desarrollo de in-vision para un lazo pakscan de 180...

Desarrollo de In-Vision para un lazo Pakscan de 180

canales

TITULACIÓN: Enginyeria Tècnica Industrial, especialitat en Electrònica Industrial

AUTOR: Joan Castro Vallverdú

DIRECTOR: José Ramón López López

FECHA: 18 de septiembre de 2014

18 de septiembre de 2014 Página 2

Desarrollo de In-Vision para un lazo Pakscan de 180 canales

ÍNDICE GENERAL

Índice general

MEMORIA ................................................................................................................. 9

1 Objeto .......................................................................................................... 15

1.1 Objeto del proyecto ...................................................................................... 15

2 Alcance ........................................................................................................ 16

3 Antecedentes ............................................................................................... 17

4 Normas y referencias ................................................................................. 18

4.1 Disposiciones legales y normas aplicadas ................................................... 18

4.1.1 Normativa relativa a electricidad ..................................................... 18

4.1.2 Normativa relativa a maquinaria ...................................................... 18

4.1.3 Normativa relativa a seguridad ........................................................ 18

4.1.4 Normativa sobre materiales y equipos ............................................. 19

4.1.5 Normativa para redacción de proyectos ........................................... 19

4.1.6 Normativa para redacción de referencias bibliográficas .................. 19

4.2 Referencias bibliográficas ............................................................................ 20

4.3 Programas de cálculo ................................................................................... 22

4.4 Plan de gestión de calidad ............................................................................ 24

4.5 Otras referencias .......................................................................................... 24

5 Definiciones y abreviaturas ....................................................................... 25

6 Requisitos de diseño ................................................................................... 28

6.1 Descripción básica del sistema .................................................................... 28

6.2 Descripción global del sistema .................................................................... 29

6.3 Actuadores de Rotork .................................................................................. 30

6.4 Protocolo de comunicaciones Pakscan ........................................................ 32

6.4.1 El bus de campo ............................................................................... 32

6.4.2 Estación Maestra .............................................................................. 33

6.4.3 Unidades de campo en actuadores ................................................... 34

6.4.4 Unidades de campo de propósito general......................................... 36

6.4.5 Paquete de control para actuadores neumáticos ............................... 37

6.5 SCADA / HMI ............................................................................................. 38

6.6 In-Vision ...................................................................................................... 38

6.6.1 Requisitos del sistema de comunicaciones entre In-Vision y la

Estación Maestra.......................................................................................................... 39

6.6.2 Requisitos de hardware para In-Vision ............................................ 40

6.6.3 Requisitos de la aplicación ............................................................... 41

7 Análisis de soluciones ................................................................................. 43



ÍNDICE GENERAL

7.1 Diseño de la aplicación ................................................................................ 43

7.1.1 Driver de comunicaciones Modbus .................................................. 44

7.1.2 Histórico de datos ............................................................................. 44

7.1.3 Histórico de alarmas ......................................................................... 47

7.1.4 Control Remoto ................................................................................ 48

7.1.5 Niveles de seguridad ........................................................................ 51

7.1.6 Interfaz gráfica ................................................................................. 51

7.1.7 Base de datos .................................................................................... 52

8 Resultados finales ....................................................................................... 53

8.1 Driver de comunicaciones............................................................................ 53

8.2 Histórico de datos ........................................................................................ 54

8.2.1 Histórico de par motor ..................................................................... 54

8.2.2 Histórico de posiciones del lazo ....................................................... 54

8.2.3 Histórico de fallos en la unidad de campo ....................................... 54

8.2.4 Monitorización del tiempo de vida .................................................. 54

8.3 Histórico de alarmas .................................................................................... 54

8.4 Interfaz grafica ............................................................................................. 56

8.4.1 Panel de resumen de unidades de campo ......................................... 56

8.4.2 Panel de unidad de campo ................................................................ 57

8.4.3 Panel de reporte de par ..................................................................... 62

8.4.4 Panel de Estación Maestra ............................................................... 63

8.4.5 Panel de diagnóstico de lazo Pakscan .............................................. 63

8.4.6 Control remoto ................................................................................. 64

8.5 Niveles de Seguridad ................................................................................... 66

9 Planificación ............................................................................................... 67

10 Orden de prioridad entre los documentos básicos .................................. 68

ANEXO 1: ANEJO DE CÁLCULOS ..................................................................... 69

1 Aplicación cliente final. ............................................................................. 72

1.1 Objetivo del cliente ...................................................................................... 72

1.2 Requisitos del cliente ................................................................................... 72

1.3 Requisitos del lazo Pakscan ......................................................................... 72

1.4 Resultado final ............................................................................................. 73

1.4.1 Driver de comunicaciones ................................................................ 73

1.4.2 Interfaz gráfica ................................................................................. 73

1.4.3 Histórico de datos ............................................................................. 78

2 Cálculo de direcciones en el mapa del lazo y errores de comunicación.79

PLANOS ................................................................................................................... 81



ÍNDICE GENERAL

1 Panel de unidad de campo Tipo IQ/IQT/CVA/CMA ............................. 83

2 Panel de unidad de campo tipo FLOWPak ............................................. 84

3 Panel de unidad de campo de propósito general ..................................... 85

4 Panel de unidad de campo de propósito general (Modo actuador) ....... 86

5 Panel de unidad de campo tipo Skilmatic ................................................ 87

6 Panel de resumen página 1 ........................................................................ 88






12 Panel de Estación Maestra ........................................................................ 94

13 Panel de diagnóstico del lazo FCU001-FCU060 ...................................... 95



PLIEGO DE CONDICIONES ................................................................................ 99

1 Pliego de condiciones generales .............................................................. 101

2 Reglamentos y normas ............................................................................. 101

3 Ejecución del programa .......................................................................... 101

3.1 Inicio .......................................................................................................... 101

3.2 Plazo de ejecución...................................................................................... 101

4 Interpretación y desarrollo del programa ............................................. 101

5 Trabajos complementarios ...................................................................... 102

6 Modificaciones .......................................................................................... 102

7 Programa defectuoso ............................................................................... 102

8 Medios auxiliares ..................................................................................... 102

9 Conservación del programa .................................................................... 103

10 Recepción del Programa.......................................................................... 103

10.1 Recepción provisional .................................................................... 103

10.2 Licencia y derechos ........................................................................ 103

10.3 Plazo de garantía ............................................................................ 103

10.4 Recepción definitiva....................................................................... 103

11 Contratación del empleado programador ............................................. 103

11.1 Modo de contratación ..................................................................... 103

12 Fianza ........................................................................................................ 103

13 Condiciones económicas .......................................................................... 104

13.1 Abono del programa ....................................................................... 104



ÍNDICE GENERAL

13.2 Precios ............................................................................................ 104

13.3 Contrato .......................................................................................... 104

13.4 Responsabilidades .......................................................................... 104

13.5 Rescisión de contrato ..................................................................... 104

13.5.1 Causas de rescisión ........................................................................ 104

13.6 Liquidación en el caso de rescisión del contrato ............................ 104

14 Conclusiones ............................................................................................. 105

ESTADO DE MEDICIONES ............................................................................... 106

PRESUPUESTO ..................................................................................................... 109

15 Precios unitarios ....................................................................................... 111

16 Precios descompuestos ............................................................................. 111

17 Presupuesto ............................................................................................... 111

18 Resumen del presupuesto ........................................................................ 111

ESTUDIOS CON ENTIDAD PROPIA ................................................................ 112

1 Estudio básico de seguridad y salud ....................................................... 115

1.1 Objetivo...................................................................................................... 115

1.1.1 Establecimiento Posterior de un Plan de Seguridad y Salud.......... 115

1.2 Datos .......................................................................................................... 116

1.2.1 Identificación de la obra ................................................................. 116

1.2.2 Autor .............................................................................................. 116

1.2.3 Coordinador ................................................................................... 116

1.2.4 Presupuesto del proyecto................................................................ 116

1.2.5 Plazo de ejecución .......................................................................... 116

1.2.6 Número de trabajadores ................................................................. 116

1.2.7 Relación resumida de trabajos a realizar ........................................ 116

1.3 Riesgos en trabajos de oficina .................................................................... 117

1.3.1 Riesgos identificados y medidas preventivas ................................. 117

1.4 Riesgo en operaciones con herramientas manuales comunes .................... 130

1.4.1 Herramientas manuales .................................................................. 130

1.5 Riesgo eléctrico en las operaciones electrónicas ....................................... 132

1.5.1 Técnicas informativas .................................................................... 133

1.5.2 Seguridad en los trabajos sin tensión ............................................. 133

1.5.3 Seguridad en los trabajos con tensión ............................................ 134

1.5.4 Protección contra contactos eléctricos directos.............................. 135

1.5.5 Protección contra contactos eléctricos indirectos .......................... 135

1.5.6 El riesgo eléctrico en el trabajo con herramientas portátiles.......... 135

1.5.7 Equipos de protección personal ..................................................... 136



ÍNDICE GENERAL

1.5.8 Riesgo de incendio ......................................................................... 138

1.6 Referencias legales..................................................................................... 139

18 de septiembre de 2014


PREÁMBULO INFORMATIVO DE INFORMACIÓN

CONFIDENCIAL

Se hace constar mediante este preámbulo que en el presente documento como

proyecto final de carrera, siendo de acceso público, se ha retirado la información

confidencial definida como tal por la empresa colaboradora del proyecto Rotork Controls

Iberia.

Rotork Controls Iberia, S.L.

Larrondo Beheko Etorbidea, Edificio 2

48180 Loiu (Bizkaia) Spain

Tel: +34 94 676 60 11

Fax: +34 94 676 60 18

Correo: [email protected]


canales

MEMORIA







MEMORIA

Hoja de identificación

Título del proyecto: Desarrollo de In-Vision para un lazo Pakscan de 180 canales

Emplazamiento: Los recursos necesarios para el desarrollo del proyecto se

encuentran en las instalaciones que Rotork Controls Iberia tiene en Loiu (Bizkaia)

Coordenadas: 43° 17' 32.25" N, 2° 54' 51.57" W

Peticionario: Rotork Controls Iberia S.L.

C.I.F: B-48128.094

Dirección: Larrondo Beheko Etorbidea, 2, 48180 Loiu (Bizkaia)

Teléfono: 946766011

Fax: 946766018

Correo electrónico: [email protected]

Autor y desarrollador del proyecto:

Nombre: Joan Castro Vallverdú

Titulación: Enginyer Técnic Industrial

Especialidad: Electrònica Industrial

Correo electrónico: [email protected]

Fecha:


mailto:[email protected]

mailto:[email protected]



MEMORIA

Índice

1 Objeto ............................................................................................................... 15

1.1 Objeto del proyecto ................................................................................. 15

2 Alcance ............................................................................................................. 16

3 Antecedentes .................................................................................................... 17

4 Normas y referencias ...................................................................................... 18

4.1 Disposiciones legales y normas aplicadas ............................................... 18

4.1.1 Normativa relativa a electricidad ............................................................ 18

4.1.2 Normativa relativa a maquinaria ............................................................. 18

4.1.3 Normativa relativa a seguridad ............................................................... 18

4.1.4 Normativa sobre materiales y equipos .................................................... 19

4.1.5 Normativa para redacción de proyectos .................................................. 19

4.1.6 Normativa para redacción de referencias bibliográficas ......................... 19

4.2 Referencias bibliográficas ....................................................................... 20

4.3 Programas de cálculo .............................................................................. 22

4.4 Plan de gestión de calidad ....................................................................... 24

4.5 Otras referencias ...................................................................................... 24

5 Definiciones y abreviaturas ............................................................................ 25

6 Requisitos de diseño ........................................................................................ 28

6.1 Descripción básica del sistema ................................................................ 28

6.2 Descripción global del sistema ................................................................ 29

6.3 Actuadores de Rotork .............................................................................. 30

6.4 Protocolo de comunicaciones Pakscan .................................................... 32

6.4.1 El bus de campo ...................................................................................... 32

6.4.2 Estación Maestra ..................................................................................... 33

6.4.3 Unidades de campo en actuadores .......................................................... 34

6.4.4 Unidades de campo de propósito general ................................................ 36

6.4.5 Paquete de control para actuadores neumáticos ...................................... 37

6.5 SCADA / HMI ........................................................................................ 38

6.6 In-Vision ................................................................................................. 38

6.6.1 Requisitos del sistema de comunicaciones entre In-Vision y la Estación

Maestra .................................................................................................... 39

6.6.2 Requisitos de hardware para In-Vision ................................................... 40

6.6.3 Requisitos de la aplicación ...................................................................... 40

7 Análisis de soluciones ...................................................................................... 43

7.1 Diseño de la aplicación ........................................................................... 43



MEMORIA

7.1.1 Driver de comunicaciones Modbus ......................................................... 44

7.1.2 Histórico de datos .................................................................................... 44

7.1.3 Histórico de alarmas ................................................................................ 47

7.1.4 Control Remoto ....................................................................................... 48

7.1.5 Niveles de seguridad ............................................................................... 51

7.1.6 Interfaz gráfica ........................................................................................ 51

7.1.7 Base de datos ........................................................................................... 52

8 Resultados finales ............................................................................................ 53

8.1 Driver de comunicaciones ....................................................................... 53

8.2 Histórico de datos .................................................................................... 54

8.2.1 Histórico de par motor ............................................................................ 54

8.2.2 Histórico de posiciones del lazo .............................................................. 54

8.2.3 Histórico de fallos en la unidad de campo .............................................. 54

8.2.4 Monitorización del tiempo de vida ......................................................... 54

8.3 Histórico de alarmas ................................................................................ 54

8.4 Interfaz grafica ........................................................................................ 55

8.4.1 Panel de resumen de unidades de campo ................................................ 55

8.4.2 Panel de unidad de campo ....................................................................... 56

8.4.3 Panel de reporte de par ............................................................................ 57

8.4.4 Panel de Estación Maestra ...................................................................... 58

8.4.5 Panel de diagnóstico de lazo Pakscan ..................................................... 58

8.4.6 Control remoto ........................................................................................ 59

8.5 Niveles de Seguridad ............................................................................... 61

9 Planificación..................................................................................................... 62

10 Orden de prioridad entre los documentos básicos ....................................... 63



MEMORIA

Índice de ilustraciones

Ilustración 1. Descripción básica de la estructura del sistema .............................................................. 28 Ilustración 2. Descripción global del sistema ....................................................................................... 29 Ilustración 3. Esquema de diseño de la Estación Maestra .................................................................... 33 Ilustración 4. Funcionamiento del lazo Pakscan en una situación normal y en fallo ........................... 34 Ilustración 5. Relé de desviación de la corriente del lazo .................................................................... 35 Ilustración 6. Logotipo de In-Vision .................................................................................................... 38 Ilustración 7. Distribución de direcciones Modbus en bloques de 60 .................................................. 40 Ilustración 8. Bloques de diseño de la aplicación ................................................................................. 43 Ilustración 9. Estructura del driver de comunicaciones Modbus ......................................................... 44 Ilustración 10. Reporte de par de un recorrido entero .......................................................................... 45 Ilustración 11. Mapa del lazo Pakscan ................................................................................................. 46 Ilustración 12. Señal de límite de apertura en la pantalla de un actuador ............................................. 48 Ilustración 13. Señal de límite de apertura en la pantalla de un actuador ............................................. 48 Ilustración 14. Posición intermedia en la pantalla de un actuador ....................................................... 49 Ilustración 15. Estructura de la interfaz gráfica de la aplicación .......................................................... 51 Ilustración 16. Estructura del Driver Modbus ...................................................................................... 53 Ilustración 17. Panel de histórico de alarmas ....................................................................................... 54 Ilustración 18. Panel de resumen de equipos ........................................................................................ 55 Ilustración 19. Panel de unidad de campo IQ/IQT/CVA/CMA final ................................................... 56 Ilustración 25. Panel de unidad de propósito general ........................................................................... 57 Ilustración 26. Panel de reporte de par en actuadores IQ/IQT/CVA/CMA .......................................... 57 Ilustración 27. Panel de la Estación Maestra ........................................................................................ 58 Ilustración 28. Panel de diagnóstico del lazo ....................................................................................... 58 Ilustración 29. Diagrama de control remoto de los actuadores ............................................................ 59 Ilustración 30. Ventanas de confirmación de órdenes sobre equipos ................................................... 59 Ilustración 31. Ventana de introducción del valor deseado de posicionamiento porcentual ................ 60 Ilustración 32. Diagrama de control remoto de la Estación Maestra .................................................... 60 Ilustración 33. Ventana de confirmación de reset del lazo ................................................................... 60 Ilustración 34. Botones con usuario de nivel 6 o más .......................................................................... 61 Ilustración 35. Botones con usuario de nivel 5 o menos ...................................................................... 61



