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UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA

PROPUESTA PARA TRABAJO DE TITULACIÓN

TEMA: DISEÑO, IMPLEMENTACIÓN Y MONITOREO DE UNA RED

INALÁMBRICA, ENTRE DOS PLANTAS DE DIDÁCTICA INDUSTRIAL, USANDO

ANTENAS UBIQUITI NETWORKS NANOSTATION5 Y UN SCADA BAJO LABVIEW.

PARTICIPANTES:

NATALIA CHALACÁN AGUAYO

FRANCISCO DUEÑAS LLANOS

MATERIA

PROYECTOS

DOCENTE

ING ORLANDO BARCIA AYALA MSC

PERIODO

2015 - 2015

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ENUNCIADO DEL PROBLEMA

En vista que resulta indispensable involucrar a los estudiantes, de la Carrera de Ingeniería

Electrónica, en actividades lo más reales a las que encontrarán en sus respectivos entornos

profesionales, se ha determinado la necesidad de repotenciar el Laboratorio de

Automatización Industrial de la Universidad Politécnica Salesiana Sede Guayaquil,

implementando una red inalámbrica con varios de los equipos que se encuentran en ese lugar,

de manera que promueva e incentive el estudio y desarrollo de aplicaciones en torno a las

tecnologías de conectividad no física.

OBJETIVO GENERAL

Diseñar, implementar y monitorear una red inalámbrica, entre la Planta Didáctica

Industrial con Control de Nivel y la Planta Compact Workstation de Festo, usando antenas

UBIQUITI NETWORKS NanoStation5 y un Scada bajo Labview, para la enseñanza de los

estudiantes de la Carrera de Ingeniería Electrónica en el Laboratorio de Automatización

Industrial de la Universidad Politécnica Salesiana Sede Guayaquil.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Diseñar una red inalámbrica con los equipos seleccionados del Laboratorio de

Automatización Industrial.

Programar el Controlador Lógico (PLC) S7-300 de la Planta Compact Workstation de

Festo, mediante el software TIA Portal.

Programar el Controlador Lógico (PLC) S7-1200 de la Planta Didáctica Industrial con

Control de Nivel, mediante el software TIA Portal.

Construir los respectivos módulos que permitirán la conectividad de los Controladores

Lógicos (PLC’s) con las antenas UBIQUITI NETWORKS NanoStation5.

Configurar los parámetros de las antenas UBIQUITI NETWORKS NanoStation5 de

acuerdo a lo que requiera el diseño de la red.

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Diseñar el SCADA, mediante el software LABVIEW, que permitirá monitorear las

funciones de la Planta Compact Workstation de FESTO y la Planta Didáctica Industrial

con Control de Nivel.

Desarrollar y documentar las actividades educacionales que se propondrán para

complementar la propuesta.

JUSTIFICACIÓN

El empleo de tecnologías inalámbricas se ha generalizado tanto, que no podríamos

imaginar que los procesos industriales sean ajenos a los beneficios que aportan sus múltiples

aplicaciones. Es por esto que se ha determinado el requerimiento de desarrollar actividades

educacionales, basadas en el diseño, implementación y monitoreo de una red inalámbrica,

que introduzcan a los estudiantes de la carrera de Ingeniería Electrónica a la utilización de

estos conocimientos y que de esta manera su competitividad profesional vaya en aumento.

DELIMITACIÓN

Se diseñará, implementará y monitoreará una red inalámbrica, entre la Planta Didáctica

Industrial con Control de Nivel y la Planta Compact Workstation de Festo, usando antenas

UBIQUITI NETWORKS NanoStation5 que se encuentran en el Laboratorio de

Automatización Industrial de la Carrera de Ingeniería Electrónica de la Universidad

Politécnica Sede Guayaquil Salesiana, en el periodo lectivo 2015 – 2016.

Se adquirirá el equipamiento adicional necesario, de la marca Siemens y de la marca

Hilscher, que garantizarán la conectividad de las plantas con las respectivas antenas.

Se utilizará el software TIA Portal para la programación de los controladores lógicos

(PLC’s) Siemens en cada una de las plantas.

Se desarrollará el SCADA mediante el software LABVIEW para el monitoreo de las

plantas.

Se complementará el trabajo de titulación con la entrega de un manual compuesto de 10

prácticas educacionales.

