capitulo iv resultados de la investigaciÓn a. …

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CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN A. DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA ACTUAL La Planta Envasadora de Lubricantes cuenta con un sistema de telemetría llamado Telepulse 600 para el monitoreo de nivel y temperatura de los tanques. Este sistema ha traído inconvenientes, ya que el software operativo es programado por el fabricante y almacenado en una memoria EPROM, la cual solo puede ser modificada por este, el cual actualmente no presta ese servicio. Esta situación lleva a que el sistema TP-600 proporcione datos desactualizados como el producto que contiene el tanque, número de lote y número de código, llevando a los operadores a llevar un control manual, trayendo perdidas de tiempo y acumulación de documentación. Otra desventaja que ha presentado este sistema a sido su estado de obsolescencia en lo que a partes electrónicas se refiere, lo cual trae como consecuencia la falta de soporte que la empresa fabricante. La Planta Envasadora de Lubricantes no cuenta con una conexión a la Intranet de PDVSA, por este motivo y con el desarrollo de esta propuesta, actualmente se está procediendo a realizar una conexión rápida y fiable para la marcha en pleno del nuevo sistema que plantea la visualización de los niveles y temperaturas de los tanques en tiempo real a través de la red principal de la empresa.

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Page 1: CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN A. …

CAPITULO IV

RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN

A. DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA ACTUAL

La Planta Envasadora de Lubricantes cuenta con un sistema de telemetría

llamado Telepulse 600 para el monitoreo de nivel y temperatura de los tanques.

Este sistema ha traído inconvenientes, ya que el software operativo es programado

por el fabricante y almacenado en una memoria EPROM, la cual solo puede ser

modificada por este, el cual actualmente no presta ese servicio. Esta situación lleva

a que el sistema TP-600 proporcione datos desactualizados como el producto que

contiene el tanque, número de lote y número de código, llevando a los operadores

a llevar un control manual, trayendo perdidas de tiempo y acumulación de

documentación. Otra desventaja que ha presentado este sistema a sido su estado

de obsolescencia en lo que a partes electrónicas se refiere, lo cual trae como

consecuencia la falta de soporte que la empresa fabricante.

La Planta Envasadora de Lubricantes no cuenta con una conexión a la Intranet

de PDVSA, por este motivo y con el desarrollo de esta propuesta, actualmente se

está procediendo a realizar una conexión rápida y fiable para la marcha en pleno

del nuevo sistema que plantea la visualización de los niveles y temperaturas de los

tanques en tiempo real a través de la red principal de la empresa.

Page 2: CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN A. …

B. OBJETIVOS DEL DISEÑO

General

Proporcionar los niveles y temperaturas de los tanques en tiempo real, además

del calculo del volumen para cada tanque, un sistema de alarmas y una tendencia

histórica de la data de campo.

Específicos

§ Calcular el volumen de cada tanque, utilizando la data de nivel y las tablas de

calibración del mismo.

§ Brindar un sistema de alarmas confiable.

§ Almacenar los niveles y temperaturas de cada tanque a través de una

tendencia histórica por un tiempo determinado.

§ En un futuro poder accesar al sistema supervisorio a través de la Intranet de

PDVSA

Page 3: CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN A. …

C. ANÁLISIS DE RESULTADOS

Los resultados de la investigación están dados por el desarrollo del sistema

propuesto. Dichos resultados están compuestos por la descripción teórica de cada

una de las fases que integran el sistema.

Fase I: Análisis de la Situación Actual

a) Necesidades que justifican el desarrollo del nuevo sistema

La Planta Envasadora necesita actualmente un sistema que le brinde seguridad,

rapidez y optimización de recursos pertenecientes a ella. Asimismo, requiere de un

sistema que pueda ser actualizado cuando se amerite por los mismos operadores

de planta, sin necesidad de recurrir a un administrador de sistemas.

b) Estudio de factibilidad

Para la planificación, desarrollo e implantación de este sistema supervisorio, se

determinaron varios factores referentes a las factibilidades técnica, económica y

psicosocial.

Page 4: CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN A. …

Determinación de la Factibilidad Técnica

El sistema actual esta dotado de un monitor y un teclado, ubicados en la sala

de control de la Planta Envasadora. Estos equipos requieren ser sustituido por una

computadora, que posea monitor, CPU, teclado y una impresora para imprimir los

reportes.

A diferencia del sistema actual, el nuevo sistema necesita un CPU, donde se

instalara en Servidor OPC, como también el Genesis32 que posee requisitos

necesarios para la corrida del nuevo sistema.

Determinación de la Factibilidad Económica

La empresa PDVSA cuenta con un presupuesto suficiente para afrontar los

gastos de compra del nuevo equipo, como también de las licencias de IOServer y

Genesis32.

Determinación de la Factibilidad Psicosocial

El impacto psicosocial de los operadores y demás usuarios predice ser positivo,

ya que muestran interés en adaptarse y en aprender la utilización del sistema

supervisorio propuesto.

Page 5: CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN A. …

Fase II: Familiarización con el T-100 y Tecnología OPC

a) Aplicaciones de la Tecnología OPC

La aplicación de la interfaz estándar de OPC hace posible la interoperabilidad

entre las aplicaciones de automatización y control. Tradicionalmente, cada

software o revelador de aplicación requiere escribir una interfaz o

servidor/controlador para el intercambio de datos con los dispositivos del campo

de la dotación física. OPC elimina este requisito definiendo una interfaz del

rendimiento común, que permita que este trabajo sea hecho solo una vez, y

entonces reutilizarlo fácilmente por las aplicaciones de HMI, de SCADA, del control,

etc.

b) Aplicaciones del T-100

El T-100, aparte de tener la capacidad de capturar la data proveniente de

campo, se desempeña como una interfaz la cual posee una salida de puesto serial.

