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PlantPAx | Proceso | Potencia | Instrumentacion | HART

Sistema de Control local en estación de bombeo usando PlantPAx v5.20

Agilice el tiempo de implementación de aplicaciones pequeñas, escalables y apegadas a estándares internacionales
A collection of industrial pumps positioned within a factory
En esta página:
  • Visión general
  • Guía de instalación
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¿Para qué sirve?

El objetivo de este desarrollo es mostrar la facilidad de implementación del sistema de control en estaciones de bombeo de agua, usando objetos predefinidos de estrategias de control de procesos y de control de motores en interfaces gráficas locales: Panel View de la familia 5000 con objetos de biblioteca dedicados a proceso.

El bombeo de agua en estaciones es una operación recurrente en diversos tipos de industria con plantas de tratamiento de agua, o particularmente, en minería, donde es un recurso clave en diferentes etapas del proceso y en donde la optimización del uso de agua es vital. Dicho líquido es impulsado desde o hacia una red de almacenamiento o red de distribución, por lo que asegurar la disponibilidad del recurso, mantener la operación y el buen estado de los equipos se vuelven tareas clave.
 

¿Es esto útil para mí?

La implementación de este tipo de sistemas es sencilla ya que el funcionamiento de una estación de bombeo es relativamente simple y son áreas con baja densidad de señales donde se pueden utilizar controladores que garantizan un buen desempeño a un mejor costo. Dependiendo del tipo de agua que se mueva a lo largo del proceso, habrá más o menos elementos con funcionalidades específicas, lo que requerirá ajustes particulares. Sin embargo, al utilizar objetos previamente probados que Rockwell Automation ha desarrollado para integrar el monitoreo y control local a un sistema centralizado permite:

  • Optimizar el tiempo de desarrollo de estrategias de control y pantallas de operación
  • Garantizar la homologación y repetibilidad a nivel gráfico desde una interfaz local
  • Facilitar la familiarización y adopción de un ambiente operativo basado en estándar ISA 101 a nivel local
  • Facilitar la conectividad hacia un sistema centralizado, completamente compatible con otras áreas de la planta
  • Utilizar componentes de Hardware y Software más recientes

Descargas

Tenga en cuenta: deberá aceptar los Términos y Condiciones para cada descarga.

