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Fabricación de papel: Alta calidad Efectivo control de la seguridad industrial

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INTRODUCCIÓN. Fabricación de papel: Alta calidad Efectivo control de la seguridad industrial Eficacia durante largos tiempos de producción Disminución de tiempos de parada de maquina Disminución de costos.

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INTRODUCCIÓN
  • Fabricación de papel:
    • Alta calidad
    • Efectivo control de la seguridad industrial
    • Eficacia durante largos tiempos de producción
    • Disminución de tiempos de parada de maquina
    • Disminución de costos.

La automatización utilizada en el control de los procesos de seguridad industrial, permite manejar variables que inciden directamente en el producto tales como temperatura posiciones, velocidad, etc.

Manteniendo fijos estas variables logramos mantener el producto en la calidad deseada durante todo el proceso.

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Seguridad Industrial y Productiva

¿Se ha puesto usted a pensar cuánto realmente pierde cada vez que se paraliza su producción de manera no planificada?

La Seguridad Productiva en una industria consiste en maximizar la confiabilidad de su proceso productivo a fin de cumplir con las expectativas tanto internas como externas.

Para efectuar un correcto análisis costo-beneficio, la diferencia inicial de precios no debe ser considerado el principal elemento.

Se debe evaluar fundamentalmente los costos asociados al tiempo de la parada de producción no planificada, entre ellos el lucro cesante.

Es momento solo de pensar tanto en seguridad industrial como tratar también la seguridad productiva.

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ARQUITECTURA

PLC

HMI

RED

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Interfaz Hombre-Máquina (HMI)

Introducción

Un sistema HMI representa la interfaz entre el hombre (operador) y el proceso (máquina/instalación).

HMI

PLC

  • Un sistema HMI se encarga de:
    • Representar procesos
    • Manejar procesos
    • Emitir avisos
    • Archivar valores de proceso y avisos
    • Documentar valores de proceso y avisos
    • Administrar parámetros de proceso y parámetros de máquina

PPI

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Panel OP 77B.
  • Algunas características del panel seleccionado.
  • Panel de operador compacto para el manejo y visualización de máquinas e instalaciones.
  • Pantalla gráfica LCD de 4,5", monocromatica.
  • Sistema de alarmas que procesa información detallada y en tiempo real.
  • Avisos de bit
  • Historial de avisos

La selección del panel operador OP 77B se la realizó luego de tener presente tanto el factor funcional como el factor económico.

Panel de uso frecuente en la planta.

Factor muy importante en todo desarrollo de un proyecto en el área industrial.

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WinCC flexible Engineering System

WinCC flexible cubre el nivel de funciones que abarca desde los Micro Panels hasta la visualización en PC sencilla.

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PLC

Un PLC (Programable logic controller), es un equipo electrónico, programable en lenguaje no informático, diseñado para controlar en tiempo real y en ambiente de tipo industrial, procesos secuenciales. 

Un PLC trabaja en base a la información recibida por los captadores y el programa lógico interno, actuando sobre los accionadores de la instalación.

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PLC / SIEMENS

CPU 224

  • La CPU compacta de alto rendimiento
  • Con 24 entradas/salidas a bordo
  • Expandible con hasta un máx de 7 módulos de ampliación
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STEP 7-Micro/WIN

STEP 7-Micro/WIN es un lenguaje de programación simple y fácil de aprender para el sistema de automatización SIMATIC S7-200.

Herramienta necesaria para la programación del controlador lógico programable elegido.

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Comunicación

Por comunicación se entiende el intercambio de datos entre dos interlocutores. Los interlocutores pueden estar interconectados a través de un enlace directo o en una red.

  • Los datos transferidos entre los interlocutores pueden servir para distintos fines. En nuestro caso de WinCC flexible, dichos fines son:
    • Controlar un proceso
    • Captar datos de un proceso
    • Notificar estados en un proceso
    • Archivar datos del proceso
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Protocolos

Existen protocolos para los autómatas siguientes:

Los paneles de operador se pueden conectar a SIMATIC S7 a través de diversas redes.

Las redes dependen del módulo utilizado.

La comunicación se puede efectuar a través de las siguientes redes:

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Red PPI

Una conexión PPI es un enlace punto a punto.

El panel de operador es el maestro y el autómata SIMATIC S7-200 actúa de esclavo.

Al panel de operador puede conectarse como máximo un autómata SIMATIC S7-200.

A un autómata SIMATIC S7-200 pueden conectarse varios paneles de operador.

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Requisitos para la comunicación PPI
  • Requisitos de hardware
  • La comunicación a través de la interfaz punto a punto sólo es posible con un autómata SIMATIC S7-200.
  • Para conectar un Panel PC o un PC estándar al autómata SIMATIC S7-200 se requiere un cable PC/PPI, o bien un procesador de comunicaciones (p. ej. CP 5611).
  • WinCC flexible instala automáticamente los drivers necesarios.
  • Nota
  • Los siguientes componentes de software se necesitan para la comunicación vía la interfaz punto a punto:
    • Herramienta de ingeniería WinCC flexible
    • Software STEP 7-Micro/Win para el autómata SIMATIC S7-200
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Equipos de campo

Los elementos de campo son equipos que recogen la información desde distintos puntos de la maquina para que el procesador de la CPU pueda actuar en conjunto con el programa lógico desarrollado

Aquí se enumeran algunos de los equipos utilizados para este proyecto:

  • Interruptores de posición final de carrera,
  • Luces estroboscópicas,
  • Elemento de accionamiento con cerradura,
  • Relés de interfase,
  • Sirena 109 dB.

Por citar un ejemplo, ante el accionamiento de la entrada digital correspondiente “KEY_COUCH” retardaremos 35 segundos el accionamiento de la salida digital “K_COUCH”.

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Conclusión y resultados.
  • Por medio del PLC se tiene la capacidad de tener un estado actual del proceso.
  • Utilizando el PLC en conjunto con un OP se tiene un control mas efectivo de los procesos industriales, con una considerable reducción de errores y asegurando un producto elaborado con mayor eficiencia.
  • Se debe de tener claramente la ubicación de donde se originó la falla para así tener un control por sobre la revisión de toda la maquina y prevenir un corte de hoja.
  • El operador desde el panel operador podrá visualizar el mensaje correspondiente a la alarma que al momento se encuentra activada y así podrá tomar los correctivos necesarios para no incurrir en paradas de máquina
  • Las pantallas se han diseñado con el propósito de dar al operador un entorno más amigable
  • Al realizarse mantenimiento de la maquina se debe de mantener bloqueada la misma para que posibles accidentes no afecten a vidas humanas.
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