La ventaja de este dispositivo es que permite la interconexión con un computador,

el cual puede poseer un servidor que procese datos y/o una conexión a una red de

datos.

Page 6: CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN A. …

c) Análisis del protocolo de comunicación utilizado por el T-100

El T-100 se desempeña como una interfaz entre la instrumentación de campo y

el Servidor OPC.

El proceso se inicia una vez que el T-100 genera tres caracteres codificados en

ASCII, enviando dos de ellos en forma serial hacia el Transmisor de la

instrumentación de campo, conteniendo la dirección del tanque, mientras que el

otro carácter es procesado internamente para seleccionar el lazo respectivo. Esta

dirección viaja en forma serial, a través de un lazo hasta el Transmisor, quien

procesa y luego envía, a través del mismo lazo, un conjunto de doce o diez

caracteres ASCII en forma serial, de los cuales dos corresponden a su dirección y

el resto indica las mediciones de nivel y temperatura.

Fase III: Selección de Procesos

a) Configuración del T-100 con la instrumentación de campo

La transmisión de datos se transfiere de la siguiente manera:

21 L D D T TT N N N N X N X &

Banderas de errores

Dirección enviada por el computador

(lazo y transm.)

Temperatura Nivel Dirección enviada por el transmisor

Carácter de fin de

transmisión

Page 7: CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN A. …

Si no hay respuesta envía:

El computador debe enviar a la interfaz tres caracteres en el siguiente orden:

un carácter que define cada lazo; Lazo 0: ‘ ’ (espacio en blanco) , Lazo 1: ‘ ! ’,

Lazo 2: ‘ “ ’, Lazo 3: ‘ # ’, Lazo 4: ‘ $ ’ y dos caracteres de dirección. Cada

tanque posee una dirección especifica.

Para este sistema se utilizo el lazo 0, correspondiente al espacio en blanco. La

utilización de un solo lazo se debe a que solo son 33 tanques.

b) Programación del Protocolo de Definición

La definición del protocolo es la programación que permitirá el enlace de los

datos entre el T-100 y el Servidor OPC.

Este se escribe en un block de notas y se guarda como un archivo .def, para

luego ser llamado desde la Servidor OPC a la hora de su configuración.

Figura 4. Protocolo de Definición.

21 L D D &

Page 8: CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN A. …

c) Configuración de los tanques en el Servidor OPC

Para realizar la configuración de los tanques se utilizó un demo de software

perteneciente a IOServer, este fue bajado de la Internet e instalado en una

computadora donde se realizó la configuración el Servidor OPC. Para esta

configuración se siguieron los siguientes pasos:

1. Para accesar a una nueva configuración, hacer click en el icono IOServer y

presionar la opción “I Agree”

2. Presione “File” y seguidamente hacer click en “New”

3. Hacer click con el botón derecho en Board, luego presionar “Add New

Board”

4. Seleccionar en “Board Type” la opción “Com.Port”, luego presionar “Finish”

5. Hacer click con el botón derecho sobre “COM.Board” y nuevamente

seleccionar “Add New Port”

6. Seleccionar en “Protocol” el protocolo de comunicación a utilizar para el

acceso a la data de campo. En este caso seleccionar “ASCII.Protocol”, luego

presionar “Finish”

7. En esta ventana se configura el puerto a utilizar. En “Port” seleccionar el

COM dependiendo al que este utilizando el equipo en ese momento.

Seleccionar en “Baud Rate” la velocidad de transmisión, la cual en este caso

es de 300 baudios. Colocar 8 en “Data Bits” y activar la opción “Half

Duplex”, luego presionar “Finish”

Page 9: CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN A. …

8. En esta ventana (Figura 5) se va a buscar el archivo de definición del

protocolo. Presionar “Browse” y buscar la carpeta “ENVASADORA” ubicada

en My Documents, seleccionar “t100a.def” presionar “Abrir” y luego “Finish”

Figura 5. Archivo de definición del protocolo

9. Hacer click con el botón derecho en COM y presionar “Add New Device”

10. En la siguiente ventana (Figura 6), en “Device Name”, introducir el nombre

del primer tanque en cual es: T901, presionar “Finish”

11. En “Address” se coloca la dirección del tanque. En este caso deje un espacio

en blanco y luego coloque la dirección correspondiente al T901, la cual es

PP (colocar las letras en mayúscula), luego presionar “Finish”. Esto se debe

a que el espacio en blanco simboliza el Lazo00. (Figura 7)

Nota: Una vez creado el “New Device”, se repiten los pasos 8,9 y 10 con los 33

tanques. A continuación se presenta la tabla de tanques con dirección. Al terminar

este procedimiento ya estarán configurados todos los tanques.

Page 10: CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN A. …

Figura 6. Nombre del Tanque

Figura 7. Dirección del Tanque

Page 11: CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN A. …

CUADRO 3

DIRECCIONES CORRESPONDIENTES A CADA TANQUE

NOMBRE

T901

T902

T903

T904

T905

T906

T907

T908

T909

T910

T911

T912

T913

T915

T916

T917

T918

T919

T920

T921

T922

T923

T924

T925

T926

T927

T928

T929

T930

T931

T932

T933

T934

DIRECCION

PP

QP

RP

SP

TP

UP

VP

WP

XP

YP

PQ

QQ

RQ

SQ

TQ

UQ

VQ

WQ

XQ

YQ

PR

QR

RR

SR

TR

UR

VR

WR

XR

YR

PS

QS

RS

Page 12: CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN A. …

12. Para continuar en “OPC Explorer”, ubicado dentro del cuadro de controles,

es necesario hacer click con el botón derecho sobre este y presionar “Add

OPC Server”

