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CONTENIDO
Introducción
Requerimientos
Descripción
Diccionario de Base de Datos
• Usuarios
• Practicas
• Proyectos
• Ajustes
Módulos
Normas de Instrumentación
27
19
3
4
11
17
21
28
26
6
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• La Facultad de Ingeniería de la Universidad Fermín Toro, sede
Cabudare, posee entre sus servicios un Laboratorio de
Instrumentación y Contro, único en su diseño en el país, contando
con instrumentación para medir y controlar nivel, caudal, presión y
temperatura, variables base para cualquier proceso de control
industrial. SimuLIYC, se trata de un sistema en tiempo real, con
una estructura que agrupa un conjunto de instrumentos, un
dispositivo o sistema en el que se mide, unas conexiones entre
estos elementos y unos programas que se encargan de automatizar
el proceso y de garantizar la repetitividad de Medidas y actividades
de Control. Con el cual se ofrece la opción de contar con un
simulador de las prácticas y actividades de este laboratorio.
• SumuLIYC, permite simular procesos en realimentación simple,
en control en cascada y en control en adelanto. Para cada uno de
estos procesos el programa facilita el diagrama de bloques de un
sistema patrón preconfigurado y totalmente operativo (con valores
por defecto), no precisa de configuración inicial. Haciendo registro
semanal (total 16 semanas).
Introducción
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• REQUERIMIENTOS: El software está diseñado para los siguientes
navegadores:
• Mozilla Firefox 3 o superior
• Internet Explorer 7 o superior
• Google Chrome 4 o superior
• La resolución de la pantalla debe estar como mínimo en 768 x
1024
• Procesador: AMC C-60 APU HD Graphics 1,00 GHz
• Memoria: 2 GB
• Tipo Sistema: Sistema operativo de 32 bits
• DESARROLLO: softaware desarrollado en Visual Basic 10, bajo
Windows 7 Ultimate , con una rutina en emu8086 ensamblador
que obtiene los valores de los equipos conectados en el banco de
prueba. El Software debe estar instalado en un equipo en el
laboratorio, y el software discrimina la señal para simular el
comportamiento de la variable sea medición o señal de control.
Requerimientos
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Sistema de entorno gráfico, que permite al usuario seleccionar de un conjuntos de
botones los instrumentos y elementos del diagrama requerido, para ejecutar una búsqueda de comportamiento
haciendo chequeos de valores predefinidos para ejecutar alertas y notificaciones, del resultado de las variables
obtenidas con una rutina que lee los valores de las variables de los instrumentos y según los valores
incorporados por el usuario para simular Medición o Control, compara y grafica el comportamiento y estado de
las variables, haciendo uso de la siguiente simbología de iconos:
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SOFTWARE SIMULADOR DE PRACTICAS DE LABORATORIO DE INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL DE LA
UNIVERSIDAD FERMÍN TORO
La instrumentación y control de procesos es una especialidad de la ingeniería que combina, a su vez,
distintas ramas, entre las que destacan: sistemas de control, automatización, electrónica e informática. Su
principal aplicación y propósito es el análisis, diseño y automatización de procesos de manufactura de la mayor
parte de las áreas industriales: petróleo y gas, generación de energía, textil, alimentaria, automovilística, etc.
Instrumentación industrial es el grupo de elementos que sirven para medir, convertir, transmitir, controlar o
registrar variables de un proceso con el fin de optimizar los recursos utilizados en éste. Es el conocimiento de la
correcta aplicación de los equipos encaminados para apoyar al usuario en la medición, regulación, observación,
transformación, ofrecer seguridad, etc., de una variable dada en un proceso productivo.
En este orden de ideas desde su creación en el año 1990 del Laboratorio de Instrumentación y Control
de la Universidad Fermín Toro, la institución ha contado con un laboratorio único en su diseño en el país,
contando con instrumentación para medir y controlar nivel, presión y temperatura, variables base para
cualquier proceso de control industrial. A lo largo de los años se le han hecho actualizaciones y adecuaciones,
contando hoy en día con sensores e interfaces, sin embargo no se cuenta con un software que permita ejecutar
las prácticas y simular los procesos, esto obliga a que las practicas deben ser presenciales y que no se pueden
hacer simulaciones de las practicas antes de ser evaluadas o hacer simulaciones para proyectos en desarrollo
por parte de otros usuarios como pasantes, tesistas y proyectos de otras asignaturas relacionadas. Por otra
parte, actualmente la institución ha adoptado la modalidad blearning como solución a los problemas que
afectan a la comunidad universitaria para trasladarse a la sede acentuándose mayoritariamente en el turno
nocturno aunado a la población de estudiantes que están fuera del estado Lara, a quienes se le debería poder
ofrecer la opción de contar con un simulador de las prácticas y actividades de este laboratorio.
Descripción del Software
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DESCRIPCION DEL SISTEMA
Se trata de un sistema en tiempo real, con una estructura que agrupa un conjunto de instrumentos, un
dispositivo o sistema en el que se mide, unas conexiones entre estos elementos y unos programas que se
encargan de automatizar el proceso y de garantizar la repetitividad de las medidas.
