DENTRO de los cuadros eléctricos de Potencia.

☺ Introduciremos la automatización DENTRO de las Cabinas de Media Tensión.

☺ Montaremos Centralizaciones de Entradas/Salidas binarias en el CAMPO al lado de los elementos a controlar, es decir, sacaremos el sistema de control fuera de las salas eléctricas.

☺ Montaremos Instrumentos con capacidad de Comunicación.

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48

LA INGENIERIAFILOSOFIA DE DISEÑO

Esquema Eléctrico Arranque Directo de un Motor

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49

LA INGENIERIAFILOSOFIA DE DISEÑO

Esquema Eléctrico Arranque Directo de un Motor

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50

LA INGENIERIAFILOSOFIA DE DISEÑO

Sistema de Control de la Red Eléctrica de Fábrica

RPM: Relé de Protección y Medida con Comunicación PF-DP montados en las Cabinas de Alta Tensión.

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51

LA INGENIERIAFILOSOFIA DE DISEÑO

Centralizaciones de Entradas/Salidas en Campo

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52

LA INGENIERIAFILOSOFIA DE DISEÑO

Instrumentos con Capacidad de Comunicación.

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53

LA INGENIERIAFILOSOFIA DE DISEÑO

TODOS ESTOS ELEMENTOS SINTETIZAN EL CONCEPTO DE:

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54

LA INGENIERIADIMENSIONADO DEL SISTEMA DE CONTROL

� DIMENSIONADO DEL SISTEMA DE CONTROL

☺ Información para el Dimensionado.

☺ Tamaño del Sistema de Control.

☺ Tipo de Sistema de Control.

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55

LA INGENIERIADIMENSIONADO DEL SISTEMA DE CONTROL

� Información para el Dimensionado:

DIMENSIONADO DEL SISTEMA(NUMERO DE I/O)

LISTADO DE MOTORES

AREAS DE FABRICA

PLANOS DE IMPLANTACIÓN

ESQUEMAS TIPO

DIAGRAMAS DE PROCESO

LISTADO DE INSTRUMENTOS

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56

LA INGENIERIADIMENSIONADO DEL SISTEMA DE CONTROL

☺ LISTADO DE MOTORES

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57

LA INGENIERIADIMENSIONADO DEL SISTEMA DE CONTROL

☺ LISTADO DE INSTRUMENTOS

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58

LA INGENIERIADIMENSIONADO DEL SISTEMA DE CONTROL

☺ PLANO DE IMPLANTACIÓN

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59

LA INGENIERIADIMENSIONADO DEL SISTEMA DE CONTROL

☺ AREAS DE FÁBRICA

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60

LA INGENIERIADIMENSIONADO DEL SISTEMA DE CONTROL

☺ ESQUEMAS TIPO

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61

LA INGENIERIADIMENSIONADO DEL SISTEMA DE CONTROL

☺ TAMAÑO DEL SISTEMA

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62

LA INGENIERIADIMENSIONADO DEL SISTEMA DE CONTROL

☺ TIPO DE SISTEMA DE CONTROL

Tenemos dos opciones:

☺ Sistema de Control Distribuido

☺ Autómatas Programables.

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63

LA INGENIERIADIMENSIONADO DEL SISTEMA DE CONTROL

� SISTEMA DE CONTROL DISTRIBUIDO

☺ Programación más sencilla.

☺Pensado para grandes instalaciones.

☺ Software específico de regulación de fábricas de Pasta.

☺ Numerosas referencias en fábricas de Pasta.

� Ciclos de Scan relativamente lentos.

� Precio.

☺ En determinadas instalaciones vamos a utilizar Autómatas Programables.

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64

LA INGENIERIADIMENSIONADO DEL SISTEMA DE CONTROL

� ¿QUÉ ES UN SISTEMA DE CONTROL DISTRIBUIDO ?☺ Cada fabricante tiene su definición, no obstante vamos a intentar definirlo de

una forma genérica.

☺ Un Sistema de Control Distribuido (DCS sus sigla en inglés) es una serie de Controladores (o Autómatas Programables) unidos por una red con acceso a una base de datos común de variables del proceso.

☺ Dependiendo de los fabricantes, la base de datos puede residir en los controladores, los cuales la comparten con los demás o puede residir en un PC Servidor.

☺ Como consecuencia de esta definición, mediante el Software de programación, podemos definir a cada controlador que parte del proceso va a controlar, en función de diversos factores.

☺ Por lo tanto, un DCS no es más que un Software de gestión de Base de Datos, implementado en cualquier soporte Hardware de control (Controladores específicos o Autómatas Programables) con capacidad suficiente para comunicarse, manejar las variables y ejecutar las tareas de Control y/o Regulación necesarias en el proceso industrial.

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65

LA INGENIERIADIMENSIONADO DEL SISTEMA DE CONTROL

� LA TENDENCIA ACTUAL☺ Actualmente, los DCS además de distribuir las tareas entre los controladores,

distribuyen los elementos de captación de señales, mediante los Buses de Campo.

