automatizacion de tta`s , sistema de aire acondicionado
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AUTOMATIZACION DE TTA`STRANSCRIPT
AUTOMATIZACION DE TTA`S , SISTEMA DE AIRE ACONDICIONADO, ALUMBRADO Y CONTROL DE GRUPO
ELECTROGENO CON PLC Y SCADA SEDES BBVA.
AUTOR: BRAYAN CHOQUE CH.ESPECIALIDAD: ELECTRONICA Y AUTOMATIZACION
INDUSTRIALEMPRESA: J&JTECHCONTROL –AREA DE PROYECTOS
ASESOR : JOSE J. LAZARTEAÑO DE EGRESO: 2009 -II
PROYECTO DE TITULACION
Cliente
BBVA es un sólido grupo financiero, de elevada solvencia y gran dimensión con un objetivo común: unir todas las fortalezas para establecer relaciones duraderas con clientes cada día más satisfechos. En 1995 entra en Perú, con la privatización del Banco Continental.Es una institución innovadora y emprendedora, es por eso que hoy día maneja estándares de automatización muy alto tanto es sus procesos bancarios como logísticos. Así mismo sigue en la búsqueda de ser el líder en innovación tecnológica.
TAREAS DE MANTENIMIENTO◦ Retrasos en diagnostico y atención de falla de
equipos como :◦ Grupo electrógeno (Técnico Mecánico eléctrico) *◦ TTA (Técnico Electricista)*◦ Sistema de Aire Acondicionado (Técnico
especializado en Aire acondicionado)*◦ Sistema de alumbrado (Técnico Electricista)*◦ Problemas en cortes de energía.
Nota : Por cada sistema se necesita un técnico especializado en el tema.
Problemática
ALZA DE CONSUMO ENERGETICO◦ Encendido de Evaporadores y Condensadores
en horario fuera de servicio◦ Falla en temporizado de encendido de luces,
deacuerdo a estación y fechas.◦ Control de temperatura ineficiente de Sistemas
de Aire acondicionado por termostatos.
Problemática
AUSENCIA DE REGISTROS DE EVENTOS COMO CORTES DE ENERGIA, CALIDAD DE ENERGIA QUE ABASTECEN LOS PROVEEDORES DE CADA LOCALIDAD PARA HACER RECLAMOS.
DEFECTUOSA SUPERVISION DE SEDES DEL BBVA EN PROVINCIAS. TIEMPOS PERDIDOS EN DIAGNOSTICO DE FALLAS EN SEDES A NIVEL
NACIONAL.
AUSENCIA DE PERSONAL DE MANTENIMIENTO EN CADA SEDE A NIVEL NACIONAL PUES ELEVARIA EL COSTO DE OPERATIVIDAD POR SEDE.
Problemática
AUTOMATIZACION CON PLC ◦ Controlar los sistemas de Aire acondicionado de cada ambiente de las
sedes BBVA ( 11 equipos de aire acondicionado por sede).
◦ Controlar y temporizar el encendido y apagado de las luces de letrero y cajero deacuerdo a estaciones y horarios, local y remotamente.
◦ Comunicación con el analizador de energía CIRCUTOR vía MODBUS RTU para un continuo monitoreo de las variables energéticas de tal forma que se pueda detectar fugas energéticas y diagnosticar problemas de alza de consumo.
◦ Comunicación con el controlador de grupo electrógeno LOVATO, el tablero de transferencia automática y el conmutador motorizado TELERGON , para un continuo control y supervisión del estado del accionamiento del grupo electrógeno cuando existen cortes de luz, de esta forma diagnosticar fácilmente si existen problemas eléctricos o mecánicos en los sistemas.
Planteo de soluciones
SELECCIÓN DE PLC ◦ A pedido de nuestro cliente , por su experiencia con esta marca y confiabilidad
en el soporte técnico de siemens se uso esta plataforma.
Planteo de soluciones
Cantidad suficiente de I/O para la aplicación.No hay control modulante analógicoMenor costoComunicación EthernetComunicación MODBUS
Cantidad excesiva de I/O para la aplicaciónNo hay controlMayor costoComunicación EthernetMayor dimensión del tablero.Plataforma de programación mas costosa.
SUPERVISION CON HMI Y SCADA WINCC
◦ Todo el control de los sistemas de aire acondicionado y encendido de luces de cada sede se concentraran localmente en un panel HMI SIEMENS, donde el subgerente podrá manipular para conseguir el confort necesario en las áreas.
◦ Todos los equipos anteriormente mencionados conectados al PLC y las acciones que ocurran sobre ellos se podrán visualizar y controlar desde un sistema de supervisión SCADA desde la sede central del BBVA , en esta sede los técnicos turnistas podrán fácilmente diagnosticar los problemas técnicos en las sedes a nivel nacional y poder tomar acciones rápidas con técnicos especializados en cada tema a fin de poder atender los problemas .