Instrumento de medición: dispositivo que transforma una variable física de interés, que se denomina
variable medida, en una forma apropiada para registrarla o visualizarla o simplemente detectarla, llamada
medición o señal medida.
Una medición es asignar un valor específico a una variable física. Dicha variable física es la variable
medida. Un sistema de medición es una herramienta utilizada para cuantificar la variable medida.
El elemento sensor que es la clave fundamental de un sistema de instrumentación, su función es percibir
y convertir la entrada (variable física) percibida por el sensor, en una variable de la señal de salida. El sensor es
un elemento físico que emplea algún fenómeno natural por medio del cual sensar la variable a ser medida. El
transductor, convierte esta información censada en una señal detectable, la cual puede ser eléctrica, mecánica,
óptica, u otra. El objetivo es convertir la información censada en una forma que pueda ser fácilmente
cuantificada.
VARIABLES A MEDIR O CONTROLAR EN EL BANCO DE PRUEBAS DEL LABORATORIO DE INSTRUMENTACIÓN Y
CONTROL UFT
Los bancos de prueba del mencionado laboratorio trabajan solamente con variables físicas, estas son:
 Caudal
 Presión
 Temperatura
 Nivel de líquidos
 Humedad
 Velocidad
DISPOSITIVOS DE ENTRADA/SALIDA (E/S)
Tanques: componentes cilíndricos de acero inoxidable donde se mantiene el líquido (agua) para las prácticas de
las diferentes variables.
Sensores: componentes incorporados posteriormente como elemento base para la automatización. De los
cuales se posee sus características, entradas y salida con conexión USB.
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Válvulas Inteligentes: incorporadas posteriormente en reemplazo de válvulas convencionales, según su
graduación para mediciones de presión y caudal.
Compresor: equipo electromecánico que incorpora la variable presión a los bancos de prueba.
Computador y sus periféricos (teclado, mouse, escáner, puerto USB, impresora) equipo donde residirá el
software para configuración, actualización y practicas presenciales, aunque el software residirá en un servidor
para poder interactuar con la Plataforma y estar a disposición de los usuarios ( estudiantes registrados y
docentes).
FUNCIONES DEL SISTEMA
Se simulan procesos en realimentación simple, en control en cascada y en control en adelanto.
Para cada uno de estos procesos el programa facilita el diagrama de bloques de un sistema
patrón preconfigurado y totalmente operativo (con valores por defecto), no precisa de configuración
inicial. Haciendo registro semanal (total 16 semanas)
1. Respuesta temporal: El usuario configura la instrumentación y los componentes de un proceso o
sistema controlado, sobre los diagramas de bloques preconfigurados que se facilitan, y el programa
muestra la Respuesta temporal.
2. Respuesta frecuencial: También se obtiene la Respuesta frecuencial, tanto en lazo abierto como
en lazo cerrado (diagramas Real, de Bode , de Nyquist y de Black , en modo individual o agrupados
en una sola pantalla).
3. No requiere efectuar ningún tipo de programación ni de diseño gráfico.
4. Todo está siempre prediseñado, preconfigurado y operativo. Preparado para que el usuario defina,
simule y ensaye su propio proceso o sistema controlado.
5. Se pueden simularse los componentes o elementos básicos que forman los bloques de los procesos
y sistemas controlados.
6. El programa software de simulación es amigable y de manejo muy sencillo, el ejecutable es
autosuficiente en un entorno Windows, con menús son intuitivos, muy explícitos y fáciles de usar.
7. Este programa es de aplicación universal, por lo que permite analizar, ejecutar y resolver muchos de
los ejemplos, ejercicios y problemas sobre Teoría de control automático de procesos y sistemas
controlados.
INTERFAZ DE LOS DISPOSITIVOS DE E/S
Para cada dispositivo de E/S del apartado B se indicará el interfaz con el que se va a manejar. Para ello se verá
cada dispositivo como un tipo abstracto de datos, especificando las operaciones que ofrece para su manejo.
Conjunto Tanques (vacío, nivel, tipo fluido)
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Conjunto Sensores (Tipo Variable, tipo Sensor, Parámetros, Unidad de Medida, Estado)
Conjunto Válvulas inteligentes (Tipo Variable, tipo Sensor, Parámetros, Unidad de Medida, Estado)
Conjunto Compresor (Fuerza, Caudal, On/Off, Tipo, Unidad de Medida)
Computador y sus periféricos (Características, Tipo de Puertos, Resolución grafica)
DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA FUNCIONALIDAD DEL SISTEMA
Configuración o diseño de un sistema (Práctica o simulación de otro sistema): El usuario pueda componer,
configurar o modificar el sistema, de manera sencilla en dos pasos para cada uno de los bloques, mediante los
cuadros de diálogo desplegables del diagrama de bloques:
1) Asignar a cada bloque que forma el sistema (controladores, válvula de control, procesos, medidores,
perturbaciones, compensación) el tipo de componente de instrumentación o de proceso que le corresponda.