13. Dar al ”Server Name” el nombre “Envasadora”, seleccionar “IOServer” y

presionar “Finish”

14. Hacer click con el botón derecho en “Envasadora” y presionar “Add Group”

15. Colocar en “Group Name” el nombre del grupo; en esta caso “Lazo00”,

presionar “Add” y luego “Done”

16. En la carpeta “Lazo00” hacer click con el botón derecho y seleccionar “Add

Item”

17. Para seleccionar los items de cada tanque a evaluar, hacer click en el icono

amarillo a un lado del numero del tanque (Ejm: T901), se selecciona el

item “Data.temp”, y se presiona “Add” para que sea tomado, luego se repite

este procedimiento con el item “Data.nivel”. Este paso (17) se realiza con

todos los tanques, para salir presionar “Done” (Figura 8)

18. Al hacer doble click sobre “Lazo00” se podrá visualizar los items que están

siendo evaluados

Nota: Al concluir, salvar la configuración haciendo click en “File” y luego en

“Save”, colocar un nombre y lugar donde se desea guardar, en este caso en la

carpeta “ENVASADORA” ubicada en “My Documents”

Page 13: CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN A. …

Figura 8. Selección de items de un tanque a evaluar

Fase IV: Pruebas con el Servidor OPC y el T-100

a) Pruebas en frío del Servidor OPC con simuladores de nivel y

temperatura

Después de haber configurado todos los tanques en el Servidor OPC, se

conectó la computadora con el T-100 por medio del puerto serial.

Para simular el nivel se utilizó un potenciómetro y para la temperatura una

tarjeta simuladora de temperatura. Estos simuladores se conectaron en la primera

salida de lazo correspondiente al Lazo00, ya que los tanques están configurados

con el espacio en blanco.

icono amarillo

Page 14: CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN A. …

Se procedió a activar el servidor, observando como empezaba a tomar los

datos mostrándolos como lo indica el protocolo interfaz/computador definido en el

Capitulo II.

La realización de esta prueba permitió corregir algunos errores en el protocolo

de definición, como también algunas direcciones de tanques erradas.

Fase V: Selección y Diseño de Arquitecturas

a) Selección del software para el diseño del sistema

Para la realización del sistema se utilizó un software llamado Genesis32, el cual

posee varios paquetes, entre ellos el GraphWorX32 especial para el diseño de

pantallas. Se prefirió este software ya que es totalmente compatible con el

Servidor OPC, de igual manera por poseer una gran flexibilidad para adaptarse al

diseño de cualquier tipo de sistema.

b) Búsqueda de requerimientos para el diseño del sistema

Para la búsqueda de requerimientos se realizaron varias visitas a la Planta

Envasadora, donde se fueron observando las fortalezas y debilidades del sistema

actual. Para esto fue necesario entrevistar a los supervisores y operadores de la

planta.

Page 15: CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN A. …

Fase VI: Diseño del Sistema

a) Diseño de pantallas y despliegues

Después de instalado el GraphWorX32 en la computadora, se prosiguió al

diseño de las pantallas. Para esto de siguieron los siguientes pasos:

1. Para accesar a una nueva pantalla, hacer click en el icono GraphWorX32.

2. Antes que todo se recomienda guardar esta pantalla en una carpeta

especifica e ir guardando todas las posteriores en la misma. Para esto se

selecciona “File”, luego “Save”. Seguidamente se desplegara la ventana

“Choose Display”, aquí se selecciona My Documents, se crea una nueva

carpeta, haciendo click con el botón derecho, luego en “New” y por ultimo

en “Folder”, se le da un nombre, ejemplo “ENVASADORA” y finalmente

presionar “Save”.

Nota: La creación de una carpeta que contenga todas las pantallas del sistema, es

para facilitar la búsqueda a la hora de hacer las vinculaciones o para transferir la

aplicación de una computadora a otra.

3. Para definir el color del fondo, hacer click con el botón derecho, seleccionar

Background Color con un click y seguidamente se desplegara una paleta de

colores, seleccionar el color de preferencia y finalmente presionar “OK”.

Page 16: CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN A. …

Para insertar y configurar un Botón

4. En la parte inferior derecha del GraphWorX32 se encuentran la opción de

insertar un botón. Para insertarlo es necesario hacer click en el icono

requerido haciendo otro click en el área de diseño para seguir con su

configuración. Ver Figura 9.

Figura 9. Insertar un botón

5. Al desplegarse la ventana de propiedades, en la pestaña “Button” (Figura

10) se define el nombre, color, textura, tipo y tamaño de letra que va a

poseer el botón. Luego de definir todo lo anterior, presione “Apply”.

6. En la pestaña “Pick” (Figura 11) se determina la vinculación del botón, para

esto se presiona “Browse” y en la ventana “Choose Display” se escoge “My

Documents”, luego “ENVASADORA”, después “Open” y por ultimo se

presiona “Apply”.

Botón

Fecha y Hora

Caja de Proceso

Page 17: CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN A. …

Para insertar y configurar una Caja de Proceso

7. En la parte inferior derecha del GraphWorX32 se encuentran la opción de

insertar una Caja de Proceso. Para insertarla es necesario hacer click en el

icono requerido haciendo otro click en el área de diseño para seguir con su

configuración. Ver Figura 9.

8. Al desplegarse la ventana de propiedades, en la pestaña “Text” (Figura 12)

se define el tipo y tamaño de letra que va a poseer la caja de proceso.

Luego de definir todo lo anterior, presione “Apply”.

