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Actualización e integración de un sistema de control y supervisión para el nivel en dos tanques, basado en variadores de frecuencia (VFD), mediante SIMATIC WinCC Unified Runtime para el módulo de visualización local/remoto del Laboratorio de Instrumentación
| dc.rights.license | abierto | es_ES |
| dc.contributor.advisor | Duran Sarmiento, Miguel Arlenzo | |
| dc.contributor.author | Mantilla Rueda, Cesar Santiago | |
| dc.contributor.author | Caceres Serrano, Holger Fabian | |
| dc.contributor.author | Valderrama Barragán, Johan Sebastian | |
| dc.contributor.other | Tarazona Romero, Brayan Eduardo | |
| dc.coverage.spatial | Floridablanca | es_ES |
| dc.date.accessioned | 2026-10-15T15:01:31Z | |
| dc.date.available | 2026-10-15T15:01:31Z | |
| dc.identifier.uri | http://repositorio.uts.edu.co:8080/xmlui/handle/123456789/25582 | |
| dc.description | Instrumentación y control industrial | es_ES |
| dc.description.abstract | El presente trabajo tuvo como objetivo actualizar e integrar un sistema de control y supervisión para el nivel en dos tanques, basado en variadores de frecuencia (VFD), mediante SIMATIC WinCC Unified Runtime, con el propósito de mejorar las condiciones de operación y ampliar las posibilidades de visualización local y remota en el Módulo 4 del Laboratorio de Instrumentación. La metodología se estructuró en tres fases. En la primera se diagnosticó el sistema existente, se establecieron los requerimientos funcionales y de comunicación y se diseñó la arquitectura de integración. En la segunda se desarrolló la interfaz HMI, se configuró la comunicación entre el PLC y el PC industrial y se implementaron las funcionalidades de supervisión, alarmas, tendencias e históricos. Finalmente, en la tercera fase se realizaron pruebas de comunicación e intercambio de datos, se verificaron las funcionalidades implementadas y se evaluó el sistema en los entornos local y remoto. Los resultados permitieron establecer una arquitectura que conserva la infraestructura funcional existente e incorpora el PC industrial y WinCC Unified Runtime como plataforma de supervisión. La interfaz desarrollada integró las principales variables del proceso, los estados de las bombas y VFD, los comandos de operación y las herramientas de monitoreo. Las pruebas realizadas evidenciaron el intercambio bidireccional de información entre el sistema de control y la plataforma de supervisión, así como el funcionamiento de las variables, comandos, alarmas, tendencias e históricos. Además, las funciones de visualización y monitoreo estuvieron disponibles en los entornos local y remoto, manteniendo la operación remota condicionada a los permisos configurados. Se concluye que la actualización permitió ampliar las capacidades de supervisión del módulo aprovechando su infraestructura existente y dejando una arquitectura con posibilidades de ampliación para futuras aplicaciones. | es_ES |
| dc.description.sponsorship | Unidades Tecnologicas de Santander | es_ES |
| dc.description.tableofcontents | RESUMEN EJECUTIVO 13 INTRODUCCIÓN 15 1. DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO DE INVESTIGACIÓN 17 1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 17 1.2. JUSTIFICACIÓN 18 1.3. OBJETIVOS 19 1.3.1. OBJETIVO GENERAL 19 1.3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 19 1.4. ESTADO DEL ARTE 20 2. MARCO REFERENCIAL 23 2.1. MARCO CONCEPTUAL 23 2.2. MARCO TEORICO 25 2.2.1. SISTEMAS DE CONTROL DE NIVEL EN TANQUES 25 2.2.2. CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMABLE Y AUTOMATIZACIÓN DEL PROCESO 27 2.2.3. VARIADORES DE FRECUENCIA PARA EL CONTROL DE BOMBAS 29 2.2.4. ARQUITECTURA DE COMUNICACIÓN E INTEGRACIÓN PLC-HMI 30 2.2.5. INTERFAZ HOMBRE-MÁQUINA Y CRITERIOS DE DISEÑO HMI 32 2.2.6. SUPERVISIÓN MEDIANTE SIMATIC WINCC UNIFIED RUNTIME 33 2.3. MARCO AMBIENTAL 35 2.4. MARCO LEGAL 36 3. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN 39 4. DESARROLLO DEL TRABAJO DE GRADO 42 4.1. FASE 1. DIAGNÓSTICO Y DISEÑO DE LA ARQUITECTURA DEL SISTEMA 42 4.1.1. DIAGNÓSTICO DEL ESTADO ACTUAL DEL SISTEMA DE CONTROL Y SUPERVISIÓN 43 4.1.2. ESTABLECIMIENTO DE LOS REQUERIMIENTOS FUNCIONALES Y DE COMUNICACIÓN 44 4.1.3. DISEÑO DE LA ARQUITECTURA DEL SISTEMA DE CONTROL, SUPERVISIÓN Y COMUNICACIÓN 46 4.2. FASE 2. DESARROLLO E IMPLEMENTACIÓN DEL SISTEMA DE SUPERVISIÓN 48 4.2.1. DISEÑO Y DESARROLLO DE LAS PANTALLAS DE LA INTERFAZ HMI 49 4.2.2. CONFIGURACIÓN DE LA COMUNICACIÓN E INTEGRACIÓN DE LAS VARIABLES DEL PROCESO 50 4.2.3. IMPLEMENTACIÓN DE LAS FUNCIONALIDADES DE SUPERVISIÓN Y MONITOREO EN TIEMPO REAL 52 4.3. FASE 3. VALIDACIÓN DEL FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA 54 4.3.1. PRUEBAS DE COMUNICACIÓN E INTERCAMBIO DE DATOS 55 4.3.2. VERIFICACIÓN DEL FUNCIONAMIENTO DE VARIABLES, COMANDOS, ALARMAS, TENDENCIAS E HISTÓRICOS 56 4.3.3. EVALUACIÓN DEL DESEMPEÑO DEL SISTEMA DE SUPERVISIÓN EN LOS ENTORNOS LOCAL Y REMOTO 58 5. RESULTADOS 61 5.1. RESULTADOS DE LA FASE 1. DIAGNÓSTICO Y DISEÑO DE LA ARQUITECTURA DEL SISTEMA 61 5.1.1. RESULTADOS DEL DIAGNÓSTICO DEL ESTADO ACTUAL DEL SISTEMA DE CONTROL Y SUPERVISIÓN 61 5.1.2. RESULTADOS DEL ESTABLECIMIENTO DE LOS REQUERIMIENTOS FUNCIONALES Y DE COMUNICACIÓN 66 5.1.3. RESULTADOS DEL DISEÑO DE LA ARQUITECTURA DEL SISTEMA DE CONTROL, SUPERVISIÓN Y COMUNICACIÓN 69 5.2. RESULTADOS DE LA FASE 2. DESARROLLO E IMPLEMENTACIÓN DEL SISTEMA DE SUPERVISIÓN 72 5.2.1. RESULTADOS DEL DISEÑO Y DESARROLLO DE LAS PANTALLAS DE LA INTERFAZ HMI 73 5.2.2. RESULTADOS DE LA CONFIGURACIÓN DE LA COMUNICACIÓN E INTEGRACIÓN DE LAS VARIABLES DEL PROCESO 76 5.2.3. RESULTADOS DE LA IMPLEMENTACIÓN DE LAS FUNCIONALIDADES DE SUPERVISIÓN Y MONITOREO EN TIEMPO REAL 81 5.3. RESULTADOS DE LA FASE 3. VALIDACIÓN DEL FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA 85 5.3.1. RESULTADOS DE LAS PRUEBAS DE COMUNICACIÓN E INTERCAMBIO DE DATOS 86 5.3.2. RESULTADOS DE LA VERIFICACIÓN DE VARIABLES, COMANDOS, ALARMAS, TENDENCIAS E HISTÓRICOS 88 5.3.3. RESULTADOS DE LA EVALUACIÓN DEL DESEMPEÑO DEL SISTEMA DE SUPERVISIÓN EN LOS ENTORNOS LOCAL Y REMOTO 92 6. CONCLUSIONES 97 7. RECOMENDACIONES 100 8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 101 | es_ES |
| dc.language.iso | es | es_ES |
| dc.publisher | Unidades Tecnológicas de Santander | es_ES |
| dc.subject | Control de nivel, supervisión industrial, WinCC Unified Runtime, variadores de frecuencia, HMI. | es_ES |
| dc.title | Actualización e integración de un sistema de control y supervisión para el nivel en dos tanques, basado en variadores de frecuencia (VFD), mediante SIMATIC WinCC Unified Runtime para el módulo de visualización local/remoto del Laboratorio de Instrumentación | es_ES |
| dc.type | degree work | es_ES |
| dc.rights.holder | copyright | es_ES |
| dc.date.emitido | 2026-10-13 | |
| dc.dependencia | fcni | es_ES |
| dc.proceso.procesouts | docencia | es_ES |
| dc.type.modalidad | desarrollo_tecnológico | es_ES |
| dc.format.formato | es_ES | |
| dc.titulog | Ingeniero Electromecánico | es_ES |
| dc.educationlevel | Profesional | es_ES |
| dc.contibutor.evaluator | evaluador | es_ES |
| dc.date.aprobacion | 2026-10-13 | |
| dc.description.programaacademico | Ingeniería Electromecánica | es_ES |
| dc.dependencia.region | bucaramanga | es_ES |
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