2) Definir el valor de los parámetros que caracterizan a cada componente seleccionado en el paso anterior.
Estudio de la Respuesta temporal: Permitir el estudio de la respuesta del sistema frente a perturbaciones, ya
sean debidas a cambios en el punto de consigna (set point), cambios de carga en el proceso o cambios
introducidos en los parámetros de los componentes del sistema.
Debe poder ejecutarse en modo de presentación inmediata o avanzando manualmente en modo paso a
paso (con indicación numérica de los valores instantáneos y/o finales de las variables).
Generar los cambios en las perturbaciones en escalón de cualquier magnitud o de acuerdo con un patrón
de rampas programables definidas por tramos por el usuario para observar el comportamiento del sistema
frente a este tipo de perturbaciones según distintas formas (rampas, diente de sierra, triangular, trapecio, pulso,
impulso).
Ajustar y sintonizar los controladores, ajustar parámetros y observar los efectos producidos en
el comportamiento y en la estabilidad del sistema.
Estudio de la Respuesta frecuencial: obtener la Respuesta Frecuencial, tanto en lazo abierto como en lazo
cerrado (diagramas Real, de Bode, de Nyquist y de Black , en modo individual o agrupados en una sola
pantalla ).
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Permitir la búsqueda automática de las frecuencias crítica, para facilitar el cálculo de
los márgenes de ganancia y de fase, el conocimiento del grado de estabilidad del sistema y
de su posible manipulación.
Permitir hallar los valores del módulo, ganancia y ángulo de fase para una frecuencia cualquiera en distintos
tipos de unidades.
Permitir hallar la frecuencia correspondiente a cualquier valor de módulo, al hacer click sobre el punto de
interés en cualquiera de los diagramas mostrando sus valores numéricos.
Entorno de trabajo: debe poder modificar los parámetros del entorno de trabajo, tales como: la duración de
la Respuesta temporal (en tiempo simulado en el gráfico); el punto de consigna; la amplitud, la forma, el punto
de entrada y el momento de aparición de las perturbaciones; la frecuencia de muestreo; los márgenes de
las escalas de módulo, ganancia y ángulo de fase; el tipo de unidades y los límites de las escalas de frecuencia
(inicial y final).
Asimismo, poder modificar el tipo de diagramas y la representación de variables intermedias.
Poder solicitar el despliegue de cuadros informativos y de cuadros de opciones.
Guardar la configuración actual o vigente de un sistema puede ser guardada en cualquier dispositivo de
almacenamiento para su posterior recuperación.
Generar los gráficos obtenidos en pantalla junto con un listado de los datos de configuración del sistema
(componentes y sus parámetros).
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Diccionario de
Base de Datos
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DESCRIPCIÓN DE LA ESTRUCTURA DE DATOS
#
Nombre
tabla
Nombre
campo
Tipo Rango Descripción Detalle
1 USUARIOS
CodigoUsuario Numérico 1 a 8 Combina número de
cedula + código de carrera
del usuario
Esta tabla permite llevar el
registro de los usuarios del
laboratorio, el simulador
esta dirigido a los
estudiantes de la Facultad
de ingeniería en la
asignatura Instrumentación
y control de todas las
ingenierías. La tabla
contendrá la información
para el control de acceso y
comunicación vía email con
los usuarios.
Campo Clave:
CodigoUsuario
Nombre Alfabético 1 a 50 Nombres y apellidos del
usuario
Sección Alfabético 1 a 50 Seccion del grupo de
Laboratorio
CorreoU Alfabético 1 a 50 Correo del Usuario
(Estudiantes)
Estatus Alfabético 1 a 10 Estado del usuario
(Solvente/Insolvente)
para efectos de
autorizaciones de uso del
simulador
2 REGISTRO
CodigoUsuario Numérico 1 a 8 Combina número de
cedula + código de carrera
del usuario
Esta tabla almacena las
actividades practicas de los
usuarios para ser evaluadas
por los docentes de la
asignatura. Los resultados y
diagramas obtenidos
durante la simulación de la
practica correspondiente.
Campo Clave:
CodigoUsuario
Semana Fecha dd/m
m/aaa
a
Semana a la que
corresponde la
simulación.
Practica Registro de los
parámetros de la practica
evaluada
Resultados Registro de los
parámetros de la practica
simuladas
Diagramas Registro de los diagramas
de las simulaciones
efectuadas.
3 INSTRUMENTOS
CodigoIntrum
ento
Alfanumé
rico
1 a 10 Código asignado al
instrumento, combina
código único + número de
banco + tipo de
instrumento (sensor,
válvula, tanque, etc.)
Dado que le laboratorio
posee 4 bancos de pruebas
dotados con los
instrumentos que permiten
ejecutar las practicas, esta
tabla contien la información
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#
Nombre
tabla
Nombre
campo
Tipo Rango Descripción Detalle
Descripción Alfanumé
rico
1 a 50 Características (tamaño,
Capacidad, parámetros,
modelo y uso del
instrumento)
de cada instrumento que
posee cada puesto de
trabajo. El campo
configuración indica las
conexiones o intercambio
de señales con otros
instrumentos.