Figura 10. Nombre del botón Figura 11. Vinculación del botón

Page 18: CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN A. …

9. En la pestaña “PPT/DE”, se pueden haces varias configuraciones en el

recuadro de “Data Source”, estas se describen a continuación:

ü Presionando “OPC Tags”

Al presionar “OPC Tags”, se despliega la ventana “OPC Universal Tag Browser”,

en esta será posible localizar los tags a evaluar. Primeramente se hace doble click

en “My Computer”, luego en Data Access y después en IOServer, en ese momento

Figura 12. Tipo y tamaño de letra de la caja de proceso

Page 19: CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN A. …

si no sé esta conectado al IOServer, se abrirá la ventana y será necesario

presionar “I Agree” de esta manera se efectuara el enlace entre el sistema y el

IOServer, se minimiza esta ventana y se vuelve a hacer doble click en “IOServer”,

desplegándose así los números de todos los tanques.

Seguidamente se elige el número del tanque deseado haciendo doble click

sobre este, luego sobre el tag requerido y se presiona “OK”, de esta manera

aparecerá el tag en el recuadro “Data Source”, de esta manera al presionar “Apply”

y “OK”, la caja de proceso ya estará vinculada con la data del OPC Server.

ü Presionando “Tags Menu”

Utilizando Variables Simuladoras: Al presionar “Tags Menu” es posible

utilizar simuladores de datos presionando “Simulation Variables”, seleccionando el

simulador de preferencia y presionando “OK”.

Para realizar modificaciones o conversiones a la data original: Si se

necesita modificar la data original o hacer alguna conversión, es posible

presionando “Expresión Editor”. Ejemplo si la data de campo viene en ºF y se

requiere en ºC, se escribe lo siguiente: x = ((T901.Data.Temp) - 32) * 0.556 y

automáticamente la data original será modificada. También es necesario elegir el

tipo de data en “Data Type” y el formato en “Format”, en este caso “DOUBLE” y

“xxx” respectivamente.

Page 20: CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN A. …

Cuando la data sea introducida al sistema por un usuario: Si el objetivo

es que la data sea introducida al sistema por parte del usuario, se utiliza un

paquete de Genesis32 llamado DataWorX32. Para esto es necesario realizar la

configuración de los datos que se requieren registrar, en este caso, el Producto,

Numero de Lote y Numero de Código de cada tanque. El procedimiento es el

siguiente:

a) Hacer click en el icono de DataWorX32.

b) Al desplegarse la ventana de configuración del DataWorX32, hacer click en

“New”.

c) En la carpeta azul, hacer click con el botón derecho y seleccionar “Add”.

d) Ingresar el nombre del primer grupo, en este caso “NoCódigo”, luego en la

barra de herramientas, hacer click en el icono indicado en la Figura 13, para

adherir un registro nuevo.

e) Al desplegarse la ventana “Register Settings” (Figura 14), en la pestaña

“Properties” colocar el nombre al registro, por ejemplo “T901”, seleccionar

el tipo de dato en “Data Type” dependiendo si es numérico “Double” o una

cadena de caracteres “String”, después presionar “OK”.

f) Luego hacer doble click en el registro anterior (T901), seleccionar la

pestaña “Input”, hacer click en el radio button perteneciente a “Register”

donde se selecciona el nombre de registro introducido anteriormente,

presionar “OK”.

Page 21: CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN A. …

Figura 13. Creación un registro

Figura 14. Configuración de un registro

Page 22: CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN A. …

Nota: Esto se realiza con cada tanque, del T-901 hasta el T-934, excluyendo el

T-914 ya que no existe. Se crean otros dos grupos llamados NoLote y Producto,

asignándoles los registros de todos los tanques. Este procedimiento se realiza

siguiendo los pasos nuevamente los pasos c, d, e y f.

g) Para correr el sistema hacer click en “Action” ubicado en la barra de

herramientas y después en “Start DataWorX32”, otra manera es presionar el

semáforo con la luz roja.

Nota: Para que el sistema tome los datos y estos permanezcan registrados, es

necesario que el DataWorX32 este corriendo.

h) Luego, regresando al GraphWorX32, en la caja de proceso seleccionada

para introducir el dato, hacer doble click para su configuración.

i) Al desplegarse la ventana “Property Inspector”, en la pestaña “Text” se

puede configurar tipo, tamaño y color de la letra, textura de la caja de

proceso, etc. En la pestaña “PPT/DE”, hacer click en “OPC Tags”, en la

ventana “OPC Universal Tag Browser”, seleccionar con un doble click “My

Computer”, luego en “Data Access”, y después en

“ICONICS.DataWorX32.1”. Para finalizar hacer click en “Registers”,

Page 23: CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN A. …

escogiendo el grupo con un click y a la derecha el tanque requerido, por

ultimo presionar “OK”.

j) Al realizar este procedimiento el dato ya estará enlazado con la caja de

proceso, en la misma pestaña seleccionar el tipo de dato en “Data Type”

dependiendo si es numérico “Double”, asignándole el número de dígitos en

“Format” o si es una cadena de caracteres “String”, poniendo el número de

caracteres. Para continuar presionar “Apply” y después “OK”.

Nota: Al correr el sistema en “Runtime”, para introducir el dato, hacer click obre

la caja de proceso, escribir el número o palabra dependiendo el caso y presionar

“ENTER”, de no presionar “ENTER” el dato no será tomado por el DataWorX32.

Cuando se necesite llamar a una pantalla, una variable local

perteneciente a otra pantalla: Si se necesita llamar a una pantalla una variable

local perteneciente a otra pantalla, en el recuadro “Data Source” de la pestaña

“PPT/DE” se coloca la variable requerida, para esto presione “Tags Menu”,

seleccione “Local Variables”, se desplegara un ventana llamada “Local

Variables_Current Display” donde debe hacer click en “Source” y seleccionar

“Other Display”. Al desplegarse la ventana de ”Choose Display” buscara en “My

Documents”, la carpeta “ENVADASORA” y en esta seleccionará la pantalla deseada,

en ese momento se visualizaran las variables locales de esa pantalla, seleccione la

Page 24: CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN A. …

requerida con un click y por ultimo presione “OK”. En esta pestaña es necesario

ajustar el tipo de data en “Data Type” y el formato el “Format”, dependiendo a las

características de la variable. Para concluir presione “Apply” y luego “OK”.