MEMORIA

Índice de tablas Tabla 1. Tabla descriptiva del software utilizado para la edición del código fuente ............................ 22 Tabla 2. Tabla descriptiva del software utilizado para los test de protocolo Modbus .......................... 22 Tabla 3. Tabla descriptiva del software utilizado para las copias de seguridad ................................... 23 Tabla 4. Tabla descriptiva del software utilizado para compartir y redactar documentos.................... 23 Tabla 5. Tabla descriptiva de software utilizado para generación de diagramas de Grantt .................. 23 Tabla 6. Gama de actuadores Rotork clasificados según su fuerza motriz ........................................... 30 Tabla 7. Descripción de los actuadores compatibles con Pakscan ....................................................... 31 Tabla 8. Información reportada por las unidades de campo a la Estación Maestra .............................. 35 Tabla 10. Base de datos de la unidad de propósito general (GPFCU).................................................. 36 Tabla 11. Base de datos de paquete de control neumático (Flowpak) .................................................. 37 Tabla 12. Estructura de base de datos en la Estación Maestra ............................................................. 39 Tabla 13. Niveles de prioridad de las alarmas por defecto ................................................................... 47 Tabla 14. Parámetros de las alarmas .................................................................................................... 54 Tabla 15. Código de colores de las alarmas ......................................................................................... 54 Tabla 16. Niveles de seguridad de objetos con restricciones ............................................................... 61 Tabla 17. Usuarios y niveles de seguridad de los mismos en In-Vision .............................................. 61



MEMORIA

1 Objeto

1.1 Objeto del proyecto

El objetivo principal de este proyecto es el desarrollo de un SCADA genérico basado

en In-Vision y que sirva de base de trabajo para desarrollar aplicaciones SCADA para el

cliente final.

El objetivo de este proyecto forma parte la estrategia de Rotork Controls Iberia para

ofrecer un mejor y más eficiente servicio de mantenimiento a los clientes, utilizando In-

Vision (SCADA) como herramienta de monitorización y diagnóstico de sus equipos con su

sistema de comunicaciones propietario, Pakscan.



MEMORIA

2 Alcance

El desarrollo de un In-Vision que pueda integrar hasta 180 equipos, tiene como

objetivo principal conseguir la flexibilidad necesaria para que su adaptación a una

aplicación final para el cliente sea rápida y eficaz en tiempo y calidad. Para tal fin se

pretende estandarizar el bloque de comunicaciones y sus variables internas para dejar la

personalización como una capa externa de visualización totalmente separada de los

bloques de gestión de comunicación del sistema SCADA con el servidor de datos.



MEMORIA

3 Antecedentes

Rotork añade valor a su protocolo de comunicaciones Pakscan dándole capacidad de

reporte de una gran cantidad de datos de los equipos integrados en el sistema que lo

diferencian de otros protocolos también compatibles con dichos equipos.

La necesidad de un SCADA propio de Rotork (In-Vision) se debe a la gestión básica

que los sistemas de control (PLC, DCS) hacen de la información que es capaz de

concentrar el protocolo Pakscan. Debido a esto, queda mucha cantidad de información en

desuso que es de gran utilidad para la gestión del mantenimiento de los equipos Rotork.

In-Vision es una herramienta que desde sus inicios fue pensada para dar un acceso

práctico a dicha información.

Con la implantación de In-Vision el cliente tiene la opción de acceder a la

información que su sistema de control deshecha, y si lo requiere, un SCADA de control

remoto primario o secundario sobre sus equipos Rotork integrados en un lazo Pakscan.

Rotork como delegación en la península Ibérica creyó oportuno la creación de un

Departamento de Mantenimiento específico, para proponer al cliente una gestión completa

de los datos. Dicha información requiere un trato profundo por parte de personal con altos

conocimientos de equipos Rotork, para que una vez cruzada dicha información con un

mantenimiento presencial en campo, se pueda entregar al cliente un informe del estado de

sus equipos y una propuesta de mejora preventiva y predictiva.



MEMORIA

4 Normas y referencias

4.1 Disposiciones legales y normas aplicadas

Se incluye a continuación un listado de normativas aplicables al presente proyecto.

4.1.1 Normativa relativa a electricidad

Real decreto 842/2002, de 2 de agosto, por el que se aprueba el reglamento

electrotécnico para baja tensión, incluye el suplemento aparte con el reglamento

electrotécnico para baja tensión y sus instrucciones técnicas complementarias.

4.1.2 Normativa relativa a maquinaria

Real Decreto 1644/2008, de 10 de octubre, por el que se establecen las normas para

la comercialización y puesta en servicio de las máquinas.

Directiva 2006/42/ce del parlamento europeo y del consejo de 17 de mayo de 2006

relativa a las máquinas y por la que se modifica la Directiva 95/16/CE.

Real Decreto 1644/2008, de 10 de octubre, por el que se establecen las normas para

la comercialización y puesta en servicio de las máquinas,

Real decreto 734/1985, de 20 de febrero de 1985, que modifica el real decreto

2584/1981, de 18 de septiembre de 1981 por el que se aprueba el Reglamento

General de las Actuaciones del Ministerio de Industria y Energía en el campo de la

normalización y homologación.

Real decreto 105/1988, de 12 de febrero de 1988, que modifica el real decreto

2584/1981, de 18 de septiembre de 1981; por el que se aprueba el Reglamento

General de las actuaciones del Ministerio de Industria y Energía en el campo de la

normalización y homologación.

Real decreto 2200/1995, de 28 de diciembre de 1995, que aprueba el Reglamento

de la Infraestructura para la Calidad y la Seguridad Industrial, que complementa al

real decreto 2584/1981, de 18 de septiembre de 1981.

Reglamento (CEE) n21836/93 del Consejo, de 29 de junio de 1993, por el que se

permite que las empresas del sector industrial se adhieran con carácter voluntario a

un sistema comunitario de gestión y auditoría medioambientales.

4.1.3 Normativa relativa a seguridad

Real decreto 1338/1994 del 4 de julio sobre medidas de seguridad y

establecimientos públicos y privados.

Ordenanza de seguridad e higiene en el trabajo (aprobada por o.m. el 9 de marzo de

1971).

Real Decreto 486/1997, de 14 de abril, por el que se establecen las disposiciones

mínimas de seguridad y salud en los lugares de trabajo.



MEMORIA

4.1.4 Normativa sobre materiales y equipos

Los materiales y equipos utilizados en este proyecto deberán tener como referencia

las normas UNE o estándares internacionales en vigor que se describen a continuación:

UNE 20.324. Grados de protección de los envolventes del material eléctrico de baja

tensión.

UNE 20.111. Máquinas eléctricas rotativas. Grado de protección proporcionado por

envolventes.

UNE 20.113, Máquinas eléctricas rotativas. Valores nominales y características de

funcionamiento

UNE 20.333. Diámetros de roscas y conductos y sus accesorios para instalaciones

eléctricas.

UNE 20.334. Conductos para instalaciones eléctricas.

UNE 21.401. Conductores eléctricos aislados.

UNE 21.402. Conductores eléctricos aislados y desnudos.

La normativa de obligatorio cumplimiento para la directiva de baja tensión será la

señalada a continuación:

Interruptores automáticos de baja tensión para circuitos de distribución, según

código PNE 20.103.

Paramenta de maniobra de baja tensión. Contactores según código PNE 20.109.

Auxiliares de mando de baja tensión. Pulsadores y auxiliares de mando análogos.

Según código PNE 20.119/2.

Auxiliares de mando de baja tensión. Contactores auxiliares automáticos de

mando. Según código PNE 20.119/4.

Conductos para instalaciones eléctricas. Condiciones generales. Según código PNE

20.334/1.

Equipo eléctrico para las máquinas industriales. Reglas generales. Según norma

ONE 20416/1

4.1.5 Normativa para redacción de proyectos

Los capítulos de este documento deberán cumplir con la norma UNE en vigor y de

obligado cumplimiento:

UNE 157001 de febrero de 2002 “Criterios generales para la elaboración de

proyectos”.

4.1.6 Normativa para redacción de referencias bibliográficas

La redacción de las referencias bibliográficas de este documento deberá cumplir con

la siguiente norma internacional:

Para la redacción de las referencias bibliográficas se ha utilizado la norma ISO

690:2010.



MEMORIA

4.2 Referencias bibliográficas

King Saud University, Chemical Engineering Department. Process Control in the

Chemical Industries [En línea] [Riyadh, Arabia Saudí]: 2002 [Consultado en Julio de

2014].

Disponible en formato PDF:

<http://faculty.ksu.edu.sa/Emad.Ali/mylib/Workshop/DCS.pdf>.

MasterMagazine, Ethernet [En línea] [Consultado en Marzo 2014]. Disponible en

formato WEB: <http://www.mastermagazine.info/termino/4930.php>

PCMag, Definition of HMI [En línea] 2014 [Consultado en Julio de 2014].

Disponible en formato WEB: <http://www.pcmag.com/encyclopedia/term/44300/hmi> .

PCMag, Definition of MOdbus [En línea] 2014 [Consultado en Julio de 2014].

Disponible en formato WEB:

<http://www.pcmag.com/encyclopedia/term/47156/modbus>.

Rotork. PUB000-002 Group Product Portfolio [En línea] [Bath, Reino Unido]:

Marzo de 2014 [Consultado en Marzo 2014]. Disponible en formato PDF: <

http://www.rotork.com/doc-dl/15423>.

Rotork. PUB002-003-00_1011 IQ Pro Installation and Maintenance Manual [En

línea] [Bath, Reino Unido]: Octubre de 2011 [Consultado en Marzo 2014]. Disponible en

formato PDF: <http://www.rotork.com/doc-dl/353>.

Rotork. PUB059-002 Pakscan P3 Master Station Technical Manual [En línea] [Bath,

Reino Unido]: Abril de 2013 [Consultado en Marzo 2014]. Disponible en formato PDF:

<http://www.rotork.com/doc-dl/12353>.

Rotork. PUB059-003 P3 Modbus Protocol Manual [En línea] [Bath, Reino Unido]:

Agosto de 2009 [Consultado en Marzo 2014]. Disponible en formato PDF:

<http://www.rotork.com/doc-dl/2423>.

Rotork. PUB059-011 Pakscan Cables, Distances and Speed Data [En línea] [Bath,

Reino Unido]: Noviembre de 1996 [Consultado en Marzo 2014]. Disponible en formato

PDF: <http://www.rotork.com/doc-dl/4333>.

Rotork. PUB059-019 Pakscan IQ FCU (Field Control Unit) Technical Manual [En

línea] [Bath, Reino Unido]: Junio de 1995 [Consultado en Marzo 2014]. Disponible en

formato PDF: <http://www.rotork.com/doc-dl/4423>.

Rotork. PUB059-021 Pakscan General Purpose Field Control Unit Technical Manual

[En línea] [Bath, Reino Unido]: Febrero de 1995 [Consultado en Marzo 2014]. Disponible

en formato PDF: <http://www.rotork.com/doc-dl/4453>.

http://faculty.ksu.edu.sa/Emad.Ali/mylib/Workshop/DCS.pdf

http://www.mastermagazine.info/termino/4930.php

http://www.pcmag.com/encyclopedia/term/44300/hmi

http://www.pcmag.com/encyclopedia/term/47156/modbus

http://www.rotork.com/doc-dl/15423









MEMORIA

Rotork. PUB059-027 Specification for 2 wire electric valve actuator remote control

system [En línea] [Bath, Reino Unido]: Marzo de 2009 [Consultado en Marzo 2014].

Disponible en formato PDF: <http://www.rotork.com/doc-dl/8523>.

Rotork. PUB059-028 Pakscan Lightning and Surge Protection Brochure [En línea]

[Bath, Reino Unido]: Agosto de 2011 [Consultado en Marzo 2014]. Disponible en formato

PDF: <http://www.rotork.com/doc-dl/9083>.

Rotork. PUB059-030 Pakscan P3 System Network Control [En línea] [Bath, Reino

Unido]: Agosto de 2012 [Consultado en Marzo 2014]. Disponible en formato PDF:

<http://www.rotork.com/doc-dl/11373>

Rotork Fluid System. Manual de instalación y mantenimiento de Flowpak Neumático

[Bilbao, España]: 2006.

Sistemas SCADA. Alquilino Rodríguez Penin. 2ª Edición. Barcelona: Marcombo

Ediciones Técnicas, 2007. ISBN: 978-84-267-1450-3.






MEMORIA

4.3 Programas de cálculo

Se han utilizado los siguientes programas con el fin de facilitar la edición del código

fuente, la generación de módulos repetitivos y reemplazos masivos en los mismos.