Modo Numérico True/F
alse
Tipo variable Física=True
Química=False
Configuración Numérico 1 a 5 Secuencia de 1 y 0 que
indica con cuál de los
demás instrumento está
conectado o intercambia
señales. Conectado= 1 y
No conectado=0
4 SENSORES
CodigoParame
tro1
Alfanume
rico
1 a 10 Parámetro que requiere
según tabla predefinida
Esta tabla almacena las
configuraciones de los
sensores y registra el
resultado de la variable
según el instrumento que se
esté usando, este estado
permitirá luego activar en el
simulador el
comportamiento de la
variable y el resultado del
experimento para generar
las graficas.
Configuración Numérico 1 a 8 Secuencia de 1 y 0 que
indica configuración del
sensor
Estados Alfabético 1 a 10 Salida o resultado del
parámetro según
configuración
5 NIVEL
CodigoParame
tro2
Alfanume
rico
1 a 10 Parámetro que requiere
según tabla predefinida
Esta tabla almacena las
configuraciones de nivel de
agua o liquido en los
tanques del banco y registra
el resultado de la variable,
este estado permitirá luego
activar en el simulador el
comportamiento de la
variable y el resultado del
experimento para generar
las graficas
Configuración Numérico 1 a 8 Secuencia de 1 y 0 que
indica configuración del
sensor
Estados Alfabético 1 a 10 Salida o resultado del
parámetro según
configuración
6 TEMPERATURA
CodigoParame
tro3
Alfanume
rico
1 a 10 Parámetro que requiere
según tabla predefinida
Esta tabla almacena las
configuraciones de
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#
Nombre
tabla
Nombre
campo
Tipo Rango Descripción Detalle
Configuración Numérico 1 a 8 Secuencia de 1 y 0 que
indica configuración del
sensor
temperatura en los tanques
del banco y registra el
resultado de la variable,
este estado permitirá luego
activar en el simulador el
comportamiento de la
variable y el resultado del
experimento para generar
las graficas
Estados Alfabético 1 a 10 Salida o resultado del
parámetro según
configuración
7 CAUDAL
CodigoParame
tro4
Alfanume
rico
1 a 10 Parámetro que requiere
según tabla predefinida
Esta tabla almacena las
configuraciones de caudal
en las tuberías de los
tanques del banco y registra
el resultado de la variable,
este estado permitirá luego
activar en el simulador el
comportamiento de la
variable y el resultado del
experimento para generar
las graficas
Configuración Numérico 1 a 8 Secuencia de 1 y 0 que
indica configuración del
sensor
Estados Alfabético 1 a 10 Salida o resultado del
parámetro según
configuración
8 TABLAS
Tipo Numerico 1 a 10 Combina el parametro
segun instrumento con
valores predefinidos.
Esta tabla permitirá
registrar los
comportamientos
estándares de las variables
asociadas a los
instrumentos, para que el
usuario al solicitar consultar
el comportamiento del
experimento o práctica,
pueda comparar y evaluar
sus propios resultados para
detectar errores y corregir
sus experimentos hasta
hacer la practica
correctamente.
Configuración Numérico 1 a 10 valores predefinidos
según tipo de instrumento
Diagrama Numerico 1 a 10 Valores estándar de un
diagrama según tipo
Valores Numerico 1 a 10 Según las formulas
estándar para los cálculos
requeridos
9 PRACTICAS
Numero Numerico 1 a 10 Numero relacionado con
la practica prediseñada
En esta se registran todas
las practicas del laboratorio,
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#
Nombre
tabla
Nombre
campo
Tipo Rango Descripción Detalle
Semana Fecha dd/m
m/aaa
a
Semana a la que
corresponde la
simulación.
se programasn las fechas de
las practicas, identifica si la
practica es preestablecida
por el programa de la
asignatura, o si es un
experimento asociado con
otro proyecto (tesis,
pasantía, investigación de
asignaturas)
Tipo Numerico 1 a 3 Tipo de práctica (Evaluada
prestablecida o
Simulación de proyecto)
Valores
10 DOCENTES
Codigo Numérico 1 a 8 Combina número de
cedula + código de tipo de
docente (profesor de la
asignatura
instrumentación y control
o investigador)
Contiene la información de
los docentes que
administran las secciones
de Laboratorio de
Instrumentación y Control o
investigadores (Tutores de
Tesis o PasantíasNombre Alfabético 1 a 50 Nombres y apellidos del
docente
Sección Alfabético 1 a 50 Seccion del grupo de
Laboratorio, (trabajo de
grado o pasantías)
BloqueHorario Numérico 1 a 8 Cada dia de la semana
posee 6 bloques con un
horario de inicio y fin del
bloque
Correo Correo electrónico del
docente
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MODELO ENTIDAD RELACIÓN
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MODULOS QUE INTEGRAN EL SOFTWARE
El Software consta de cuatro módulos para Simular el Laboratorio de Instrumentación y
Control, a través de SimuLIYC.