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Términos y condiciones Aceptación. ROCKWELL AUTOMATION PROPORCIONARÁ ACCESO A LOS PRODUCTOS DE ROCKWELL (BUENAS PRÁCTICAS, APLICACIONES Y CONOCIMIENTOS) CON LA CONDICIÓN DE QUE USTED ACEPTE Y CUMPLA LOS SIGUIENTES TÉRMINOS Y CONDICIONES. USTED ACEPTA ESTAR OBLIGADO POR LOS TÉRMINOS DE ESTE ACUERDO DESCARGANDO, INSTALANDO, COPIANDO O UTILIZANDO PRODUCTOS. SI ACEPTA ESTOS TÉRMINOS EN NOMBRE DE OTRA PERSONA, EMPRESA U OTRA ENTIDAD LEGAL, USTED REPRESENTA Y GARANTIZA QUE TIENE AUTORIDAD COMPLETA PARA OBLIGAR A ESA PERSONA, EMPRESA O ENTIDAD LEGAL A ESTOS TÉRMINOS. SI NO ACEPTA ESTOS TÉRMINOS, NO DESCARGUE, INSTALE, COPIE, ACCEDA NI UTILICE EL SOFTWARE Y/O LOS PRODUCTOS Y SERVICIOS EN LA NUBE. 1. Rockwell Automation conserva la propiedad intelectual de todos los Productos y la documentación relacionada. No se otorgan derechos ni licencias distintos de los establecidos en este Acuerdo. La Empresa otorga a Rockwell Automation una licencia no exclusiva, mundial, libre de regalías, perpetua y no revocable para utilizar cualquier comentario que la Empresa proporcione con respecto a los Productos, incluso si la Empresa ha designado los comentarios como confidenciales. Rockwell Automation tendrá derecho a utilizar los comentarios sin restricción ni compensación para la Empresa. 2. La empresa no puede subarrendar, ceder, otorgar licencias, sublicenciar o transferir de otro modo ninguno de los Productos sin el consentimiento previo por escrito de Rockwell Automation. La empresa no puede asignar ni transferir de ninguna manera los derechos de acceso a los Productos sin el consentimiento previo por escrito de Rockwell Automation. Se prohíbe cualquier ensamblaje inverso, ingeniería inversa, des compilación y creación de trabajos derivados basados en los Productos por parte de la Empresa. 3. La Empresa reconoce que los Productos proporcionados en virtud de este Acuerdo son Información confidencial de Rockwell Automation y están protegidos por derechos de autor, patentes, marcas registradas y/o secretos comerciales vigentes o pendientes de Rockwell Automation, y la Empresa acepta mantener la confidencialidad al no divulgar los Productos o la documentación a terceros sin el consentimiento previo por escrito de Rockwell Automation y para proteger la confidencialidad de los Productos como lo haría con la información confidencial de ella misma. La Empresa acepta que su obligación de confidencialidad en virtud de este párrafo sobrevivirá a la expiración o terminación de este Acuerdo. 4. La Empresa acepta que los Productos provistos bajo este Acuerdo son modelos y ejemplos y su aplicación y resultados pueden variar dependiendo de las condiciones de cada cliente y proyecto. Rockwell Automation no garantiza los mismos resultados en cada caso. Este Acuerdo no se interpretará de ninguna manera como un compromiso por parte de Rockwell Automation en ningún momento para fabricar y/u ofrecer Productos para la venta. No existe un acuerdo a nivel de servicio explícito o implícito asociado con el uso de los Productos. Rockwell Automation no garantiza que las funciones contenidas en los Productos cumplan con los requisitos de la Empresa. La Empresa acepta usar todos los Productos solo de acuerdo con las instrucciones y solo para los usos previstos identificados en la documentación. 5. EXCLUSIÓN DE GARANTÍAS Y LIMITACIÓN DE RESPONSABILIDAD. LOS PRODUCTOS SE PROPORCIONAN "TAL CUAL". ROCKWELL AUTOMATION RENUNCIA A TODAS LAS GARANTÍAS, EXPLÍCITAS, IMPLÍCITAS O LEGALES, INCLUYENDO SIN LIMITACIÓN CUALQUIER GARANTÍA DE COMERCIABILIDAD O IDONEIDAD PARA UN PROPÓSITO EN PARTICULAR. ROCKWELL AUTOMATION NIEGA EXPLÍCITAMENTE TODAS LAS GARANTÍAS DE NO INFRACCIÓN Y NO GARANTIZA EXPRESAMENTE QUE LOS PRODUCTOS, EN SU TOTALIDAD O EN PARTE, ESTARÁN LIBRES DE ERRORES O VULNERABILIDADES DE SEGURIDAD. EN NINGÚN CASO, ROCKWELL AUTOMATION SERÁ RESPONSABLE DE (i) LA PÉRDIDA DE BENEFICIOS, LA PÉRDIDA DE AHORROS, EL TIEMPO DE INACTIVIDAD, LOS DAÑOS ESPECIALES, INDIRECTOS O CONSECUENTES DE CUALQUIER TIPO, O (ii) CUALQUIER LESIÓN PERSONAL, DAÑO A LA PROPIEDAD O DAÑO AL MEDIO AMBIENTE QUE SURJA DE O EN RELACIÓN CON ESTE ACUERDO, YA SEA EN UNA ACCIÓN CONTRACTUAL, DE RESPONSABILIDAD ESTRICTA O DE AGRAVIO, INCLUYENDO NEGLIGENCIA. 6. LA EMPRESA ACUERDA INDEMNIZAR Y EXIMIR A ROCKWELL AUTOMATION DE TODOS LOS COSTOS, PREMIOS, DAÑOS, GASTOS Y HONORARIOS (INCLUIDOS LOS HONORARIOS DE LOS ABOGADOS) RESULTANTES O RELACIONADOS CON CUALQUIER RECLAMACIÓN DE TERCEROS (INCLUYENDO EMPLEADOS Y AGENTES DE LA EMPRESA) CONTRA ROCKWELL AUTOMATION, SUS DISTRIBUIDORES, AGENTES, FUNCIONARIOS, DIRECTORES O EMPLEADOS POR LESIONES PERSONALES (INCLUYENDO LA MUERTE), DAÑOS A LA PROPIEDAD O DAÑOS AMBIENTALES RELACIONADOS O RESULTANTES DEL USO DE LOS PRODUCTOS. 7. En caso de que se exporte un Producto, la Empresa acepta cumplir con todas las Leyes y Reglamentos de Control de Exportaciones de los Estados Unidos aplicables, y las leyes de control de exportaciones aplicables de otros países. Este Acuerdo se regirá por las leyes del estado de Wisconsin. Este Acuerdo es el Acuerdo completo y exclusivo entre Rockwell Automation y la Empresa, y reemplaza todos los acuerdos anteriores, ya sean escritos u orales, relacionados con estos Productos.

¿Necesita ayuda?

Si necesita ayuda con alguna aplicación o tiene comentarios acerca del Innovation Center, por favor contáctenos.

 

¿Cómo puedo hacer que funcione?

El desarrollo de la configuración presentada se basó en:

  • Uso de plantilla de Estación de Ingeniería con los siguientes aplicativos:
    • FactoryTalk Services platform software, versión 6.31.00
    • FactoryTalk Linx software, versión 6.31.00
    • FactoryTalk View Site Edition Server software, versión 13.00.00
    • FactoryTalk View Studio Enterprise software, versión 13.00.00
    • Studio 5000 Logix Designer® application, versión 36
    • Logix View Designer version 9.02
    • FactoryTalk Logix Echo, version 3.00.00
  • Power Device library versión 3.02
  • Process library versión 5.10.01
  • Panelview 5510 15”
  • CompactLogix 5069-L320EP
  • Módulos de Entradas Analógicas 5069-IF4H
  • Instrumentación HART de Endress+Hauser
  • PowerFlex 755

Los componentes físicos, así como la configuración de las estrategias de control pueden cambiar en una implementación real, pero se puede tomar como base para su desarrollo. Para efecto de prueba todos los componentes de hardware están configurados como inhibidos para que no genere alarmas por falta de hardware.