Software: Notepad++

Fabricante Notepad plus plus team

Versión 6.5.2

Descripción: Software de edición de texto preparado para programación con elementos

de control de versiones.

Software: A.F.9 Replace some bytes

Fabricante Alex Fauland

Versión 1.2

Descripción: Software para el reemplazo masivo de texto.

Software: Microsoft Office Excel 2010

Fabricante Microsoft Corporation

Versión 14.0.6123.5001 (32 bits)

Descripción: Software de hojas de cálculo.

Tabla 1. Tabla descriptiva del software utilizado para la edición del código fuente

Para el control de calidad del software, pruebas preliminares y correcto desarrollo se

ha utilizado el siguiente software.

Software: Mod_RSSim

Fabricante Embedded Intelligence Limited

Versión 8.20

Descripción: Software para testeo de protocolo Modbus.

Tabla 2. Tabla descriptiva del software utilizado para los test de protocolo Modbus



MEMORIA

Para las copias de seguridad de los diferentes archivos se ha utilizado el siguiente

software:

Software: SpiderOAK

Fabricante SpiderOAK

Versión 5.1.1

Descripción: Software gestión de copias de seguridad con alto nivel de encriptación.

Tabla 3. Tabla descriptiva del software utilizado para las copias de seguridad

Para redactar y compartir el proyecto y su memoria se ha utilizado el siguiente

software:

Software: Microsoft Office Word 2010


Versión 14.0.6123.5001 (32 bits)

Descripción: Software para la edición de documentos.

Software: Microsoft Office Outlook 2010


Versión 14.0.6123.5001 (32 bits)

Descripción: Software para gestión de correo electrónico.

Software: Microsoft Office Visio 2010


Versión 14.0.6123.5001 (32 bits)

Descripción: Software para diseño.

Tabla 4. Tabla descriptiva del software utilizado para compartir y redactar documentos

Para la planificación y control del desarrollo del proyecto se ha utilizado el siguiente

software:

Software: GranttProject

Fabricante GranttProject

Versión 2.6.5 Brno (build 1638)

Descripción: Software para la generación de diagramas de Grantt.

Tabla 5. Tabla descriptiva de software utilizado para generación de diagramas de Grantt



MEMORIA

4.4 Plan de gestión de calidad

Para llevar a cabo un control de calidad del proyecto durante su redacción y

desarrollo se determinan los siguientes controles:

Se establecerá una estrategia de control de versiones, copias de seguridad y

compartición de toda la documentación relacionada con el proyecto.

Se utilizará una herramienta de copias de seguridad en la nube con alto nivel de

encriptación llamado SpiderOAK. Dicha herramienta sincroniza cada cambio en los

archivos del proyecto de forma inmediata con los servidores de almacenamiento.

Para la edición del código se utilizará el software Notepad++, el cual incorpora un

control de versiones con autoguardado.

Se implementará una estrategia de validación de modificaciones, el cual

incorporará los test realizados y resultados obtenidos. Los test y los resultados

serán controlados por el Departamento de Sistemas juntamente con el encargado

del desarrollo. Los test incorporarán las pruebas necesarias para validar una

respuesta óptima en un entorno real.

Se documentará el proyecto y actualizará la bibliografía al mismo tiempo que se

ejecuta el mismo.

Se redactará el proyecto en base a la Norma UNE 157001, sobre redacción de

proyectos.

4.5 Otras referencias

Existen además, requisitos que incluyen algunos fabricantes y que deben ser tenidos

en cuenta igualmente.



MEMORIA

5 Definiciones y abreviaturas

Actuador: Un actuador es un dispositivo mecánico cuya función es proporcionar

movimiento para actuar otro dispositivo mecánico. Los actuadores de Rotork tienen como

finalidad la automatización de válvulas. Las diferentes fuerzas motrices que proporcionan

movimiento en los actuadores determinan su clasificación.

DCS (Distributed Control System): Sistema de control distribuido. El concepto de

control automático incluye llevar a cabo dos operaciones principales; la transmisión de

señales (flujo de información) de ida y vuelta y el cálculo de medidas de control (toma de

decisiones). La realización de estas operaciones en la planta requiere de un conjunto de

hardware e instrumentación que sirven de plataforma para estas tareas1. Este sistema está

estructurado con grandes procesadores centrales, que proporcionan un control supervisado

y una adquisición de datos. Comunican vía redes locales con numerosos controladores,

instrumentos, sensores y actuadores repartidos por la planta.

Estación Maestra: La Estación Maestra realiza las tareas de maestro de bus,

colector de datos, concentrador de datos, interfaz de operador, convertidor de protocolo y

esclavo del sistema de control

Ethernet: Ethernet2 es un estándar de redes que emplea el método CSMA/CD

(Acceso Múltiple por Detección de Portadora con Detector de Colisiones) que mejora

notoriamente el rendimiento de la conectividad.

Se trata de un estándar que define no solo las características de los cables que deben

utilizarse para establecer una conexión de red, sino también todo lo relativo a los niveles

físicos de dicha conectividad, además de brindar los formatos necesarios para las tramas de

datos de cada nivel.

El estándar que rige las conexiones Ethernet originales es el IEEE 802.3, de alcance

a nivel internacional, teniendo como una de las ventajas principales que alcanzar una

conexión de hasta 1024 nodos a una velocidad de 10 MBps (Megabits Por Segundo) y

pudiendo utilizar desde un Cable Coaxial hasta la tecnología de Fibra Óptica para

establecer un enlace.

FCU (Pakscan Field Control Unit)3: La unidad de comunicación de campo Pakscan

forma parte integrante del actuador y se encuentra dentro de la cubierta electrónica de

doble sellado del actuador. La unidad de campo realiza las tareas de comunicación de

interfaz Pakscan (2 hilos), la recopilación de datos del actuador y la emisión de órdenes

sobre actuadores.

1 Chemical Engineering Department, Process Control in the Chemical Industries, 2002, p 1. 2 MasterMagazine, Ethernet 3 Rotork. PUB059-019 Pakscan IQ FCU (Field Control Unit) Technical Manual, 1995, p 4.



MEMORIA

HMI (Human - Machine Interface)4: La interfaz de usuario con un sistema de

control de procesos proporciona una visualización basada en gráficos de un control

industrial y sistema de monitorización. Un panel de operador normalmente reside en un

equipo que se comunica con una computadora especializada en la planta, como un

controlador lógico programable (PLC) o un sistema de control distribuido (DCS).

In-Vision: In-Vision es un software de interface humano-máquina (HMI),

supervisión, control y adquisición de datos (SCADA) pensado para la automatización

industrial.

Lazo: El lazo de corriente Pakscan, forma una parte esencial del sistema, siendo el

encargado de la distribución en campo de las comunicaciones. El lazo tiene dos estados

principales:

Lazo cerrado: Situación segura donde la comunicación sale y llega a la estación

maestra sin ningún corte.

Lazo abierto: Situación de riesgo donde la comunicación se ve cortada en un punto

intermedio, obligando a la Estación Maestra a invertir el sentido la comunicación

por uno de los lados del lazo para aislar el corte. Se corre el peligro de producir otro

corte que dejaría asilados todos los equipos comprendidos entre los dos cortes.

Loopback: Estado de la unidad de campo que se activa cuando la comunicación

Pakscan se corta en el lazo en un punto intermedio. La unidad de campo con el estado de

Loopback activo es la última unidad de campo con comunicación.

Modbus5: Protocolo abierto de alto nivel para redes industriales desarrollado en

1979 por Modicon (actualmente Schneider Automation Inc.). Proporciona servicios en la

capa 7 del modelo OSI (Open System Interconnection), que define una estructura de

mensaje de petición/respuesta para un entorno cliente/servidor. Modbus se ejecuta sobre

varios enlaces de datos, incluyendo su propia red Modbus+, enlaces serie tales como RS-

232 y RS-485 (Modbus RTU) o Ethernet (Modbus TCP). Modbus se rige por la

Organización Modbus-IDA (www.modbus.org).

Pakscan: Sistema de monitorización y control propietario de Rotork y basado en un

lazo de corriente de 20 mA, con capacidad de comunicación con hasta 240 esclavos.

Aporta redundancia implícita y capacidad de aislamiento de averías. Consta de tres

elementos principales: las unidades de campo, el bus de campo y la Estación Maestra.

Físicamente es un cable de un solo par trenzado y apantallado que inicia el lazo en la

Estación maestra, conectando todas las unidades de campo en serie hasta volver a ella.

4 PCMag, Definition of HMI, 2014. 5 PCMag, Definition of Modbus, 2014

http://www.modbus.org/



MEMORIA

SCADA (Supervisory Control And Data Adquisition): Se da el nombre “Control

con Supervisión y Adquisición de Datos” a cualquier software que permita el acceso a

datos remotos de un proceso y permita utilizando las herramientas de comunicación

necesarias en cada caso, el control del mismo.

Serie: En telecomunicaciones, la comunicación serie es el proceso de envío de datos

de bit en bit, secuencialmente sobre un canal o bus de comunicación. Contrasta con la

comunicación paralela, donde se permite el envío de bytes completos.

La comunicación serie es utilizada en muchos sistemas de comunicaciones debido a

los bajos costes de los cables y las dificultades de sincronización que hacen a la

comunicación paralela poco práctica.

Algunos ejemplos de tecnologías de comunicaciones serie son el código Morse en

telegrafía o los protocolos RS-232, RS-422 y RS-485 en entornos industriales.

TAG: Nombre que el cliente le proporciona a cada equipo dentro de su sistema. Este

nombre va relacionado con la dirección de la unidad de campo o la Estación Maestra.

Unidad de campo: Para que cualquier equipo pueda estar conectado al sistema

Pakscan debe ser equipado, ya sea integrado o conectado a una unidad de control de campo

(Field Control Unit; FCU).

La unidad de campo actúa como un dispositivo de traducción entre el equipo de la

Estación Maestra y campo y se identifica en el lazo por tener una dirección única y propia,

además de la velocidad de comunicación que deberá ser común en todos los equipos

pertenecientes a un mismo lazo.

La unidad de campo puede estar situada dentro de la carcasa del actuador o montado

externamente.



MEMORIA

6 Requisitos de diseño

En el presente capítulo se pretende describir los bloques principales del desarrollo

del proyecto, incluyendo el resultado de este en el conjunto del sistema, empezando por los

actuadores, el sistema de control y la comunicación con el mismo.

6.1 Descripción básica del sistema

El proyecto se divide en tres grandes bloques interdependientes, los cuales

conforman el proceso de desarrollo del SCADA desde la capa de interacción con el

operador hasta la capa de comunicación con el sistema Pakscan, pasando por la

exportación de datos monitorizados.

In-VisionINTERFAZ GRÁFICA

EXPORTACIÓN DE DATOS

BLOQUE DE COMUNICACIONES

SISTEMA PAKSCAN

MO

DB

US

TC

P

MO

DB

US

RTU

Ilustración 1. Descripción básica de la estructura del sistema

Interfaz gráfica: Entorno de interacción con el operador. Espacio diseñado para

representar todos los datos de forma visualmente práctica. Es en esta capa donde tendrá

lugar gran parte del trabajo posterior de desarrollo de una aplicación final partiendo de la

plantilla con la información que aporta el cliente sobre sus equipos.

Exportación de datos: Procesos automáticos y manuales de extracción de los datos

almacenados por In-Vision como son las alarmas, los pares motores, y el diagnóstico del

sistema Pakscan. La extracción se realiza en formato de texto de valores separados por

coma (formato CSV), para que puedan ser trasladados e importados en sistemas externos

de gestión de datos.

Bloque de comunicaciones: Driver de comunicaciones encargado de trasladar la

información desde el sistema Pakscan hasta las variables definidas en él. Estas variables

serán utilizadas a posteriori para representar la información mediante la interfaz gráfica y

para ser exportadas y almacenadas externamente.



MEMORIA

6.2 Descripción global del sistema

Para tener una visión global del sistema es necesario empezar por los propios

actuadores en campo que comunican mediante protocolo Pakscan con la Estación Maestra,

y esta a su vez mediante protocolo Modbus TCP o RTU con el sistema de control

distribuido e In-Vision.

In-Vision

Software SCADA/HMI de control y monitorización.

Instalado en una estación PC y con comunicación Ethernet

o serie con la Estación Maestra Pakscan.

Comunicación DCS/In-Vision con la Estación Maestra

Comunicación mediante protocolo Modbus. Modbus RTU

para comunicación RS-485 / RS-232 y Modbus TCP para

comunicación Ethernet.

Estación Maestra Pakscan:

Equipo pasivo que realiza las funciones de concentrador

de la información de los equipos de campo y transmite los

comandos remotos que se envían desde cualquiera de los

sistemas de control.

Bus de campo Pakscan

Protocolo de comunicaciones propietario de Rotork, para

la monitorización y el control, basado en un lazo de

corriente de 20 mA, con capacidad de comunicación con

hasta 240 esclavos.

Unidades de campo

Se entiende como unidad de campo cualquier tarjeta de

comunicaciones compatible con Pakscan, ya sea en un

actuador eléctrico, neumático, electrohidráulico o tarjetas

genéricas de adquisición de datos.

Ilustración 2. Descripción global del sistema



MEMORIA

6.3 Actuadores de Rotork

Un actuador es un dispositivo mecánico cuya función es proporcionar movimiento

para actuar otro dispositivo mecánico. Los actuadores de Rotork tienen como finalidad la

automatización de válvulas. Las diferentes fuerzas motrices que proporcionan movimiento

en los actuadores determinan su clasificación:

Eléctricos,

Neumáticos

Hidráulicos

Electrohidráulicos

En el desarrollo del proyecto sólo se ven involucrados aquellos actuadores que sean

compatibles con el protocolo de comunicaciones Pakscan.

Gama Fuerza motriz

A

Eléctricos IQ

IQT

ROMPak

CVA Eléctricos de regulación

CMA

Skilmatik Pro Electrohidráulicos

Tabla 6. Gama de actuadores Rotork clasificados según su fuerza motriz

Dentro de la gama de actuadores eléctricos de Rotork compatibles con el protocolo

de comunicaciones Pakscan, existen los siguientes modelos:

ELÉCTRICOS

Actuador de regulación multivuelta o cuarto

de vuelta con la ayuda de elementos

reductores. Dispone de motor de jaula de

ardilla y proporciona hasta 3000 Nm. Pantalla

multilingüe con tecnología Bluetooth.

Control remoto y reporte de estado digital

analógico o por bus de campo. Registro de

eventos y alarmas con sensor de par motor,

vibraciones y temperatura.

Actuador con recorrido de cuarto de vuelta y

motor de corriente continua que proporciona

hasta 2000 Nm, pensado para accionamiento

directo. Disponible en suministros de

corriente continua, monofásico o trifásico.