Módulos del Sistema
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Permite actualizar la información de lo usuarios del
Simulador, existen tres tipos de Usuarios: Estudiante,
Docentes y Administrador
Constituye el modulo donde se simulan las Prácticas,
orientados a dos tipos de Actividad: Simulación de
Mediciones y Simulación de Control, utilizando los
Diagramas de Representación estándar y notificaciones de
resultados
Constituye el modulo donde se simulan los Proyectos
Especiales de Docentes, Tesistas y Pasantes asociados a
investigaciones. Igualmente orientados a dos tipos de
Actividad: Simulación de Mediciones y Simulación de
Control, utilizando los Diagramas de Representación
estándar y notificaciones de resultados
Modulo donde los usuarios Docente y Administrador, puede
configurar mediciones, graficas, tipos de señal y resultados
de simulación, tanto para medición como control
Módulos del Sistema
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El sistema te
solicita la Cedula
del Usuario al
que deseas
actualizar
El sistema te
mostrará tres
botones con los que
puedes actualizar
usuarios.
Información
del usuario
Si escoges Incluir o
Modificar, se
despliegan ventanas
para este fin con los
datos de usuarios.
Si escoges eliminar sistema
te mostrará la información
del usuario y te mostrará
dos botones con los que
verificaras y ejecutaras de
forma definitiva la
eliminación
El sistema te mostrará siempre la
información del usuario a actualizar a
través de esta ventana.
Módulo Usuarios
El sistema permite descargar listados de
Usuarios (Docentes, Administradores y
Estudiantes, con información de
contacto. Módulo solo para Docentes y
Administrador
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Puedes configurar la
información que deseas
visualizar en un reporte,
escoge el Botón de tu
interés y combina con los
datos desplegados luego
presiona el Botón Generar
Reporte.
Genera un reporte individual
con los datos del usuario al
indicar su cedula
Genera un reporte
de Accesos Usuarios
al sistema en el
periodo indicado.
Sub-Módulo Listar
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Módulo Prácticas
Ventana de simulación, donde una vez
estructurado el Diagrama, al presionar
Simular” obtendrás el resultado de la
simulación y visualizaras la gráfica,
acompañado de Alertas de Errores o
Correcta simulación con los parámetros
incluidos
Estos iconos representan las
Notificaciones del
Simulador, se encontraran
en gris si están desactivadas
y el full color al activarse
Selecciona el componente de la
lista que componen el diagrama
que deseas simular
Notificacion
es Activas
Selecciona el tipo de
Simulación Control o
Medición
Selecciona la Variable a
Medir o Controlar dentro de
la Simulación.
Selecciona la Variable a
Medir o Controlar dentro de
la Simulación.
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Módulo Prácticas
Ventana información teórica relevante
para la diagramación de la simulación,
además de esta información pudes
descargar la Teoría de la Asignatura y
las ocho (8) Practicas del Laboratorio
de la asignatura Instrumentación y
Control.
Módulo Prácticas
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Un proceso industrial transforma, semielabora, elabora las materias primas que sirven de
entrada al proceso y lo convierte en productos acabados o semiacabados como salidas del mismo proceso.
Para tal fin se necesita un conjunto de equipos, máquinas, controles, que interactúan armónicamente.
Los instrumentos se encargan de indicar las magnitudes de las variables operacionales y/o transmitir esta
información hasta los controladores (sala de control o cascada).
A su vez existen elementos finales de control, que se encargarán de regular y controlar las variables
operacionales que se están midiendo y del proceso industrial en estudio.
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INSTRUMENTOS TRANSDUCTORES Y TRANSMISORES
Los transductores cumplen la función de acondicionar una señal proveniente de un proceso para indicar su valor
y/o magnitud.
Los transmisores realizan la misma función de los transductores, además de poder enviar la información de la
variable medida mediante señales eléctricas, neumáticas, electromagnéticas, software entre otras, hacia los
instrumentos controladores.
INSTRUMENTOS CONTROLADORES
Se encuentran en lugares alejados del área del proceso y su función es comparar la magnitud de la variable que
se desea controlar enviada por el transmisor con el valor que se desea de la variable (Set point). El controlador
se encarga de aplicar las correcciones para mantener la señal en el valor deseado.
ELEMENTOS FINALES DE CONTROL
Están instalados en el proceso y se encargan de modificar el comportamiento y magnitud de las variables que
se desean controlar. Ejemplo las válvulas , solenoides, alarmas entre otros.
ELEMENTOS DE SEGURIDAD
Se encargan de prevenir cualquier anormalidad en un proceso a fin de preservar la vida de los operadores y del
medio ambiente.
SIMULACION DEL SOTWARE
Se representa mediante un Diagrama de Tuberías e Instrumentación (DTI) o un DPI (Diagrama de proceso e
Instrumentos) o P&ID (Piping and Instrumentation Diagram).
muestran recipientes, bombas y otros componentes de un proceso.
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Módulo Prácticas
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Estos iconos representan las
Notificaciones del
Simulador, se encontraran
en gris si están desactivadas
y el full color al activarse
Selecciona los parámetros a predefinir, de
la lista que componen el diagrama que
deseas simular
Selecciona la Variable a
Medir o Controlar dentro de
la Simulación.