Para insertar y configurar Fecha y Hora

10. En la parte inferior derecha del GraphWorX32 se encuentran la opción de

insertar la fecha y/o la hora. Para insertarlo es necesario hacer click en el

icono requerido haciendo otro click en el área de diseño para seguir con su

configuración. Ver Figura 9.

11. Al desplegarse la ventana de propiedades de Fecha y Hora, en la pestaña

“Text” se determina el tipo, tamaño y color de la letra y en la pestaña

“Time/Date”, primero se hace la selección en “Display” y luego con un click

se elige el formato preferido tanto para la fecha como para la hora. Para

concluir presionar “Apply” y después “OK”.

Para insertar una figura geométrica o líneas

12. En la parte izquierda del GraphWorX32 se encuentra la opción para insertar

figuras geométricas o líneas (Figura 15). Para insertarlas es necesario hacer

click en el icono requerido haciendo otro click en el área de diseño dejando

presionado el botón y dándole el tamaño requerido, para cambiar las

Page 25: CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN A. …

propiedades, hacer doble click sobre la imagen, para salir presionar “Apply”

y después “OK”.

Para insertar una Etiqueta

13. En la parte izquierda del GraphWorX32 se encuentra la opción para insertar

Etiquetas (Figura 15). Para insertarlas es necesario hacer click en el icono

requerido haciendo otro click en el área de diseño, escribiendo la palabra u

oración deseada. Para cambiar las propiedades, hacer doble click sobre la(s)

palabra(s), para salir presionar “Apply” y después “OK”.

Importar Símbolo

Insertar Etiqueta

Insertar figuras geométricas y líneas

Figura 15. Insertar figuras, etiquetas y símbolos

Page 26: CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN A. …

Para insertar y configurar un Símbolo

14. En la parte izquierda del GraphWorX32 se encuentra la opción para insertar

Símbolos (Figura 15). Para insertarlos es necesario hacer click en el icono

requerido. Al hacer click en el área de diseño se desplegara la ventana

“Symbol Library”, donde se podrá seleccionar el símbolo deseado, en este

caso es el Tanque. Para insertarlo en el área de diseño, se hace un click con

el botón derecho y se selecciona “Copy” con un click, luego se cierra la

ventana y con el botón derecho se hace un click en el área de diseño,

presionando “Paste” con un click. Para cambiar las propiedades, hacer doble

click sobre el símbolo.

15. Al desplegarse la ventana de propiedades, se encuentran varias pestañas.

16. En la primera llamada “General”, es posible configurar el tag y rango (Figura

16). Para configurar el tag deseado se presiona “Tags”, seguidamente se

desplegara la ventana “OPC Universal Tag Browser” continuando con el

mismo procedimiento del paso 9. En la pestaña “Cut-away” se escoge el

color y corte para visualizar el nivel interno del tanque. Para salir presionar

“Apply” y después “OK”.

Page 27: CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN A. …

b) Configuración del sistema de alarmas

El AlarmWorX32 consta del Alarm Logger Configurator, Alarm Server

Configurator y el Alarm Logger, entre otros. Para la configuración de las alarmas

fue necesario instalar el software completo de Genesis32 en la computadora y la

realización de los siguientes pasos:

1. Presionar “Start” o “Inicio” según sea el caso. Seleccionar ICONICS

GENESIS 32 con un click, luego TrendWorX32 y finalmente TrendWorX32

Configurator.

2. Hacer click en “File” y luego en “New”.

Figura 16. Configuración de un símbolo

Page 28: CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN A. …

3. Hacer un doble click sobre “Data Source”. Seleccionar “Areas” con el botón

derecho, luego en “Insert” y después en “Area”. Colocar el nombre del

nuevo área.

4. Buscar la opción “Styles” dentro de “Data Source” y hacer click con el botón

derecho, presionar “Insert” y después “Style”. Esta opción es para crear un

formato con información estándar para los tag de un mismo tipo, donde

solo cambien solo algunos datos como el nombre, valores, etc.

7

5. Para esto, llenar el formato con la información estándar, como se puede

visualizar en el ejemplo de la Figura 17. En “Tag name”, se coloca el

Figura 17. Añadir nuevo tag de alarma

Page 29: CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN A. …

nombre, en “OPC Input 1”, hacer click en el botón “=”, donde se desplegara

la ventana “Edit Expression”.

6. En esta ventana (Figura 18) se elabora la ecuación a procesarse antes de

establecer las comparaciones con los valores de LoLo, Lo, Hi y HiHi de las

alarmas.

7. En este caso, presionar el botón “Tags”, donde se desplegara la ventana

“OPC Universal Tag Browser”, en esta será posible localizar los tags a

evaluar. Primeramente se hace doble click en “My Computer”, luego en Data

Access y después en IOServer, en ese momento si no sé esta conectado al

IOServer, se abrirá la ventana y será necesario presionar “I Agree” de esta

manera se efectuara el enlace entre el sistema y el IOServer, se minimiza

esta ventana y se vuelve a hacer doble click en “IOServer”, desplegándose

así los números de todos los tanques.

Figura 18. Caja para editar expresiones

Page 30: CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN A. …

8. Seguidamente se elige el número del tanque deseado haciendo doble click

sobre este, luego sobre el tag requerido y se presiona “OK”, de esta manera

aparecerá el tag en el recuadro “Expression”, en el botón “Arithmetic” se

desplegaran opciones aritméticas como “ * ”, “ + ”, “ - ”, “ / ”, etc.