Velocidad de salida variable con salida

segura de cierre auto bloqueable para

válvulas de mariposa y amortiguadores sin



MEMORIA

uso de frenos adicionales. Pantalla

multilingüe con tecnología infrarrojos.

Control remoto y reporte de estado digital,

analógico o por bus de campo. Registro de

eventos y alarmas con sensor de par motor.

Actuador sencillo y ligero de cuarto de vuelta

con motor de corriente continua que

proporciona hasta 650 Nm. Funciona con una

amplia gama de voltajes de alimentación así

como corriente continua, monofásica o

trifásica. Control remoto y reporte de estado

digital, analógico o por bus de campo.

ELÉCTRICOS DE REGULACIÓN

Actuador para movimientos lineales y

rotatorios de modulación continúa sin

restricciones con alto nivel de resolución y

repetitividad. Puede ofrecer hasta 271 Nm en

movimiento rotatorio y 22242 N en

movimientos lineales. Control remoto y

reporte de estado digital, analógico o por bus

de campo. Configuración y diagnóstico

mediante tecnología Bluetooth.

ELECTRO-HIDRÁULICOS

Actuadores electro-hidráulicos de auto-

contenido. Disponible para cuarto de vuelta o

lineal. Empuje lineal de hasta 5500 kN y

cuarto de vuelta de hasta 600000 Nm. Puede

ser alimentado con fuente trifásica,

monofásica o 24 V DC. Control remoto y

reporte de estado digital, analógico o por bus

de campo. Registro de eventos y alarmas.

Tabla 7. Descripción de los actuadores compatibles con Pakscan



MEMORIA

6.4 Protocolo de comunicaciones Pakscan

El sistema de monitorización y control de datos Pakscan consta de tres elementos

principales: las unidades de campo, el bus de campo y la Estación Maestra. Además, se

considera indispensable un sistema de control que completaría la estructura del sistema.

La Estación Maestra proporciona un único punto de recolección de datos sobre todos

los actuadores y también proporciona una interfaz de operador para permitir el control y el

seguimiento de las unidades de campo. La Estación Maestra supervisa constantemente el

lazo y proporciona diagnósticos detallados de los posibles fallos y/o eventos.

Pakscan incorpora implícitamente redundancia en su sistema, ya que si por algún

motivo la comunicación sufriera algún corte, la Estación Maestra es capaz de reconfigurar

el lazo y aislar el problema.

6.4.1 El bus de campo

El sistema es capaz de operar con hasta 240 unidades de campo por lazo de

comunicaciones, sobre un cable de par trenzado y apantallado de una longitud de hasta 20

kilómetros sin repetidores u otros dispositivos adicionales. El cable se conecta desde la

Estación Maestra a cada unidad de campo en serie y de nuevo a la Estación Maestra.

El bucle de 2 hilos utiliza una corriente de 20 mA para la transmisión de datos con un

voltaje aplicado máximo de 17V.

El sistema sondea continuamente y cíclicamente cada unidad de campo conectada y

reporta cualquier cambio en el estado o fallo de comunicación de las unidades de campo.

Tras la recepción de un comando procedente del teclado de la Estación Maestra o del

sistema de control, este tendrá prioridad sobre la recopilación de datos. El sistema de

encuesta cesa y el comando es transferido de inmediato a la unidad de campo.

La falta o la pérdida de alimentación de una o más unidades de campo que forman

parte del lazo, no causa la pérdida de control o de comunicación con los demás dispositivos

conectados. Cuando una unidad de campo recupera la alimentación, este restablece la

comunicación automáticamente.

El sistema tolera un solo punto abierto, cortocircuito o derivación a tierra en el lazo

sin perder la capacidad de comunicarse y controlar cualquier otra unidad de campo

conectada. La alarma “Loopback” indica entre qué equipos se ha producido el fallo.

Cuando se produzcan varios fallos en un mismo lazo, las unidades de campo que queden

entre ellos quedan aisladas de la comunicación.



MEMORIA

6.4.2 Estación Maestra

La Estación Maestra realiza las tareas de maestro de bus, colector de datos,

concentrador de datos, interfaz de operador, convertidor de protocolo y esclavo del sistema

de control.

Ilustración 3. Esquema de diseño de la Estación Maestra

Durante el proceso de configuración de un lazo Pakscan, la Estación Maestra es la

encargada de detectar todos los esclavos que tiene conectados, enumerarlos y listarlos en lo

que se denomina el mapa del lazo y en el que se relacionan la dirección de cada unidad de

campo con su posición en orden de conexión a la Estación Maestra.

La Estación Maestra facilita la comunicación de datos con un sistema de control

externo, como es un Sistema de Control Distribuido (DCS), PLC o SCADA a través de

puertos de datos, ya sea utilizando protocolo Modbus RTU o Modbus TCP. Dispone de

cuatro puertos de comunicación, dos de ellos serie, configurables como RS232 o RS485 y

dos más Ethernet. Todos los puertos de comunicaciones son independientes para garantizar

una manipulación correcta del reconocimiento de alarmas (los puertos Ethernet se

comportan como un único puerto).

Sistemas redundantes - Hot Standby

Existe la posibilidad de incluir un módulo redundante “Hot-Standby” que asuma el

control automáticamente si la unidad principal falla. Esta transferencia de control es

transparente para el usuario, sin interrupciones. La información del estado de los módulos

principal y redundante es accesible desde ambos módulos, que comparten siempre el

estado mutuamente.



MEMORIA

6.4.3 Unidades de campo en actuadores

La unidad de campo forma parte de los componentes del propio actuador y va

conectada al circuito de control. La configuración básica se puede realizar de forma local y

la configuración de parámetros avanzados se puede realizar desde herramientas de test

propias de Rotork o desde la Estación Maestra.

La misma tarjeta de comunicaciones detecta si existe continuidad en el cable de

comunicaciones. Si el cable no es capaz de transportar los 20 mA establecidos (circuito

abierto, cortocircuito o derivación a tierra), pasado un tiempo la unidad de campo cierra el

circuito a través del otro cable y reporta a la Estación Maestra su estado de “Loopback”. La

Estación Maestra recibe la información e intenta comunicar con el resto de equipos

mediante la otra punta del lazo hasta aislar el corte en el cable de comunicaciones.

Funcionamiento normal Funcionamiento con el cable cortado

Ilustración 4. Funcionamiento del lazo Pakscan en una situación normal y en fallo



MEMORIA

La tarjeta de comunicación se alimenta mediante un transformador independiente del

circuito de control, y si pierde la alimentación, automáticamente desvía las comunicaciones

para evitar que se corten las mismas.

Ilustración 5. Relé de desviación de la corriente del lazo

Existen unidades de campo para todas las gamas de actuadores compatibles con

Pakscan. En función del tipo de actuador, las señales reportadas pueden ser diferentes e

incluso de menor cantidad, aunque a nivel general las tarjetas de comunicaciones reportan

las siguientes señales a la Estación Maestra:

Estados Alarmas Ordenes Datos

Límite de apertura

y cierre o posición

en tanto por ciento

Actuador en

movimiento

Actuador en

movimiento

Selector local en

paro

Lazo abierto en

este actuador

Alarma presente o

nueva

Estado de la

batería bajo

Entradas digitales

auxiliares

Fallo de la memoria de la

tarjeta

Fallo de comunicaciones

Encendido tras pérdida de

alimentación

Fallo de watchdog

Estado del Termostato del

motor

Fallo al arrancar

Válvula clava u obstruida

Cambio en las entradas

digitales auxiliares

Superado el tiempo del

recorrido de la válvula

Movimiento manual

mediante volante del

actuador

Actuador no disponible

para control remoto, ya

sea con el selector en

control local o en paro

Apertura

Cierre

Paro

Posicionamiento

de emergencia

(ESD)

Posicionamiento

analógico mediante

tanto por ciento.

Posición

porcentual.

Par

instantáneo

del motor.

Histórico de

par de la

última carrera

completa

Tabla 8. Información reportada por las unidades de campo a la Estación Maestra



MEMORIA

6.4.4 Unidades de campo de propósito general

Existen unidades de campo de propósito general que no van integradas en el actuador

y que su función es incorporar al lazo Pakscan información externa o controlar elementos

no compatibles directamente con Pakscan mediante sus entradas o salidas digitales y

analógicas:

Las unidades de propósito general tienen dos modos de trabajo pensados para

adaptarse a las necesidades de los elementos que se quieran incorporar a Pakscan. Por un

lado, existe el modo actuador y por otro el de propósito general. En función del modo, la

información que se reporte tendrá diferentes interpretaciones:


Entradas digitales

(8 bits, uno por

entrada) En modo

actuador cada bit

es una alarma o

estado)

Lazo abierto en la

tarjeta

Alarma presente o

nueva

Fallo de la memoria

de la tarjeta

Fallo de

comunicaciones

Encendido tras

pérdida de

alimentación

Fallo de watchdog

4 relés de salidas

digitales. En modo

actuador, ordenes

de abrir, cerrar, stop

y posición de

emergencia.

Valor en tanto por

ciento de las dos

entradas

analógicas. En

modo actuador,

reporte de la

posición y en par

motor.

Tabla 9. Base de datos de la unidad de propósito general (GPFCU)



MEMORIA

6.4.5 Paquete de control para actuadores neumáticos

Los actuadores neumáticos, hidráulicos o de gas que no son directamente

compatibles con Pakscan pueden incorporar un paquete de control propio de Rotork

compatible con dicho protocolo de comunicaciones. El paquete de control en cuestión se

denomina Flowpak y está diseñado para controlar estos actuadores y al mismo tiempo

reportar toda la información mediante bus de campo o señales digitales.

En la siguiente tabla se observan los reportes de estos paquetes de control:


Finales de carrera

Sentido de

movimiento

Estado del lazo

Pakscan.

Fallo de la memoria

de la tarjeta

Fallo de

comunicaciones

Encendido tras

pérdida de

alimentación

Fallo de watchdog

Control local o

selector en OFF.

Baja presión.

Válvula clavada u

obstruida

Movimiento manual

Posicionamiento

porcentual.

Abrir

Cerrar

Parar

Posición de

emergencia

Posición

porcentual.

Valor en tanto por

ciento de las dos

entradas

analógicas. En

modo actuador,

reporte de la

posición y en par

motor.

Tabla 10. Base de datos de paquete de control neumático (Flowpak)



MEMORIA

6.5 SCADA / HMI

Se da el nombre de SCADA (Supervisory Control And Data Adquisition o Control

con Supervisión y Adquisición de Datos) a cualquier software que permita el acceso a

datos remotos de un proceso y permita, utilizando las herramientas de comunicación

necesarias en cada caso, el control del mismo.

Un sistema SCADA tiene como objetivo:

Minimizar los costes de monitorización y mantenimiento de la instalación.

Dar accesibilidad inmediata al estado de los equipos y sus parámetros.

Almacenar datos de forma histórica permite realizar un mantenimiento

mucho más eficiente y programado.

Una gestión más completa de la instalación al disponer de datos, estadísticas,

gráficas, etc., que mejoren el rendimiento de la planta.

Mucho más flexible que los sistemas cableados, es escalable por naturaleza a

un coste reducido.

Congregar datos de diferentes fuentes con una conectividad completa.

Permite interconexionar sistemas evitando huecos de información que puedan

causar fallos de funcionamiento o seguridad.

Cualquier software que esté orientado a cumplir los puntos anteriores, se podría

denominar de Interface Humano-Máquina (HMI o Human Machine Interface).

6.6 In-Vision

In-Vision es un software diseñado exclusivamente para sistemas de comunicación

Pakscan Es un software de interface humano-máquina (HMI), supervisión, control y

adquisición de datos (SCADA) pensado para la automatización industrial.

Ilustración 6. Logotipo de In-Vision



MEMORIA

6.6.1 Requisitos del sistema de comunicaciones entre In-Vision y la Estación Maestra

La Estación Maestra es capaz de comunicar mediante Modbus TCP (estándar de

comunicación Ethernet) o Modbus RTU (estándar de comunicaciones RS-232 o RS-485).

Para ello dispone de 4 puertos de comunicaciones conectados a 3 bases de datos6, como se

refleja en la siguiente ilustración:

Puerto Serie 1

Generic Modbus

Base de datos 1

Información

de red y

sistema

Honeywell EPLCG

Yokogawa

Honeywell SI

Puerto Serie 2

Generic Modbus

Base de datos 2

Honeywell EPLCG

Yokogawa

Honeywell SI

Puerto Ethernet 1

Puerto Ethernet 2

Generic Modbus

Base de datos 3

Honeywell EPLCG

Yokogawa

Honeywell SI

Tabla 11. Estructura de base de datos en la Estación Maestra

Cada base de datos de la Estación Maestra se puede estructurar de dos formas en

función de la configuración que se desee. Cada opción engloba dos lenguajes de

comunicación Modbus: Generic Modbus y Honeywell ELCG (Enhanced Programmable

Logic Controller Gateway) por un lado y Yokogawa o Honeywell SI (Serial Interface) por

el otro.

In-Vision sólo puede comunicar mediante Generic Modbus, ya sea mediante puerto

serie o Ethernet, por lo que será necesario que uno de los puertos esté debidamente

configurado para tal fin.

La Estación Maestra estructura la base de datos en bloques de 60 unidades de campo

hasta 240, y a cada uno de ellos le asigna una dirección Modbus7, que la determina la

dirección Modbus base de la Estación Maestra.

6 Rotork. PUB059-003 P3 Modbus Protocol Manual, 2009, p 29. 7 Rotork. PUB059-003 P3 Modbus Protocol Manual, 2009, p 30.



MEMORIA

BASE DE DATOS

Estación MaestraDirección Base

60 unidades de campo

Puertos de comunicaciones

BASE DE DATOS

Estación MaestraBase +1


BASE DE DATOS

Estación MaestraBase + 2


BASE DE DATOS

Estación MaestraBase + 3


Lazo Pakscan de 240 unidades de campo

Info FCU 1 - 60 Info FCU 61 - 120 Info FCU 121 – 180 Info FCU 181 - 240

Redes Modbus

Ilustración 7. Distribución de direcciones Modbus en bloques de 60

El primer bloque tendrá la dirección base, el siguiente base+1, hasta llegar al bloque

de 180 a 240 unidades de campo que tendrá la dirección base+3. La información sobre el

lazo, la Estación Maestra y del sistema en general, así como el reconocimiento de alarmas

y reconfiguración del lazo, se pueden consultar en la dirección base.

6.6.2 Requisitos de hardware para In-Vision

Los requerimientos mínimos son los siguientes:

Procesador: Pentium 3 como mínimo, Pentium 4 recomendado.