Ventana de simulación, donde una vez
estructurado los parámetros, al
presionar Simular” obtendrás el
resultado de la simulación y visualizaras
la gráfica, acompañado de Alertas de
Errores o Correcta simulación con los
parámetros incluidos
Módulo Proyectos
Notificacion
es Activas
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Módulo Ajustes
Al seleccionar Instrumentos podrás
configurar los valores predeterminados
o calibración de los instrumentos para
futuras simulaciones, este módulo
permite configurar las variables a ser
leídas desde los bancos de prueba.
A través de esta opción el
software permite
configurar opciones de
parámetros que estarán
a disposición de los
usuarios para ejecutar las
simulaciones de
medición y control. Esta
opción permite agregar
elementos según sean
requeridos.
Al seleccionar esta opción se pueden
configura las gráficas representativas
de la Simulación ejecutada, según las
fórmulas matemáticas que aquí se
preestablezcan.
Botones para
Guardar/Editar las
configuraciones o
ajustes de los
instrumentos del
simulador
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Tabla de Normas ISA
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Tabla de Normas ISA
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Definición de lazos de control
Tabla de Normas ISA
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  • 2. Manual del Sistema Diseño de Software Página 2 Prof. Ing. Edecio Freitez Grupo 1 María Escalona, Manuel Torres, Iriana Piñero, Yosmer Graterol CONTENIDO Introducción Requerimientos Descripción Diccionario de Base de Datos • Usuarios • Practicas • Proyectos • Ajustes Módulos Normas de Instrumentación 27 19 3 4 11 17 21 28 26 6
  • 3. Manual del Sistema Diseño de Software Página 3 Prof. Ing. Edecio Freitez Grupo 1 María Escalona, Manuel Torres, Iriana Piñero, Yosmer Graterol • La Facultad de Ingeniería de la Universidad Fermín Toro, sede Cabudare, posee entre sus servicios un Laboratorio de Instrumentación y Contro, único en su diseño en el país, contando con instrumentación para medir y controlar nivel, caudal, presión y temperatura, variables base para cualquier proceso de control industrial. SimuLIYC, se trata de un sistema en tiempo real, con una estructura que agrupa un conjunto de instrumentos, un dispositivo o sistema en el que se mide, unas conexiones entre estos elementos y unos programas que se encargan de automatizar el proceso y de garantizar la repetitividad de Medidas y actividades de Control. Con el cual se ofrece la opción de contar con un simulador de las prácticas y actividades de este laboratorio. • SumuLIYC, permite simular procesos en realimentación simple, en control en cascada y en control en adelanto. Para cada uno de estos procesos el programa facilita el diagrama de bloques de un sistema patrón preconfigurado y totalmente operativo (con valores por defecto), no precisa de configuración inicial. Haciendo registro semanal (total 16 semanas). Introducción
  • 4. Manual del Sistema Diseño de Software Página 4 Prof. Ing. Edecio Freitez Grupo 1 María Escalona, Manuel Torres, Iriana Piñero, Yosmer Graterol • REQUERIMIENTOS: El software está diseñado para los siguientes navegadores: • Mozilla Firefox 3 o superior • Internet Explorer 7 o superior • Google Chrome 4 o superior • La resolución de la pantalla debe estar como mínimo en 768 x 1024 • Procesador: AMC C-60 APU HD Graphics 1,00 GHz • Memoria: 2 GB • Tipo Sistema: Sistema operativo de 32 bits • DESARROLLO: softaware desarrollado en Visual Basic 10, bajo Windows 7 Ultimate , con una rutina en emu8086 ensamblador que obtiene los valores de los equipos conectados en el banco de prueba. El Software debe estar instalado en un equipo en el laboratorio, y el software discrimina la señal para simular el comportamiento de la variable sea medición o señal de control. Requerimientos
  • 5. Manual del Sistema Diseño de Software Página 5 Prof. Ing. Edecio Freitez Grupo 1 María Escalona, Manuel Torres, Iriana Piñero, Yosmer Graterol Sistema de entorno gráfico, que permite al usuario seleccionar de un conjuntos de botones los instrumentos y elementos del diagrama requerido, para ejecutar una búsqueda de comportamiento haciendo chequeos de valores predefinidos para ejecutar alertas y notificaciones, del resultado de las variables obtenidas con una rutina que lee los valores de las variables de los instrumentos y según los valores incorporados por el usuario para simular Medición o Control, compara y grafica el comportamiento y estado de las variables, haciendo uso de la siguiente simbología de iconos:
