Automatización Edar_(Modicon Premiun Tsxp57)

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AUTOMATIZACIÓN Y SIMULACIÓN DE UNA PLANTA DEPURADORA DE AGUA RESIDUALES TITULACION: Ingeniería Técnica Industrial en Electrònica Industrial AUTOR: David Cuadrado Gómez DIRECTOR: José Ramón López López FECHA: Junio de 2010

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Automatización y control de una EDAR, mediante PLC Modicon Premiun.

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  • AUTOMATIZACIN Y SIMULACIN DE UNA PLANTA DEPURADORA DE AGUA RESIDUALES

    TITULACION: Ingeniera Tcnica Industrial en Electrnica Industrial

    AUTOR: David Cuadrado Gmez DIRECTOR: Jos Ramn Lpez Lpez

    FECHA: Junio de 2010

  • Automatizacin y simulacin de una planta depuradora ndice

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    ndice General 1. MEMORIA DESCRIPTIVA 1.1. Objeto ...........................................................................................................Pag. 14

    1.2. Alcance del proyecto ..................................................................................Pag. 14

    1.3. Antecedentes ...............................................................................................Pag. 14

    1.4. Localizacin .................................................................................................Pag. 14

    1.5. Normas y referencias ..................................................................................Pag. 15

    1.5.1 Disposiciones legales y normas aplicadas ...................................Pag. 15

    1.5.2 Bibliografa........................................................................................Pag. 16

    1.5.3 Programas de clculo ......................................................................Pag. 16

    1.6. Definiciones y abreviaturas........................................................................Pag. 17

    1.6.1 Definiciones ......................................................................................Pag. 17

    1.6.2 Abreviaturas .....................................................................................Pag. 18

    1.7. Requisitos de diseo ..................................................................................Pag. 20

    1.7.1 Resumen del proceso de depuracin. ...........................................Pag. 23

    1.7.2 Requisitos ambientales ...................................................................Pag. 24

    1.7.3 Requisitos fsicos.............................................................................Pag. 25

    1.7.3.1 Parmetros de diseo de la planta.....................................Pag. 25

    1.7.3.2 Desbaste de gruesos...........................................................Pag. 26

    1.7.3.3 Bombeo de agua sucia ........................................................Pag. 26

    1.7.3.4 Desbaste de finos ................................................................Pag. 26

    1.7.3.5 Medida de caudal .................................................................Pag. 27

    1.7.3.6 Aireacin...............................................................................Pag. 27

    1.7.3.7 Decantacin..........................................................................Pag. 27

    1.7.3.8 Recirculacin y purga de fangos........................................Pag. 27

    1.7.3.9 Espesamiento de fangos.....................................................Pag. 28

    1.7.3.10 Bombeo de fangos espesados .........................................Pag. 28

    1.7.3.11 Deshidratacin de fangos .................................................Pag. 28

    1.7.3.12 Bombeo de flotantes..........................................................Pag. 28

    1.7.3.13 Agua de servicio ................................................................Pag. 28

    1.8. Anlisis de soluciones................................................................................Pag. 29

    1.8.1 Alternativas estudiadas. ..................................................................Pag. 29

    1.8.1.1 Solucin a la planta depuradora.........................................Pag. 29

    1.8.1.2 Solucin al autmata de control.........................................Pag. 29

  • Automatizacin y simulacin de una planta depuradora ndice

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    1.8.1.3 Breve explicacin de los programas utilizados................Pag. 29

    1.8.1.3.1 Breve descripcin de Unity Pro Xl versin 3.0 .....Pag. 30

    1.8.1.3.2 Configuracin del programa Unity Pro Xl versin 3.0..Pag. 34

    1.8.1.3.3 Breve descripcin de Vijeo Citect SCADA ............Pag. 40

    1.8.1.3.4 Breve descripcin de CorelDraw 12 ......................Pag. 45

    1.9. Resultados finales.......................................................................................Pag. 46

    1.9.1 Caractersticas tcnicas de la PLC.................................................Pag. 46

    1.9.2 Caractersticas de Unity Pro XL 3.0................................................Pag. 56

    1.9.3 Caractersticas de Vijeo Citec 6.1. ..................................................Pag. 59

    1.9.4 Instalacin de Modicon Premium TSX P57....................................Pag. 61

    1.9.4.1 Descripcin del armario ......................................................Pag. 61

    1.9.4.2 Instalacin del armario ........................................................Pag. 61

    1.10. Planificacin ..............................................................................................Pag. 64

    2. ANEXO

    2.1. Generalidades..............................................................................................Pag. 70

    2.2. Contenido.....................................................................................................Pag. 70

    2.2.1 Documentacin de partida ..............................................................Pag. 70

    2.2.2 Clculos ............................................................................................Pag. 70

    2.2.3 Cdigo ...............................................................................................Pag. 71

    2.2.3.1 Principal ................................................................................Pag. 73

    2.2.3.1.1 Contadores Pulso_sec, Pulso_min y P_decims.............. Pag. 73

    2.2.3.1.2 Sp_h_oxigeno y SP_I_oxigeno ......................................... Pag. 73

    2.2.3.1.3 Alto sulfhdrico ................................................................... Pag. 73

    2.2.3.1.4 Subrutinas Boyas, Als_centrifugas, centrifugas y Cuenta_horas..................................................................................... Pag. 74

    2.2.3.1.5 Hora_decimal ...................................................................... Pag. 74

    2.2.3.2 Analogicas............................................................................Pag. 74

    2.2.3.2.1 Bloques Dc_Escala ............................................................ Pag. 75

    2.2.3.2.2 Bloques Dc_salidas............................................................ Pag. 77

    2.2.3.2.3 Bloques Em_Escala con OR.............................................. Pag. 77

    2.2.3.3 Caudales ...............................................................................Pag. 78

    2.2.3.3.1 Pulso_mce01....................................................................... Pag. 78

    2.2.3.3.2 Pulso_mce02....................................................................... Pag. 78

    2.2.3.3.3 Pulso_mce03....................................................................... Pag. 78

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    2.2.3.3.4 Pulso_mcr01 y Pulso_mcr02............................................. Pag. 78

    2.2.3.3.5 Pulso_mcc........................................................................... Pag. 79

    2.2.3.4 Entrada..................................................................................Pag. 79

    2.2.3.4.1 Nivel de entrada.................................................................. Pag. 79

    2.2.3.4.2 Setpoint de nivel................................................................. Pag. 79

    2.2.3.4.3 Retardo de nivel.................................................................. Pag. 80

    2.2.3.4.4 Marcha de nivel................................................................... Pag. 80

    2.2.3.4.5 Nivel medio ......................................................................... Pag. 80

    2.2.3.4.6 Velocidad del variador ....................................................... Pag. 81

    2.2.3.4.7 Error de nivel ...................................................................... Pag. 81

    2.2.3.4.8 Comprobacin variador ..................................................... Pag. 81

    2.2.3.4.9 Limitacin de velocidad del variador ............................... Pag. 81

    2.2.3.4.10 Entradas paradas ............................................................. Pag. 81

    2.2.3.4.11 Orden de prioridades ....................................................... Pag. 82

    2.2.3.4.12 Autolimpieza tamiz ........................................................... Pag. 82

    2.2.3.4.13 Activacin bombas........................................................... Pag. 82

    2.2.3.4.14 Tiempo de desconexin................................................... Pag. 83

    2.2.3.4.15 Bombeo del desbaste ...................................................... Pag. 83

    2.2.3.4.16 Marcha del sinfn .............................................................. Pag. 84

    2.2.3.4.17 Variable evs01a................................................................. Pag. 84

    2.2.3.5 Biologico: Biologico ............................................................Pag. 85

    2.2.3.5.1 Movimiento del aspa .......................................................... Pag. 85

    2.2.3.5.2 Soplantes on y off .............................................................. Pag. 85

    2.2.3.5.3 Tiempo de redox................................................................. Pag. 86

    2.2.3.5.4 Redox alto ........................................................................... Pag. 86

    2.2.3.5.5 Tiempo soplantes ............................................................... Pag. 87

    2.2.3.5.6 Activacin soplantes.......................................................... Pag. 87

    2.2.3.5.7 Auxiliar soplantes............................................................... Pag. 87

    2.2.3.5.8 Ret_on_soplante y Ret_off_Soplante ............................... Pag. 88

    2.2.3.5.9 Aux_3_soplante .................................................................. Pag. 88

    2.2.3.5.10 Comprobacin es_dia ...................................................... Pag. 88

    2.2.3.5.11 Abertura auxiliar soplante ............................................... Pag. 89

    2.2.3.5.12 Off_termico y Ber01c ....................................................... Pag. 89

    2.2.3.5.13 Var_Ber01c........................................................................ Pag. 89

    2.2.3.5.14 Ber01a y Ber01b ............................................................... Pag. 90

    2.2.3.6 Biologico: Redox .................................................................Pag. 90

  • Automatizacin y simulacin de una planta depuradora ndice

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    2.2.3.6.1 Inicializacin de soplantes ................................................ Pag. 90