Memoria RAM: 256 como mínimo, 512 Mb recomendado.

Memoria no volátil: 1 Gb mínimo de espacio libre, 1,5 Gb recomendado.

Sistema operativo: Windows 7/Vista, Windows XP Service Pack 2,

Windows 2000 Service Pack 4, Windows Server 2003 R2 (32-bit), o

Windows Server 2008 R2 (64-bit).

Internet Explorer 6 Service Pack 1 o mayor

Resolución de pantalla: Mínima resolución de 800 × 600 pixeles. 1,024 ×

768 pixeles recomendado.

In-Vision requiere una comunicación Ethernet o serie y será necesaria una tarjeta de

interfaz de red o convertidores para comunicación RS-232 o RS-485 soportados por la

Estación Maestra.

6.6.3 Requisitos de la aplicación

En el presente apartado se pretende describir con detalle los requisitos básicos que

deberá de tener la plantilla para el desarrollo de aplicaciones para clientes finales basadas

en In-Vision.



MEMORIA

6.6.3.1 Requisitos de visualización

Los requisitos de visualización definirán el entorno gráfico del programa. La

principal necesidad es el mantenimiento de los equipos Rotork mediante In-Vision por lo

que los requisitos gráficos serán los siguientes:

Resumen gráfico de las unidades de campo con indicadores de estado

compactos y fáciles de interpretar.

Información ampliada de cada unidad de campo con todas las alarmas y

estados posibles, así como detalles del modelo, ubicación y servicio del

equipo.

Visualización de los pares motores de cada unidad de campo si corresponden

en función de la tipología.

Información detallada del estado de la Estación Maestra con todos los estados

que proporciona.

Diagnóstico del lazo de comunicaciones Pakscan con toda la información que

proporciona la Estación Maestra.

6.6.3.2 Requisitos de utilización

Los requisitos de utilización determinarán la manera en que se maneja el software ya

sea con un ordenador accesible mediante teclado y ratón o una pantalla táctil. Por este

motivo se entiende que los requisitos son:

Aspecto simple y ligeramente engrandecido para manejo táctil de los objetos,

los botones y las ventanas.

En función de las necesidades del cliente final se pueden requerir botones de

control de los actuadores y el lazo de comunicaciones mediante botones de

accionamiento los cuales deberán de cumplir con las condiciones de aspectos

descritas anteriormente.

6.6.3.3 Requisitos de control remoto

Los requisitos de control remoto determinan las posibles necesidades del cliente de

controlar remotamente los actuadores desde In-Vision. Para este fin se requiere:

Pulsadores con órdenes de abrir, cerrar, parar, posición de emergencia y

posicionamiento porcentual para actuadores.

Pulsador de reconocimiento de alarmas.

Pulsador de reconfiguración del lazo.



MEMORIA

6.6.3.4 Requisitos de monitorización de datos

Desde el punto de vista del mantenimiento, se requiere almacenar información que

permita ser transportada y exportada para su tratamiento. En el caso del sistema de

comunicaciones Pakscan y los actuadores se requiere la monitorización de los siguientes

datos:

Histórico de pares

Histórico de alarmas

Monitorización del tiempo de vida

Histórico de configuración de lazo

Histórico de acumulación de fallos de comunicación de cada unidad de

campo.

6.6.3.5 Niveles de usuario y privilegios

El programa final para el cliente puede requerir niveles de usuarios que limiten el

accionamiento de botones con acciones asociadas al control remoto.

Niveles de usuarios con nombre de usuario y contraseña asociada.

Se debe poder asignar un nivel de privilegios a cada usuario que tendrá que ir

relacionado con los límites de uso del mismo.



MEMORIA

7 Análisis de soluciones

En el presente documento se pretende describir las diferentes opciones analizadas

durante el proceso de diseño y recalcar la opción final escogida para el desarrollo. Debido

a la naturaleza del proyecto en algunos aspectos del diseño no se han podido encontrar

diferentes alternativas. Esto se debe a la particularidad del software de desarrollo de la

aplicación la cual limita ciertos aspectos, los cuales vienen detallados a continuación.

7.1 Diseño de la aplicación

El diseño de la aplicación se divide en cuatro bloques básicos:

INTERFAZ GRÁFICA

COMUNICACIONES MODBUS

HISTÓRICOS DE DATOS

CONTROL Y SEGURIDAD

Ilustración 8. Bloques de diseño de la aplicación

Bloque de comunicaciones: Vía de entrada y salida de la información.

Bloque de interfaz gráfica: Pasarela entre la máquina y el operador.

Dónde y cómo se plasma la información.

Bloque de control y seguridad: Control de órdenes sobre el sistema y

seguridad con niveles de privilegios sobre

dichos controles.

Bloque de histórico de datos: Acumulación y extracción de información

en línea de tiempo para su posterior trato y

análisis.



MEMORIA

7.1.1 Driver de comunicaciones Modbus

El driver de comunicaciones Modbus es el bloque que gestiona las comunicaciones

de In-Vision con la Estación Maestra, de la cual se extrae toda la información para el

sistema. Se va a utilizar un driver que proporciona el software de desarrollo, el cual

permite seleccionar entre comunicaciones serie y Ethernet sin tener que modificar más que

los parámetros propios de cada protocolo.

El Driver va a comunicar con toda la base de datos de la Estación Maestra,

recaudando información se forma continuada y con la posibilidad de mandar comandos en

función de las necesidades del operador.

Entradas para unidad de campo

Salidas para unidad de campo

Entradas de Estación Maestra

Salidas de Estación Maestra

Ethernet

Serie

Estación Maestra Pakscan

Ilustración 9. Estructura del driver de comunicaciones Modbus

7.1.2 Histórico de datos

En este apartado se debate la gestión de los datos históricos almacenados. Los datos

que se requieren son:

Par motor de los actuadores en los dos sentidos de marcha.

Mapa de equipos en el lazo.

Acumulado de fallo de comunicación de cada unidad de campo.



MEMORIA

7.1.2.1 Histórico de par motor

Los actuadores de la gama IQ/IQT/CVA/CMA reportan el par instantáneo que

realizan mientras están en movimiento y además, reportan el par realizado en una carrera

completa para los dos sentidos de giro. No se requiere almacenamiento del reporte de par

instantáneo, ya que el reporte de carrera completa ofrece una visión lo suficientemente

representativa para analizar el estado del equipo y el conjunto válvula-actuador.

El histórico de par del motor8 mostrado en el panel de reporte de par, se obtiene de la

Estación Maestra, la cual recibe esta información de los actuadores cada vez que estos

realizan un recorrido completo de apertura a cierre de la válvula (en desplazamientos entre

posiciones intermedias no se reporta el par del recorrido completo).

0 1 2 3 4 5 6 7

6% 19% 31% 44% 56% 69% 81% 94%

0% 100%

Posición mínima configurada Posición máxima configurada

PUNTOS DE PAR MOTOR REPORTADO

Posición reportada

CERRADO ABIERTO

RECORRIDO DE LA VÁLVULA

Ilustración 10. Reporte de par de un recorrido entero

Se reportan 8 puntos de lectura de par por cada sentido de giro, evitando la lectura de

par en el límite de cierre y apertura (en el propio actuador no se guardan históricos de par

durante los primeros 100 ms de actuación en cualquiera de los dos sentidos de arranque).

8 Rotork. PUB059-019 Pakscan IQ FCU (Field Control Unit) Technical Manual, 1995, p 20.



MEMORIA

7.1.2.2 Histórico de posiciones del lazo

La Estación Maestra Pakscan crea un mapa del lazo9 una vez finalizada la

configuración del mismo. Este mapa del lazo contiene una relación de direcciones de los

equipos con su posición en orden de ubicación a lo largo del bus de campo e indicando el

puerto por el cual comunican (normalmente en un estado de lazo cerrado comunicarán por

el puerto A, en caso de que el lazo esté abierto en un punto intermedio puede haber

actuadores comunicando por el puerto B un vez intercambiado el sentido de la

comunicación en este puerto).

Mapa del lazo

Posición Dirección Puerto

1 1 A

2 3 A

3 5 A

n 2 A

Ilustración 11. Mapa del lazo Pakscan

7.1.2.3 Histórico de fallos en la unidades de campo

La Estación Maestra reporta el resultado de un contador de errores de comunicación

con las unidades de campo. Este valor va asociado a la dirección del equipo y puede

indicar una mala calidad de las comunicaciones si los errores están generalizados en todos

los equipos o un posible fallo en una tarjeta de comunicaciones en concreto si el fallo es

particular.

9 Rotork. PUB059-002 Pakscan P3 Master Station Technical Manual, 2013, p 67.



MEMORIA

7.1.3 Histórico de alarmas

In-Vision proporciona una ventana de alarmas y eventos. Dichas alarmas pueden ser

reconocidas una vez han sido activadas y si ya no permanecen activas desaparecerán del

listado visual, aunque no de la base de datos de alarmas y eventos.

Se puede sacar manualmente el listado de alarmas y exportarlo a un archivo .CSV.

Durante el proceso se pueden aplicar filtros para concretar el tipo de alarma o el grupo de

alarmas que interese exportar.

Desde el punto de vista del desarrollo se diferencian las alarmas por nivel de

prioridad. El nivel de prioridad puede utilizarse para desencadenar avisos o subprocesos.

7.1.3.1 Listado de alarmas y nivel de prioridad

Seguidamente se muestra el listado de alarmas y su nivel de prioridad preestablecido

siguiendo criterios de seguridad.

UNIDADES DE CAMPO ESTACIÓN MAESTRA

Alarma Nivel de

Prioridad Alarma

Nivel de

Prioridad

Any alarm present on this FCU 8 P3 Master Station ‘A’ OK (main unit, left side) 2

Battery Low 7 Auto-Loopback Occurred 1

Comms fail 1 Duplicate addres found 1

Motor running end of travel 1 ESD Mode 1

Loopback on 6 Loopback in Progress 1

Start/stop fail 1 Failure On Start-up(P3) / RAM Test Fail (IIE) 1

Thermostat trip 1 ROM Test Fail (Only in IIE) 1

Valve jammed 1 Address Too High found 1

Valve obstructed 1 Zero Addresss found 1

Specified valve travel time exceeded 1 P3 Master Station ‘B’ OK (standby unit, right side) 2

Actuator not in remote control 2 Common Field Unit Alarm 6

Local stop operated 2 Loopback in use 1

Monitor relay 2 Power On Reset 4

Actuator stopped in mid travel 2 Watchdog Fail 5

RAM/ROM failure 3

Manual valve movement 4

Power on reset 5

Field unit watchdog alarm 6

Actuator auxiliary remote controls activated 7

Tabla 12. Niveles de prioridad de las alarmas por defecto



MEMORIA

7.1.4 Control Remoto

El control remoto de los equipos se realiza mediante escrituras de protocolo Modbus

en la base de datos de la Estación Maestra. Desde este punto de vista sólo se puede adoptar

una sola solución, ya que las especificaciones del sistema restringen otras opciones.

A continuación se detallan los diferentes controles remotos requeridos, diferenciando

entre control sobre los equipos actuadores y los equipos de control del lazo Pakscan.

7.1.4.1 Control sobre actuadores

Los actuadores admiten cinco tipos de órdenes remotas, las cuales son prioritarias

para el sistema Modbus y para el sistema Pakscan, lo que significa que el sistema deja de

realizar las tareas de recopilación de datos para mandar las órdenes de manera inmediata.

Las cinco órdenes de dividen en dos categorías:

Órdenes digitales: Necesitan un cambio binario para ejecutarse.

Órdenes analógicas: Se producen mediante un valor proporcional dentro de

un rango.

Abrir: Orden digital de apertura, que se activa escribiendo un valor diferente de 0

en el registro base 319610 en la base de datos de la Estación Maestra (no es necesario

resetear el valor del registro, ya que la propia Estación Maestra devuelve el valor a 0 a la

espera de la próxima orden). Siempre que el selector del equipo permita el control remoto,

esta orden ejecutará el arranque del motor en sentido de apertura hasta conseguir el límite

configurado.

Ilustración 12. Señal de límite de apertura en la pantalla de un actuador

Cerrar: Orden digital de cierre, que se activa escribiendo un valor diferente de 0 en

el registro base 3316 en la base de datos de la Estación Maestra (no es necesario resetear el

valor del registro, ya que la propia Estación Maestra devuelve el valor a 0 a la espera de la

próxima orden). Siempre que el selector del equipo permita el control remoto, esta orden

ejecutará el arranque del motor en sentido de cierre hasta conseguir el límite configurado.

Ilustración 13. Señal de límite de apertura en la pantalla de un actuador

10 Registro base para el equipo con dirección 1. Es necesario sumar un offset a este registro en función

de la dirección del equipo sobre la que se quiere actuar. Rotork. PUB059-003 P3 Modbus Protocol Manual,

2009, p 50.



MEMORIA

Stop: Orden digital de paro, que se activa escribiendo un valor diferente de 0 en el

registro base 3256 en la base de datos de la Estación Maestra (no es necesario resetear el

valor del registro, ya que la propia Estación Maestra devuelve el valor a 0 a la espera de la

próxima orden). Siempre que el selector del equipo permita el control remoto, esta orden

provocará el paro del motor indiferentemente de la posición en la que se encuentre.

Ilustración 14. Posición intermedia en la pantalla de un actuador

ESD: Orden digital de posicionamiento de emergencia, se activa escribiendo un

valor diferente de 0 en el registro base 3376 en la base de datos de la Estación Maestra (no

es necesario resetear el valor del registro, ya que la propia Estación Maestra devuelve el

valor a 0 a la espera de la próxima orden). Siempre que el selector del equipo permita el

control remoto o local, esta orden provocará el posicionamiento del actuador en la posición

previamente configurada como “Emergency Shut Down”11.

Posicionamiento: Orden analógica de posición deseada, se activa escribiendo un

valor entre 0 y 100 (0x0000 = 0%, 0x7FFF = 100%) en el registro base 2716 en la base de

datos de la Estación Maestra. Siempre que el selector del equipo permita el control remoto,

esta orden provocará el posicionamiento del actuador en la posición indicada por la

consigna.

Cabe especificar, que en un actuador una orden de posicionamiento de 0% o de

100% no significa que los actuadores consigan el límite configurado de cierre o apertura.

Para que el control remoto pueda ser implementado completamente mediante órdenes

analógicas es necesario activar la opción “DV Converter” en la Estación Maestra

Pakscan12. Esta opción convertirá las órdenes de 0% y 100% en órdenes reales de cierre y

apertura, indiferentemente de si estos están configurados como cierre por par o cierre por

límite13.

