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INICIO

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Title: Diapositiva 1 Author: Victor Merino Last modified by: Miguel Merino Created Date: 12/17/2006 8:08:18 PM Document presentation format: Presentaci n en pantalla – PowerPoint PPT presentation

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Title: INICIO


1
INICIO
ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL
TESISSISTEMA DE MONITOREO Y VISUALIZACIÓN DE LAS
BATERÍAS DEL SUBMARINO DE LA ARMADA DEL ECUADOR
INTEGRANTESMIGUEL ANGEL MERINO PILAYVÍCTOR
MANUEL MERINO PILAY
2
INTRODUCCIÓN GENERAL
  • Fuente principal de poder 4 baterías de 120
    celdas
  • cada una.
  • Valor nominal de cada celda 2,13 Voltios (300
    VDC)
  • 2 KA

  • 42.8 KA (Corto circuito)
  • Dimensiones 138x45x29cm.
  • Peso 534 Kg. (Además se utiliza como
    contrapeso)
  • Duración 5 años. (Mantenimiento critico)
  • Fuente secundaria de poder 4 Generadores de
  • diesel.
  • En superficie Fuente primaria y/o secundaria.
  • En inmersión Fuente primaria.

3
ANTECEDENTES
  • Los operadores desconocen el estado de las
    celdas
  • en cada instante.
  • La medición es tediosa, riesgosa e imprecisa.
  • Desconocimiento de falla de celdas en el momento
    de
  • producirse.
  • Reportes confusos y borrosos con riesgos de
    perder
  • información.
  • En situaciones de carga y descarga el periodo de
  • muestreo de los valores de los parámetros de
    las
  • celdas se reduce.

4
IMPORTANCIA
  • Modernización de los sistemas en las unidades.
  • Información de los parámetros en cualquier
    instante.
  • Información de todos los parámetros,
    simultáneamente.
  • No existe manipulación de instrumentos de
    medición.
  • Aviso de acontecimiento de falla.
  • Respaldo de los datos para un análisis
    posterior.
  • Facilidad del operario de imprimir reportes
    durante los
  • procesos de carga y descarga.

5
SMBDIAGRAMA GENERAL
6
COMPONENTES DE SISTEMA
  • SISTEMA DE HARDWARE
  • SISTEMA DE SOFTWARE

7
SADV
  • SADV Sistema de Adquisición de Datos de Voltaje
  • Un solo tablero que aloja las 16 TADV.
  • 16 tarjetas de 32 canales/30 utilizados.
  • Tarjeta de comunicación RS-485 y protocolo
    puntual.
  • Alimentación de 5Volts, 15Volts y -15Volts.
  • Protección por cada canal, fusibles de 500mA.
  • Resolución de 5mV.
  • Precisión de 5mV.
  • La TADV utiliza un microcontrolador PIC16F873.
  • Tiempo de exploración/canal 40mseg.

8
DETALLES DEL SADV
  • TABLERO
  • 20 Cables de 14 pares (480 celdas).
  • Conector estándar-mil, para comunicación RS-485.
  • Conector estándar-mil, para alimentación de
    120VAC.
  • 1 Fuente interna de 120VAC a 5, 15 y -15Volts.
  • 4 Tarjetas fusibles (nano-fusibles) de 500mA.
  • 2 Tarjetas base, interconectan las 16 TADV.
  • 2 Rack, soporte para las TADV.
  • Utiliza un conector DB-36, voltaje desde las
    celdas.

9
DETALLES DEL SADV
  • TARJETAS TADV
  • Etapa acopladora.
  • Opto acoplada.
  • 32 Relés de estado sólido.
  • 2 Multiplexores de 4 a 16.
  • Voltaje de ruptura modo común 1500 V
  • Voltaje de ruptura entre canales 800 V

10
DETALLES DEL SADV
11
DETALLES DEL SADV
  • TARJETAS TADV
  • Etapa aisladora.
  • Amplificador aislador AD202KY.
  • Aislamiento Galvánico.

12
DETALLES DEL SADV
  • TARJETAS TADV
  • Etapa adaptadora.
  • Un amplificador operacional TL064.
  • Conjunto de resistencia y capacitores.