También es posible introducir constantes como números. Al concluir la

expresión, presionar “OK”. De esta manera la expresión aparecerá en “OPC

Input”.

9. En “Base Text” se escribe la frase que antecederá al mensaje de alarma. En

“Value” los valores LoLo, Lo, Hi y HiHi, pertenecientes al tag y en “Message

text” el mensaje de alarma correspondiente a cada valor. “Severity”

determina en una escala de 0 a 1000 el grado de alarma que se va a tomar

en ese caso. Para finalizar presionar “Apply”.

Nota: En “Styles” se pueden realizar varios formatos dependiendo de cada tipo de

tag.

10. Para continuar con la configuración de las alarmas, hacer click con el botón

derecho sobre el área, después en “Set Tag Styles” donde presionando el

botón con los tres puntos, se procederá a escoger el estilo requerido,

presionar “OK”.

11. Luego hacer nuevamente click con el botón derecho sobre el área,

seleccionar “Insert” y luego “Tag”. Se desplegara el formato determinado

Page 31: CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN A. …

anteriormente, procediendo a terminar de llenar los datos faltantes,

incluyendo el nombre, valores correspondientes y cambiando el número del

tanque en “OPC Input 1”. Al terminar presionar “Apply”.

Nota: Realizar este ultimo paso para cada uno de los tanques.

Diseño del Cuadro de Alarmas en el GraphWorX32

12. En la parte superior del GraphWorX32 se encuentran la opción de insertar

un cuadro de Alarmas. Para insertarlo es necesario hacer click en el icono

indicado. Ver Figura 19.

13. Para ver la ventana de propiedades e iniciar la configuración de las alarmas

es necesario hacer doble click sobre el cuadro de alarmas. En este momento

de desplegara la ventana “ICONICS AWXview32 ActiveX Propeties”. Ver

Figura 20.

Cuadro de Alarmas

Figura 19. Insertar cuadro de alarmas

Page 32: CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN A. …

14. En la pestaña “Row” se configura las formas para indicar una alarma, entre

estas el color, el tipo y tamaño de letra como también si se desea o no que

posea Flash o Beep. Para esto presione “Configure”, luego de realizar la

configuración, hacer click en “”Apply”, si desea salir presione “OK”.

15. En “Column” se definen las características que se desean visualizar de una

alarma. Ejemplo: la hora y fecha, el nombre del tag, la prioridad de alarma,

el valor del tag como también la descripción de la misma. En esta sección se

permite adherir en “Add” y remover en “Remove” las características que se

desean manejar en el cuadro de alarmas, de igual manera permite

configurar individualmente, seleccionado la requerida y presionando

“Config”. Al finalizar hacer click en “Apply” y si desea salir presione “OK”.

Figura 20. Configuración de alarmas

Page 33: CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN A. …

16. En la pestaña “Default”, se colocan los colores que se desea que posea el

cuadro, el tamaño y tipo de letra del encabezado y la configuración del

tamaño de las celdas. Para finalizar presionar “Apply”, si desea salir hacer

click en “OK”.

17. Al entrar en “Subscription” presionar “Add”, colocar el nombre y presionar

“Apply”, luego hacer click en “Edit” para continuar con la configuración de la

nueva subscripción. En la ventana “Event Subscription” y en la primera

pestaña llamada “Server” hacer click en “Browse”. En el “OPC Universal Tag

Browser”, hacer doble click en “My Computer”, luego en “Alarm & Event”,

seleccionar “ICONICS.AlarmServer.1”, presionar “OK” y luego “Apply”. De

esta manera se ejercerá la conexión entre el AlarmWorX32 y el Alarm

Server Configurator.

18. En “Grids” se determina si se desean las líneas divisorias tanto horizontales

como verticales del cuadro de alarmas. Para esto se selecciona con un click

en el checkbox correspondiente. Al finalizar presione “Apply”.

19. Después de haber realizado la configuración completa del cuadro de alarma,

presionar “OK”.

20. Para correr el cuadro de alarma, hacer click en “Runtime” ubicado en la

barra de herramientas del GraphWorX32. En la Figura 21 se puede ver

como funciona en caso de alarma. En este ejemplo falta “Value” ya que el

sistema no esta conectado a la planta.

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c) Configuración de la Tendencia Histórica

El TrendWorX32 consta del TrendWorX32 Configurator y el TrendWorX32 Data

SQL Logger.

Para que la Tendencia Histórica funcione, es necesario hacer la configuración

del TrendWorX32 Configurator, en el cual se crea la base de datos que va a

almacenar los datos para la tendencia histórica. Este también determina cual es la

data que va a almacenar, en este caso nivel y temperatura de cada tanque.

Después de hacer esta configuración, se abre el TrendWorX32 Data SQL

Logger el cual automáticamente realizara la interrogación a la base de datos. Para

el funcionamiento de la Tendencia Histórica es necesario ser activado en “Start

Logging” antes de correr la tendencia.

Figura 21. Visualización de las alarmas

Page 35: CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN A. …

Configuración del TrendWorX32 Configurator

21. Presionar “Start” o “Inicio” según sea el caso. Seleccionar ICONICS

GENESIS 32 con un click, luego TrendWorX32 y finalmente TrendWorX32

Configurator.

22. Para iniciar hacer click en “File” y después en “New”, en ese momento va a

salir una ventana pidiendo salvar la nueva base de datos que sé esta

creando, para esto seleccione la misma carpeta que se utilizó en el paso 2

de Diseño de Pantallas y despliegues.

