Transcript I Jornadas Internas de Líneas de Investigación de la Facultad de

I Jornadas Internas de Líneas de Investigación de la
Facultad de Ingeniería UNIOJEDA
Línea Operativa de Automatización y Control de Procesos
UNIVERSIDAD ALONSO DE OJEDA
VICERRECTORADO ACADÉMICO
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE COMPUTACIÓN
LÍNEA OPERATIVA DE INVESTIGACIÓN:
AUTOMATIZACIÓN Y CONTROL DE PROCESOS
Coordinador:
Ing. Gerardo Alberto Leal, MSc.
http://profgerardoleal.wordpress.com
[email protected]
Ciudad Ojeda, Marzo de 2012
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Línea Operativa de Automatización y Control de Procesos
Fundamentación Teórica de la Línea de Investigación
Automatizar un Proceso
INTEGRACIÓN Y
GESTIÓN
SUPERVISIÓN
Y CONTROL
CONTROL Y
RECOLECCION DE DATOS
Ingeniería
Computación
Manual
INSTRUMENTACIÓN Y MEDICIÓN
PROCESOS
Modelo Piramidal ISO para el diseño
De un Sistema Automatizado
Automático
Ingeniería
Industrial
La Automatización y la Ingeniería de Control
aprovechan las tecnologías para operar máquinas,
equipos, sistemas y procesos sin la intervención total
o parcial del hombre.
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La Automatización y la Ingeniería de Control se aplican en diversos sectores de
la producción de bienes y servicios tales como:
Industria de la
Energía Eléctrica
Industria de los
Hidrocarburos
Industria Química
y Petroquímica
Telecomunicaciones
Industria
Alimentos
Servicios Públicos
Gas y Agua
Transporte Masivo
Aéreo y Terrestre
Electromedicina
Muchos mas …..
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Situación Actual de la Automatización en las PYMES COL
¿Cuál es la capacidad tecnológica
de las pequeñas y medianas
industrias?
El 80% de dichas Industrias del
municipio Lagunillas carecen de
tecnologias de automatización en sus
procesos (Cedeño y Gómez, 2008)
¿Por qué no utilizar tecnologías de
automatización existentes?
-
Altos costos de adquisición, instalación y
mantenimiento
- Soporte técnico especializado
- Excede las capacidades técnicas de
pequeñas y medianas industrias
- Los proveedores se orientan a grandes
corporaciones
El sector de las pequeñas y medianas industrias está excluido de las
tecnologías de automatización de procesos.
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PROPUESTAS DE LOS PROYECTOS DE LA LÍNEA
¿Cómo integrar tecnologías?
- Uso de tecnologías
computacionales de bajo
costo y fácil acceso.
- Uso de tecnologías digitales
por su alta disponibilidad en
el mercado
- Aplicaciones de software
abiertos que permiten
implementar herramientas
según las necesidades de los
procesos
Plantas piloto de PYMES de
Manufactura.
Esquemas de control regulatorio,
secuencial, lógico, digital.
Sistema de
automatización de
procesos basado en
tecnologías digitales y
computacionales
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JUSTIFICACIÓN DE LA LINEA DE AUTOMATIZACIÓN
Práctica
Propone desarrollos de
tecnologías de
automatización para
PYMES flexibilizando
productividad y
capacitando ingenieros.
Teórica
Aporta cambios en la
filosofía de la
automatización de
procesos, confrontando
esquemas tradicionales
con modelos basados en
tecnologías
computacionales.
Importancia
Metodológica
Evalúa procedimientos en
proyectos piloto que
pueden ser aplicados a
diversos procesos de la
industria
Social
Económica
Plantea sistemas de
bajo costo ajustados a la
capacidad de inversión
de las pequeñas y
medianas industrias
Incrementa el uso de la
tecnología en un sector
excluido, contribuyendo
al desarrollo profesional
y personal del recurso
humano.
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OBJETIVOS DE LOS SISTEMAS DE AUTOMATIZACIÓN DE PROCESOS
 Aumentar la Productividad.
 Reducir los Costos de Operación.
 Mejorar la Calidad de Productos.
 Estandarizar los Procesos y Sistemas
 Aumentar la Seguridad Industrial.
 Dignificar el trabajo Humano.
 Flexibilizar la Producción.
 Integrar los Sistemas de Producción.