13
DETALLES DEL SADV
  • TARJETAS TADV
  • Etapa de control.
  • Un microcontrolador PIC16F873
  • y un reloj de 20MHz.

14
SADC
  • SADC Sistema de Adquisición de Datos de
    Corriente
  • Un solo tablero que aloja las 4 TADC.
  • Un solo canal (mV) por tarjeta.
  • Tarjeta de comunicación RS-485 y protocolo
    puntual.
  • Alimentación de 5Volts, 15Volts y -15Volts.
  • Resolución de 10A.
  • Precisión de 10A.
  • La TADC utiliza un microcontrolador PIC16F873.
  • Tiempo de exploración 40mseg.

15
DETALLES DEL SADC
  • TABLERO
  • 4 Cables de 2 pares (4 shunt).
  • Conector estándar-mil, para comunicación RS-485.
  • Conector estándar-mil, para alimentación de
    120VAC.
  • 1 Fuente interna de 120VAC a 5, 15 y -15Volts.
  • 1 Tarjetas base, interconectan las 4 TADC.
  • 1 Rack, soporte para las TADC.

16
DETALLES DEL SADC
  • TARJETAS TADC
  • Etapa aisladora.
  • Amplificador aislador AD202KY.
  • Aislamiento Galvánico.

17
DETALLES DEL SADC
  • TARJETAS TADC
  • Etapa adaptadora.
  • Amplificador operacional
  • TL064.
  • 2 reguladores de precisión
  • de voltaje ZR285.

18
DETALLES DEL SADC
  • TARJETAS TADC
  • Etapa comparadora.
  • Amplificador operacional TL064.
  • 1 Relé de estado sólido.
  • 1 Transistor 2N2222.

19
SADT
  • SADT Sistema de Adquisición de Datos de
    Temperatura
  • TADT
  • 8 tarjetas de adquisición de datos de
    temperatura.
  • 60 canales por cada tarjeta.
  • Tarjeta de comunicación RS-485 y protocolo
    puntual.
  • Alimentación de 5Volts, 15Volts y -15Volts.
  • Resolución de 0.1ºC.
  • Precisión de 0.1ºC.
  • Cada TADT utiliza un transmisor de temperatura
    TX92.
  • La TADV utiliza un microcontrolador PIC16F873.
  • Tiempo de exploración/canal 10mseg.

20
DETALLES DEL SADT
  • TARJETAS TADT
  • Etapa acopladora.
  • Opto acoplada.
  • 61Relés de estado sólido.
  • 4 Multiplexores de 4 a 16.

21
DETALLES DEL SADT
  • TARJETAS TADT
  • Etapa de conversión.
  • Transmisor de temperatura Omega TX92.
  • Relación de -18º a 93ºC (0º a 200ºF) 4 20mA.

22
DETALLES DEL SADT
  • TARJETAS TADT
  • Etapa adaptadora.
  • Amplificador operacional TL064.
  • Reguladores de precisión de voltaje ZR285.

23
DETALLES DEL SADT
  • TARJETAS TADT
  • Etapa de control.
  • Un microcontrolador PIC16F873.
  • Un reloj de 20MHz.

24
DETALLES DEL SADT
  • TARJETAS TADT
  • Etapa de transmisión y recepción.
  • 2 Transceiver (transmisor-receptor) DS75176B.

25
SADT
  • PLC
  • Único tablero PLCmódulos.
  • CPU 1747 5/03.
  • 6 modulo con 4 entradas de RTD 1746-NR4.
  • Sobre una red RS-485 y protocolo DH-485.
  • Alimentación del PLC con 120 VAC.
  • Resolución de 0.1ºC.
  • Precisión de 0.1ºC.

26
PROGRAMA DE MONITOREO
HMI Programa Principal
Estado
Valores
Histórico
Alarma Reporte
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PROGRAMA DE MONITOREO
  • Programa desarrollado en LabView 7.
  • Diseñado exclusivamente para tesis.
  • Adquiere datos de 16 TADV y 4 TADC.
  • Muestra información de 2 TADV y 2 TADC.
  • La integración con el sistema físico, es por
    medio del
  • puerto serie RS-232.
  • Periodo de interrogación por tarjeta 5seg.
  • Los valores son almacenados en una base de datos
  • (SQL-2000)
  • Tipo de comunicación Interroga-respuesta.