    2.2.3.6.2 Pendiente.inc_rate.............................................................. Pag. 90

    2.2.3.6.3 Creacin de rampa ............................................................. Pag. 91

    2.2.3.6.4 Var_ini.................................................................................. Pag. 91

    2.2.3.6.5 Velocidad_redox................................................................. Pag. 92

    2.2.3.6.6 Bloque Variador.................................................................. Pag. 92

    2.2.3.6.7 Velocidad media ................................................................. Pag. 92

    2.2.3.6.8 Actualizacin velocidad redox ........................................... Pag.92

    2.2.3.6.9 Salida_ber_c ....................................................................... Pag. 93

    2.2.3.7 Biologico: Sondas_Biologico .............................................Pag. 93

    2.2.3.7.1 Temp_off:limpiar oxigeno y Temp_on_limpiar_oxigeno Pag. 93

    2.2.3.7.2 Error de limpieza de oxigeno ............................................ Pag. 93

    2.2.3.7.3 Tiempo de off ...................................................................... Pag. 93

    2.2.3.7.4 Limpieza de vlvulas.......................................................... Pag. 94

    2.2.3.7.5 Tiempo para lectura de oxgeno ....................................... Pag. 94

    2.2.3.7.6 Temp_off_limpiar_redox y Temp_on_limpiar_redox ...... Pag. 94

    2.2.3.7.7 Error de limpieza de redox ................................................ Pag. 94

    2.2.3.7.8 Tiempo de limpieza redox.................................................. Pag. 95

    2.2.3.7.9 Limpieza redox ................................................................... Pag. 95

    2.2.3.7.10 Tiempo para la lectura de redox ..................................... Pag. 95

    2.2.3.8 Recircula ...............................................................................Pag. 95

    2.2.3.8.1 Incremento de M_entrada .................................................. Pag. 95

    2.2.3.8.2 Incremento de MB_t_recircular......................................... Pag. 96

    2.2.3.8.3 Inicializacin variables....................................................... Pag. 96

    2.2.3.8.4 Limitacin mxima T_recircular........................................ Pag. 96

    2.2.3.8.5 Limitacin mnima T_recircular ........................................ Pag. 96

    2.2.3.8.6 On_recircular ...................................................................... Pag. 97

    2.2.3.8.7 Incremento de T_xrecirculando ........................................ Pag. 97

    2.2.3.8.8 Recircula_tiempo................................................................ Pag. 97

    2.2.3.8.9 Inicializacin T_recirculando ............................................ Pag. 97

    2.2.3.8.10 Incremento T_recirculando ............................................. Pag. 98

    2.2.3.8.11 Off_recircular .................................................................... Pag. 98

    2.2.3.8.12 T_of_recircular.................................................................. Pag. 98

    2.2.3.8.13 Incremento de T_Of:recircular ........................................ Pag. 98

    2.2.3.8.14 Aux_recircular .................................................................. Pag. 98

    2.2.3.8.15 Disp_Bcs02b ..................................................................... Pag. 99

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    2.2.3.8.16 Prop_02A........................................................................... Pag. 99

    2.2.3.8.17 Bcs02a ............................................................................... Pag. 99

    2.2.3.8.18 Bcs02b............................................................................. Pag. 100

    2.2.3.9 Centrfuga: Aux:centrifuga................................................Pag. 100

    2.2.3.9.1 Disp_ctr01a ....................................................................... Pag. 100

    2.2.3.9.2 Disp_bdp01a y Disp_bdp01b........................................... Pag. 100

    2.2.3.9.3 Prio_bdp01a y Prio_bdp01b ............................................ Pag. 101

    2.2.3.9.4 Disp_bdm01a .................................................................... Pag. 101

    2.2.3.9.5 Disp_bdm01b .................................................................... Pag. 101

    2.2.3.9.6 Prio_bdm01a y Prio_bdm01b .......................................... Pag. 101

    2.2.3.9.7 Disp_dcd01 ....................................................................... Pag. 102

    2.2.3.10 Centrfuga: Centrfuga.....................................................Pag. 102

    2.2.3.10.1 Error................................................................................. Pag. 102

    2.2.3.10.2 Deshidratacin de fangos.............................................. Pag. 103

    2.2.3.10.3 Tornillo ............................................................................ Pag. 103

    2.2.3.10.4 Retardo_centrfuga......................................................... Pag. 103

    2.2.3.10.5 Mar_dcd01a..................................................................... Pag. 104

    2.2.3.10.6 Acelerar ........................................................................... Pag. 104

    2.2.3.10.7 Bd,_a y Bdm_b................................................................ Pag. 104

    2.2.3.10.8 Mar_bdm01a y Mar_bdm01b ......................................... Pag. 105

    2.2.3.10.9 Bdp_a y Bdp_b ............................................................... Pag. 105

    2.2.3.10.10 Mar_bdp01a y Mar_bdp01b ......................................... Pag. 105

    2.2.3.10.11 Fin .................................................................................. Pag. 106

    2.2.3.11 Simulacim.......................................................................Pag. 106

    2.2.3.11.1 Nivel_simulado ............................................................... Pag. 106

    2.2.3.11.2 Caudal de entrada .......................................................... Pag. 106

    2.2.3.11.3 Sonda oxgeno................................................................ Pag. 107

    2.2.3.11.4 Caudal de recirculacin 1 .............................................. Pag. 107

    2.2.3.11.5 Caudal de recirculacin 2 .............................................. Pag. 107

    2.2.3.11.6 Caudal de salida ............................................................. Pag. 108

    2.2.3.11.7 Caudal de salida 2 .......................................................... Pag. 108

    2.2.3.11.8 Total de entrada.............................................................. Pag. 108

    2.2.3.11.9 Redox............................................................................... Pag. 109

    2.2.3.11.10 Total de recirculado ..................................................... Pag. 109

    2.2.3.11.11 Total de salida............................................................... Pag. 109

    2.2.3.11.12 Total de fangos ............................................................. Pag. 110

  • Automatizacin y simulacin de una planta depuradora ndice

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    2.2.3.11.13 Total de centrfuga ....................................................... Pag. 110

    2.2.3.11.14 Caudal de centrfuga .................................................... Pag. 110

    2.2.3.12 Bloques.............................................................................Pag. 111

    2.2.2.3.12.1 Bloque Dc_Escala ....................................................... Pag. 111

    2.2.3.12.2 Bloque Dc_simula .......................................................... Pag. 112

    2.2.3.12.3 Bloque Dc_salidas.......................................................... Pag. 113

    2.2.3.12.4 Bloque TON_INT ............................................................. Pag. 113

    2.2.3.12.5 Bloque Variador.............................................................. Pag. 114

    2.2.4 Variables .........................................................................................Pag. 115

    2.2.4.1 Variables de salida ........................................................................ Pag. 115

    2.2.4.2 Variables de entrada y internas del programa............................ Pag. 116

    3. PLANOS

    3.1. Plano de situacin.....................................................................................Pag. 121

    3.2. Plano de emplazamiento...........................................................................Pag. 122

    3.3. Potencia arrancador en armario ..............................................................Pag. 123

    3.4. Circuito de maniobra.................................................................................Pag. 124

    3.5. Cuadro de alimentacin 1.........................................................................Pag. 125

    3.6. Cuadro de alimentacin 2.........................................................................Pag. 126

    3.7. Regletero 1 .................................................................................................Pag. 127

    3.8. Regletero 2 .................................................................................................Pag. 128

    3.9. Regletero 3 .................................................................................................Pag. 129

    3.10. Regletero 4 ...............................................................................................Pag. 120

    3.11. Regletero 5 ...............................................................................................Pag. 131

    3.12. Regletero 6 ...............................................................................................Pag. 132

    3.13. Inicio SCADA ...........................................................................................Pag. 133

    3.14. Esquema general SCADA .......................................................................Pag. 134

    3.15. Desbaste SCADA.....................................................................................Pag. 135

    3.16. Fangos SCADA ........................................................................................Pag. 136

    3.17. Decantador SCADA .................................................................................Pag. 137

    3.18. Parmetros SCADA .................................................................................Pag. 138

    3.19. Comunicacin..........................................................................................Pag. 139

  • Automatizacin y simulacin de una planta depuradora ndice

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    4. ESTADO DE MEDICIONES

    4.1 PLC y mdulos ...........................................................................................Pag. 143

    4.2 Cableado elctrico......................................................................................Pag. 143

    4.3 Armario del autmata.................................................................................Pag. 143

    4.4 Software de programacin, visualizacin y computadores ...................Pag. 144

    4.5 Mano de obra ..............................................................................................Pag. 144

    5. PRESUPUESTO

    5.1 Cuadro de precios ......................................................................................Pag. 147

    5.1.1 PLC y mdulos ...............................................................................Pag. 147

    5.1.2 Cableado elctrico .........................................................................Pag. 147

    5.1.3 Armario del autmata ....................................................................Pag. 147

    5.1.4 Software de programacin, visualizacin y computadores................Pag. 148

    5.1.5 Mano de obra ..................................................................................Pag. 148

    5.2 Cuadro de precios ......................................................................................Pag. 149

    5.2.1 PLC y mdulos ...............................................................................Pag. 149

    5.2.2 Cableado elctrico .........................................................................Pag. 149

    5.2.3 Armario del autmata ....................................................................Pag. 149

    5.2.4 Software de programacin, visualizacin y computadores................Pag. 150

    5.2.5 Mano de obra ..................................................................................Pag. 150

    5.3 Presupuesto final .......................................................................................Pag. 151

    6.PLIEGO DE CONDICIONES GENERALES

    6.1 Descripcin General de la Obra ................................................................Pag. 156

    6.1.1 Condiciones generales de ndole legal ........................................Pag. 156

    6.1.2 De los materiales y sus aparatos, su procedencia .....................Pag. 156

    6.1.3 Sanciones por retrasos de las obras ...........................................Pag. 157

    6.1.4 Obras de reforma y mejora............................................................Pag. 157

    6.1.5 Trabajos defectuosos ....................................................................Pag. 157

    6.1.6 Condiciones facultativas ...............................................................Pag. 158

    6.1.6.1 Epgrafe 1: Delimitacin General de Funciones Tcnicas .................. Pag. 158

    6.1.6.2 Epgrafe 2: De las obligaciones y derechos del Contratista ............... Pag. 159

    6.1.6.3 Epgrafe 3: Prescripciones generales relativas a los trabajos y materiales ................................................................................................... Pag. 160

  • Automatizacin y simulacin de una planta depuradora ndice

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    6.1.6.4 Epgrafe 4: Recepcin de la instalacin............................................. Pag. 162

