RCEIA Red de conocimiento de Electrónica, Instrumentación y Automatización.

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1 FICHA TÉCNICA PARA ADQUISICIÓN DE MAQUINARIA Y EQUIPOS. NOMBRE DEL EQUIPO GENERAL: Sistema de Control Distribuido, DCS. CANTIDAD: 2 (1 Por cada centro beneficiario) CODIGO: DCS100 DESCRIPCIÓN: El sistema requerido está basado en el uso de un sistema de control distribuido que cuenta con estaciones de ingeniería y operación, un sistema de adquisición de datos de señales provenientes de protocolo de comunicación Fieldbus Foundation y de dispositivos WirelessHart y de una plataforma de configuración, programación, operación, monitoreo y simulación de las operaciones y procesos químicos. Este sistema debe permitir la adquisición de datos y ejecutar funciones de control en múltiples (distribuidos) lugares dentro de la planta, mientras provee capacidad de simular, monitorear y controlar el proceso desde una sala de control centralizada. El sistema debe ser lo suficientemente escalable y flexible para ser configurado en un amplio rango de requerimientos de control de procesos mediante lazos y estrategias de control, sin cambios en el hardware y de los aplicativos de programación. Debe permitir arquitectura de red distribuida; el software de supervisión contar con la integración de tecnologías OPC, ActiveX; Manejo de alarmas, Tendencias, Históricos, Recetas, Control de Usuarios, entre otros. De acuerdo con las especificaciones de diseño de la planta piloto didáctica de destilación de alcohol, el sistema está dimensionado para el siguiente tipo y número de señales: Dimensionamiento de I/O de la Planta Piloto Didáctica de Destilación de Alcohol Sistema Foundation Fieldbus WirelessHart Tipo de señal DI DO AI AO DI DO AI AO Numero de canales NOMBRE DEL EQUIPO: Controlador DCS 2. CANTIDAD: 2 (1 por cada centro beneficiario) 3. CODIGO: DCS100 - CTRL. El controlador debe hacer la interface con los aparatos e instrumentos de campo y comunicarse con otros nodos en la red de control. Debe incluir algoritmos de control y módulos para conectar dispositivos mediante los cuales se acceda a señales digitales y análogas y permitir configurar lazos y estrategias de control, así como tener capacidad de monitoreo de datos. Tensión Modos de operación Para operar en modo manual, auto, cascada y remoto Para realizar cambios de los puntos de ajuste, constantes de Control de cambios sintonía, modo de operación y los parámetros de configuración desde las estaciones de operación y de ingeniería. Configuración en línea Almacenamiento de datos Para configuración de control y la programación mientras el sistema se encuentre en línea. Para realizar almacenamiento en línea de datos en forma automática. Fecha: Agosto de 2012 Página 1 de 5

2 Capacidad en memoria del controlador. Aplicativo Mínimo de memoria de usuario de 30 MB, con comunicación de alta velocidad (100 MB) redundante. Aplicativo para Simulación de procesos 1. NOMBRE DEL EQUIPO: Fuente de Poder 3. CODIGO: DCS 100 PS Alimentación 120 V AC, 60 Hz a 24 VDC Intensidad Según lo requerido por el controlador y los dispositivos. 1. NOMBRE DEL EQUIPO: Modulo de entradas Digitales 3. CODIGO: DCS100 DI Modulo de adquisición de señales digitales provenientes de aparatos y sensores de mando. Con capacidad de detección automática de cualquier módulo de entrada, con capacidad de autoconfigurarse y configurarse, con bloque de terminal con conexiones, con enclavamiento mecánico, con modo de falla segura. Canales 96 Numero de módulos Los requeridos de acuerdo con el numero de canales de entrada Voltaje del Canal Ópticamente aislado del sistema. Bloque de terminales 1. NOMBRE DEL EQUIPO: Salidas Digitales 3. CODIGO: DCS100 DO Modulo de distribución de señales digitales desde el sistema de control hacia dispositivos de campo e indicación. Con capacidad de auto-configurarse y configurarse, con detección automática de cualquier módulo de salida, con bloque de terminal, con conexiones, con enclavamiento mecánico y con modo de falla segura. Canales 96 Numero de módulos Los requeridos de acuerdo con el número de canales de salida Voltaje del Canal Ópticamente aislado del sistema.. Bloque terminal. 1. NOMBRE DEL EQUIPO: Tarjeta H1 Foundation FIeldbus Fecha: Agosto de 2012 Página 2 de 5