  • 6. Manual del Sistema Diseño de Software Página 6 Prof. Ing. Edecio Freitez Grupo 1 María Escalona, Manuel Torres, Iriana Piñero, Yosmer Graterol SOFTWARE SIMULADOR DE PRACTICAS DE LABORATORIO DE INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL DE LA UNIVERSIDAD FERMÍN TORO La instrumentación y control de procesos es una especialidad de la ingeniería que combina, a su vez, distintas ramas, entre las que destacan: sistemas de control, automatización, electrónica e informática. Su principal aplicación y propósito es el análisis, diseño y automatización de procesos de manufactura de la mayor parte de las áreas industriales: petróleo y gas, generación de energía, textil, alimentaria, automovilística, etc. Instrumentación industrial es el grupo de elementos que sirven para medir, convertir, transmitir, controlar o registrar variables de un proceso con el fin de optimizar los recursos utilizados en éste. Es el conocimiento de la correcta aplicación de los equipos encaminados para apoyar al usuario en la medición, regulación, observación, transformación, ofrecer seguridad, etc., de una variable dada en un proceso productivo. En este orden de ideas desde su creación en el año 1990 del Laboratorio de Instrumentación y Control de la Universidad Fermín Toro, la institución ha contado con un laboratorio único en su diseño en el país, contando con instrumentación para medir y controlar nivel, presión y temperatura, variables base para cualquier proceso de control industrial. A lo largo de los años se le han hecho actualizaciones y adecuaciones, contando hoy en día con sensores e interfaces, sin embargo no se cuenta con un software que permita ejecutar las prácticas y simular los procesos, esto obliga a que las practicas deben ser presenciales y que no se pueden hacer simulaciones de las practicas antes de ser evaluadas o hacer simulaciones para proyectos en desarrollo por parte de otros usuarios como pasantes, tesistas y proyectos de otras asignaturas relacionadas. Por otra parte, actualmente la institución ha adoptado la modalidad blearning como solución a los problemas que afectan a la comunidad universitaria para trasladarse a la sede acentuándose mayoritariamente en el turno nocturno aunado a la población de estudiantes que están fuera del estado Lara, a quienes se le debería poder ofrecer la opción de contar con un simulador de las prácticas y actividades de este laboratorio. Descripción del Software
  • 7. Manual del Sistema Diseño de Software Página 7 Prof. Ing. Edecio Freitez Grupo 1 María Escalona, Manuel Torres, Iriana Piñero, Yosmer Graterol DESCRIPCION DEL SISTEMA Se trata de un sistema en tiempo real, con una estructura que agrupa un conjunto de instrumentos, un dispositivo o sistema en el que se mide, unas conexiones entre estos elementos y unos programas que se encargan de automatizar el proceso y de garantizar la repetitividad de las medidas. Instrumento de medición: dispositivo que transforma una variable física de interés, que se denomina variable medida, en una forma apropiada para registrarla o visualizarla o simplemente detectarla, llamada medición o señal medida. Una medición es asignar un valor específico a una variable física. Dicha variable física es la variable medida. Un sistema de medición es una herramienta utilizada para cuantificar la variable medida. El elemento sensor que es la clave fundamental de un sistema de instrumentación, su función es percibir y convertir la entrada (variable física) percibida por el sensor, en una variable de la señal de salida. El sensor es un elemento físico que emplea algún fenómeno natural por medio del cual sensar la variable a ser medida. El transductor, convierte esta información censada en una señal detectable, la cual puede ser eléctrica, mecánica, óptica, u otra. El objetivo es convertir la información censada en una forma que pueda ser fácilmente cuantificada. VARIABLES A MEDIR O CONTROLAR EN EL BANCO DE PRUEBAS DEL LABORATORIO DE INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL UFT Los bancos de prueba del mencionado laboratorio trabajan solamente con variables físicas, estas son:  Caudal  Presión  Temperatura  Nivel de líquidos  Humedad  Velocidad DISPOSITIVOS DE ENTRADA/SALIDA (E/S) Tanques: componentes cilíndricos de acero inoxidable donde se mantiene el líquido (agua) para las prácticas de las diferentes variables. Sensores: componentes incorporados posteriormente como elemento base para la automatización. De los cuales se posee sus características, entradas y salida con conexión USB.