◦ El SCADA asimismo podrá monitorear todas las variables eléctricas en las sedes, con esto poder identificar los principales problemas con el suministro eléctrico y proveedores, teniendo registros de estos para hacer los respectivos reclamos.
◦ El SCADA generara alarmas de los estados anormales de los equipos permitiendo un diagnostico rápido de los dispositivos instalados.
Planteo de soluciones
Permitirá tener una supervisión continua las 24 horas del día de cada sede a nivel nacional
Agilizara las tareas de mantto cuando ocurran problemas de equipos , pues gracias al sistema los técnicos de sede central podrán diagnosticar en línea las averías.
Se tendrá un registro continuo del funcionamiento de los equipos y corte de energía de cada sede.
Se podrá brindar una asesoría técnica guiada y monitoreada desde la Estación de supervisión.
Gracias al sistema se podrá temporizar el encendido de alumbrado, generando así un
gran ahorro energético en cada sede, de las misma manera el sistema de aire acondicionado.
Se podrá monitorear la calidad de energía de cada sede a fin de detectar problemas en el abastecimiento de energía de cada proveedor a nivel nacional y presentar los reclamos correspondientes con documentación.
La inversión financiera de todo el sistema se recuperara en un horizonte menor al de 1 1/2 años.
Beneficios
Consumo de energía oficinas
ALUMBRADO22%
AVISO CAJERO3%
AVISO LETRERO6%
A/A SPLIT49%
ELEC-BOM3%
COMPUTO17%
Ingeniería de costos
Ingeniería de costos
Ingeniería de costos
Grafico de ahorro de consumo de energía
-30.00%
-20.00%
-10.00%
0.00%
10.00%
20.00%
30.00%
40.00%
TARAPOTO TACNA CHICLAYO MOSHOQUEQUE
15.4
2%
39.7
1%
14.5
6%
4.55
%
12.7
0%
-2.1
7%
-3.1
4%
29.0
7%
-12.
15%
-25.
02%
-18.
41%
-23.
41%
año 2005
año 2006
año 2007
Horizonte de proyecto
Horizonte de proyecto
P&ID
Arquitectura de Control
Arquitectura de Comunicaciones
El requerimiento a continuación se detalla esto: Controlar y monitorear el encendido de luces de letrero. Controlar y monitorear el encendido de luces de cajero. Controlar y monitorear los sistemas de aire acondicionado. Monitorear las variables eléctricas V, I, potencia de consumo. Monitorear y controlar el grupo generador. Monitorear y controlar el conmutador “normal-emergencia”. Monitorear la temperatura de las diferentes oficinas. Monitorear la temperatura del gas a la salida del compresor. Monitorear la temperatura a la salida del evaporador.
Requerimientos de PLC
Diagrama de control de Aire acondicionado
Unidad Condensadora
Unidad Evaporadora
Ubicación de Instrumentación
El desarrollo de la programación se hizo enteramente en Step 7 Microwin en un lenguaje de programación ladder, utilizando subrutinas para :◦ Subrutinas para modbus rtu.◦ Subrutinas para control de temperatura con histéresis.◦ Subrutinas para horarios de encendido y apagado de los aires y luces.◦ Subrutinas para escalamiento de las variables analógicas de temperatura.
Programación de PLC
Programación de PLCPROGRAMACION
DE PLC
BLOQUES DE CONTROL
CONTROL DE AIRES
PROTOCOLOS DE COMUNICACION
Bloque de programación modbus con
Circutor
Bloque de programación modbus con
Lovato
Bloque de programación modbus con el Conmutador motorizado Telergon
CONTROL DE LUCES
ESTA EN HORARIO PROGRAMADO
APAGA EQUIPO DE AIRE
ACONDICIONADO
ENCIENDE EL EQUIPO DE AIRE ACONDICIONADO
SI EL PV DE TEMPERATURA AMBIENTE
NO HA ALCANZADO EL SET POINT
APAGA EQUIPO DE AIRE
ACONDICIONADO
NOSI
NO SI
ESTA EN HORARIO PROGRAMADO
APAGA SISTEMA DE LUCES
NO
ENCIENDE SISTEMA DE
LUCES
SI
Para el desarrollo de el sistema de supervisión local en HMI se crearon las variables y pantallas en el software WinCC flexible, en donde se pudieron crear botones de control, campos de entrada y salida de valores de temperatura, estado de los equipos y encendido de las luces.
Programación de HMI
Programación de HMI
REQUERIMIENTO DE SCADA Implementar monitoreo local en cada sede desde un panel y remoto mediante el SCAD WinCC
para la supervisión de todas las agencias. Independizar totalmente el control de los sistemas de aire acondicionado, el usuario local tiene
el control de los equipos desde el HMI supervisado desde la Sede Central de Lima mediante el SCADA (WinCC).