7.1.4.2 Control sobre el lazo Pakscan y la Estación Maestra

Reconfiguración del lazo: La Estación Maestra permite tener control sobre el lazo

Pakscan de forma remota. Se permite realizar un reset de la configuración del lazo, en caso

de que este se haya visto cortado o se necesite actualizar la información tras trabajos de

mantenimiento, como puede ser el mapa del lazo.

Para provocar un reset en el lazo Pakscan, se requiere la escritura de un valor

diferente de 0 en el registro 3 de la base de datos de la Estación Maestra.

Reconocimiento de alarmas: El reconocimiento de alarmas obliga a refrescar el

estado de las alarmas de forma continuada.

11 Rotork. PUB002-003-00_1011 IQ Pro Installation and Maintenance Manual, 2011, p 36. 12 Rotork. PUB059-002 Pakscan P3 Master Station Technical Manual, 2013, p 99. 13 Rotork. PUB002-003-00_1011 IQ Pro Installation and Maintenance Manual, 2011, p 25.



MEMORIA

Tener las alarmas reconocidas permite tener una visión real de la situación y control

completo del sistema. Cuando se genera una alarma nueva, el bit correspondiente a dicha

alarma cambia su estado a 1, una vez reconocidas las alarmas, si la alarma sigue activa el

bit de la alarma permanecerá a 1 y si ya no está presente volverá a su estado original o 0.

Para aceptar las alarmas, se requiere la escritura de un valor diferente de 0 en el

registro 5 de la base de datos de la Estación Maestra.

Se disponen dos opciones para realizar este tipo de control:

Solución a:

Por excepción: Se reconocen las alarmas cuando aparece una nueva alarma, de esta

manera se obliga al operario a visualizar el estado del sistema y monitorizar si dicha

alarma sigue activa o no.

Solución b:

Cíclico: En cada ciclo de lectura de estado y alarmas del sistema se incorpora un

comando de aceptación de alarmas, de tal manera que cuando aparece una alarma nueva el

sistema la lee primero y seguidamente la reconoce, generando un listado de alarmas para

poder monitorizarlas. En este caso, siempre se tiene una visión real e instantánea de la

situación aunque el reconocimiento de las alarmas y en consecuencia el sistema de

comunicaciones no estén optimizados.

Solución adoptada:

Aunque el control cíclico aporte una visión real siempre que se mire en el SCADA,

puede propiciar la pérdida de información importante si no se controla en todo momento el

listado de alarmas. Se pueden producir alarmas que desaparezcan rápidamente y sino

obstaculizan el proceso del operario este puede no darle la importancia necesaria. En un

control por excepción, el control sobre lo que está pasando es más completo con el añadido

de que el flujo de comunicaciones está más optimizado.

En el caso de In-Vision, se ha optado por un reconocimiento de alarmas totalmente

manual, provocando un control por excepción. Se implantará un botón de reconocimiento

de alarmas en el panel principal, que deberá ser pulsado por el operario, siempre que este

detecte una alarma nueva en el listado de alarmas.



MEMORIA

7.1.5 Niveles de seguridad

In-Vision dispone de diferentes usuarios configurables con distintos niveles de

acceso. Aunque estos parámetros los marca el cliente final, de forma genérica se establecen

dos niveles de acceso para diferenciar los usuarios con acceso completo sobre los controles

remotos y los usuarios con únicamente privilegios de visualización.

En In-Vision cada objeto dispone de un parámetro para determinar el nivel de

privilegios necesarios para actuar sobre dicho elemento. Con esta configuración se puede

limitar el acceso de los usuarios descritos anteriormente.

Solución adoptada:

Con la finalidad de restringir los poderes de actuación en los controles remotos, los

objetos botones relacionados tendrán un nivel de privilegios mínimo de 5.

Existirán dos usuarios:

Control – Nivel: 10 – Acceso al control remoto de equipos

Visual – Nivel: 5 – Privilegios de visualización

7.1.6 Interfaz gráfica

La interfaz gráfica permite diseñar la manera y el lugar donde plasmar la información

y los controles. Se han analizado los siguientes paneles con diferentes diseños para cada

uno de ellos con el fin de analizar las ventajas y las desventajas de las diferentes opciones

y determinar cuál de ellas es la más adecuada.

.

PANEL DE NAVEGACIÓN Y

RESUMEN

PANEL DE UNIDAD DE

CAMPO

PANEL DE REPORTE DE

PAR

PANEL DE ESTACIÓN MAESTRA

PANEL DE DIAGNOSTICO

DE LAZO

Ilustración 15. Estructura de la interfaz gráfica de la aplicación



MEMORIA

7.1.6.1 Panel de resumen de unidades de campo

El panel resumen es el espacio principal que va a permitir navegar por las diferentes

ventanas y donde se va a tener, con un simple barrido visual, una idea del estado del

sistema en general.

Desde el panel resumen se podrá abrir cada uno de los paneles de las diferentes

unidades de campo, así como el panel resumen de la Estación Maestra y el panel de

diagnóstico de lazo. Así mismo, teniendo en cuenta que se está diseñando una plantilla se

va a necesitar espacio para la ubicación de botones que lleven a posibles sinópticos que

requiera cada cliente en particular.

7.1.6.2 Panel de unidad de campo

El panel de unidad de campo es el que va a permitir acceder a la información

detallada de cada equipo y tener control sobre él. Desde este panel se pueden dar cinco

tipos de órdenes sobre el equipo al mismo tiempo que da el acceso al panel de

visualización del reporte de par motor.

7.1.6.3 Panel de reporte de par

El panel de reporte de par, accesible solamente desde el panel de unidad de campo,

permite visualizar el reporte de par de un recorrido completo del conjunto actuador –

válvula. Está destinado a labores de mantenimiento y diagnóstico de problemas mecánicos

en actuadores de las gamas IQ/IQT/CVA/CMA.

7.1.6.4 Panel de Estación maestra

El panel de la Estación Maestra muestra de forma gráfica el estado de la

comunicación con la Estación Maestra, información referente al lazo y a su configuración

básica, los estados y alarmas generales del equipo y el sistema.

7.1.6.5 Panel de diagnóstico de lazo Pakscan.

El panel de diagnóstico compone uno de los pilares desde el punto de vista del

mantenimiento y diagnóstico de averías. En él se puede, por una parte, visualizar el mapa

del lazo y el número de fallos que lleva acumulado cada equipo, y por otra parte, ver de

forma rápida si el lazo está abierto o cerrado, el número de equipos que comunican por

cada puerto, la razón del último reset, el proceso de configuración del lazo e información

del motivo por el que se pueda dar un reset o provocar que el lazo quede abierto.

7.1.7 Base de datos

La base de datos de In-Vision permite almacenar los datos que sean susceptibles de

tener una utilidad desde el punto de vista del mantenimiento de los equipos y el sistema de

comunicaciones.

Se requiere el registro de todas las alarmas de las unidades de campo y la Estación

Maestra, así como los estados más relevantes.



MEMORIA

8 Resultados finales

8.1 Driver de comunicaciones

La Estación Maestra estructura la base de datos en bloques de 60 unidades de campo,

cada bloque tiene una dirección Modbus, en consecuencia se necesitan dos modelos de

Driver, ya que cada Driver podrá comunicar solamente con una dirección Modbus.

El Driver de comunicaciones Modbus con dirección base, se ha dividido en los

siguientes bloques. Cada uno de ellos enfocado a consultar información relacionada con

los siguientes puntos.

ALARMAS DEL ACTUADOR

ESTADOS DEL ACTUADOR

DR

IVER

MO

DB

US

UN

IDA

D D

E CA

MP

OSI

STEM

A P

AK

SCA

N

DIAGNÓSTICO DEL LAZO

ESTADO DE LA ESTACIÓN MAESTRA

MAPA DEL LAZO

CONTADOR DE ERRORES DE COMUNICACIÓN

ORDENES SOBRE EL LAZO Y LA ESTACIÓN MAESTRA

REPORTE DE PAR Y POSICIÓN

ÓRDENES SOBRE EL ACTUADOR

Ilustración 16. Estructura del Driver Modbus

El Driver con dirección base más offset para los bloques de 60 que engloben las

unidades de campo de la 120 a 240, incluirán únicamente el bloque de “Unidades de

campo”, ya que la información del sistema Pakscan se leerá desde la dirección base.



MEMORIA

8.2 Histórico de datos

Seguidamente, se describen los diferentes reportes en archivos CSV de los datos

almacenados.

8.2.1 Histórico de par motor

8.2.2 Histórico de posiciones del lazo

8.2.3 Histórico de fallos en la unidad de campo

8.2.4 Monitorización del tiempo de vida

Con el fin de controlar el tiempo de vida del equipo, se ha precisado la necesidad de

saber el tiempo que el actuador ha estado en marcha, especialmente en los modelos

eléctricos y el número de arrancadas en cualquiera de los sentidos de la marcha.

8.3 Histórico de alarmas

El histórico de alarmas es una funcionalidad implícita en el propio software. Las

alarmas se almacenan en la base de datos y se muestran en una ventana en el propio

entorno del SCADA.

Ilustración 17. Panel de histórico de alarmas

Cada línea de alarma está compuesta de los siguientes campos.

Hora: Con formato “dd/mm/aa hh:mm:ss.s” es la hora en la que se ha activado la alarma.

Proceso: Nombre del In-Vision. Genéricamente “InVision” y en una aplicación cliente llevaría el

nombre del Lazo de comunicaciones que el cliente le tenga asignado.

Área:

Áreas de clasificación de las alarmas. “Citadel” para las alarmas reportadas por la

Estación Maestra. “comm” y “SerialPorts” para alarmas de comunicación de In-Vision

con la Estación Maestra.

Prioridad: Prioridad de la alarma de 1 al 9.

Objeto: Objeto descrito en el Driver, sobre el que se produce el cambio de estado que provoca la

alarma.

Descripción: Descripción del objeto, definido en el Driver. Tabla 13. Parámetros de las alarmas

Una alarma puede pasar por 3 estados.

1. Set: Estado en el que la alarma se activa.

2. Reset: Estado en el que la alarma ya no está presente.

3. Ack: Estado en el que la alarma se ha reconocido.

Cada estado tiene su código de colores:

Alarma activa (Set) y sin reconocer

Alarma activa (set) y reconocida

Alarma no activa (reset) sin reconocer

Una alarma no activa y reconocida desaparece del listado. Tabla 14. Código de colores de las alarmas



MEMORIA

8.4 Interfaz grafica

En este capítulo se detalla el diseño gráfico final de la aplicación con todos los

paneles necesarios, donde se muestran los objetos implementados y las variables descritas

con anterioridad que determinan el estado de dichos objetos visuales.

8.4.1 Panel de resumen de unidades de campo

El panel de resumen está formado por una matriz de 30 pequeños paneles de equipo

con las 3 alarmas más significativas y el posicionamiento del actuador según los finales de

carrera. En el panel de resumen también se encuentran los botones de navegación hacia

otros paneles resumen y hacía los paneles de la Estación Maestra y el Diagnóstico del lazo.

Por último, se encuentra el botón de reconocimiento de alarmas.

Ilustración 18. Panel de resumen de equipos



MEMORIA

8.4.2 Panel de unidad de campo

El panel de unidad de campo se muestra toda la información referente al equipo, el

control remoto sobre él, la monitorización del tiempo de vida y el acceso al panel de

reporte de par del recorrido entero mediante el botón en forma de símbolo de válvula con

actuador, situado en la esquina superior derecha.

Ilustración 19. Panel de unidad de campo IQ/IQT/CVA/CMA final



MEMORIA

8.4.2.1 Panel de unidad de campo tipo Unidad de propósito general

El panel de unidad de campo de propósito general muestra toda la información de

entradas y salidas (digitales y analógicas) de esta gama de tarjetas.

Ilustración 20. Panel de unidad de propósito general

8.4.3 Panel de reporte de par

El panel de reporte de par existe exclusivamente en actuadores tipo

IQ/IQT/CVA/CMA y muestran los 8 valores (rango de 0% a 120%) de par motor del

último recorrido entero que ha hecho el actuador en cualquiera de los dos sentidos de la

marcha. Además, permite siempre que exista configurada una impresora, sacar impresa la

gráfica. También se permite, mediante un botón, realizar un guardado manual de los

valores que se muestran en el mismo instante en los archivos CSV correspondiente al

equipo.

Ilustración 21. Panel de reporte de par en actuadores IQ/IQT/CVA/CMA



MEMORIA

8.4.4 Panel de Estación Maestra

En panel de la Estación Maestra se muestran los estados de la misma (mediante

mensajes de texto y código de colores), añadiendo dos de los parámetros de configuración

más importantes como son la velocidad y la dirección más alta permitida en el lazo. Se

muestra también el contaje de escaneos, que proporciona de forma visual el correcto

funcionamiento del lazo Pakscan.

Ilustración 22. Panel de la Estación Maestra

8.4.5 Panel de diagnóstico de lazo Pakscan

El Panel de diagnóstico de lazo es una las principales ventanas desde el punto de

vista del mantenimiento, ya que ofrece el mapa del lazo (relación de posición y dirección

de los equipos en campo), los errores de comunicación y todo tipo de información del

estado actual del lazo.

Ilustración 23. Panel de diagnóstico del lazo



MEMORIA

8.4.6 Control remoto

La representación gráfica de los controles remotos se divide en dos bloques, por un

lado el control remoto sobre actuadores, representado en los paneles de las respectivas

unidades de campo y por el otro el control remoto sobre la Estación Maestra y el lazo

Pakscan que se muestran en el panel de Diagnóstico de lazo y en el Panel de resumen.

8.4.6.1 Control remoto en actuadores

En el Panel de unidad de campo se representan los botones que mandan una señal de

pulso o un valor porcentual entre 0 y 100%:

Ilustración 24. Diagrama de control remoto de los actuadores

Una vez pulsado cualquiera de los anteriores botones, se realiza una pregunta de

seguridad para asegurar que la orden que se quiere mandar realmente es voluntaria y el

operador es consciente de las consecuencias de mandar el comando remoto:

Ilustración 25. Ventanas de confirmación de órdenes sobre equipos



MEMORIA

Una vez confirmado el comando, este es lanzado por el Driver a la Estación Maestra

y este a su vez al equipo al que vaya dirigido en campo mediante Pakscan. En el caso del

posicionamiento porcentual, aparecerá la siguiente ventana para poder introducir el valor

que se desee entre el rango de 0% a 100%:

Ilustración 26. Ventana de introducción del valor deseado de posicionamiento porcentual

8.4.6.2 Control remoto de la Estación Maestra

El control remoto de la Estación Maestra se divide en dos comandos, el primero

sobre el reconocimiento de alarmas y el segundo sobre la reconfiguración del lazo, los dos

se representan con botones.

