Trabajo
Especial de Grado
Especialidad
en Gerencia Mención: Redes y Telecomunicaciones
CAPITULO I
1.1 Planteamiento
1.2 Objetivos
1.2.1 Objetivo General
1.2.2 Objetivos Específicos
1.3 Justificación
1.4 Alcance
1.5 Delimitaciones
1.1
Planteamiento
del Problema
Existen muchas
tecnologías de comunicación análoga de 4-20 mA con amplia gama de aplicación en la industria tales
como: alimentos y bebidas, automotriz, eléctrico y electrónica, electrodoméstico,
farmacéutica, generación electricidad, juguetes, papel, petróleo, pintura,
química y petroquímica, textil, ropas y zapatos, entre otras. Estas tienen una sub-utilización de la capacidad de instrumentación de campo
inteligente como: Autodiagnóstico, procesamiento y manejo de alarmas, ejecución
de aplicaciones, autogestión, base datos y configuración.
La mayoría de las industrias desean redes robustas, de bajo costos y
mantenimiento que satisfagan sus requerimientos operacionales realizando su
selección basado en el desembolso de poca inversión y/o tratando de adaptar
nuevas tecnologías a las existentes con resultados poco óptimos. Actualmente
existen en el mercado mas
de 120 tipos de redes, de los cuales casi 30 se usan en aplicaciones de control
de gran versatilidad, eficiencia, velocidad entre otros.
La estación principal de Jusepín, estado Monagas, estaba conformada hasta
hace poco por siete módulos de separación Gas-Crudo, pero debido al aumento de
la producción se instala el Modulo VIII. Cada modulo realiza los siguientes
procesos: Separación, Depuración, Enfriamiento y Estabilización con una
capacidad de 430 MBPD, operan en dos etapas, la primera a 130 psig y el y el gas esta enfriado a
Actualmente el control de estos procesos se llevan a cabo desde la sala
de control utilizando comunicación hart que se
caracteriza por la superposición de señal digital sobre la señal analógica de 4
- 20 mA, la velocidad de transmisión es de 1200 bit/s mediante un medio físico que es el par trenzado, una
codificación: FSK (frequency shift
keying), según estándar bell
202. (0 es frecuencia sinuoidal simétrica de 2200 hz y el
Dicho sistema no permite el control en campo, se debe usar
preferiblemente un solo tipo de sistema ya que cuando se usan varios cada uno
debe ir conectado por una red particular de dos conductores al PLC, lo que
acarreo mayores costos en el cableado, mayor volumen en la red; además de no
encontrarse la misma tecnología del controlador utilizado, se debe agregar
adicionalmente a la nueva red, una tarjeta nueva al PLC que obviamente
incrementa los costos.
Por otro lado con este sistema cuando se realiza mantenimiento hay que
paralizar el proceso de control con la consecuentes perdidas económicas de tal
situación, aunado a ello no registra el numero de fallas de un equipo por lo
tanto el mantenimiento puede no realizarse en el momento oportuno, y cuando se
conecta un equipo nuevo el sistema no lo detecta por lo que no registra
posibles fallas en dicho equipo o instalación de equipo inadecuado, todo lo
cual podrá desencadenar un evento no deseado de gran magnitud dependiendo de la
ocurrencia de la falla.
En virtud de lo antes expuesto se plantea la posibilidad de implantar en
el Modulo VIII, por se el de la reciente instalación, una tecnología con
bondades de la
tecnología Foundation Fieldbus
(FFP05 y FFP12) que permita el control de activos, indique la vida útil de los
equipos a través de los registros establecidos, identifique los instrumentos por
medio del Tag, por lo tanto al instalar un nuevo
equipo el sistema automáticamente lo configura, y puede integrar todas las
redes y protocolos en campo.
Para la cual se
platean las siguientes interrogantes:
¿
Cuales
son los requerimientos funcionales de la arquitectura de control ?
¿ Como se conectaran las señales de control
entre el sistema de control y el sistema existente (SCADA OASYS). ?
1.2 Objetivos
1.2.1 Objetivo General
Implementar de
la tecnología Foundation Fieldbus
(FFP05 y FFP12) en el modulo de producción VIII del complejo Jusepín que
permita el control de proceso a nivel de campo.
1.2.2 Objetivos específicos
1- Determinar
los requerimientos funcionales de la arquitectura de control.
2- Analizar los
requerimientos de conectividad de los sistemas de control necesarios para los
enlaces de las señales.
3- Definir los
requerimientos de comunicación que permitan el enlace entre el sistema de
control y el sistema existente (SCADA OASYS).
4- Diseñar la
propuesta del sistema de control bajo la tecnología Foundation
Fieldbus (FFP05 y FFP12).
5- Probar el
funcionamiento del diseño.
1.3 Justificación
Debido al
aumento de la producción se hace necesario para la
explotación segura y rentable la construcción de un nuevo tren de producción
que permita la separación de gas-liquido en el complejo, con la ayuda de un
sistema de control automatizado de las variables de los procesos, con el cual
se llevara un mejor manejo de los activos de información. Esto permitirá la
planificación continua del mantenimiento preventivo y predictivo
y por consiguiente la reducción de costos de mantenimientos.
La falta de una
estructura de control definida, en la instalación de dichos trenes de
producción, plantea la necesidad de realizar la integración de la
instrumentación con la tecnología Foundation Fieldbus (FFP05 y FFP12) de dichos trenes con el sistema supervisorio de la sala de control de Jusepín. La
arquitectura de control permitirá la independizacion
de los lazos de control mas importante por tratarse de
una tecnología de control distribuido y estos deben ser compatibles con otras
áreas de operación de la planta.
1.4 Alcance
La presente
investigación comprende únicamente la instalación de una red de campo bajo la
tecnología Foundation Fieldbus
(FFP05 y FFP12), que permita el manejo de la visualización y control del
proceso del nuevo módulo de separación Gas – Líquido del Complejo Jusepín,
EP-JUS-2, no tendrá control sobre los sistemas de detección de gas y fuego,
extinción de fuego y las paradas de emergencias que comprende la integración
total del modulo.
1.5 Delimitación
Esta investigación se llevó a cabo en el Estado
Monagas en la población de Jusepín, específicamente en el Complejo
Jusepín planta de
producción de crudo de PDVSA.
Última Actualización: 15/11/2006
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