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RESUMEN DE LA PROPUESTA

La presente propuesta de trabajo de titulación plantea el uso de los siguientes equipos que

se encuentran en el Laboratorio de Automatización Industrial de la Carrera de Ingeniería

Electrónica en la Sede Guayaquil de la Universidad Politécnica Salesiana, y que al momento

se aprovechará su disponibilidad para la repotenciación de dicho laboratorio:

Planta Compact Workstation de FESTO.

Planta Didáctica Industrial con Control de Nivel.

Antenas UBIQUITI NETWORKS NanoStation5.

Computador portátil (LAPTOP).

Se diseñará e implementará una red inalámbrica entre las plantas de didáctica industrial,

utilizando las antenas indicadas.

Se monitoreará con un SCADA bajo LABVIEW y se desarrollarán tentativamente las

siguientes actividades educacionales:

Actividades Prácticas Propuestas Complementarias al Trabajo de Titulación.

1. Planta Compact Workstation de FESTO y software TIA Portal.

Objetivo: Reconocer los equipos disponibles en la planta. Sugerir mejoras, luego

de observar su funcionamiento al cargar en el PLC la programación propuesta en

Tia Portal.

2. Planta Compact Workstation de FESTO y software LabVIEW – 001.

Objetivo: Realizar conectividad mediante el software OPC Server. Monitorear la

planta mediante el SCADA propuesto, bajo el software LABVIEW, en una PC

portátil de forma local.

3. Planta Didáctica Industrial y software TIA Portal.

Objetivo: Reconocer los equipos disponibles en la planta. Sugerir mejoras, luego

de observar su funcionamiento al cargar en el PLC la programación propuesta en

Tia Portal.

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4. Planta Didáctica Industrial y software LabVIEW – 001.

Objetivo: Realizar conectividad mediante el software OPC Server. Monitorear la

planta mediante el SCADA propuesto, bajo el software LABVIEW, en una PC

portátil de forma local.

5. Antenas Ubiquiti Networks NanoStation5

Objetivo: Conocer usos y aplicaciones de las antenas. Configurar las antenas de

acuerdo al requerimiento mediante la PC portátil.

6. Planta Compact Workstation de FESTO y software LabVIEW – 002.

Objetivo: Realizar conectividad mediante el software OPC Server. Monitorear la

planta mediante el SCADA propuesto, bajo el software LABVIEW, en una PC

portátil de forma remota, empleando las antenas Ubiquiti Networks NanoStation5.

7. Planta Didáctica Industrial y software LabVIEW – 002.

Objetivo: Realizar conectividad mediante el software OPC Server. Monitorear la

planta mediante el SCADA propuesto, bajo el software LABVIEW, en una PC

portátil de forma remota, empleando las antenas Ubiquiti Networks NanoStation5.

8. Planta Compact Workstation de FESTO & Planta Didáctica Industrial

Objetivo: Realizar conectividad Maestro/Esclavo entre los Controladores Lógicos

(PLC’s) de ambas plantas, de formas física e inalámbrica.

9. Planta Compact Workstation de FESTO & Planta Didáctica Industrial.

Objetivo: Gestionar ambas plantas mediante el SCADA propuesto, bajo el

software LabVIEW, en una PC portátil de forma remota, empleando las antenas

Ubiquiti Networks NanoStation5.

10. Planta Compact Workstation de FESTO & Planta Didáctica Industrial.

Objetivo: Integrar de forma simultánea/secuencial los procesos de ambas plantas.

Gestionar mediante el SCADA propuesto, bajo el software LabVIEW, en una PC

portátil de forma remota, empleando las antenas Ubiquiti Networks NanoStation5.

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DIAGRAMA DE BLOQUES

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PRESUPUESTO

EQUIPO, MATERIALES Y SUMINISTROS

EQUIPOS CANTIDAD PRECIO/U TOTALES

MPS PA Compact Workstation 1 u - -

Antena UBIQUITI NETWORKS NanoStation5 3 u - -

Planta Didáctica Industrial 1 u - -

Computadora portátil (Laptop) 1 u - -

Cable UTP cat5 50 m 1,95 97,50

Conector de RJ-45 30 u 0,35 10,50

S7-1200 Compact Switch Module CSM 1277 2u 228.00 456,00

S7-300 Communications Processor CP 343-1

Lean 1u 1480.00 1480,00

NT 50-MPI NetTAP-MPI, SIMATIC S7

Programming adaptor DIN rail mountable 1u 220.00 220,00

MATERIALES Y SUMINISTROS

Hojas bond A4 5 resmas 3,75 18,75

Tinta de impresora (Tanque tinta continua) 2 u 35,85 71.70

TOTALES $2354,45