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Sistema de monitoreo y control en tiempo real para un banco de medición de nivel a partir de plataformas Open Source
dc.rights.license | abierto | es_ES |
dc.contributor.advisor | Rojas Gallardo, Luz Marina | |
dc.contributor.author | Amaya Rubio, German Augusto | |
dc.contributor.author | Rivera Ramos, Jhon Jerber | |
dc.contributor.other | Nuñez Rodriguez, Rafael Augusto | |
dc.date.accessioned | 2021-04-20T17:13:10Z | |
dc.date.available | 2021-04-20T17:13:10Z | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.uts.edu.co:8080/xmlui/handle/123456789/5967 | |
dc.description | IoT | es_ES |
dc.description.abstract | Uno de los principales factores en los procesos de producción de diversas clases de industrias es el nivel de líquidos, se evidencia la importancia de la intervención de sistemas de control y adquisición de datos en la relación humano-máquina, cuyo resultado es un aumento en la productividad y calidad, así como también una disminución en los costos de producción. El proyecto buscaba desarrollar un monitoreo y control en tiempo real para un banco de medición de nivel, para ello se realizaron actividades que incluyeron: readecuación del módulo, mantenimiento al equipo de bombeo, variador de frecuencia, sensores, transductores y actuadores que intervienen en la medición de esta variable, llevándolas a parámetros de trabajo nominal; se diseñó un sistema HMI el cual incluyó la configuración, adaptación y programación. Entre las principales herramientas se encontraron: sensores, actuadores, microcontrolador Raspberry pi y un software gráfico de programación. Para finalizar la práctica, se realizaron las respectivas pruebas y elaboración de los soportes, se implementó el uso de un manual de funcionamiento y operación del banco de medición, que permite a los estudiantes afianzar sus conocimientos en áreas de instrumentación, automatización y control de procesos. El alcance del proyecto era lograr un módulo de medición de nivel de líquidos que funcionara con un sistema HMI a través de un software open source, cuya ventaja es la flexibilidad en el acceso y una evidente reducción en las restricciones cuando es requerido modificar, así como también en los costos por licenciamientos de software lo cual trae grandes beneficios en su utilización. Al final como resultado seentrega el módulo funcionando, el libro de tesis donde se evidencia todos los datos y resultados adquiridos y un manual de operaciones que permite al usuario su interacción con el equipo. | es_ES |
dc.description.sponsorship | N/A | es_ES |
dc.description.tableofcontents | RESUMEN EJECUTIVO ....................................................................................... 11 INTRODUCCIÓN .................................................................................................. 13 1. DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO DE INVESTIGACIÓN .............................. 15 1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ........................................................ 15 1.2. JUSTIFICACIÓN ......................................................................................... 16 1.3. OBJETIVOS ................................................................................................ 17 1.3.1. OBJETIVO GENERAL ....................................................................................... 17 1.3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS .............................................................................. 17 1.4. ESTADO DEL ARTE ................................................................................... 18 2. MARCO REFERENCIAL............................................................................. 21 2.1. MARCO HISTÓRICO ......................................................................................... 21 2.2. MARCO CONCEPTUAL ..................................................................................... 21 2.2.1. NIVEL ................................................................................................................. 21 2.2.2. SISTEMAS EMBEBIDOS ......................................................................................... 21 2.3. MARCO TEÓRICO ........................................................................................... 22 2.3.1. SISTEMA HMI (INTERFAZ HUMANO - MÁQUINA). .................................................... 22 2.3.2. SISTEMAS SCADA. ............................................................................................. 23 2.3.3. RASPBERRY PI. ................................................................................................... 24 2.3.4. INSTRUMENTOS PARA MEDIR NIVEL. ...................................................................... 24 3. DISEÑO DE LA INVESTIGACION .............................................................. 26 4. DESARROLLO DEL TRABAJO DE GRADO ............................................. 27 4.1. REESTRUCTURACIÓN DEL BANCO DE MEDICIÓN DE NIVEL ........... 27 4.1.1. EQUIPOS E INSTRUMENTACIÓN DISPONIBLES EN EL BANCO DE MEDICIÓN ................. 27 4.1.1.1. Bomba centrífuga WEG ....................................................................... 29 4.1.1.2. Válvula solenoide Danfoss .................................................................. 31 4.1.1.3. Transmisor de presión ......................................................................... 32 4.1.1.4. Variador de Frecuencia Danfoss.......................................................... 34 4.1.1.5. Sensor de proximidad Autonics ........................................................... 38 4.1.2. DISPOSITIVOS ADQUIRIDOS E INSTALADOS EN EL BANCO DE MEDICIÓN .................... 40 4.1.2.1. Fuente de 24V Siemens ...................................................................... 41 4.1.2.2. Contactor Schneider gama TeSys ....................................................... 42 4.1.2.3. Relé térmico ........................................................................................ 43 4.1.2.4. Interruptor tipo breaker de 3 polos ....................................................... 44 4.1.2.5. Relés de 8 pines .................................................................................. 45 4.1.2.6. Módulos de adquisición y entrega de datos ......................................... 46 4.1.2.7. Módulo de entradas analógicas ........................................................... 47 4.1.2.8. Módulo de entradas digitales ............................................................... 48 4.1.2.9. Módulo de salidas digitales .................................................................. 49 4.2. DISEÑO DE INTERFAZ .............................................................................. 50 4.2.1. CONFIGURACIÓN Y PROGRAMACIÓN DE LAS I/O DE LA RASPBERRY PI PARA LA ADQUISICIÓN DE DATOS. ..................................................................................................... 50 4.2.2. ADAPTACIÓN DE LA COMUNICACIÓN ENTRE LA RASPBERRY PI – ACTUADORES Y SENSORES. ....................................................................................................................... 56 4.2.3. PROGRAMACIÓN DE LA HMI MEDIANTE UN SOFTWARE GRÁFICO DE PROGRAMACIÓN (OPEN SOURCE). ............................................................................................................... 61 5. RESULTADOS ............................................................................................ 67 5.1. REACONDICIONAMIENTO BANCO PARA CONTROL DE NIVEL. ........... 67 5.2. PRUEBAS DE OPERACIÓN ....................................................................... 70 5.2.1. LLENADO ............................................................................................................ 70 5.2.2. DESCARGA ......................................................................................................... 72 5.2.3. SOSTENIBILIDAD DE NIVEL .................................................................................... 74 5.2.4. SOSTENIBILIDAD DE NIVEL Y POSTERIOR LLENADO. ................................................ 76 5.3. FINAL DE OPERACIÓN .............................................................................. 78 6. CONCLUSIONES ........................................................................................ 80 7. RECOMENDACIONES ............................................................................... 81 8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ........................................................... 82 9. ANEXOS ..................................................................................................... 84 | es_ES |
dc.language.iso | es | es_ES |
dc.publisher | Unidades Tecnológicas de Santander | es_ES |
dc.subject | Medición, Nivel, HMI (Interfaz Hombre-Máquina), Raspberry Pi, Software open source. | es_ES |
dc.title | Sistema de monitoreo y control en tiempo real para un banco de medición de nivel a partir de plataformas Open Source | es_ES |
dc.type | degree work | es_ES |
dc.rights.holder | copyright(CC.BY.NC.ND 2.5). | es_ES |
dc.date.emitido | 2021-04 | |
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 Electronico | es_ES |
dc.educationlevel | Profesional | es_ES |
dc.contibutor.evaluator | evaluador | es_ES |
dc.date.aprobacion | 2021-04-06 | |
dc.description.programaacademico | Ingenieria Electronica | es_ES |
dc.dependencia.region | bucaramanga | es_ES |
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