    6.1.7 Condiciones econmicas ..............................................................Pag. 162

    6.1.7.1 Epgrafe 1: Principio general ........................................................ Pag. 162

    6.1.7.2 Epgrafe 2: Fianzas ........................................................................ Pag. 162

    6.1.7.3 Epgrafe 3: Composicin de los precios unitarios ..................... Pag. 163

    6.1.7.4 Epgrafe 4: Valoracin y pago de los trabajos............................ Pag. 165

    6.1.7.5 Epgrafe 4: Indemnizaciones mutuas .......................................... Pag. 167

    6.1.8 Condiciones tcnicas ....................................................................Pag. 168

    6.1.8.1 Epgrafe 1: Generalidades ............................................................ Pag. 168

    6.1.8.2 Epgrafe 2: Utilizacin ................................................................... Pag. 168

    6.1.8.3 Epgrafe 3: Cableado ..................................................................... Pag. 168

    6.1.8.4 Epgrafe 4: Alimentaciones elctricas ......................................... Pag. 168

    6.1.8.5 Epgrafe 5: Armario de control ..................................................... Pag. 168

    6.1.8.6 Epgrafe 6: Mdulos de entrada y salida ..................................... Pag. 170

    6.1.8.7 Epgrafe 7: Materiales elctricos.................................................. Pag. 170

    7. ESTUDIO BSICO DE SEGURIDAD Y SALUD

    7.1 Riesgos ms frecuentes de las obras de construccin .........................Pag. 174

    7.2 Medidas preventivas de carcter general ................................................Pag. 175

    7.3 Medidas preventivas de carcter particular para cada oficio ................Pag. 177

    7.4. Diposiciones especficas de seguridad y salud durante la ejecucin de las obras ....Pag. 180

    7.5. Diposiciones mnimas de seguridad y salud relativas a la utilizacin por los trabajadores de equipos de proteccin individual ...............................................Pag. 181

    7.5.1 Introduccin....................................................................................Pag. 181

    7.5.2 Obligaciones generales del empresario ......................................Pag. 181

    7.5.2.1 Protectores de la cabeza...................................................Pag. 181

    7.5.2.2 Protectores de manos y brazos........................................Pag. 181

    7.5.2.3 Protectores de pies y piernas...........................................Pag. 182 7.5.2.4 Protectores del cuerpo......................................................Pag. 182

  • Memoria Descriptiva

    AUTOR: David Cuadrado Gmez

    DIRECTOR: Jos Ramn Lpez Lpez

    FECHA: Junio de 2010

  • Automatizacin y simulacin de una planta depuradora Memoria descriptiva

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    ndice de Memoria Descriptiva 1.1. Objeto ...........................................................................................................Pag. 13

    1.2. Alcance del proyecto ..................................................................................Pag. 13

    1.3. Antecedentes ...............................................................................................Pag. 13

    1.4. Localizacin .................................................................................................Pag. 13

    1.5. Normas y referencias ..................................................................................Pag. 14

    1.5.1 Disposiciones legales y normas aplicadas ...................................Pag. 14

    1.5.2 Bibliografa........................................................................................Pag. 15

    1.5.3 Programas de clculo ......................................................................Pag. 15

    1.6. Definiciones y abreviaturas........................................................................Pag. 16

    1.6.1 Definiciones ......................................................................................Pag. 16

    1.6.2 Abreviaturas .....................................................................................Pag. 18

    1.7. Requisitos de diseo ..................................................................................Pag. 19

    1.7.1 Resumen del proceso de depuracin. ...........................................Pag. 22

    1.7.2 Requisitos ambientales ...................................................................Pag. 23

    1.7.3 Requisitos fsicos.............................................................................Pag. 24

    1.7.3.1 Parmetros de diseo de la planta.....................................Pag. 24

    1.7.3.2 Desbaste de gruesos...........................................................Pag. 25

    1.7.3.3 Bombeo de agua sucia ........................................................Pag. 25

    1.7.3.4 Desbaste de finos ................................................................Pag. 25

    1.7.3.5 Medida de caudal .................................................................Pag. 26

    1.7.3.6 Aireacin...............................................................................Pag. 26

    1.7.3.7 Decantacin..........................................................................Pag. 26

    1.7.3.8 Recirculacin y purga de fangos........................................Pag. 26

    1.7.3.9 Espesamiento de fangos.....................................................Pag. 27

    1.7.3.10 Bombeo de fangos espesados .........................................Pag. 27

    1.7.3.11 Deshidratacin de fangos .................................................Pag. 27

    1.7.3.12 Bombeo de flotantes..........................................................Pag. 27

    1.7.3.13 Agua de servicio ................................................................Pag. 27

    1.8. Anlisis de soluciones...............................................................................Pag. 28

    1.8.1 Alternativas estudiadas. ..................................................................Pag. 28

    1.8.1.1 Solucin a la planta depuradora.........................................Pag. 28

    1.8.1.2 Solucin al autmata de control.........................................Pag. 28

    1.8.1.3 Breve explicacin de los programas utilizados................Pag. 28

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    1.8.1.3.1 Breve descripcin de Unity Pro Xl versin 3.0 .....Pag. 29

    1.8.1.3.2 Configuracin del programa Unity Pro Xl versin 3.0..Pag. 33

    1.8.1.3.3 Breve descripcin de Vijeo Citect SCADA ............Pag. 39

    1.8.1.3.4 Breve descripcin de CorelDraw 12 ......................Pag. 44

    1.9. Resultados finales.......................................................................................Pag. 45

    1.9.1 Caractersticas tcnicas de la PLC.................................................Pag. 45

    1.9.2 Caractersticas de Unity Pro XL 3.0................................................Pag. 55

    1.9.3 Caractersticas de Vijeo Citec 6.1. ..................................................Pag. 58

    1.9.4 Instalacin de Modicon Premium TSX P57....................................Pag. 60

    1.9.4.1 Descripcin del armario ......................................................Pag. 60

    1.9.4.2 Instalacin del armario ........................................................Pag. 60

    1.10. Planificacin ..............................................................................................Pag. 63

  • Ttulo: Automatizacin y simulacin de una planta depuradora de aguas residuales

    Cdigo: 40187/2010 Peticionario: EMATSA S.A.

    c/ Cami Muntanya De Sant Pere, S/N Tarragona

    43007

    Telfono del peticionario: 977 127 874

    Proyectista: David Cuadrado Gmez Ingeniero Tcnico Industrial en Electrnica Industrial Colegiado en el Colegio de Ingenieros de tarragona n 1785

    c/ Lloren de Vilallonga 4B 2-1 43007, Tarragona Telfono del Proyectista: 977 457 679

    Fechas y firmas de los anteriores mencionados:

    Tarragona, Junio 2010

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    1. Memoria Descriptiva

    1.1. Objeto

    El presente Proyecto tiene como objetivo la automatizacin y simulacin de un planta depuradora de aguas residuales situada en la Pobla de Mafumet. Para conseguir dicho objetivo hemos realizado las siguientes tareas:

    - Instalacin de nuevos autmatas. - Migracin del software PL7 a Unity Pro XL 3.0. - Extensin del cdigo fuente para la simulacin de la planta depuradora de

    aguas residuales. - Creacin de la interfaz de simulacin mediante SCADA. - Comprobacin de errores.

    1.2. Alcance del proyecto

    Este proyecto abarca desde la simulacin de cada una de las partes de la planta hasta la simulacin final de todo el proceso de depuracin de la planta. Esta planta, propiedad de la Empresa EMATSA, est controlada por una PLC Modicon Premium TSX P57 cuyos datos son transferidos al SCADA situado en la Muntanyeta de Sant Pere i Sant Pau de Tarragona. Los datos transferidos desde la planta depuradora abarcan todo el proceso, desde la entrada de agua y fangos a tratar hasta la deshidratacin de estos ltimos y su posterior traslado. La planta depuradora est montada en su totalidad, con lo que el proyecto abarcar ms el proceso de programacin de las tareas a realizar por la planta que la instalacin fsica de dicha planta.

    1.3. Localizacin

    La planta depuradora est situada en unos terrenos cedidos por el Ayuntamiento de la Pobla de Mafumet y est situada al lado de la refinera del Complejo Industrial de Repsol-YPF, a 250 metros de la entrada del pueblo entre la T-750 y la T-721

    1.4. Antecedentes

    La planta depuradora de la Pobla de Mafumet fu construida a finales de los aos 70 pero la automatizacin de esta planta no se realiz hasta el ao 1993. Por entonces la automatizacin se realizaba mediante lgica cableada y no haba SCADA. Adems, el lenguaje de programacin era distinto al actual, as que podemos calificar dicho proyecto de migracin del software PL7 al Unity Pro XL 3.0. Todas estas mejoras tienen como finalidad la mejora del control de la planta.

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    1.5. Normas y referencias

    1.5.1 Disposiciones legales y normas aplicadas UNE-EN 61131-1: 1996. Autmatas programables. Parte 1: Informacin

    general.

    UNE-EN 61131-2: 1997. Autmatas programables. Parte 2: Especificaciones y

    ensayos de los equipos.

    UNE-EN 61131-3: 1997. Autmatas programables. Parte 3: Lenguajes de

    programacin.

    UNE-EN 61131-4: 1997. Autmatas programables. Parte 4: Guas del usuario.

    UNE-EN 61131-5: 2001. Autmatas programables. Parte 5: Comunicaciones.

    Orden Ministerial de 20 de septiembre de 1973. Reglamento Electrotcnico de

    Baja Tensin. B.O.E. de 9 de octubre de 1973.

    Orden del M de Trabajo de 9 de marzo de 1971. Ordenanza general de

    seguridad e higiene en el trabajo. B.O.E. 16 y 17 de marzo de 1971. CaptuloVII.

    Real Decreto 39/1997, de 17 de enero. Reglamento de los servicios de

    prevencin. B.O.E. de 31 de enero de 1997.

    Real Decreto 1.627/1997, de 24 de octubre. Disposiciones mnimas de

    seguridad y de salud en las obras de construccin. B.O.E. de 25 de octubre de

    1997.

    Ley 31/1995, de 8 de noviembre. Prevencin de riesgos laborales. B.O.E. de 10

    de noviembre de 1995.

    Real Decreto 1495/1986, de 26 de mayo. Reglamento de seguridad en las

    mquinas. B.O.E. de 21 de julio de 1986.

    Real Decreto 1215/1997, de 18 de julio. Disposiciones mnimas de seguridad y

    salud para la utilizacin por los trabajadores de equipos de trabajo. B.O.E. de 7

    de agosto de 1997.