23. En “Configurations” hacer click con el botón derecho, seleccionar “New” con

un click y seguidamente “Configuration”. A un lado, colocar en “Name”, el

nombre de la nueva configuración, en este caso “ENVASADORA”, presione

“Apply”.

24. Luego hacer click con el botón derecho sobre “ENVASADORA”, seleccionar

“New” con un click y seguidamente “Database Group”. Colocar el nombre a

la nueva base de datos en “Name”, después presionar el botón ubicado a un

lado de ”ODBC Data source”. Al desplegarse la ventana “Select Data

Source”, seleccionar la pestaña “Machine Data Source” y escoger con un

doble click “MS Access Database”, en la ventana “Login” colocar “admin” en

“Login Name” y “admin” en “Password”, presionar “OK”. Seleccionar

“TWX32CFG.mbd” con un doble click, para finalizar presionar “Apply”.

Page 36: CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN A. …

25. Luego hacer click con el botón derecho sobre “Tanques”, seleccionar “New”

con un click y seguidamente “Logging Group”. En “Name” colocar el nombre

del primer tanque, en este caso “T901”. Por ultimo presionar “Start

Conditions”.

26. En “T901” hacer click con el botón derecho sobre este y seleccionar “OPC”

Tags. Para adherir los tags a cada tanque se deben seguir los siguientes

pasos:

a) Al presionar “OPC Tags”, se despliega la ventana “OPC Universal Tag

Browser”, en esta será posible localizar los tags a evaluar.

Primeramente se hace doble click en “My Computer”, luego en Data

Access y después en IOServer, en ese momento si no sé esta

conectado al IOServer, se abrirá la ventana y será necesario presionar

“I Agree” de esta manera se efectuara el enlace entre el sistema y el

IOServer, se minimiza esta ventana y se vuelve a hacer doble click en

“IOServer”, desplegándose así los números de todos los tanques.

b) Seguidamente se elige el número del tanque deseado haciendo doble

click sobre este, luego sobre el tag requerido y se presiona “OK”,

después aparecerá el tag en el recuadro “Data Source” y de esta

manera al presionar “Apply” y “OK”, la tendencia histórica del tanque

“T901” ya estará vinculada con la base de datos y el OPC Server.

Nota: El paso 5 y 6 se deben realizar con todos los tanques de la planta, ósea, del

T901 al T934, obviando el tanque T914, ya que no existe.

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El TrendWorX32 SQL Data Logger

El TrendWorX32 SQL Data Logger es el encargado de interrogar y procesar los

datos de la base de datos de la tendencia histórica, por lo tanto siempre debe

estar activado mientras se requiera la tendencia histórica. Para su funcionamiento

es necesario seguir los siguientes pasos:

27. Presionar “Start” o “Inicio” según sea el caso. Seleccionar ICONICS

GENESIS 32 con un click, luego TrendWorX32 y finalmente TrendWorX32

SQL Data Logger.

28. Al abrir TrendWorX32 SQL Data Logger, el automáticamente hará la

interrogación y se autoconfigurará de manera que solo es necesario,

presionar el “Actions” y hacer un click en “Start Logging” o simplemente

presionar el semáforo con la luz roja encendida. De esta manera ya estaría

activado el TrendWorX32 SQL Data Logger, solo es necesario minimizar esta

ventana y mantenerla abierta. Para detenerlo presionar el semáforo con la

luz verde encendida. Ver Figura 22.

Figura 22. TrendWorX32 SQL Server

Page 38: CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN A. …

Diseño y Configuración del TrendWorX32

29. En la parte superior del GraphWorX32 se encuentran la opción de insertar

un cuadro de Tendencia. Para insertarlo es necesario hacer click en el icono

indicado. Ver Figura 23.

30. Para ver la ventana de propiedades e iniciar la configuración de la tendencia

es necesario hacer doble click sobre el cuadro de tendencia.

31. Al desplegarse la ventana “TWXView32 ActiveX Properties” inicialmente se

escoge la pestaña “Pens”, donde lo primero que se tiene que hacer es

seleccionar “History Only”, esto para determinar que va a ser una tendencia

histórica.

32. Luego al presionar “Tags Menu”, se debe hacer click en “History Tag”,

desplegándose la ventana “OPC Universal Tag Browser”, en donde será

posible localizar los tags a evaluar en la tendencia histórica.

Cuadro Tendencia

Figura 23. Insertar cuadro de Tendencia

Page 39: CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN A. …

33. Al desplegarse la ventana “OPC Universal Tag Browser”, hacer doble click

en “My Computer”, luego en “HDA”, después en “ICONICS.TWXSQLSvr.1” y

por ultimo en “Tanques” donde se seleccionará el número del tanque

requerido. En la parte derecha se encontraran los tags pertenecientes al

tanque, para seleccionarlos es necesario hacerlo uno por uno, se selecciona

el primero, se presiona “OK” y luego se procede con el segundo.

34. Para configurar cada tag, es necesario hacer doble click sobre el tag

deseado. Al desplegarse la ventana “Edit Trend Pen”, en la pestaña

“General” se podrá determinar el color de identificación del tag, también

otras opciones como el “Pen Marker”, etc. También esta la pestaña

“Alarms”, que permite visualizar en el cuadro de tendencia los limites de

Alta Alarma y Baja Alarma, para activar esta opción es necesario hacer click

en “Show Alarm Lines”. En la pestaña “Ranges” se determina el rango que

va a poseer la escala del tag y el color de identificación. Por ultimo

presionar “OK”. Ver Figura 24.

Nota: El procedimiento del paso 14, es necesario hacerlo con cada tag.

35. En la pestaña “Fonts” se configura el tipo, tamaño y color de la letra.

36. En “Workspace” se determinan los colores y bordes del cuadro.

Page 40: CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN A. …

37. En la pestaña “Rates” se determina el periodo de recolección de la data. Ver

Figura 25.