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66

LA INGENIERIADIMENSIONADO DEL SISTEMA DE CONTROL

� ESPECIFICACIONES TÉCNICASPara poder definir completamente el Sistema de Control debemos preparar unas especificaciones técnicas sobre el mismo:

☺ Tipo de Controladores.☺ Tecnologías de Red.☺ Calidad de los Equipos.☺ Capacidad de Almacenamiento de Datos.☺ Tiempos Mínimos de Respuesta.☺ Típicos de Instrumentos.

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67

LA INGENIERIADIMENSIONADO DEL SISTEMA DE CONTROL

☺ TIPICOS INSTRUMENTOS

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68

LA INGENIERIADIMENSIONADO DEL SISTEMA DE CONTROL

☺ TIPICOS INSTRUMENTOS

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LA INGENIERIADIMENSIONADO DEL SISTEMA DE CONTROL

☺ TIPICOS INSTRUMENTOS

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LA INGENIERIADIMENSIONADO DEL SISTEMA DE CONTROL

� MATERIALIZACION DEL SISTEMA DE CONTROL

SOLICITUD DE SOLUCIONES REALES A LOS PROVEEDORES

� Dimensión del Sistema de Control

☺Número de I/O

☺Interconexiones

☺Longitudes de Cables

� Especificaciones Técnicas

☺Tipo de Controladores

☺Calidad de los Equipos

☺Capacidad de Almacenamiento de Datos

☺Tiempos Mínimos de Respuesta

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LA INGENIERIASOLUCIONES ADOPTADAS

�SOLUCIONES ADOPTADAS

☺ Sistema de Control

☺ Equipos Eléctricos Alta Tensión

☺ Centros de Control de Motores

☺ Variadores de Frecuencia

☺ Arrancadores Suaves

☺ Instrumentación

☺ Válvulas

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LA INGENIERIASOLUCIONES ADOPTADAS

☺ SISTEMAS DE CONTROL COMERCIALES

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LA INGENIERIASOLUCIONES ADOPTADAS

☺ SISTEMAS DE CONTROL COMERCIALES

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LA INGENIERIASOLUCIONES ADOPTADAS

SAP R/3

@�

Office LAN Ethernet

Plant Information

@PCS 7 / OPC Server

Internet/intranet

SIMATICIT Framework Components

OS LAN

Fast Ethernet

OS server(red.)

SIMATIC BATCHClients

EngineeringStation

SIMATIC PDMEngineeringToolset

OSSingle Station(multi VGA)

Industrial Ethernet / Fast Ethernet

PROFIBUS PA

ET 200MFail-safe

DP/PA link

AS 414 F/FHAS 417 F/FH

ET 200M

PROFIBUS DP

AS 417AS 416AS 414 ET 200M

Ex I/OHART

PROFIBUS DP

DP/PA Link

ET 200iSP

Profibus PA

PROFIBUS DP

OS

OP

Zone 2Zone 1

AS 414 HAS 417 H

ET 200M

PROFIBUS DP

DP/PA link

PROFIBUS PA

Y link

COx,NOx, ...

DP/EIB

DP/AS-I

ET200S

ET200X

Batch / archive server (red.)

@�

Office LAN Ethernet

Instabus EIB

OS Clients

PROFIBUS DP

WEB client

SIMATICPCS 7 BOX

SIMATIC PCS 7Setting a new standardof integration!

☺ SISTEMAS DE CONTROL COMERCIALES

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LA INGENIERIASOLUCIONES ADOPTADAS

☺ SISTEMAS DE CONTROL CLASICOS (SIN BUSES DE CAMPO)

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LA INGENIERIASOLUCIONES ADOPTADAS

☺ SISTEMAS DE CONTROL CLASICOS (SIN BUSES DE CAMPO)

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LA INGENIERIASOLUCIONES ADOPTADAS

☺ SISTEMAS DE CONTROL CLASICOS (SIN BUSES DE CAMPO)

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LA INGENIERIASOLUCIONES ADOPTADAS

☺ SISTEMAS DE CONTROL CON BUSES DE CAMPO

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LA INGENIERIASOLUCIONES ADOPTADAS

☺ EQUIPOS ELECTRICOS DE ALTA TENSION

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LA INGENIERIASOLUCIONES ADOPTADAS

☺ CENTROS DE CONTROL DE MOTORES

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LA INGENIERIASOLUCIONES ADOPTADAS

☺ VARIADORES DE FRECUENCIA

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LA INGENIERIASOLUCIONES ADOPTADAS

☺ ARRANCADORES SUAVES

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LA INGENIERIASOLUCIONES ADOPTADAS

☺ INSTRUMENTACION

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LA INGENIERIASOLUCIONES ADOPTADAS

☺ VALVULAS

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LA INGENIERIAESTO ES TODO

☺ LAS PREGUNTAS QUE NO OS ATREVISTEIS A HACER ANTES

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LA INGENIERIAESTO ES TODO