    Real Decreto 1316/1989, de 27 de octubre. Proteccin de los trabajadores

    frente a los riesgos derivados de la exposicin al ruido durante el trabajo.

    Estatuto de los Trabajadores. Convenio Colectivo Provincial de la Construccin

    vigente.

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    1.5.2 Bibliografa

    A lo largo del proyecto se har uso de una lista de documentos, los cuales nos permitirn, no solo conocer el funcionamiento del programa, sino adems el funcionamiento de la planta de depuracin automatizada. La lista de los documentos utilizados es la siguiente:

    Laigua a Tarragona. 25 anys dEmatsa. (Producci Silva Editorial) El mn de laigua. Historia de labastament daigua a Tarragona. EMATSA S.A.

    (Empresa Municipal Mixta dAiges de Tarragona). Ingeniera de aguas residuales. Wikilibros, enlace :

    http://es.wikibooks.org/wiki/Ingeniera_de_aguas_residuales (activo a 19/04/10) Caractersticas generales del Modicon TSX micro. Enlace:

    http://www.cadfamily.com/download/EDA/EM3DS/Modicon%20TSX%20Micro.pdf(activo a 19/04/10)

    Normativa espaola UNE 157001: Criterios generales para la elaboracin de proyectos, febrero 2006

    Manual Vijeo Citect 6.0 Sistemas SCADA. Gua prctica. Aquilino Rodrguez Penin. (Editorial Marcombo) Autmatas Programables. Joseph Balcells, Jos Luis Romeral (Editorial

    Marcombo) Ethernet TSX ETY 410/510 Processors Port, Quick Reference Guide TSX Premium TSX RKY/TSX PSY, Bastidores/Alimentaciones. Gua de

    referencias rpidas.

    1.5.3 Programas de clculo

    Durante la realizacin de este proyecto se han utilizado una serie de programas y herramientas que nos han permitido realizar con comodidad todas las tareas de automatizacin. Existen, no solo los programas bsicos de programacin y visualizacin de los resultados, sino aquellos que nos permitirn optimizar nuestro trabajo de cara a facilitarnos aquellas tareas ms complicadas.

    El listado de los programas utilizados es el siguiente:

    1. Programas para la programacin de los procesos:

    Unity Pro XL 3.0

    2. Programas para el desarrollo visual de las tareas:

    Vijeo Citec 6.1

    3. Sistema operativo empleado para el desarrollo y posterior implementacin del

    proyecto:

    Windows XP

    4. Programas para el diseo de los programas de visualizacin de las tareas:

    CorelDraw 12.

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    El conjunto de programas utilizado durante la realizacin de este proyecto es reducido debido a la simpleza de los requisitos. Para la programacin del conjunto de tareas a realizar, necesitaremos diversos lenguajes de programacin. Dichos lenguajes se engloban en un solo programa, Unity Pro XL 3.0.

    En el caso de la interfaz grfica, necesitaremos, por un lado definir todos los elementos a visualizar e implementar dicha construccin en una ventana que ser el nexo de unin entre los operadores y el cdigo realizado. Estos dos procesos tambin se engloban en un solo programa, Vijeo Citec 6.1.

    1.6. Definiciones y abreviaturas

    1.6.1 Definiciones

    Autmata: Equipo electrnico programable en lenguaje no informtico y diseado para controlar, en tiempo real y en ambiente industrial, procesos secuenciales.

    Caudal: Cantidad de fluido que pasa en una unidad de tiempo

    Centrifugacin: Mtodo por el cual se pueden separar slidos de lquidos de diferente densidad mediante una centrifugadora.

    Decantacin: Mtodo fsico de separacin de mezclas heterogneas que pueden ser formadas por un lquido y un slido o por dos lquidos.

    Deshidratacin: reaccin que implica una prdida de agua.

    Direccin IP: Nmero que identifica de manera lgica y jerrquica a una interfaz de un dispositivo dentro de una red que utilice el protocolo IP.

    Electrolito: Sustancia que contiene iones ibres, los que se comportan como un medio conductor elctrico.

    Espesante: Sustancias que al agregarse a una mezcla, aumentan su viscosidad sin modificar sustancialmente sus otras propiedades.

    Ethernet: Estndar de redes de computadoras de rea local con acceso al medio por contienda CSMA/CD.

    Fango: Lodo o sedimento acuoso en la que se concentran los slidos sedimentados o decantados de un agua sucia o bien de un reactor biolgico, en una Estacin Depuradora de Aguas Residuales

    Grafcet: Grafo o diagrama funcional normalizado, que permite hacer un modelo del proceso a automatizar, contemplando entradas, acciones a realizar, y los procesos intermedios que provocan estas acciones

    Membrana elastomrica: Caucho artificial con propiedades superiores a las membranas asflticas, dado que no les afecta tanto el factor intemperie. Son ms elasticas y de fcil colocacin.

    Migracin: Accin y efecto de pasar, en este proyecto, de un lenguaje de programacin a otro o de un tipo de autmata a otro.

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    PCMCIA: Acrnimo de Personal Computer Memory Card International Association. Consiste en una tarjeta de memoria para ordenadores personales que permiten aadir al ordenador nuevas funciones como por ejemplo la opcin de mdem, como tarjeta de sonido o tarjeta de red.

    PLC: Siglas de Power Line Communications referentes a la tecnologa que utiliza las lneas de energa elctrica convencionales para transmitir seales de radio para propsitos de comunicacin.

    Polielectrolito: Polmero que posea grupos electrolitos.

    Polispato: Mquina que se utiliza para levantar o mover una carga con una gran ventaja mecnica dado que se necesita aplicar una fuerza mucho menor al peso que hay que mover

    Racks: Bastidor destinado a alojar equipamiento electrnico

    Radiacin electromagntica: Combinacin de campos elctricos y magnticos oscilantes, que se propagan a travs del espacio transportando energa de un lugar a otro.

    Redox: Proceso de reduccin y oxidacin. Obtiene su nombre de la unin de las primeras letras de cada palabra.

    Rel: Dispositivo electromecnico que funciona como un interruptor controlado por un circuito elctrico. Por medio de una bobina y un electroimn se accionan uno o varios contactos que abren y cierran circuitos eltricos.

    SCADA: Acrnimo de Supervisory Control And Data Acquisition. Es un programa de interface dieado para el control de produccin. Permite ver el control de un proceso y los valores de las distintas variables relacionadas.

    Soplantes: Elemento electromecnico encargado de proporcionar el oxgeno necesario para oxidar la materia orgnica presente en el agua residual asimilable a domstica, introducindolo en el rector a travs de los difusores

    Tamiz: Material que contiene poros pequeos de un tamao preciso y uniforme que se usa como agente absorbente para gases y lquidos.

    Termopar: Dispositivo formado por la unin de dos metales distintos que produce un voltaje en funcin de la diferencia de temperatura. Generalmente es usado como sensor de temperatura.

    TTL: Siglas de transistor- transistor logical. Se trata de una tecnologa de construccin de circuitos electrnicos digitales.

    UNE: Acrnimo de Unificacin de Normativas Espaolas. Conjunto de normativas para el correcto funcionamiento de diversos proyectos.

    Unity: Programa de simulacin y desarrollo de procesos. Permite, a partir de distintos lenguajes de programacin, realizar tareas o convertir datos en unidades determinadas, as como simular procesos.

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    1.6.2 Abreviaturas

    A: Amperios

    AUX: Auxiliar

    BAT: Batera

    D: Dimensin

    DBO5: Demanda biolgica de oxgeno (se realiza cada 5 das).

    E/S: Entrada y salida

    ERR: Error

    FBD: Diagrama de funciones

    h: Altura

    Hab: Habitantes

    Hutil: Altura til

    Hz: Hercios

    IL: Lista de instrucciones

    I/O: Entrada/Salida

    kp: kilopondio.

    LD: Diagrama de contactos

    MES: Material en suspensin

    m3: Metros cbicos

    m.c.a. : Metros de columna de agua

    mm: Milmetros

    MW: Variable interna del programa Unity Pro XL 3.0

    NH3: Amonaco

    NTP: Network Time Protocol

    PLC: Controlador Lgico Programable

    SFC: Grafcet

    ST: Texto estructurado

    TER: Terminal

    W: Vatios

    V: Voltios

    Vol: Volumen

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    1.7. Requisitos de diseo

    El presente proyecto se encarga de automatizar el proceso de depuracin de la planta de la Pobla de Mafumet.

    Los partes de que consta el proyecto en orden de realizacin son las siguientes:

    Estudio de la planta actual

    Programacin del cdigo fuente

    Comprobacin de errores

    Programacin de las distintas pantallas de SCADA

    Comunicacin entre SCADA y PLC

    Verificacin de las modificaciones por parte del usuario

    Fig. 1. Partes del proyecto

    Estudio de la planta actual: Estudio de la planta y la localizacin de todas las tareas a realizar durante el proceso de depuracin.

    Programacin del cdigo fuente: A partir del cdigo anterior en PL7, se migra a Unity Pro XL 3.0 aadiendo las nuevas variables que se requieran y los bloques y apartados de simulacin.

    Comprobacin de errores: Verifiacin de que todos los apartados del cdigo fuente estn correctamente implementados y no presentan ningn error.

    Programacin de las distintas pantallas de SCADA: Creacin y unificacin con el cdigo de las distintas pantallas de SCADA. Al mismo tiempo se comprobar que los datos se visualizan correctamente.

    Comunicacin entre SCADA y PLC: Comprobacin de que los valores se transmiten correctamente desde la planta depuradora de aguas residuales hasta el SCADA.

    Verificacin de las modificaciones por parte del usuario: Se comprueba que todas las modificaciones realizadas durante la creacin del cdigo fuente funcionan correctamente.