Enlaces de interés

  • PlantPAx Distributed Control System
  • PlantPAx Distributed Control System Configuration and Implementation
  • Compatibility & Downloads
  • ISA101, Human-Machine Interfaces
  • ISA95, Enterprise-Control System Integration

Guía de implementación

 

La estación donde se desarrolle la aplicación deberá contener todos los aplicativos mencionados anteriormente.

Una opción para garantizar la compatibilidad es el uso de las plantillas de Rockwell, puede usarse la imagen de un PASSC (Process Automation System Server Consolidado)

 

Paso 01

  • Restaurar el respaldo del proyecto, abriendo el archivo PumpingStation.ACD

Notará que se ha usado:

- CompactLogix de proceso en v36
- Módulos de E/S con HART
- Instrumentacion Endress+ Hauser
- Drives PowerFlex 755
- Switch Stratix 5200
- PanelView 5510 de 15”
- Estrategias de control de Proceso en v5.10

  • Crear un controlador emulado en FactoryTalk Logix Echo para hacer pruebas, agregar, modificar o remover las estrategias de control
  • Descargar el proyecto al controlador y poner en modo RUN
     
EstacionBombeo_ControlIndustrial_Fig1
EstacionBombeo_ControlIndustrial_Fig1

Fig. 1. Proyecto en Logix Designer

 
 
 

Paso 02

  • Abrir el proyecto Pumping station.vpd en View Designer

 

  • Explorar el proyecto para familiarizarse, las pantallas principales son:
    - Overview
    - Pumping station
    - Temperatures
    - Vibrations
    - Energy consumption
EstacionBombeo_ControlIndustrial_Fig2
EstacionBombeo_ControlIndustrial_Fig2

Fig. 2. Proyecto en View Designer

 
 

Nota: el proyecto se comenzó usando la plantilla desarrollada en View Designer para aplicaciones de sistemas de control que usen objetos de proceso en versiones 5.10 y posteriores. Existen componentes que no se usan en la aplicación, pero se dejan para su uso futuro, lo cual al emular el proyecto mostrará alertas que no impactan el desempeño de esta aplicación.

 
  • Asegurarse de enlazar el proyecto al controlador emulado o físico si se dispone de este:

1 - Seleccionar Project en el Menu principal

2 - Seleccionar Project Properties

3 - Establecer la ruta del controlador en los campos HMI y Emulator Controller path

EstacionBombeo_ControlIndustrial_Fig3
EstacionBombeo_ControlIndustrial_Fig3

Fig. 3. Propiedades de proyecto en View Designer

 
 
 
  • Emular el proyecto y navegar por las pantallas. Las pantallas desarrolladas permiten la navegación a través de una vista general con acceso a pantallas que permiten ir a mayor detalle, como lo establece el estándar ISA 101
  • EstacionBombeo_ControlIndustrial_Fig4

    Fig. 4. Vista general del proyecto

  • EstacionBombeo_ControlIndustrial_Fig5

    Fig. 5. Vista de la estación de bombeo

  • EstacionBombeo_ControlIndustrial_Fig6

    Fig. 6. Resumen de temperatura en bombas

  • EstacionBombeo_ControlIndustrial_Fig7

    Fig. 7. Resumen de vibración en bombas

  • EstacionBombeo_ControlIndustrial_Fig8

    Fig. 8. Resumen de corriente en bombas

EstacionBombeo_ControlIndustrial_Fig4
EstacionBombeo_ControlIndustrial_Fig5
EstacionBombeo_ControlIndustrial_Fig6
EstacionBombeo_ControlIndustrial_Fig7
EstacionBombeo_ControlIndustrial_Fig8
 
 
 
Dado que los datos han sido recolectados en el proyecto, se pueden generar tantas pantallas como sean necesarias para mostrar generalidades o detalles del estado de la estación de bombeo sin comprometer el rendimiento del controlador y el panel. En las siguientes imágenes, se puede observar las condiciones en que queda esta aplicación implementada.
  • EstacionBombeo_ControlIndustrial_Fig9

    Fig. 9. Capacidad actual del controlador

  • EstacionBombeo_ControlIndustrial_Fig10

    Fig. 10. Uso de instrucciones en el proyecto

  • EstacionBombeo_ControlIndustrial_Fig11

    Fig. 11. Current Panel Capacity

EstacionBombeo_ControlIndustrial_Fig9
EstacionBombeo_ControlIndustrial_Fig10
EstacionBombeo_ControlIndustrial_Fig11
 
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