28
PROGRAMA DE MONITOREO
  • Subprogramas
  • Estado Programa de visualización del estado de
    las
  • celdas y valor de corriente.
  • Valores Programa de visualización de los
    valores de
  • voltaje.
  • Histórico Programa de visualización de los
    valores
  • históricos de voltaje de las 60 celdas, y
    corriente.
  • Alarma y Reporte Configura el nivel de alarma
    para
  • voltaje y corriente.

29
HMIPROGRAMA PRINCIPAL
  • Programa principal.
  • Contenedor para los subprogramas.
  • Orientado a eventos.
  • Inicia y detiene, la lectura del puerto serie.
  • Parada general.
  • Acceso a los subprogramas mediante menús.

30
HMIPROGRAMA PRINCIPAL
31
HMISUBPROGRAMA ESTADO
  • Muestra rápidamente el estado de la celda.
  • Visualiza los valores de corriente.
  • Indica el estado de la tarjeta.

32
HMISUBPROGRAMA ESTADO
33
HMISUBPROGRAMA VALORES
  • Diagrama de barras.
  • Interruptor virtual, conmuta la lectura entre
    las tarjetas.
  • Celda con valor mínimo y máximo.
  • Valores de las celdas.
  • Niveles en líneas horizontales.

34
HMISUBPROGRAMA ESTADO
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HMISUBPROGRAMA HISTORICO
  • Consulta a la base de datos, de voltaje y
    corriente.
  • Interruptor virtual, conmuta la lectura entre
    las tarjetas.
  • Controles de visualización por celda para cada
    tarjeta.
  • Selección del intervalo de fecha.
  • Diagrama de curvas históricas.
  • Eje Y en voltaje y eje X en fecha.

36
HMISUBPROGRAMA HISTORICO
37
HMI SUBPROGRAMA HISTORICO
38
HMISUBPROGRAMA REPORTES
39
CONCLUCION
  • Los microcontroladores son dispositivos
    sumamente flexibles, y adaptables
  • a la mayoría de las aplicaciones y ambientes.
  • Junto a un buen diseño electrónico, con los
    dispositivos correctos y
  • dimensionados adecuadamente, el sistema
    electrónico cumplen con las
  • características iniciales propuestas.
  • Los campos de aplicación en el Ecuador para
    microcontroladores son muy
  • amplios, esto debido a que el costo de equipos
    especiales (dedicados) es
  • alto por la falta de mercado tecnológico local
    y cantidad de clientes.
  • Se debe tener extremado cuidado al proponer una
    solución de escala
  • mediana a grande basado en microcontrolador,
    debido a la falta de
  • dispositivos adecuados dentro del mercado
    Ecuatoriano. Estoy podría
  • ocasionar grandes atrasos e inclusive
    modificaciones de diseño.

40
CONCLUCION
  • Ecuador posee tecnología adecuada en el diseño y
    construcciones de
  • tarjetas electrónicas que no involucre
    dispositivos de alta densidad.
  • LabView actualmente representa un medio de
    programación con grandes
  • características para adquisición y
    visualización de datos.
  • Para ingenieros que no tengan un amplio
    conocimiento en lenguaje de
  • programación estructurada, como Visual o C.
    Labview representa una fuerte
  • herramienta de simulación, prueba y diseño
    final.
  • Para aplicaciones que implican diseño
    electrónico y comunicación con equipos
  • no convencionales, labview es quizás una de
    las herramientas mas novedosas
  • y aplicables en todo las fases hasta el
    producto final.

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CONCLUCION
  • Si bien cierto que LabView es muy poderoso y
    adaptable a cualquier
  • aplicación, los programas SCADA son pensados
    en las distintas formas de
  • mostrar el estado, valores y situaciones de
    alarmas de los datos y por lo tanto
  • poseen características que los hacen muy
    adecuados, antes de un desarrollo
  • bajo LabView.
  • Para aplicaciones donde involucre un alto grado
    de variables y datos es
  • recomendable utilizar algún software SCADA
    conocido.

42
FINAL
GRACIAS
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