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    A continuacin veremos un resumen genrico del proceso simulacin de la planta depuradora. La imagen que representa el proceso al completo es la siguiente:

    Fig. 2. Esquema de la simulacin de la planta

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    1. Agua a tratar

    2.Bombeo de cabecera

    3.Decantacin

    4.Circulacin 5.Movimiento 6.Fangos 7.Redox 8.Soplantes 9.Recirculacin

    aguas turbina

    10.Espesante de fangos

    (bombeo de fangos, dosificacin polielectrolito)

    11.Deshidratacin de fangos

    Fig. 3. Partes de la simulacin

    1. Agua a tratar: A travs del Pou de Grollers se almacena el agua a tratar y que ser distribuida a la planta dependiendo del nivel.

    2. Bombeo de cabecera: Se bombea el agua al desbaste de finos que filtrar los primeros restos slidos del proceso.

    3. Decantacin: Mediante este proceso se decantan los fangos hacia el interior del tanque.

    4. Circulacin aguas: Se aade el agua para el correcto funcionamiento del proceso.

    5. Movimiento turbina: Las turbinas permiten el movimiento de las aguas.

    6. Fangos: El lodo que entra deber ser tratado en los distintos tratamientos.

    7. Redox: El proceso de reduccin-oxidacin aporta el correcto funcionamiento a los microbios.

    8. Soplantes: Aportan el oxgeno a los microbios.

    9. Recirculacin: Se reaprovecha el agua para continuar con la depuracin.

    10. Espesante de fangos: Enva los fangos restantes al proceso de solidificacin y deshidratacin.

    11. Deshidratacin de fangos: Separa los fangos slidos del agua restante.

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    1.7.1 Resumen del proceso de depuracin.

    El proceso de depuracin se inicia en el Pou de Grollers. Dentro encontramos el agua a tratar. Su origen, en nuestro caso, es indiferente. Dicha agua es bombeada mediante el bombeo de cabecera al desbaste de finos, que ejerce de primer filtro en el proceso de depuracin. El agua es enviada posteriormente al decantador. En este tanque se cumplen 6 procesos importantes que posteriormente sern definidos en la explicacin del cdigo de automatizacin de la planta. Un esquema de dicho tanque es el siguiente:

    Fig. 4. Esquema del tanque de decanntacin

    Los procesos que se realizan dentro del tanque de decantacin son los siguientes:

    - 1. Circulacin del agua en el tanque de aireacin: Para el proceso de depuracin de las aguas residuales, stas deben ser tratadas mediante un sistema de turbinas. Las turbinas estn en constante movimiento, permitiendo que los fangos que haya en la superficie sean decantados hacia las soplantes.

    - 2. Movimiento de la turbina: El movimiento de la turbina es un proceso simple

    en el que el autmata deber comprobar en todo momento que el movimiento de la turbina no ha parado. Adems, existe un sensor que detecta la posicin de la turbina de cara a ser mostrada en el SCADA.

    - 3. Proceso de fangos: El proceso de fangos es el englobe de todos los

    procesos. Se encarga del correcto funcionamiento del tanque de decantacin y su posterior transporte. Debe tener en cuenta el correcto funcionamiento de toda la planta as como el aviso de cualquier fallo.

    - 4. Redox: El Redox es el proceso de REDuccin y Oxidacin. Este proceso

    debe cumplir unos requisitos. Por esta razn, el Autmata debe estar leyendo en todo momento los valores necesarios para el correcto funcionamiento.

    - 5. Control de soplantes: Las soplantes impiden a los fangos flotar, de manera

    que caigan hacia los microbios para que stos reduzcan el tamao de los fangos.

    - 6. Recirculacin: Posteriormente a todos estos procesos, el agua utilizada ser

    reutilizada de cara a un futuro proceso de depuracin.

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    Una vez el agua tratada a pasado el tanque de decantacin, se dirige hacia el espesante esttico de fangos. Este tanque se encarga de aumentar la viscosidad de los fangos para su posterior tratamiento y transporte.

    Finalizado este proceso, los fangos son bombeados al proceso de dosificacin de polielectrolito. Este proceso aumenta la densidad de los fangos y les extrae el agua utilizada de cara a su transporte.

    Finalmente, tenemos el transporte de los fangos. Su destino, al igual que el origen de los fangos, nos es indiferente.

    Dado que el emplazamiento del depsito es fijo, los requisitos de diseo de esta automatizacin se centran en el funcionamiento ptimo del programa implementado en la PLC y en los lmites ya impuestos por la anterior instalacin. As pues, podemos tratar dichos requisitos en funcin del entorno ambiental cercano a la planta depuradora y de las comunicaciones que posteriormente se realizarn en el SCADA.

    1.7.2 Requisitos ambientales

    An siendo un mbito no correspondiente a este proyecto, s es importante ver el proceso de cuidado ambiental correspondiente a una correcta calidad del agua tratada y de los fangos. Es importante destacar que en todo momento tratamos con una planta depuradora y no purificadora. La diferencia radica en que mientras que la planta depuradora tiene como objetivo principal mejorar la calidad de una agua residual, la planta purificadora, tal y como su nombre indica, purifica el agua que obtiene para su posterior consumo.

    Por tanto, el producto final de una planta depuradora no ser el consumo posterior de dicha agua sino una mejora de calidad de cara a que sta no tenga una gran influencia en el medio ambiente.

    El agua tratada en esta planta pasa por una serie de procesos que eliminan sus impurezas. Estos procesos, que sern explicados posteriormente, tratan temas como el REDOX o las soplantes.

    Algunos de los principales contaminantes del agua son los siguientes: - Agentes infecciosos - Productos qumicos, incluyendo algunos productos industriales, sustancias

    tensioactivas contenidas en los detergentes y productos de la descomposicin de otros compuestos orgnicos.

    - Petrleo, que, a pesar de no ser muy comn, puede existir debido a algn vertido accidental.

    - Minerales inorgnicos y compuestos qumicos. - Sedimentos formados por partculas del suelo y minerales arrastrados por las

    tormentas y escorrentas desde las tierras de cultivo, los suelos sin proteccin, las explotaciones mineras, las carreteras y los derribos urbanos.

    - A pesar de pasar desapercibidos en este caso, el ruido, el calor y el movimiento tambin son formas de contaminacin que alteran los ciclos vitales.

    - La contaminacin de ros y arroyos por contaminantes qumicos.

    Cabe decir que la aparicin de pequeas plantas acuticas, estimuladas principalmente por nutrientes vegetales, es considerado un riesgo menor. Contrariamente a esta opinin, en nuestro caso, si nos encontramos pequeas plantas flotando en el agua es una buena seal, pues esto indica que el agua puede ser posteriormente vertida en el mar.

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    1.7.3 Requisitos fsicos

    Dado que las instalaciones fueron creadas en 1979 no se requieren cambios fsicos en las instalaciones. De la misma manera, dado que el autmata fue renovado en poco tiempo, tampoco deberemos cambiar la PLC actual.

    1.7.3.1 Parmetros de diseo de la planta

    POBLACIN TOTAL SERVIDA Fija 4700 hab.

    Estacional (verano) 5500 hab.

    CAUDALES

    Parmetro Valor

    Caudal medio diario (m3/d) 1413

    Caudal medio (m3/h) 59

    Caudal punta (m3/h) 124

    Coeficiente de punta 2,4

    Caudal mximo pretratado (m3/h) 557

    PARMETROS CONTAMINACIN AGUAS SUCIAS MES (mg/l) 379

    MES (kg/d) 535

    DBO5 (mg/l) 496

    DBO5 (kg/d) 701

    Nt (mg/l) 75

    Nt (kg/d) 106

    N-NH3 (mg/l) 50

    P 71

    CARACTERSTICAS AGUA TRATADA DBO3 ! 25

    S.S. ! 35

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    1.7.3.2 Desbaste de gruesos

    TIPOLOGIA DIMENSIONES EQUIPOS CAUDAL DISEO

    Pozo de grollers equipado con cuchara bivalva

    3,7 x 2,0 X 4,7 ! Cuchara bivalva de 100 L, accionamiento olehidrulico. Marca ESTRUAGUA

    ! Polispato con carro elctrico, 1000 kp. Marca PODEM

    ! Contenedor de residuos de acero al carbono pintado de 5 m3. Marca CONSTRUMER

    ! Cesta elevable de retencin de grollers en acero inoxidable. Luz de paso 60 mm. Marca STA.

    ! Polispato manual, 150 kp. Marca AME

    557 m3/h

    1.7.3.3 Bombeo de agua sucia

    TIPOLOGIA DIMENSIONES EQUIPOS CAUDAL DISEO

    Pozo de bombeo 3,7 x 2,0 X 4,7 ! 2+1 bombas centrfugas sumergibles de caudal unitario 227 m3/h a 7,5 m.c.a.

    ! Calderera de acero inoxidable

    ! Valvulera. Marca BELGICAST / INOVALL.

    557 m3/h

    1.7.3.4 Desbaste de finos

    EQUIPOS CAUDAL DISEO

    ! 1 t. Tamiz rotativo autolimpiado de acero inoxidable. Anchura 1800 mm. Dimetro 600 mm. Paso de slidos 1,50 mm. Marca HIDRODENA

    ! 1 t Tornillo-prensa transportadora de residuos en acero inoxidable. Tornillo sin alma. Dimetro 200 mm. Longitud 2200 mm. Marca Heron

    ! Valderera de acero inoxidable

    ! Valvulera. Marca BELGICAST

    557 m3/h

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    1.7.3.5 Medida de caudal

    EQUIPOS CAUDAL DISEO

    ! 1 t Medidor de caudal en lnea, tipo electromagntico. DN 150. Marca: ENDRESS + HAUSER ! Calderera de acero inoxidable ! Vlvula de ajuste de compuerta de accionamiento por volado, DN 150 de asentamiento elstico. Marca BELGICAST.

    557 m3/h

    1.7.3.6 Aireacin

    TIPOLOGIA DIMENSIONES EQUIPOS

    Corona circular alrededor del decantador secundario, en hormign proyectado y postesado

    Dint: 13,4 m

    Dext: 24,0 m

    Hutil: 4,7 m

    Vol.: 1459 m3

    ! 300 difusores de membrana elastomrica. Marca ROEDIGER ! Vehiculador de flujo horizontal. P = 3 kW, D = 900 mm. Marca ABS SB 1234 ! 3 t Soplantes de embudos rotativos. Q = 997 Nm3/h 1154 m3/h. "h = 4.8 m.c.a. P = 30 kW. Con cabina insonorizada. Marca AERZEN GM25. Instaladas en sala de soplantes de edificio de control y servicio. ! Control aireacin: sonda oxgeno disuelto. ENDRESS + HAUSER ! Control desnitrificacin: sonda potencial redox. ENDRESS + HAUSER.