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COMPETENCIAS RELACIONADAS CON LOS INGENIEROS
EN EL ÁREA DE AUTOMATIZACIÓN
 Procesos y Plantas Industriales
 Proyectos Industriales
 Optimización de Procesos
 Instrumentación y Sistemas de Control
 Electricidad y Electrónica aplicada
Unidades Curriculares de Tecnologías
en planes de estudio:
- Electrónica Digital
- Comunicación de Datos
- Programación
- Sistemas de Control
- Automatización
- Robótica
- Microcontroladores
- Control Automático de Procesos
 Hardware de Sistemas Digitales
 Comunicación de Sistemas y Redes
 Sistemas de Automatización
 Ingeniería de Control y Automatización
 Aplicaciones de Software de Control
 Ingeniería de Sistemas y Software
Competencias en el Plan de Estudios de Ingeniería
Escuela Computación:
Software – Hardware - Redes y Datos
Escuela Industrial:
Sistemas de Producción
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PROFESORES DE LA FACULTAD VINCULADOS A LA LINEA
Ing. Gerardo Leal , MSc
Magíster en Automatización y Control
Ing. Nilsson Villa
Maestrante en Automatización y Control
Ing. Rómulo Meléndez
Maestrante en Automatización y Control
Ing. Olí Carrillo, MSc
Magíster en Automatización y Control
Ing. Carlos García, MSc
Magíster en Telemática
Ing. Brian Montero
Electrónica Mención Automatización
Ing. Ramón Moncayo, MSc
Magíster en Automatización y Control
Ing. Edén Monsalve
Maestrante en Automatización y Control
Ing. Patricia Figueroa, MSc
Maestrante en Física Aplicada
Ing. Cirilo Delgado; MSc
Magíster en Telemática
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APLICABILIDAD POR ÁREAS TEMÁTICAS DE LA LÍNEA
DE INVESTIGACIÓN
Área Temática de la
Línea
Tecnología de
Adiestramiento
Aplicaciones
Industriales
Aplicaciones a la
Comunidad
Diseño de Tecnologías
Tipos de Proyectos
-Simuladores de procesos Automatizados
-Software para Adiestramiento
-Laboratorios de Automatización
-Estudios de Factibilidad para Automatización de
Procesos
-Diseño de Sistemas para Plantas Industriales
-Reingeniería en Sistemas de Plantas
-Optimización de Procesos Automatizados
-Aplicaciones de Automatización en PYMES
Aplicación de los Proyectos
-Universidades, tecnológicos e institutos de
capacitación
-Empresas Públicas y Privadas
-Comunidad
-Industria Petrolera
-Zona industrial COL
-Pequeñas y Medianas Industrias
-Automatización de Servicios Públicos
-Sistemas de Seguridad Integral
-Sistemas de Supervisión Ambiental
-Instituciones Gubernamentales
-Comunidades de la COL
-Nuevas Tecnologías de Automatización
-Adaptación de Tecnologías
-Sustitución de Tecnologías
-Control por Computador
-Universidades y tecnológicos
-Industria Petrolera
-Empresas Públicas y Privadas
-Organizaciones Públicas y Privadas
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TECNOLOGÍAS DE ADIESTRAMIENTO EN AUTOMATIZACIÓN
Proyecto: Simulador de un proceso de gaslift para el desarrollo de
competencias de automatización industrial en la facultad de ingeniería
Fuente: Cortez y Acevedo, 2008
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TECNOLOGÍA DE ADIESTRAMIENTO EN INGENIERÍA DE CONTROL
Proyecto: Laboratorio virtual para las unidades curriculares de
instrumentación y control de la facultad de ingeniería de uniojeda
Fuente: Fandiño, 2008
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DISEÑO DE TECNOLOGÍAS Y PROTOTIPOS
Proyecto: Controlador Lógico programables para el Laboratorio de
Automatización de Procesos de la Facultad
Arquitecturas de Sistemas Digitales
Entradas
Analógicas
AI-0 a AI-4
(0 a 5 V)
Dirección
Modulo DAQ
000 a 111
Port A0-A5
(ADC 10 Bits)
Port B0-B4
Port E0-E2
Port B5-B7
Port C0-C1
Entradas
Digitales
DI-0 a DI-4
Salidas
Digitales
DO-0 a D0-2
D0-3 a DO-4
Salidas
Analógicas
Modulo DAQ
(PIC-16F877A)
Microchip
RS232 (TX/RX)
Port C6-C7
Port C5
Circuitos con Microcontroladores
0
Port D0-D7
Port C2-C3
Salida
Digital
AO (10 Bits)
1
Reg 1
(DAC 10 Bits) AO
Reg 2
(DAC 10 Bits)
A1
Control Habilitación Salidas Analógicas
Convertidor
RS-232 a USB
USB
Prototipos de Hardware (PLC)
Fuente: Leal, 2010
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APLICACIONES INDUSTRIALES
Proyecto: Sistema Automatizado para el Mezclado en Servicios de
Rehabilitación de Pozos de la Empresa VEN-LINE
Fuente: Nava y Valero, 2012
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MÓDULOS DE COMUNICACIÓN DE DATOS
Módulo de Comunicaciones
Protocolo de Comunicación en ASCII
Código en Entorno Labview
Fuente: Leal, 2010
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Línea Operativa de Automatización y Control de Procesos
MÓDULOS DE CONTROL Y SUPERIVISIÓN IHM
Módulo de Supervisión IHM
Escalamiento de Entradas y Salidas
Fuente: Leal, 2010
Interfaz Hombre-Maquina para el control de la planta
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MODELO DE AUTOMATIZACIÓN PARA EL DISEÑO DE PROPUESTAS
Modelo del Sistema de
Automatización
Basado en Tecnologías Digitales y
Computacionales
Subproceso:
Estrategia de Control:
Regulación de variables
Control regulatorio
PID
Arranque de Motores
Control secuencial
Procesos Sencuenciales
Control lógico
Fuente: Leal, 2011
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MUESTRA DE PROYECTOS
ADSCRITOS A LA LÍNEA
Sistema automatizado para el monitoreo de flujo de la estación bachaquero 20 de PDVSA.
