Desarrollo de un sistema SCADA para una estación de bombeo de agua a presión constante.
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Date
2021-08
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Publisher
Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: UTC.
Abstract
El presente proyecto tiene como objetivo el desarrollo e implementación de un sistema SCADA (Supervisión Control y Adquisición de Datos) aplicado a una estación de bombeo de agua a presión constante relacionado a la falta de prácticas en el área de automatización y control de procesos industriales mediante controladores lógico programables (PLC) para el análisis de adquisición de datos ya sea de manera local o remota según disponga el usuario. El proyecto consta de tres etapas, la primera etapa se centra en la recopilación de información sobre sistemas de bombeo de agua y los métodos para su control. La segunda etapa se centra en la construcción de la planta para lo cual se diseña la estructura en el software Inventor y se realiza su análisis estructural con relación entre la tensión máxima permitida y la tensión equivalente dando como resultado un coeficiente de seguridad (2,54), posterior se establece los elementos eléctricos, electrónicos e hidráulicos que se necesitan para la puesta en marcha del mismo. Finalmente, la tercera etapa se establece el funcionamiento del módulo, mediante la programación de un controlador proporcional, integral y derivativo (PID) de presión en el PLC, a su vez se integra el sistema SCADA en el software Ignition que realiza el control y monitoreo de la planta mediante comunicación TCP/IP. Los resultados indican que el mejor método de sintonía para el proceso es el de Lambda Robusto con un tiempo de establecimiento de 237,6 segundos en régimen transitorio con un sobre impulso de 0,21 % lo que establece un método de sintonía aceptable al no tener mayores oscilaciones en el régimen estacionario que tiende al infinito. De acuerdo al valor de set point implementado el tiempo ira cambiando teniendo en cuenta que a mayor presión menor será su tiempo de establecimiento.
Description
The objective of this project is the development and implementation of a SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) system applied to a constant pressure water pumping station related to the lack of practices in the area of automation and control of industrial processes through programmable logic controllers (PLC) for the analysis of data acquisition either locally or remotely as available to the user. The project consists of three stages, the first stage focuses on the collection of information on water pumping systems and methods for their control. The second stage focuses on the construction of the plant for which the structure is designed in the Inventor software and its structural analysis is performed with relation between the maximum allowable voltage and the equivalent voltage resulting in a safety coefficient (2.54), then the electrical, electronic and hydraulic elements needed for the start-up of the plant are established. Finally, the third stage establishes the operation of the module by programming a proportional, integral and derivative (PID) pressure controller in the PLC, and integrates the SCADA system in the Ignition software that performs the control and monitoring of the plant through TCP/IP communication. The results indicate that the best tuning method for the process is the Robust Lambda with a set point time of 237.6 seconds in transient regime with an over impulse of 0.21 % which establishes an acceptable tuning method as it does not have major oscillations in the stationary regime that tends to infinity. According to the set point value implemented, the time will change, taking into account that the higher the pressure, the shorter the settling time.
Keywords
ESTACIÓN, PRESIÓN CONSTANTE, PLC, SISTEMA SCADA
Citation
Almachi Chiguano Jonathan Wladimir, Naranjo Barrera Erick Alexander (2021), Desarrollo de un sistema SCADA para una estación de bombeo de agua a presión constante. UTC. Latacunga. 60 p.