    1.7.3.7 Decantacin

    TIPOLOGIA DIMENSIONES EQUIPOS

    Decantador esttico circular, en hormign proyectado y posteado.

    D : 13,0 m

    Hutil: 4,4 m

    Vol.: 580 m3

    ! 1 t Puente decantador de rasquetas. Dimetro 13 m, pasarela de perfiles.

    1.7.3.8 Recirculacin y purga de fangos

    TIPOLOGIA DIMENSIONES EQUIPOS

    Pozo de bombeo

    1,8 X 1,4 X 5,6 ! Recirculacin de fangos: 1 + 1 bombas de centrfugas sumergibles de rodete tipo vrtice, caudal unitario 40 m3/h a 7 m.c.a. Marca / modelo: ABS AFP 0841 M15/4-11. ! Purga de fangos: 1 bomba centrfuga sumergibles de rodete tipo vrtice, caudal unitario 40 m3/h a 7 m.c.a. Marca/modelo: ABS AFP 0841 ! Calderera inoxidable ! Valvulera. Marca BELGICAST / INOVALL ! Polipasto manual con carro para 150 kp. Marca AME.

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    1.7.3.9 Espesamiento de fangos

    TIPOLOGIA DIMENSIONES EQUIPOS

    Espesamiento esttico cilndrico, en hormign proyectado y postesado

    D : 7,0 m

    Hutil : 4,7 m

    Vol.: 180 m3

    ! 1t Agitador de hlice rotativo de 2,2 kW, dimetro 300 mm. Marca/Modelo: ABS RW 300 A 15.

    1.7.3.10 Bombeo de fangos espesados

    EQUIPOS CAUDAL DISEO

    ! 1 + 1 bombas de desplazamiento positivo , caudal unitario 2,8 m3/h, potencia 0,75 kW. Marca: NETZSCH.

    2,8 m3/h

    1.7.3.11 Deshidratacin de fangos

    EQUIPOS

    ! 1 t Centrfuga Qmax 4 m3/h. Qefectivo 2,8 m3/h. Potencia 10,5 kW. Marca: PIERALISI BB-2 ! 1 t Equipo de preparacin de polielectrolito en continuo, con agitador rpido de mezcla, deposito de acero inoxidable de 850 litros, capaz para un caudal de 168 l/h. Marca/modelo: TFB OBL PLA-850. ! 1 + 1 t Bomba dosificadora de membrana polielectrolito. Q = 300 l/h, presin hasta 5 bar, potencia 0,55 kW. Marca: TFB OBL. ! Polipasto manual con carro para 100 Kp. Marca AME.

    1.7.3.12 Bombeo de flotantes

    TIPOLOGIA DIMENSIONES EQUIPOS CAUDAL DISEO

    Pozo de bombeo 1,0 x 1,4 X 5,6 ! 1 t Bomba centrfuga sumergible de rodete tipo vrtice, caudal unitario 40 m3/h a 7 m.c.a. Marca/modelo: ABS AFP 0841 M15/4 11. ! Calderera de acero inoxidable ! Valvulera. Marca BELGICAST / INOVALL.

    40 m3/h

    1.7.3.13 Agua de servicio

    EQUIPOS

    ! 1 t Grupo de presin multicelular vertical. Q = 6 m3/h a 30 m.c.a. Regulacin automtica para presostatos. Caldern de membrana de 100 litros. Marca/modelo: ESPA SYSTEM. CP 7/30.

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    1.8. Anlisis de soluciones La automatizacin de la planta debe ser estudiada previamente antes de su creacin y posterior instalacin en los autmatas para un ptimo funcionamiento de la planta. Una vez entendido su planteamiento, se deber observar las diferentes alternativas estudiadas.

    1.8.1 Alternativas estudiadas

    8.1.1 Solucin a la planta depuradora.

    En el caso de la planta depuradora, dado que es un emplazamiento fijo, las alternativas estudiadas corresponden a una optimizacin correcta del proceso de depuracin correspondiente al autmata. Cuanto mejor optimizado est, ms sencilla ser la correccin de pequeos fallos en el cdigo. Tambin interesa que est claramente definido todos las tareas a realizar a fin de hallar en el menor tiempo posible el fallo producido.

    Un dato importante es el ahorro de agua que pueda producirse en el proceso de depuracin en el caso de que est bien programado.

    1.8.1.2 Solucin al autmata de control.

    Para el estudio de la eleccin de un autmata se ha elegido la PLC Modicon Premium TSX P57 dado que sta ha sido impuesta por la propia empresa. Este PLC nos permite gestionar mdulos de entradas y salidas digitales y analgicas. Dicha caracterstica es uno de los ejes del funcionamiento del programa, puesto que en todo momento tratamos con entradas y salidas cableadas anteriormente.

    Dado que el Modicon Premium TSX P57 contiene un gran nmero de caractersticas que sern utilizadas para el desarrollo de los procesos de la planta depuradora, se elegir finalmente esta PLC.

    Algunas de estas caractersticas son una memoria RAM interna que nos permitir guardar nuestra aplicacin, 3 tipos distintos de comunicaciones, inclusin de la tarjeta PCMCIA y 2 comunicaciones por toma terminal que permitiran la conexin de varios equipos simultneamente.

    1.8.1.3 Breve explicacin de los programas utilizados.

    A fin de entender los diferentes apartados de las alternativas propuestas, es importante conocer el funcionamiento de los programas utilizados y su correcta configuracin para evitar el mayor nmero de errores.

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    1.8.1.3.1 Breve descripcin de Unity Pro Xl versin 3.0.

    Para configurar nuestro programa de programacin lo inicializaremos haciendo doble click sobre el icono del programa:

    Fig. 5. Icono del programa Unity Pro XL 3.0

    Al abrir el programa, veremos un fondo gris sin ningn proyecto abierto como en la siguiente imagen:

    Fig. 6. Pantalla principal del programa

    Para abrir nuestro proyecto, nos iremos a Fichero y Abrir. Se nos abrir una nueva pestaa ventana en la que tendremos que buscar nuestro archivo .STU. Es importante saber que la nueva versin 4.0 del programa no es compatible con los archivos .STU. Una vez lo tengamos localizado ya lo podremos abrir.

    La ventana principal puede ser dividida en tres partes destacables: los iconos de opciones, el explorador de proyectos y la ventana de cdigo.

    Los iconos de opciones nos muestran distintas opciones a ejecutar. Algunas de ellas no estarn activas hasta que el programa est ejecutndose. A continuacin destacaremos aquellas que se utilizarn a lo largo del proceso de creacin del cdigo y su posterior uso:

    - : Los iconos Nuevo, Abrir y Guardar son propios de todos los programas del entorno Windows. Sus funciones son las de crear un nuevo archivo, abrir un archivo ya existente y guardar el archivo actual.

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    - : Los iconos Copiar, Cortar, Pegar, Deshacer y Rehacer y Aumentar y Reducir tambin forman parte de la mayora de los programas de Windows. Los tres primeros hacen referencia a las distintas partes del cdigo escrito. Podemos copiar algn trozo para repetirlo, cortarlo para colocarlo en otro sitio y pegar aquel que haya sido cortado o copiado previamente. En el caso de cometer un error, podemos deshacerlo o rehacerlo si previamente hemos deshecho. Para una mejor visualizacin del cdigo, podemos hacer un zoom para aumentar o disminuir.

    - : Los iconos Analizar proyecto, Generar cambios y Regenerar todo el proyecto tienen distintas funciones. En el primer caso, Analizar proyecto hace la misma funcin que un compilador, es decir, comprueba si ha habido errores durante al creacin del cdigo a fin de que puedan ser ledos por el programa que se utilice posteriormente. Generar cambios realiza una funcin parecida salvo que solo analizar aquellos datos que hayan sido cambiados. Regenerar todo el proyecto nos permitir regenerar todo el cdigo cuando lo tengamos ya muy avanzado. Esta opcin es muy til en momentos en los que nos encontramos con alguna dificultad en la conexin entre los dos programas.

    - : Explorador de proyectos, Bsqueda de datos y Gestor de librera de tipos nos permiten buscar entre distintos apartados. El Explorador de proyectos nos abre la ventana de exploracin de los proyectos que ser posteriormente explicada. La Bsqueda de datos nos permite buscar una variable o un apartado dentro de todo el proyecto. Finalmente, Gestor de librera de tipos nos da la posibilidad de buscar entre todas las libreras utilizadas durante la creacin del proyecto tal y como vemos en esta imagen:

    Fig. 7. Gestor de librera de tipos

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    - : Enviar el proyecto al PLC y Recibir el proyecto del PLC son dos opciones bsicas para la implementacin del cdigo creado. Mientras que la primera enva el proyecto a la memoria del PLC, el segundo recibe el proyecto en el caso de que se haya guardado previamente en la memoria de la PLC.

    - : Los dos primeros iconos corresponden a Conectar y Desconectar. As, cuando queramos conectarnos a la PLC deberemos activar la opcin Conectar y viceversa. Una vez estemos conectados, deberemos poner en marcha el programa. Para ello tenemos la opcin Ejecutar, Detener para parar la ejecucin del programa y Animacin para observar con animaciones el desarrollo del programa.

    La ventana de cdigo es la que nos permite observar, crear y modificar el cdigo del proyecto.