Autores: Chirinos, José y Medina, Yesika (LAR-2007-II)
Simulador de un sistema de gaslift para el desarrollo de competencias en automatización en la
universidad Alonso de Ojeda. Autores: Acevedo, Nadekza y Cortez, María (LAR-2008-I)
Laboratorio virtual de instrumentación y control para la facultad de ingeniería de la universidad
Alonso de Ojeda. Autores: Cedeño, Francisco y Gómez Yumary (LAR-2008-I)
Controlador PID por computador para regulación de variables en pequeñas y medianas empresas de
Lagunillas. Autores: Cedeño, Francisco y Gómez Yumary (LAR-2008-I)
Diseño de base de datos y despliegues del sistema de supervisión para la integración de las estaciones
del distrito Tomoporo de PDVSA. Autor: Lunar, Yameris (LAR-2008-I)
Estudio de factibilidad para los sistemas de supervisión y control de las plantas eléctricas de PDVSA
Occidente. Autor: Olivares, Maileidy (LAR-2008-I)
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MUESTRA DE PROYECTOS
ADSCRITOS A LA LINEA
Estudio de factibilidad para un sistema de supervisión de las condiciones ambientales del municipio
Lagunillas. Autores: Godoy, José y Simancas, Roberto (LAR-2008-II)
Sistema de control de nivel basado en microcontroladores para el laboratorio de automatización de
procesos industriales de Uniojeda. Autor: Hidalgo, Karen (LAR-2008-II)
Sistema de control PID basado en tecnología de Microcontroladores para procesos de pequeñas y
medianas empresas. Autor: Mora, Cesar (LAR-2009-I)
Diseño de un Controlador Lógico Programable aplicado a pequeñas y medianas empresas de la zona
industrial de Lagunillas. Autores: García Ronald y Parra Carlos (LAR-2009-I)
Sistema de Telemetría para medición multivariables en procesos de pequeñas y medianas empresas.
Autores: García José y Soto Mervins (LAR-2009-I)
Sistema de supervisión y control (SCADA) para el laboratorio de automatización de procesos de la
universidad Alonso de Ojeda. Autor: Rujano, Luzmary (LAR-2009-I)
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MUESTRA DE PROYECTOS
ADSCRITOS A LA LINEA
Estudio de factibilidad para la implementación de la Tecnología Inmótica en el edificio sede de la alcaldía
del municipio Lagunillas. Autor: Faria Wendy y Abou Zenna. (LAR-2010-I)
Sistema de Integración de Aplicaciones de Automatización bajo tecnología Web en entorno ClienteServidor. Autor: Gómez, Isis. (LAR-2010-II)
Sistema Interfaz para la Operación y el Mantenimiento del PLC del Laboratorio de Automatización de
procesos de UNIOJEDA. Autor: Paz, Maibelys (LAR-2011-I)
Sistema de Automatización del Proceso de Mezclado para los Servicios de Rehabilitación de pozos de
la empresa VEN-LINE. Autor: Valero, María y Nava, Tiffani (LAR-2011-II)
Sistema de Supervisión bajo Ambiente Web para Variables Operacionales de Perforación de la
empresa MAERSK. Autor: Gómez, Yusary y Rivera, Yanelsy (LAR-2011-II)
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VISIÓN DE LA LINEA DE INVESTIGACIÓN DE
AUTOMATIZACIÓN Y CONTROL DE PROCESOS
Profundizar la investigación y el desarrollo en ingeniería de automatización de
procesos, utilizando el computador como elemento integrador
Evaluar costos de implementación de los modelos propuestos para ser aplicados en
pequeñas industrias con evaluaciones totalmente experimentales en plantas pilotos
Profundizar en el uso de herramientas en tiempo real que integren en un mismo
ambiente estrategias de control y supervisión de procesos en entorno web.
Desarrollar estudios de estrategias de control avanzado o técnicas de identificación
de sistemas, utilizando la arquitectura de sistemas computacionales.
Ejecutar proyectos de dispositivos de medición y elementos finales de control
(instrumentación) para medir con mayor precisión las variables de los procesos
Implementar el Laboratorio de Automatización y Control de Procesos y programas
de Estudios de Posgrado en el área de Automatización Industrial
Fuente: Leal, 2011
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Línea Operativa de Automatización y Control de Procesos
Los grandes logros de la
investigación se
fundamentan en tres aspectos
de incalculable valor:
el tiempo, la paciencia y la
perseverancia...
Eres mi Dios….y en ti confiare….
Gracias por su atención…