El reconocimiento de alarmas se puede encontrar en el Panel Resumen y en el Panel

de diagnóstico del lazo.

Ilustración 27. Diagrama de control remoto de la Estación Maestra

El botón de reset de lazo, se puede encontrar en el Panel de diagnóstico de lazo, ya

que es en esta interfaz donde se puede observar todo el proceso de reconfiguración y el

resultado final del mapa del lazo. Una vez pulsado el botón de reset, aparecerá una ventana

de confirmación, para asegurar que el operador es consciente de las consecuencias.

Ilustración 28. Ventana de confirmación de reset del lazo

Una vez pulsada la confirmación, se manda un pulso de escritura a la Estación

Maestra y esta empezará la reconfiguración del lazo.



MEMORIA

8.5 Niveles de Seguridad

Los niveles de seguridad son un parámetro de los objetos de In-Vision, que permiten

restringir el accionamiento o visualización de los mismos en función del nivel de seguridad

que el usuario conectado en aquella sesión tenga.

8.5.1.1 Botones de control

Hay 10 niveles de seguridad, y se han utilizado dos para limitar el accionamiento de

los botones de control remoto, estos objetos son los que van a tener un nivel de seguridad

más elevado.

Se ha seleccionado nivel de seguridad 6 para los objetos siguientes:

Función Nivel de seguridad

Botón orden de Abrir 6

Botón orden de Cerrar 6

Botón orden de ESD 6

Botón orden de Paro 6

Botón orden de posicionamiento 6

Tabla 15. Niveles de seguridad de objetos con restricciones

Un usuario con un nivel de seguridad de 6 o más, tendrá acceso total a los botones,

mientras que un usuario con nivel 5 o inferior aunque podrá visualizar los botones, le

aparecerá un cursor con la señal de prohibido:

Ilustración 29. Botones con usuario de nivel 6 o más

Ilustración 30. Botones con usuario de nivel 5 o menos

8.5.1.2 Usuarios

Por defecto se van a instalar dos usuarios con los siguientes parámetros:

Nombre: Administrator Guest

Nivel de seguridad 10 5

Tabla 16. Usuarios y niveles de seguridad de los mismos en In-Vision

Posteriormente, en una aplicación final, es el cliente el que determina el número de

usuarios y contraseñas con sus niveles de seguridad.



MEMORIA

9 Planificación



MEMORIA

10 Orden de prioridad entre los documentos básicos

1 Anejo de cálculos

2 Memoria

3 Anexos

4 Planos

5 Estado de mediciones

6 Pliego de condiciones

7 Presupuesto

8 Estudios con entidad propia

Fecha:


Firmado:

Joan Castro Vallverdú

Enginyer Tècnic Industrial especialista en Electrónica Industrial


canales

ANEXO 1: ANEJO DE CÁLCULOS







ANEXOS

Índice

1 Aplicación cliente final. .............................................................................................. 67

1.1 Objetivo del cliente ...................................................................................... 67

1.2 Requisitos del cliente ................................................................................... 67

1.3 Requisitos del lazo Pakscan ......................................................................... 67

1.4 Resultado final ............................................................................................. 68

1.4.1 Driver de comunicaciones ...................................................................... 68

1.4.2 Interfaz gráfica ....................................................................................... 68

1.4.2.1 Panel de resumen de actuadores .................................................... 69

1.4.2.2 Panel de sinóptico del lazo ............................................................ 70

1.4.2.3 Panel de la Estación Maestra ......................................................... 71

1.4.2.4 Panel de diagnóstico del lazo ........................................................ 71

1.4.2.5 Panel de unidad de campo ............................................................. 72

1.4.2.6 Panel de reporte de par .................................................................. 73

1.4.3 Histórico de datos ................................................................................... 73



ANEXOS

Índice de ilustraciones

Ilustración 1. Flujo de navegación en In-Vision .................................................................................. 68 Ilustración 2. Aplicación cliente - Panel de resumen ........................................................................... 69 Ilustración 3. Aplicación cliente – Panel de sinóptico del lazo ............................................................ 70 Ilustración 4. Aplicación cliente - Panel de la Estación Maestra ......................................................... 71 Ilustración 5. Aplicación cliente - Panel de diagnóstico del lazo ......................................................... 71 Ilustración 6. Aplicación cliente - Panel de unidad de campo .............................................................. 72 Ilustración 7. Aplicación cliente - Panel de reporte de par ................................................................... 73 Ilustración 8. Archivos .CSV de histórico de par motor ....................... ¡Error! Marcador no definido. Ilustración 9. Archivos .CSV de histórico del mapa de lazo y errores e comunicación. ............. ¡Error!

Marcador no definido. Ilustración 10. Cálculo de direcciones y errores ................................... ¡Error! Marcador no definido.



ANEXOS

1 Aplicación cliente final.

Como ejemplo de aplicación directa del presente proyecto en una aplicación para el

cliente final se muestra a continuación un In-Vision preparado para la instalación.

1.1 Objetivo del cliente

En este caso, el cliente tiene la necesidad de tener un control permanente sobre los

datos de par de los actuadores. El objetivo es detectar con antelación posibles averías en

válvulas y actuadores, ya que por el tipo de producción las válvulas del proceso sufren un

envejecimiento prematuro que provoca agarrotamiento y en consecuencia un aumento de la

demanda de par motor al actuador.

1.2 Requisitos del cliente

El lazo Pakscan se encuentra en una zona de alta seguridad y se requiere que el In-

Vision no tenga la posibilidad de mandar ninguna orden a los actuadores.

También se requiere un sinóptico del mapa del lazo con la situación de los

actuadores en el orden en que se encuentran conectados en campo.

El ordenador en el que irá instalado In-Vision cumple con las especificaciones del

software. La interfaz gráfica tendrá que tener una resolución máxima de 1280 x 800

píxeles.

1.3 Requisitos del lazo Pakscan

El lazo Pakscan se encuentra controlado por una Estación Maestra de 60 canales con

34 equipos conectados a 1200 baudios de velocidad de comunicación. Los 34 actuadores

son de la gama IQ.

La comunicación con la Estación Maestra se realizará mediante ethernet con red de

fibra óptica en protocolo Modbus TCP.

Rotork mantiene un contrato de mantenimiento con el cliente, por lo que dispone de

documentación necesaria para cumplimentar los datos y diseñar un sinóptico de mapa del

lazo.



ANEXOS

1.4 Resultado final

En este capítulo se mostrará el resultado final de la aplicación cliente para el lazo

descrito anteriormente.

1.4.1 Driver de comunicaciones

Se ha optimizado el Driver de comunicaciones, eliminando todas las variables que

comunicaban con registros relacionados con órdenes remotas sobre los actuadores o sobre

el lazo Pakscan a excepción de la Aceptación de Alarmas. Con esta modificación se

asegura al cliente que no existe ninguna manera de mandar una orden remota sobre el

sistema desde In-Vision.

1.4.2 Interfaz gráfica

La interfaz gráfica final se divide en los siguientes paneles mostrados en el diagrama

de navegación siguiente:

Panel Resumen de actuadores

Panel deSinóptico del

lazo

Panel deLa Estación

Maestra

Panel deDiagnóstico

del lazo

Panel deUnidad de

campo

Panel deReporte de

par

Ilustración 1. Flujo de navegación en In-Vision



ANEXOS

1.4.2.1 Panel de resumen de actuadores

En el Panel de Resumen del lazo Pakscan se muestran 34 bloques, pertenecientes

cada uno al estado de un actuador, ordenados por direcciones.

Cada bloque de los actuadores muestra los 3 estados generales del actuador que

cambian de color según se activan las señales.

Fallo de comunicación

Alarma genérica del actuador

Estado de “Loopback”

Estado de la válvula (abierta, cerrada o intermedia)

Ilustración 2. Aplicación cliente - Panel de resumen

Desde este panel se puede acceder al Panel de la Estación Maestra, al sinóptico del

lazo, al diagnóstico del lazo y a los panales de cada una de las unidades de campo.



ANEXOS

1.4.2.2 Panel de sinóptico del lazo

Por petición del cliente se ha desarrollado el sinóptico del lazo, el cual no forma

parte de la plantilla de In-Vision.

En este panel podemos ver el orden en que se encuentran cableados en campo los

actuadores. Cada actuador está representado con su simbología que cambia de color en

función del estado en el que se encuentra la válvula, además de la inclusión del estado de

“Loopback” que aparecerá en forma de texto encima del actuador en el que esté activo,

indicando de forma muy gráfica el punto en el que el lazo está abierto.

Ilustración 3. Aplicación cliente – Panel de sinóptico del lazo

Desde este panel se puede acceder al Panel de la Estación Maestra, al sinóptico del

lazo, al diagnóstico del lazo y a los Panales de cada una de las unidades de campo.



ANEXOS

1.4.2.3 Panel de la Estación Maestra

En el panel de la Estación Maestra podemos observar la velocidad de comunicación

de los actuadores con la Estación Maestra, la dirección más alta configurada con la que

esta podrá comunicar y el contaje de escaneo que proporciona de forma visual y rápida el

correcto funcionamiento del lazo:

Ilustración 4. Aplicación cliente - Panel de la Estación Maestra

1.4.2.4 Panel de diagnóstico del lazo

En el Panel de diagnóstico del lazo se visualiza el mapa del lazo real con la relación

de dirección y posición de los actuadores y los errores de comunicación que han podido

sufrir cada uno de ellos. En el bloque de la derecha, se presenta información para el

diagnóstico del lazo.

En la parte inferior tenemos los botones para salvar en archivos .CSV el mapa del

lazo y los errores de comunicación. Nótese que se ha eliminado el botón de “Reset del

lazo”, ya que el cliente no quiere que sea posible mandar ningún tipo de orden sobre el

sistema.

Ilustración 5. Aplicación cliente - Panel de diagnóstico del lazo



ANEXOS

1.4.2.5 Panel de unidad de campo

El panel de la unidad de campo muestra.

Información sobre el equipo.

Simbología con código de colores en función del estado de la válvula.

Reporte porcentual de posición y par instantáneos.

Alarmas y estados de los equipos.

Monitorización del tiempo de vida.

En este caso se han eliminado los botones que permitían enviar órdenes remotas a los

actuadores, ya que el cliente los exigía como requisito indispensable.

Ilustración 6. Aplicación cliente - Panel de unidad de campo

Desde el Panel de unidad de campo podemos acceder al Panel de reporte de par,

concretamente pulsando sobre el símbolo de válvula con actuador de la esquina superior

derecha.



ANEXOS

1.4.2.6 Panel de reporte de par

En el panel de reporte de par podemos consultar el par que ha realizado el actuador

en cualquiera de los dos sentidos de la marcha, en el último recorrido entero. Se reporta el

par de 8 puntos para tener una visión global de la curva de par.

Ilustración 7. Aplicación cliente - Panel de reporte de par

También se permite mediante un botón realizar un guardado manual de los valores

que se muestran en el mismo instante en los archivos .CSV correspondiente al equipo.

A parte del TAG del equipo como título del Panel, este no presenta cambios respecto

a la plantilla.

1.4.3 Histórico de datos

Una vez realizada la puesta en marcha de In-Vision, empiezan a almacenarse los

históricos de datos:

Históricos de par motor

Ruta: C:\Program Files\In-Vision\2014

Histórico del mapa del lazo y errores de comunicación

Ruta: C:\Program Files\In-Vision\2014\julio



ANEXOS

Fecha:


Firmado:




canales

PLANOS







PLANOS

Índice

1 Panel de unidad de campo Tipo IQ/IQT/CVA/CMA .................................. 77

2 Panel de unidad de campo tipo FLOWPak .................................................. 78

3 Panel de unidad de campo de propósito general .......................................... 79

4 Panel de unidad de campo de propósito general (Modo actuador) ............ 80

5 Panel de unidad de campo tipo Skilmatic ..................................................... 81

6 Panel de resumen página 1 ............................................................................. 82






12 Panel de Estación Maestra ............................................................................. 88

13 Panel de diagnóstico del lazo FCU001-FCU060 ........................................... 89





PLANOS

Fecha:


Firmado:




canales

PLIEGO DE CONDICIONES








Índice

PLIEGO DE CONDICIONES ................................................................................ 93

1 Pliego de condiciones generales ...................................................................... 95

2 Reglamentos y normas .................................................................................... 95

3 Ejecución del programa .................................................................................. 95

3.1 Inicio .......................................................................................................... 95

3.2 Plazo de ejecución ..................................................................................... 95

4 Interpretación y desarrollo del programa .................................................... 95

5 Trabajos complementarios ............................................................................. 96

6 Modificaciones ................................................................................................. 96

7 Programa defectuoso....................................................................................... 96

8 Medios auxiliares ............................................................................................. 96

9 Conservación del programa ........................................................................... 97

10 Recepción del Programa ................................................................................. 97

10.1 Recepción provisional ................................................................................ 97

10.2 Licencia y derechos ................................................................................... 97

10.3 Plazo de garantía ........................................................................................ 97

10.4 Recepción definitiva .................................................................................. 97

11 Contratación del empleado programador..................................................... 97

11.1 Modo de contratación ................................................................................ 97

12 Fianza ............................................................................................................... 97

13 Condiciones económicas ................................................................................. 98

13.1 Abono del programa .................................................................................. 98

13.2 Precios ........................................................................................................ 98

13.3 Contrato ..................................................................................................... 98

13.4 Responsabilidades ...................................................................................... 98

13.5 Rescisión de contrato ................................................................................. 98

13.5.1 Causas de rescisión ............................................................................... 98

13.6 Liquidación en el caso de rescisión del contrato ....................................... 98

14 Conclusiones .................................................................................................... 99




1 Pliego de condiciones generales

El presente pliego de condiciones tiene como objetivo definir al empleado

programador el alcance del trabajo y la ejecución cualitativa del mismo.

El trabajo informático consiste en la creación del programa y todas las

pruebas oportunas para asegurar la fiabilidad del mismo.

El alcance del trabajo del empleado programador incluye el diseño y

preparación de todo el material necesario para la instalación del programa.

2 Reglamentos y normas

El programa se ejecutará cumpliendo las prescripciones indicadas en los

Reglamentos y Normas técnicas de obligado cumplimiento para este tipo de proyectos,

tanto de ámbito nacional, autonómico como municipal, así como, todas las otras que se

establezcan en la memoria descriptiva.

Se adaptarán además, a las presentes condiciones particulares que complementarán

las indicadas por los Reglamentos y Normas Citadas.

3 Ejecución del programa

3.1 Inicio

El empleado programador empezará a crear el programa en el término que la

empresa le gestione el tiempo necesario para el desarrollo del mismo, entendiendo que el

empleado ya tiene un contrato laboral con la empresa destinataria del proyecto.