    Fig. 8. Ventana del cdigo

    La ventana de cdigo contiene unas pestaas que nos agrupa las distintas ventanas correspondientes a los apartados del proyecto. Dependiendo del lenguaje de programacin correspondiente a cada ventana, se nos activarn unas opciones especficas. As, para la ventana de Grafcet tendremos las siguientes opciones:

    Fig. 9. Opciones para Grafcet

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    En el caso de encontrarnos en una ventana de bloques tendremos las siguientes opciones:

    Fig. 10. Opciones para bloques

    Si nos encontramos con una ventana de diagrama de contactos, las opciones especficas de dicho lenguaje sern las siguientes:

    Fig. 11. Opciones para diagrama de contactod

    Si la ventana es de texto estructurado, tendremos las siguientes opciones:

    Fig. 12. Opciones para texto estructurado

    A continuacin veremos el explorador de proyectos. Esta ventana nos permite tener bien estructurado todo el proyecto. ste puede ser separado en distintas secciones segn las tareas a realizar. A continuacin veremos dicha ventana y como se distribuyen las secciones del proyecto:

    Fig. 13. Explorador de proyectos

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    Tal y como podemos observar, tenemos por un lado las secciones correspondientes a las variables, tanto las originales por el programa como las creadas para la ejecucin del mismo. Por otro lado tenemos las secciones del programa. Adems, desde aqu podemos configurar el autmata que ejecutar el proyecto.

    1.8.1.3.2 Configuracin del programa Unity Pro Xl versin 3.0

    Con todos los elementos bsicos detallados, ya podemos pasar a la configuracin del programa. En primer lugar, abriremos el archivo .STU situado en la carpeta en la que lo hayamos guardado.

    A continuacin, deberemos configurar el autmata utilizado para este proyecto. Para ello, desde el explorador de proyectos haremos doble click sobre el icono Bus X:

    Fig. 14. Icono de configuracin del Bus

    Se nos abrir una ventana donde podremos configurar los autmatas que guardarn y ejecutarn nuestro proyecto. En esta ventana deberemos configurar el autmata para que tenga las siguientes caractersticas:

    - 2 mdulos de alimentacin PSY 2600M. - Mdulo de PLC con Ethernet incorporado P57 1634M. - 1 mdulo ETY PORT. - 5 mdulos DEY 32D2K para el control de comunicaciones (entrada). - 2 mdulos DSY 32T2K para el control de comunicaciones (salida). - 1 mdulos AEY 810 con 8 entradas analgicas. - 1 mdulos AEY 800 con 8 entradas analgicas. - 1 mdulos ASY 410 con 4 salidas analgicas.

    Al acabar deberamos tener una imagen similar a la figura 15.

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    Fig. 15. Configuracin del bus

    Una vez tengamos el PLC configurado, pasaremos a configurar la comunicacin. En nuestro caso, dado que se trata de una simulacin, pasaremos a configurar el programa para que se comunique con el SCADA mediante una direccin IP generada por el propio programa.

    En primer lugar, deberemos asegurarnos de que trabajamos en modo simulacin. Para ello, en la barra de opciones, clicaremos sobre el icono de simulacin:

    Fig. 16. Icono de simulacin

    Una vez hemos entrado en el modo simulacin, pasaremos a configurar la direccin IP del programa. Para ello, nos iremos al apartado PLC y clicaremos sobre Establecer direccin:

    Fig. 17. Opcin de configuracin de direccn

    Se nos abrir una ventana donde podremos configurar la IP con la que se comunicar al PLC y con la que se comunicar con el simulador. Las dos IPs deben tener configurado los medios como TCPIP. Un ejemplo de cmo puede estar configurado es el siguiente:

    Fig. 18. Configuracin de direccn

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    Con las comunicaciones configuradas correctamente ya podemos pasar a generar el proyecto y ejecutarlo. Para ello, clicaremos sobre el icono de generar para comprobar que no haya errores. Si el proyecto se genera correctamente, obtendremos la siguiente informacin en la parte inferior del programa:

    Fig. 19. Mensaje de proceso satisfactorio

    Una vez generado, deberemos conectar el programa, ya sea a su red de comunicaciones simulada o al PLC correspondiente. Para ello, nos iremos a la pestaa PLC y haremos click sobre la opcin Conectar:

    Fig. 20. Opcin de configuracin de conexin

    Una vez estemos conectados, nos aparecer, en la parte inferior del programa, un rectngulo en rojo con la palabra DIFERENTE:

    Fig. 21. Mensaje diferente programa

    Esto nos indica que el programa que tenemos y el que hay cargado en la PLC son diferentes. Si es la primera vez que cargamos el programa en la PLC, esto significar que en la PLC no hay ningn programa cargado. As pues, deberemos cargar el programa en la PLC. Para ello, dentro de la pestaa PLC, clicaremos sobre la opcin Transferir proyecto a PLC:

    Fig. 22. Opcin de configuracin de trasnferencia a PLC

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    Al clicar sobre esta opcin, accederemos a una nueva ventana en la que comprobaremos que los datos son correctos a fin de poder comunicarnos con el SCADA. La ventana que se nos aparezca ser muy similar a la siguiente:

    Fig. 23. Ventana de transferencia de proyecto

    Si los datos son correctos, clicaremos sobre Transferir. Una vez finalice la barra de carga, estaremos conectados a la PLC. Para estas seguros de ello, deberemos tener una barra similar a la siguiente:

    Fig. 24. Programa en STOP

    Para que finalmente, el proyecto se ejecute, deberemos clicar sobre el icono RUN:

    Fig. 25. Icono en RUN

    Ahora ya tenemos el programa cargado y en ejecucin. Cuando una variable est activada, se mostrar de distintas formas. En el caso del Grafcet, la variable estar de un color verdoso:

    Fig. 26. Esquema Grafcet

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    En el caso del texto estructurado, aquellas variables activas estarn marcadas de un color amarillo tal y como vemos en la figura 27.

    Fig. 27. Cdigo en texto estructurado

    Los diagramas de bloques tendrn las variables activas en verde, las no activas en rojo y los contadores activos en amarillo:

    Fig. 28. Cdigo en diagrama de bloques

    Finalmente, el diagrama de contactos estar activo cuando est subrayado con un color azul oscuro:

    Fig. 29. Cdigo en diagrama de contactos

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    1.8.1.3.3 Breve descripcin de Vijeo Citect SCADA.

    Para iniciar el programa vamos a la carpeta Vijeo Citect tal y como podemos ver:

    Fig. 30. Carpeta Vijeo Citect 6.10

    De las tres opciones disponibles, seleccionaremos Vijeo CitectSCADA Explorer. Vijeo CITECTSCADA Computer Setup sirve para configurar el programa SCADA y Vijeo CitectSCADA Runtime nos permite acceder directamente a la pantalla final del operario. En nuestro caso, dado que previamente debemos hacer unas modificaciones clicaremos sobre la opcin establecida. Una vez se cargue el programa, se nos abrirn tres ventanas. A continuacin describiremos qu son y qu debemos hacer:

    - Citect Graphics Builder: Es la ventana que nos permitir interactuar con los grficos. Desde aqu se podr modificar la interaccin entre los contadores y las variables a las que acceden. Para abrir el grfico correspondiente deberemos hacerlo primero desde el explorador.

    Fig. 31. Ventana Citect Graphics Builder

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    - Citect Project Editor: En esta ventana podremos configurar el sistema de comunicacin entre el SCADA y el programa Unity Pro XL 3.0. Inicialmente tendremos esta ventana:

    Fig. 32. Ventana Citect project Editor

    Para configurar correctamente las comunicaciones, deberemos empezar accediendo al men inicio de la ventana Editor. Clicando sobre System accederemos a las tres opciones que necesitamos configurar.

    Empezaremos situndonos sobre I/O Server. En este caso, solo deberemos preocuparnos de que el servidor tiene como nombre IOServer y que en la barra de la ventana aparece el nombre de nuestro proyecto.

    Fig. 33. Ventana I/O Server

    Lo siguiente que deberemos hacer es la configuracin de los Ports. Para ello accedemos a la ventana de Ports y comprobamos, por un lado, que el BoardName es POART1_BOARD1 ya que si no, no se nos conectar al autmata posteriormente.

    Es muy importante lo que veremos a continuacin: la IP a la que se conectar. Para configurarla, deberemos poner la IP a la que se conectar el SCADA. Dado que estamos haciendo una simulacin, deberemos conectarlo a la IP que nos proporciona el propio Unity Pro Xl 3.0. En este caso, la direccin IP es I127.0.0.1. Podemos ver la configuracin final en la figura 34.

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    Fig. 34. Ventana Ports

    Finalmente, accederemos a la ltima de las ventanas de esta configuracin, I/O Devices. Para configurarla correctamente, deberemos tener en cuenta dos factores: que estamos trabajando en modo simulacin y que el autmata con el que trabajamos, a pesar de ser en modo simulacin, es un Modbus.

    As pues, con estos detalles, pasamos a configurar las opciones de I/O Devices. En el apartado Name, ponemos el nombre del autmata, Modbus. En el apartado direccin, ponemos 1 ya que es la primaria. Como protocolo tenemos MODNET.

    La parte importante viene al configurar el apartado Port Name. Tal y como hemos comentado, estamos trabajando en modo simulacin.

    Por ello, la opcin Port Name que deberemos seleccionar es la de DISKDRV. Esto es debido a que se comunica con el disco duro y no con ningn autmata. Por lo tanto, la ventana de I/O Devices debera quedar de la siguiente forma:

    Fig. 35. Ventana I/O Devices

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    Si quisiramos configurarlo para que trabajase con un autmata, solo deberamos cambiar la opcin del Port Name y configurarlo para que trabajase como PORT1_BOARD1. As pues, nos quedara configurado de la siguiente forma.

    Fig. 36. Configuracin I/O Devices

    - Citect Explorer: Esta ventana es nuestro explorador particular. En ella podemos cargar y encontrar todos los ficheros necesarios para la creacin y modificacin de nuestro SCADA. Lo primero que deberemos hacer es cargar nuestro programa. Para ello, nos iremos a File y clicaremos sobre Add Project Link. Se nos abrir de esta manera una ventana en la que seleccionaremos nuestro proyecto.