Nota: En este caso se

utilizaron simuladores para

la realización de las prue-

bas.

Figura 24. Configuración de tags para el cuadro de Tendencia

Page 41: CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN A. …

38. En la pestaña “Grids” se configura el número de divisiones de accisas y

ordenadas va a poseer el cuadro. Ver Figura 26.

39. En “Ranges” se determina otra característica como es la escala determinada

por el rango, aquí se puede elegir el número de escalas a visualizar, sus

formatos, posición, tamaño, etc.

40. En “Details” se configuran otras características como el color del texto, color

de fondo, etc. Ver Figura 27.

Figura 25. Configuración de “Rates”

Page 42: CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN A. …

41. Al terminar toda la configuración de las propiedades del cuadro de

tendencia, presionar “OK”.

Figura 25. Configuración de “Grids”

Figura 26. Configuración de “Details”

Page 43: CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN A. …

42. Una vez realizada la configuración, es posible poner en funcionamiento la

tendencia histórica, para esto presione “Runtime” en la barra de

herramientas en la parte superior del GraphWorX32. La tendencia se

visualizara como lo muestra la Figura 28. Para ver la data anterior se podrá

mover el Scroll Bar hacia atrás o simplemente con hacer un click en la hora

y fecha deseada.

Nota: En este ejemplo se utilizaron simuladores para la realización de las pruebas.

Figura 28. Tendencia Histórica

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Fase VII: Pruebas del Sistema

Para la realización de estas pruebas fue necesario desplazarse hasta la Planta

Envasadora.

Una vez instalados en la planta, con el T-100 y la computadora que contiene el

sistema supervisorio, se procedió a hacer la conexión de los equipos. Para esto se

extrajo un lazo del TP-600 y se conectó al T-100, y luego este a la computadora,

por medio del puerto serial.

Al activar el Servidor OPC, automáticamente este empezó a recibir la data de

campo, se observó que no había respuesta de algunos tanques, entonces se

procedió a verificar las direcciones de los tanques. Se pudo constatar que el

tanque T-905 tiene fallas con la tarjeta transmisora y que el T-912 se encuentra

fuera de servicio.

Luego se corrió el sistema supervisorio y poco a poco empezaron a visualizarse

los datos de nivel y temperatura de los tanques, al igual que el volumen y al

tiempo de funcionamiento la tendencia histórica.

Para comprobar si la información que recibía el sistema supervisorio era la

correcta, se comparó con la arrojada por el TP-600 y perfectamente coincidieron

los datos.

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Fase VIII: Consolidación del Sistema.

Una vez realizadas las pruebas al nuevo sistema y haber corregido fallas y

errores de configuración, se ratificó su funcionabilidad en el monitoreo de

variables, calculo de volumen para cada tanque, aviso de alarmas de bajo y alto

nivel y tendencia histórica de los valores de nivel y temperatura.

Las características de este sistema son las siguientes:

- Visualización y procesamiento de la data de campo en tiempo real.

- Capacidad de almacenar la data de nivel y temperatura y ser mostrada a

través de un cuadro de tendencia histórica por un tiempo determinado por

los mismos operadores.

- Capacidad de comunicación remota, mientras exista una conexión a una

red de datos.

- Gráficos de tanques que permiten ver el nivel del éste en forma figurada.

- Capacidad de avisar por alarmas los niveles de bajo y alto nivel del

tanque.

Fase IX: Evaluación de Resultados y Pruebas Finales.

El desarrollo de este sistema ha logrado alcanzar los objetivos planteados y

requerimientos establecidos por los operadores y demás usuarios.

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El Sistema Supervisorio propuesto ofrece la posibilidad de conexión con una

red de datos, para poder ser visualizada desde cualquier sitio remoto donde exista

una computadora conectada a la red.

Actualmente la Planta Envasadora no posee una conexión a la Intranet de la

empresa, pero con la realización de esta tesis, que propone la visualización de

datos a través de la red, se ha comenzado la instalación de la conexión en la

planta con la Intranet de PDVSA.

D. DISCUSIÓN DE RESULTADOS

A continuación se discute la información, utilizando los planteamientos teóricos

que han abordado las variables de estudio.

Un sistema supervisorio permite la evaluación y medición de la ejecución de los

planes con la finalidad de detectar y prever desviaciones o errores existentes para

establecer las medidas correctivas que sean necesarias.

Encabezando lo anteriormente expuesto, un sistema supervisorio permite

monitorear de manera local y remotamente diferentes variables pertenecientes a

un proceso determinado. La obtención de los niveles y temperaturas de los

tanques en tiempo real, con la precisión y rapidez que ofrece este sistema, es una

necesidad apremiante de la Planta Envasadora de Lubricantes de la Refinería

Cardón.

Page 47: CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN A. …

Una vez que se analizaron los datos y obtenida la información sobre los

sistemas supervisorios y monitoreo de tanques se procedió a la adecuación y

diseño del sistema, tomando como referencia los requerimientos de operadores y

clientes que diariamente se desenvuelven con este.

El proyecto de investigación contó con una metodología de trabajo basada en 9

fases de estudio, las cuales se diseñaron de acuerdo con el criterio del

investigador, para adaptarlas a los requerimientos del proyecto.

Por otra parte, las teorías acerca de los sistemas supervisorios y monitoreo de

tanques encontradas, fueron analizadas y puestas en practica, reafirmando de esta

manera que gracias a su aplicación, es posible mantener el control de cada

tanque, conociendo su nivel y temperatura en tiempo real, como también el

producto que contiene, número de lote, número de código, alarmas de alto y bajo

nivel, tendencia histórica y otras característica importantes.