El empleado programador está obligado a notificar por escrito o personalmente de

forma directa la fecha de comienzo de la realización del programa.

3.2 Plazo de ejecución

El programa se ejecutará en el término que se estipule en el documento de

planificación. El proceso puede pararse temporalmente por condiciones ajenas al proyecto

debido a la gestión del tiempo que la empresa realice de su empleado programador.

Cuando el empleado programador, de acuerdo con alguno de los extremos

contenidos en el presente Pliego de Condiciones, o bien en el contrato establecido con la

empresa, solicite una inspección para poder realizar algún trabajo que esté condicionado

por la misma, vendrá obligada a tener preparada para dicha inspección, una cantidad de

obra que corresponda a un ritmo normal de trabajo.

Cuando el ritmo de trabajo establecido por la empresa, no sea normal, o bien a

petición de una de las partes, se podrá convenir una programación de inspecciones

obligatorias de acuerdo con la planificación.

4 Interpretación y desarrollo del programa

La interpretación técnica del programa corresponde al Senior Systems Engineer. El

empleado programador está obligado a someter a éste a cualquier duda, aclaración o




contradicción que surja durante la ejecución del programa por causa de una mala

interpretación, o circunstancias ajenas, siempre con la suficiente antelación en función de

la importancia del asunto.

El empleado programador se hace responsable de cualquier error de la ejecución

motivada por la omisión de esta obligación y consecuentemente, deberá rehacer a su costa

los trabajos que correspondan a la correcta interpretación del Proyecto.

El empleado programador notificará por escrito o personalmente de forma directa al

Senior Systems Engineer y con suficiente antelación las fechas en que quedarán preparadas

para inspección de cada una de las partes del programa para las cuales se ha indicado la

necesidad o conveniencia de las mismas.

5 Trabajos complementarios

El empleado programador tiene la obligación de realizar todos los trabajos

complementarios que sean indispensables para ejecutar cualquier parte del programa

especificado en cualquiera de los documentos del proyecto, aunque en él, no figuren

explícitamente mencionadas dichos trabajos complementarios.

6 Modificaciones

El empleado programador está obligado a realizar los trabajos que se le encarguen

resultantes de modificaciones del programa, tanto en aumento como disminución o

simplemente variación, siempre y cuando se le proporcione tiempo para llevarlas a cabo.

El Senior Systems Engineer está facultado para introducir las modificaciones de

acuerdo con su criterio, en cualquier parte del programa, durante la creación, siempre que

cumplan las condiciones técnicas referidas en el proyecto.

7 Programa defectuoso

Cuando el empleado programador halle cualquier parte del programa defectuoso que

no se ajuste a lo especificado en el proyecto o en este pliego de condiciones, el Senior

Systems Engineer podrá aceptarlo o rechazarlo; en el primer caso, éste fijará el tiempo que

crea justo con arreglo a las diferencias que hubiera, estando obligado el empleado

programador a aceptar dicha valoración, en el otro caso, se reconstruirá a expensas del

empleado programador la parte mal ejecutada sin que sea motivo de reclamación

económica o de ampliación del plazo de ejecución.

8 Medios auxiliares

Sean de la empresa destinataria todos los medios y máquinas auxiliares que sean

necesarios para la ejecución del programa.




9 Conservación del programa

Es obligación del empleado programador la conservación en perfecto estado del

programa hasta la fecha de recepción definitiva por la empresa destinataria, corriendo a su

cargo los gastos derivados de ello.

10 Recepción del Programa

10.1 Recepción provisional

Una vez terminado el programa, tendrá lugar la recepción provisional y para ello

practicará en ellas un detenido reconocimiento por el Senior Systems Engineer y la

empresa destinataria en presencia del empleado programador, levantando acta y

empezando a correr desde ese día el plazo de garantía si se halla en estado de ser admitido.

De no ser admitido se hará constar en acta y se darán instrucciones al empleado

programador para subsanar los defectos observados, fijándose un plazo para ello, expirado

el cual se procederá a un nuevo reconocimiento a fin de proceder a la recepción

provisional.

10.2 Licencia y derechos

Se entiende que el empleado programador es asalariado de la empresa destinataria y

por lo consiguiente esta tiene todos los derechos de utilización, instalación y modificación

que requiera.

10.3 Plazo de garantía

El plazo de garantía será de cómo mínimo un año, contado desde la fecha de la

recepción provisional. Durante este período queda a cargo del empleado programador la

conservación del programa y el arreglo de los errores observados.

10.4 Recepción definitiva

Se realizará después que haya transcurrido el plazo de garantía, de igual forma que la

provisional. A partir de esta fecha cesará la obligación del empleado programador de

conservar y reparar a su cargo los defectos observados.

11 Contratación del empleado programador

11.1 Modo de contratación

El conjunto del programa lo realizará el empleado programador como miembro del

departamento de sistema de la empresa destinataria.

12 Fianza

Se entiende que el empleado programador al pertenecer a la empresa destinataria no

está obligado a depositar ninguna fianza económica, entendiéndose como tal el puesto de

trabajo.




13 Condiciones económicas

13.1 Abono del programa

El programa no tendrá un valor propio, ya que su desarrollo se llevará a cabo en

horario laboral del empleado programador.

13.2 Precios

Los precios van sujetos al valor de la hora trabajada por el empleado programador

que establece su contrato con la empresa destinataria.

13.3 Contrato

El contrato se formalizará mediante documento privado, que podrá elevarse a

escritura pública a petición de cualquiera de las partes. Comprenderá la puesta en

disposición de todos los materiales, transporte, mano de obra, medios auxiliares para la

ejecución del programa proyectado en el plazo estipulado, así como la reconstrucción de

las unidades defectuosas, la realización de las partes complementarias y las derivadas de

las modificaciones que se introduzcan durante la ejecución, estas últimas en los términos

previstos.

La totalidad de los documentos que componen el proyecto técnico del programa

serán incorporados al contrato y tanto el empleado como la empresa destinataria deberán

firmarlos en testimonio de que los conocen y aceptan.

13.4 Responsabilidades

La empresa destinataria es la responsable de la ejecución del programa en las

condiciones establecidas en el proyecto y en el contrato. Como consecuencia de ello

vendrá obligado a la eliminación de lo mal ejecutado y a su reconstrucción correctamente

sin que sirva de excusa el que el Senior Systems Engineer haya examinado y reconocido el

programa.

La empresa destinataria es la única responsable del incumplimiento de las

disposiciones vigentes en la materia laboral respecto de su personal.

13.5 Rescisión de contrato

13.5.1 Causas de rescisión

Muerte del empleado programador.

Quiebra de la empresa destinataria.

La no iniciación de la programación en el plazo estipulado cuando sea por

causas ajenas al empleado programador.

Incumplimiento de las condiciones del contrato cuando implique mala fe.

Actuación de mala fe en la ejecución de los trabajos.

Destajar o subcontratar la totalidad o parte del programa a terceros sin la

autorización del Senior Systems Engineer.

13.6 Liquidación en el caso de rescisión del contrato

Siempre que se rescinda el contrato por causas anteriores o bien por acuerdo de

ambas partes, se abonará al empleado programador las unidades del programa ya

terminadas.




El empleado programador queda libre de cualquier garantía o posibles gastos de

conservación.

14 Conclusiones

Las partes interesadas manifiestan que conocen los términos de este pliego de

condiciones y el proyecto técnico que se adjunta.

Fecha:


Firmado:




canales

ESTADO DE MEDICIONES








Índice

1 Estudio de viabilidad comercial ................................................................... 102




1 Estudio de viabilidad comercial

Fecha:


Firmado:




canales

PRESUPUESTO


AUTOR: Joan Castro Vallverdú.





PRESUPUESTO

Índice

1 Precios unitarios ............................................................................................ 105

2 Precios descompuestos .................................................................................. 105

3 Presupuesto .................................................................................................... 105

4 Resumen del presupuesto ............................................................................. 105



PRESUPUESTO

1 Precios unitarios

2 Precios descompuestos

3 Presupuesto

4 Resumen del presupuesto

Fecha:


Firmado:




canales

ESTUDIOS CON ENTIDAD PROPIA








Índice

1 Estudio básico de seguridad y salud ....................................................... 108

1.1 Objetivo...................................................................................................... 108

1.1.1 Establecimiento Posterior de un Plan de Seguridad y Salud.......... 108

1.2 Datos .......................................................................................................... 109

1.2.1 Identificación de la obra ................................................................. 109

1.2.2 Autor .............................................................................................. 109

1.2.3 Coordinador ................................................................................... 109

1.2.4 Plazo de ejecución .......................................................................... 109

1.2.5 Número de trabajadores ................................................................. 109

1.2.6 Relación resumida de trabajos a realizar ........................................ 109

1.3 Riesgos en trabajos de oficina .................................................................... 110

1.4 Riesgo en operaciones con herramientas manuales comunes .................... 110

1.5 Referencias legales..................................................................................... 111




1 Estudio básico de seguridad y salud

1.1 Objetivo

El presente Estudio Básico de Seguridad y salud (E.B.S.S.) tiene como objeto servir

de base para que las empresas Contratistas y cualquier trabajador que participen en la

ejecución de los trabajos que se hace referencia el proyecto en el que se encuentra incluido

este Estudio, las traigan a efecto en las mejores condiciones que puedan abarcar respecto a

garantizar el mantenimiento de la salud, la integridad física y la vida de los trabajadores de

las mismas, cumpliendo así lo ordena en el artículo el R.D. 1627/97del 24 de Octubre

(B.O.E de 25/1097).

1.1.1 Establecimiento Posterior de un Plan de Seguridad y Salud

El estudio de Seguridad y Salud, tiene que servir también de base para que los

trabajadores que participen en los trabajos, antes del comienzo de la actividad en las

mismas, pueden elaborar un Plan de Seguridad y Salud tal y como indica el articulado del

Real decreto denominado en el punto anterior.

En este Plan Podrán modificarse algunos de los aspectos señalados al Estudio con los

requisitos que establece la mencionada normativa. El mencionado Plan de Seguridad y

Salud sea lo que en definitiva, permitirá conseguir y mantener las condiciones de trabajo

necesarias para proteger la salud y la vida de los trabajadores mediante el desarrollo de las

obras que contempla este E.B.S.S.




1.2 Datos

1.2.1 Identificación de la obra

La obra objeto de este E.B.S.S. consiste en la ejecución de las diferentes fases de

desarrollo y puesta en marcha para desarrollar posteriormente la actividad de: Desarrollo

de In-Vision para un lazo Pakscan de 180 canales.

1.2.2 Autor

Nombre y apellidos: Joan Castro Vallverdú

Titulación: Enginyer Tècnic Industrial especialista en Electrónica Industrial.

Dirección: Larrondo Beheko Etorbidea, nº2

Ciudad: Loiu (Bizkaia)

Código Postal: 48180

Teléfono: +34 946 76 60 11

1.2.3 Coordinador

El promotor de la obra, de acuerdo con lo ordenado por el R.D. 1627/07, ha

designado como coordinador de Seguridad y Salud en la fase de proyecto:

Nombre y apellidos: Joan Castro Vallverdú

Titulación: Enginyer Tècnic Industrial especialista en Electrónica Industrial.

Dirección: Larrondo Beheko Etorbidea, nº2

Ciudad: Loiu (Bizkaia)

Codigo Postal: 48180

Teléfono: +34 946 76 60 11

1.2.4 Plazo de ejecución

El plazo de ejecución estimado para el total es de 9 semanas.

1.2.5 Número de trabajadores

El máximo de trabajadores es de 3.

1.2.6 Relación resumida de trabajos a realizar

Desarrollo de una plantilla para In-Vision (software).

Pruebas de funcionamiento.

Desarrollo de una aplicación cliente.

Puesta en marcha.




1.3 Riesgos en trabajos de oficina

En la mayoría de las empresas, independientemente del sector de actividad, existen

oficinas donde se desarrollan tareas administrativas que conllevan el tratamiento de

información a través de soporte escrito o electrónico.

La introducción de nuevas tecnologías ha hecho que, en prácticamente la totalidad de

las oficinas, se utilicen ordenadores, y en muchos casos, durante largos periodos de tiempo.

Es por ello, que en esta publicación se mostrarán los riesgos y las patologías asociadas al

uso de pantallas de visualización de datos, las condiciones ergonómicas más adecuadas y

las medidas preventivas a adoptar por los trabajadores.

Además, se tratarán otros riesgos del trabajo en oficinas, derivados del propio lugar

de trabajo y de otras tareas asociadas al puesto (manipulación de material de oficina, etc.).

1.4 Riesgo en operaciones con herramientas manuales comunes

Muchas actividades laborales que se llevaran a cabo en la realización del presente

proyecto, se hallan expuestas a riesgos mecánicos derivados del uso de herramientas

manuales.

Algunas de tales actividades se realizan en talleres de mantenimiento y laboratorios.

El uso de herramientas puede provocar riesgos de diversa consideración para los usuarios,

si no se conocen adecuadamente sus condiciones de funcionamiento.

De acuerdo con estas consideraciones, conocer los riesgos que la manipulación de

estos aparatos y equipos pueden originar es un derecho y una obligación, cuyo

cumplimiento constituye, sin duda, uno de los mejores medios para lograr unas

condiciones de trabajo seguras en el ámbito laboral.




1.5 Referencias legales

Ley 31/1995, de 8 de noviembre, de Prevención de Riesgos Laborales.

Real Decreto 39/1997, de 17 de enero, por el que se aprueba el Reglamento de los

Servicios de Prevención

Real Decreto 39/1997, de 17 de enero, por el que se aprueba el Reglamento de los

Servicios de Prevención.

Real Decreto 486/1997, de 14 de abril, por el que se establecen las disposiciones

mínimas de seguridad y salud en los lugares de trabajo.

Real Decreto 485/1997, de 14 de abril, sobre disposiciones mínimas en materia de

señalización de seguridad y salud en el trabajo.

Real Decreto 363/1995, de 10 de marzo, por el que se aprueba el Reglamento sobre

declaración de sustancias nuevas y clasificación, envasado y etiquetado de

sustancias peligrosas.

Real Decreto 99/2003, de 24 de enero, por el que se modifica el anterior.

Real Decreto 255/2003, de 28 de febrero por el que se aprueba el Reglamento sobre

clasificación, envasado y etiquetado de preparados peligrosos.

Real Decreto 614/2001, de 8 de junio, sobre disposiciones mínimas para la

protección de la salud y seguridad de los trabajadores frente al riesgo eléctrico.

Real Decreto 842/2002, de 2 de agosto, por el que se aprueba el Reglamento

electrotécnico para baja tensión.

Fecha:


Firmado:



desarrollo de in-vision para un lazo pakscan de 180...

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