    Fig. 37. Aadir un proyecto

    Una vez abierto, tendremos una nueva carpeta con todo nuestro proyecto. A la izquierda tenemos la ventana de proyectos. Cada carpeta de proyecto contiene sus propias carpetas referentes a todo el SCADA. La carpeta que ms nos interesa es Pages, incluida dentro de Graphics. Esta carpeta contiene todas las ventanas que veremos en el SCADA. De esta manera, entraremos dentro de la carpeta y abriremos la ventana principal del SCADA llamada Esquema.

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    Al abrir el fichero, se nos abrir una ventana nueva con el dibujo del esquema.

    Fig. 38. Ventana del editor

    Esta ventana contiene todo el proceso de depuracin de la planta. Lo que deberemos hacer es asociar las variables correspondientes a cada parte del proceso. Para ello, nos iremos al apartado Variable Tags que est en el men Tools de la barra. Se nos abrir una ventana nueva en la que tendremos que unir la variable con su direccin correspondiente.

    Fig. 39. Ventana Variable tags

    En este programa, todas las direcciones son distintas de las que utiliza el programa de simulacin. Por ejemplo, la variable del SCADA Auto_bsc01c que tiene la direccin 40101.2 corresponder a la variable MW100 del simulador en el bit 2. Siguiendo esta pauta, se pueden asociar todas las variables.

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    1.8.1.3.4 Breve descripcin de CorelDraw 12.

    Este programa ser utilizado exclusivamente para los dibujos de SCADA con lo que su descripcin y configuracin se limitar a la ventana inicial y a sus principales opciones de dibujo. Para arrancar el programa nos vamos a la barra de inicio y, en el apartado Todos los programas, buscamos CorelDraw Graphics Suite. Dentro de esta carpeta se encuentra el programa que utilizaremos, CorelDraw 12. Para abrirlo, hacemos click sobre l.

    Al iniciar el programa, tendremos una imagen como sta:

    Fig. 40. Ventana inicial de CorelDraw 12

    La ventana principal corresponde a la ventana de dibujo. En ella podemos ver la ventana de dibujo. En la parte superior tendremos las distintas opciones del programa: - Barra de opciones: En esta barra se nos muestran las distintas opciones propias de un programa, que son crear un nuevo dibujo, deshacer y rehacer, copiar cortar y pegar, importar o exportar un archivo y aplicar zoom.

    Fig. 41. Barra de opciones

    - Barra de configuracin de pgina: En esta pgina tenemos todas las opciones para configurar la pgina en la que trabajaremos. Podemos configurar la hoja, sus dimensiones y las unidades con las que tratamos. En nuestro caso solo nos preocuparemos de las unidades.

    Fig. 42. Barra de configuracin de pgina

    - Barra de dibujo: En esta barra podremos seleccionar todas las herramientas de dibujo. Podemos aplicar curvas, rellenar una zona, dibujar formas prediseadas, dibujar lneas rectas, paralelas o perpendiculares y seleccionar el pincel con el que trabajaremos.

    Fig. 43. Barra de dibujo

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    1.9. Resultados finales

    1.9.1 Caractersticas tcnicas de la PLC

    Nuestro autmata actual es un Modicon Premium TSX P57. Este PLC nos permite gestionar una estacin autmata completa formada por mdulos de entradas y salidas digitales y analgicas. Dicha caracterstica es uno de los ejes del funcionamiento del programa, puesto que en todo momento tratamos con entradas y salidas cableadas anteriormente.

    El procesador de dicha PLC consta de las siguientes caractersticas:

    - Memoria RAM interna de seguridad que permite guardar toda la aplicacin y ampliarse mediante una tarjeta de memoria PCMCIA.

    - 3 tipos distintos de comunicaciones: - Comunicacin por toma terminal (modo Uni-Telway o modo caracteres): 2

    tomas terminal (TER y AUX) que permiten conectar varios equipos simultneamente.

    - Comunicacin por tarjeta PCMCIA tipo III: un emplazamiento admite varias tarjetas de comunicacin (Fipway, Fipio Agente, Uni-Telway, Modbus/Jbus, Modbus Plus, Mdem, enlaces serie).

    - Comunicacin por conector tipo SUB-D 9 contactos: este conector permite a los autmatas gestionar el bus Fipio.

    Las caractersticas de dicho procesador son las necesarias para el correcto funcionamiento del programa a excepcin de la PCMCIA. Esta caracterstica supone una de las pocas contras puesto que implica la obtencin de ordenadores porttiles con entrada PCMCIA. Desafortunadamente, los actuales han dejado de tenerla, con lo que la compra de un ordenador porttil se ha vuelto ms especfica. En el apartado de las comunicaciones, puesto que nuestro autmata se comunica mediante TCP/IP, es una eleccin correcta dadas nuestras necesidades. En el apartado descriptivo del PLC tenemos una serie de caractersticas en la parte frontal:

    - Un bloque de visualizacin con 5 pilotos: RUN (verde, funciona correctamente), ERR (rojo, fallos de procesador y/o equipos instalados), I/O (rojo, si est encendido tenemos fallos provinentes de otro mdulo de la estacin o un error de configuracin), TER (amarillo), Piloto (rojo).

    - Un botn de reset. ste provoca un arranque en fro del autmata al ser pulsado.

    - Dos tomas terminales, una TER, conexin mediante terminal de programacin, y otra AUX, conexin de un perifrico.

    - Emplazamiento para una tarjeta PCMCIA de tipo 1 y 2.

    Los leds indicativos nos permiten interactuar de una manera muy bsica con el PLC. En el caso que tengamos un error, ste nos avisar, de la misma manera que haya un correcto funcionamiento de la ejecucin del programa. Las dos tomas terminales nos permiten comunicarnos con l en caso de avera, mientras que las tarjetas PCMCIA nos permiten la implementacin de perifricos.

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    Dado que cumple con los requisitos necesarios y es mucho ms econmico que otros autmatas previamente estudiados, el Modicon Premium TSX P57 es nuestra eleccin de cara a implementar todas las tareas a realizar.

    A continuacin veremos sus caractersticas especficas a fin de poder entender la estructura interna del autmata.

    Descripcin fsica

    1. Bloque display: RUN, ERR, I/O y TER. Leds indicativos.

    2. Botn de Reset. 3. Puerto terminal: TER. 4. Puerto interface hombre-mquina: AUX. 5. Ranura de extensin de memoria equipada

    con tapa. Si la tarjeta de memoria no est introducida, la tapa debe dejarse puesta.

    6. Ranura para tarjeta de comunicaciones (PCMCIA tipo 3).Si no hay introducida ninguna tarjeta de comunicaciones, esta ranura ser protegida con una tapa.

    Resumen caractersticas principales

    Procesador TSX P57-10

    Configuraciones mximas Racks (6/8/12 posiciones) Mdulos I/O digitales I/O analgicas

    2 24 (2 modos app-especficas) 512 24

    Funciones Puerto terminal Extensin de memoria Reloj

    2 S (1PCMCIA) S

    Memoria RAM interna (1) Extensin de memoria Memoria mxima

    32 kwords 32/64 kwords 96 kwords

    Comunicacin Tarjeta PCMCIA UNI - TELWAY FLIPWAY

    1 1 (Puerto terminal) 1

    Estructura de aplicaciones Taresa Mster Tarea rpida Proceso de eventos

    1 1 32 (1 o la que tenga prioridad)

    Tiempo de ejecucin para instrucciones 1k RAM interna Tarjeta PCMCIA

    1.39 ms 1.39 ms

    Software de programacin PL7 Junior (bajo Windows) Lenguajes Ladder, Grafcet, Texto estructurado,

    Lista.

  • Automatizacin y simulacin de una planta depuradora Memoria Descriptiva

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    Diagnstico y mantenimiento 4 leds indicadores en el panel frontal de procesador permiten un rpido diagnstico del estado del PLC:

    RUN (verde): Estado del PLC (encendido: aplicacin corriendo con normalidad; parpadeando: PLC parado; apagado: Fallo en PLC aplicacin perdida o invlida).

    ERR (rojo): Error bloqueado o no bloqueado (encendido: error de mdulo, fallo de sistema o alimentacin; parpadeando: error de aplicacin, PCMCIA, tarjeta de memoria o comunicacin).

    I/O (rojo): Error de I/O (encendido: error de configuracin o de mdulo I/O). TER (amarillo): Puerto terminal (encendido: intercambio en proceso).

    Fig. 44. PLC con identificacin de diagnstico

    Caractersticas especficas de la PLC

    Mdulo Ethernet.

    El mdulo Ethernet elegido para la comunicacin TCP/IP es el TSX ETY 410, un mdulo de comunicaciones para procesadores Premium.

    Slo tienen un canal de comunicaciones y una conexin a una red TCP/IP cuyas caractersticas principales son:

    - Velocidad de transmisin de 10 a 100 Mbit/s con deteccin automtica. - Comunicaciones half y full duplex, con deteccin automtica. - Conexin de red va cable copper con conector RJ45.

    Estos mdulos pueden ser usados para las siguientes funciones:

    - X-WAY UNITE y servicio de mensajes de Modbud. - Servicio SNMP - Servicio Web incorporado. - Opcin de usuario web. - Servicio de datos global - Sincronizacin (NTP).

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    Servicio NTP El mdulo de comunicaciones TSX ETY 410 proporciona un servicio al cliente de protocolo de red dentro de un entorno Unity Pro XL 3.0. Esta nueva caracterstica esta descrita en la gua de usuario UNYUSE909CDM proporcionada con el Unity Pro XL 3.0. Servicio abierto TCP

    El mdulo de comunicaciones TSX ETY 410 permite al usuario intercambiar datos con mdulos de comunicaciones Ethernet de terceros. La librera abierto TCP proporciona un conjunto de bloques de comunicacin que permiten al usuario intercambiar datos a travs TCP. La librera de comunicaciones est disponible para PL7 o Unity Pro XL 3.0. Descripcin

    Los mdulos TSX ETY 410 son formatos estndar que pueden ser instalados a cualquier ranura de un bastidor principal de una estacin de PLC TSX Premium. Dado que el mdulo TSX ETY PORT se sita en un TSX P57, el procesador ocupa una ranura situada a la derecha del procesador. Por lo tanto, se coloca siempre en la ranura 1 o 2 del bas