3 2. CANTIDAD: 4 (2 Por cada centro Beneficiario) 3. CODIGO: DCS100 TH1 Tarjeta de comunicación Foundation Fieldbus, con capacidad de detección automática de cualquier módulo de I/O y con pre-configuración para identificar características y configurar dispositivos de campo inteligente Foundation fieldbus. Numero de segmentos (Puertos) 2 Numero de dispositivos de campo 32 por puerto (depende del consumo de potencia) Cada canal debe ser aislado del sistema. Rango nominal de la señal (SPAN) Fieldbus Foundation IEC Corriente en el bus local por tarjeta 9 a 32 VDC, 12 ma por canal (12 VDC nominal) Bloque terminal. 1. NOMBRE DEL EQUIPO: Chasis 2. CANTIDAD: A dimensionar (Por cada centro beneficiario) 3. CODIGO: DCS100 BKP Sobre el chasis se montan los módulos del DCS y se encarga de la alimentación de los módulos y la comunicación entre ellos. 1 Slot para fuente Slot de 2 posiciones 1 Slot para controlador Slot de 8 posiciones Slots para la instalación de las tarjetas 1. NOMBRE DEL EQUIPO: Switch de red Ethernet para control 2. CANTIDAD: 4 (2 Por cada centro beneficiario) 3. CODIGO: DCS100 SW Switch inteligente, administrables para la red de control. Para configurar una red redundante del tipo Ethernet de alta velocidad 10/100 MB. Protocolo Ethernet Smart 6 puertos (RJ45) 10/100 Puertos Base TX Switch con dos RJ45 10/100 Base TX Uplink Puertos (FP20-6TX2TX) Voltaje de operación 24 Vdc Temperatura de uso Max 60 C Montaje Riel Cable de configuración. 1. NOMBRE DEL EQUIPO: Estación de trabajo de ingeniería 3. CODIGO: DCS100 EI Para operar, configurar, programar, diagnosticar, historizar, sintonizar, reportar, configurar esquemas de seguridad y desplegar los datos de proceso y operación a través de una base de datos global orientada a objetos. Fecha: Agosto de 2012 Página 3 de 5

4 Sistema Operativo Aplicaciones de procesamiento Lenguajes de control Interfaz de configuración grafica Funciones de configuración en línea Microsoft Windows u otro. Funcionalidad y capacidad de ejecutar aplicaciones de control PID y control avanzado como: sintonización de lazos, control neuronal y predictivo. En el caso de los PID, debe tener la capacidad de sintonizar todos los lazos, aún los que se ejecutan en la instrumentación de campo inteligente Foundation Fieldbus. Debe permitir el uso de lenguajes de control de acuerdo a la norma IEC , así como bloques de funciones Foundation Fieldbus para soportar estrategias de control en campo. Se requiere que el módulo de ingeniería permita una interface de configuración gráfica como se define en la norma IEC 1131 para el desarrollo y mantenimiento de aplicaciones de control de procesos. Debe tener la capacidad de realizar las siguientes funciones de configuración sin sacar de línea del sistema: Cambio de la configuración de la base de datos, reconfigurar los valores de punto de disparo de las alarmas, sintonizar los lazos de control, compilar los despliegues gráficos en línea, asignar parámetros para la tendencia histórica, llamar los auto-diagnósticos detallados para ayudas de mantenimiento e incluir programas de aplicación desarrollados por los aprendices. 1. NOMBRE DEL EQUIPO: Estación de trabajo de Ingeniería Operación 2. CANTIDAD: 2 (1 Por cada centro beneficiario) 3. CODIGO: DCS1000 EIO1 DESCRIPCIÓN: Debe soportar funciones de operador e ingeniería en una única estación. 4. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS. Administración de alarmas, tendencias en tiempo real e Funciones de operación histórico, intercambio de datos de proceso en tiempo real con Microsoft Excel corriendo en la misma estación de trabajo. Debe proveer una librería pre-configurada de objetos de control de procesos, capacidad de realizar aplicaciones del Funciones de Ingeniería sistema de control en línea y fuera de línea, debe permitir al menos el desarrollo de despliegues gráficos, estrategias de control complejas, secuencias y reportes. 1. NOMBRE DEL EQUIPO: Elementos de conectividad Foundation Fieldbus 2. CANTIDAD: A dimensionar. 3. CODIGO: DCS100 ECFF DESCRIPCIÓN: Para conformar bus de instrumentos de protocolo Foundation Fieldbus, en cumplimiento de la norma ISA-S50.02 Parte 2: Physical Layer, Specificatión & Service of Definition. 4. REQUERIMIENTOS. Arreglo de fuentes redundantes por cada segmento para garantizar Power hub que el primero y último dispositivo del bus H1 tengan la alimentación adecuada. Protectores de segmentos Protectores de segmento con LED s indicadores por cada rama para Fecha: Agosto de 2012 Página 4 de 5

5 Terminador de segmento Modulo de diagnostico identificar fallas como pérdida de alimentación y corto-circuito. Para que no haya distorsión de comunicación en el bus Para diagnosticar la capa física del protocolo. 1. NOMBRE DEL EQUIPO: Enlace WirelessHart 2. CANTIDAD: 2 (1 Por cada centro beneficiario) 3. CODIGO: DCS100 GWH Gateway WirelessHart con puerto Ethernet/IP para comunicación con el host. Dispositivos de Campo 100 Nodos 2.4 GHz y con salto de canales según norma IEEE Frecuencia de Operación Protocolo DSSS Puerto de Comunicación 1 Ethernet RJ 45 Categoría 6 Potencia de Entrada 24 VDC, 500 miliamperios. Temperatura de uso Max 60 C Aplicativo para configuración Fuente de Elaborada por: Revisada por: Ing. Jacinto Torres Carvajal, Ing. José German Tamara, Ing. Jaime Angulo, Ing. Aland Hernández, Ing. Jorge Hernán Vélez Gallego, Sr. Pedro Valderrama, Ing. Juan Gonzalo Álvarez Díaz, Ing. Luis Antonio Rodríguez González, Ing. Wilmer Márquez, Ing. William Chasoy (Sucromiles S.A.) Ing. Jorge E. Moreno S. Líder del proyecto, UIAIDT, CEAI, Ing. Tomaza Pertuz, Sucromiles S.A Fecha: Agosto de 2012 Página 5 de 5

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