El usuario local puede realizar variantes de los Set Point según su criterio desde el HMI
supervisado por la Sede Central de Lima mediante el SCADA (WinCC). El usuario local tiene el control de las Luces de Cajero y de Letrero y sus horarios
correspondiente mediante el HMI y a la vez supervisado por la Sede Central de Lima mediante el SCADA (WinCC).
Facilidad de operación en el sistema de supervisión WinCC con pantallas amigables y resúmenes
de estados. Implementación de alarmas de estados de parada de emergencia , corte de energía y arranque
fallido de grupo electrógeno. La arquitectura de comunicaciones de las sedes debe estar basada en Ethernet industrial para
poder integrarse a la red nacional del Banco.
Servidor Intel Core2 duo sistema operativo Windows server.
Estación de programación Simatic Field PG.
Software con licencias de WinCC flexible para programación de HMI.
Software con licencia de SCADA WINCC.
Tarjeta de red SIEMENS CP1613
Software SIMATIC NET OPC SERVER
Software SIEMENS STEP 7 Microwin SP5
Manuales de Software`s.
Desarrollo de redes de comunicación industrial Ethernet .
Configuración de software SCADA.
Desarrollo de pantallas de supervisión.
IMPLEMENTACION SCADA
Para la supervisión de las sedes a nivel nacional se acondiciona una pantalla donde se puede seleccionar el lugar y las acciones que se puedes tomar en los equipos instalados.
Todos los equipos conectados vía Ethernet están enlazados a la red del BBVA y llegan a un servidor donde se implementa el SCADA con una tarjeta CP 1613 instalada y con su licencia.
IMPLEMENTACION SCADA
IMPLEMENTACION SCADAPROGRAMACION
DE SCADA WINCC
PANTALLAS DE SUPERVISION
PROTOCOLOS DE COMUNICACION
70 ENLACES INDUSTRIAL ETHERNET
PANTALLA PRINCIPAL
VISTA GENERAL
SUPERVISION DE SISTEMAS DE
AIRE ACONDICIONADO
SUPERVISION DE SISTEMAS DE
LUCES
SUPERVISION DE SISTEMAS DE
LUCES
SUPERVISION DE GRUPOS
ELECTROGENOS
SUPERVISION DE GRUPOS
ELECTROGENOS
SUPERVISION DE ANALIZADORES
DE RED
IMPLEMENTACION SCADAPROGRAMACION
DE SCADA WINCC
PANTALLAS DE SUPERVISION
PROTOCOLOS DE COMUNICACION
70 ENLACES INDUSTRIAL ETHERNET
PANTALLA PRINCIPAL
VISTA GENERAL
SUPERVISION DE SISTEMAS DE
AIRE ACONDICIONADO
SUPERVISION DE SISTEMAS DE
LUCES
SUPERVISION DE SISTEMAS DE
LUCES
SUPERVISION DE GRUPOS
ELECTROGENOS
SUPERVISION DE GRUPOS
ELECTROGENOS
SUPERVISION DE ANALIZADORES
DE RED
IMPLEMENTACION SCADA
IMPLEMENTACION SCADA
IMPLEMENTACION SCADA
IMPLEMENTACION SCADA
IMPLEMENTACION SCADA
IMPLEMENTACION SCADA
La puesta en marcha se realizo según el cronograma de actividades en las fechas indicadas.
El desarrollo de la puesta en marcha se realizo cumpliendo las normas de seguridad respectivas y las instalaciones eléctricas según el código nacional electricidad.
Primero se procedió a Entubar y realizar el cableado estructurado. La instalación de los relés de control del sistema de aire acondicionado y luces. Luego la instalación de los tableros de control. Posteriormente a la programación, pruebas y comisionamiento local del
sistema. Se siguió el protocolo de pruebas y comisionamiento del proyecto. La última prueba se hizo desde sede central para el control remoto desde
SCADA.
PUESTA EN MARCHA
Se siguió el protocolo de pruebas y comisionamiento del proyecto. VERIFICACION :
◦ Sensores de temperatura PT100 : medición de señal de salida 4-20Ma◦ Sensores de temperatura decorativos : medición de señal de salida 4-
20mA◦ Verificación de estado de contactores de fuerza.◦ Revisión de tarjeta electrónica de relés.◦ Verificación de correcta alimentación de equipos.◦ Verificación de cableado y correcto montaje de equipos
Los resultados del proceso de comisionamiento resultaron satisfactorio, como muestra tenemos las fotos.
PUESTA EN MARCHA
PUESTA EN MARCHA
PUESTA EN MARCHA
Con ayuda de este plano civil se identifican las salidas de aire acondicionado y se realizan las ultimas pruebas de encendido de los equipos local y remotamente.
GRACIAS