  • 8. Manual del Sistema Diseño de Software Página 8 Prof. Ing. Edecio Freitez Grupo 1 María Escalona, Manuel Torres, Iriana Piñero, Yosmer Graterol Válvulas Inteligentes: incorporadas posteriormente en reemplazo de válvulas convencionales, según su graduación para mediciones de presión y caudal. Compresor: equipo electromecánico que incorpora la variable presión a los bancos de prueba. Computador y sus periféricos (teclado, mouse, escáner, puerto USB, impresora) equipo donde residirá el software para configuración, actualización y practicas presenciales, aunque el software residirá en un servidor para poder interactuar con la Plataforma y estar a disposición de los usuarios ( estudiantes registrados y docentes). FUNCIONES DEL SISTEMA Se simulan procesos en realimentación simple, en control en cascada y en control en adelanto. Para cada uno de estos procesos el programa facilita el diagrama de bloques de un sistema patrón preconfigurado y totalmente operativo (con valores por defecto), no precisa de configuración inicial. Haciendo registro semanal (total 16 semanas) 1. Respuesta temporal: El usuario configura la instrumentación y los componentes de un proceso o sistema controlado, sobre los diagramas de bloques preconfigurados que se facilitan, y el programa muestra la Respuesta temporal. 2. Respuesta frecuencial: También se obtiene la Respuesta frecuencial, tanto en lazo abierto como en lazo cerrado (diagramas Real, de Bode , de Nyquist y de Black , en modo individual o agrupados en una sola pantalla). 3. No requiere efectuar ningún tipo de programación ni de diseño gráfico. 4. Todo está siempre prediseñado, preconfigurado y operativo. Preparado para que el usuario defina, simule y ensaye su propio proceso o sistema controlado. 5. Se pueden simularse los componentes o elementos básicos que forman los bloques de los procesos y sistemas controlados. 6. El programa software de simulación es amigable y de manejo muy sencillo, el ejecutable es autosuficiente en un entorno Windows, con menús son intuitivos, muy explícitos y fáciles de usar. 7. Este programa es de aplicación universal, por lo que permite analizar, ejecutar y resolver muchos de los ejemplos, ejercicios y problemas sobre Teoría de control automático de procesos y sistemas controlados. INTERFAZ DE LOS DISPOSITIVOS DE E/S Para cada dispositivo de E/S del apartado B se indicará el interfaz con el que se va a manejar. Para ello se verá cada dispositivo como un tipo abstracto de datos, especificando las operaciones que ofrece para su manejo. Conjunto Tanques (vacío, nivel, tipo fluido)
  • 9. Manual del Sistema Diseño de Software Página 9 Prof. Ing. Edecio Freitez Grupo 1 María Escalona, Manuel Torres, Iriana Piñero, Yosmer Graterol Conjunto Sensores (Tipo Variable, tipo Sensor, Parámetros, Unidad de Medida, Estado) Conjunto Válvulas inteligentes (Tipo Variable, tipo Sensor, Parámetros, Unidad de Medida, Estado) Conjunto Compresor (Fuerza, Caudal, On/Off, Tipo, Unidad de Medida) Computador y sus periféricos (Características, Tipo de Puertos, Resolución grafica) DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA FUNCIONALIDAD DEL SISTEMA Configuración o diseño de un sistema (Práctica o simulación de otro sistema): El usuario pueda componer, configurar o modificar el sistema, de manera sencilla en dos pasos para cada uno de los bloques, mediante los cuadros de diálogo desplegables del diagrama de bloques: 1) Asignar a cada bloque que forma el sistema (controladores, válvula de control, procesos, medidores, perturbaciones, compensación) el tipo de componente de instrumentación o de proceso que le corresponda. 2) Definir el valor de los parámetros que caracterizan a cada componente seleccionado en el paso anterior. Estudio de la Respuesta temporal: Permitir el estudio de la respuesta del sistema frente a perturbaciones, ya sean debidas a cambios en el punto de consigna (set point), cambios de carga en el proceso o cambios introducidos en los parámetros de los componentes del sistema. Debe poder ejecutarse en modo de presentación inmediata o avanzando manualmente en modo paso a paso (con indicación numérica de los valores instantáneos y/o finales de las variables). Generar los cambios en las perturbaciones en escalón de cualquier magnitud o de acuerdo con un patrón de rampas programables definidas por tramos por el usuario para observar el comportamiento del sistema frente a este tipo de perturbaciones según distintas formas (rampas, diente de sierra, triangular, trapecio, pulso, impulso). Ajustar y sintonizar los controladores, ajustar parámetros y observar los efectos producidos en el comportamiento y en la estabilidad del sistema. Estudio de la Respuesta frecuencial: obtener la Respuesta Frecuencial, tanto en lazo abierto como en lazo cerrado (diagramas Real, de Bode, de Nyquist y de Black , en modo individual o agrupados en una sola pantalla ).
  • 10. Manual del Sistema Diseño de Software Página 10 Prof. Ing. Edecio Freitez Grupo 1 María Escalona, Manuel Torres, Iriana Piñero, Yosmer Graterol Permitir la búsqueda automática de las frecuencias crítica, para facilitar el cálculo de los márgenes de ganancia y de fase, el conocimiento del grado de estabilidad del sistema y de su posible manipulación. Permitir hallar los valores del módulo, ganancia y ángulo de fase para una frecuencia cualquiera en distintos tipos de unidades. Permitir hallar la frecuencia correspondiente a cualquier valor de módulo, al hacer click sobre el punto de interés en cualquiera de los diagramas mostrando sus valores numéricos. Entorno de trabajo: debe poder modificar los parámetros del entorno de trabajo, tales como: la duración de la Respuesta temporal (en tiempo simulado en el gráfico); el punto de consigna; la amplitud, la forma, el punto de entrada y el momento de aparición de las perturbaciones; la frecuencia de muestreo; los márgenes de las escalas de módulo, ganancia y ángulo de fase; el tipo de unidades y los límites de las escalas de frecuencia (inicial y final). Asimismo, poder modificar el tipo de diagramas y la representación de variables intermedias. Poder solicitar el despliegue de cuadros informativos y de cuadros de opciones. Guardar la configuración actual o vigente de un sistema puede ser guardada en cualquier dispositivo de almacenamiento para su posterior recuperación. Generar los gráficos obtenidos en pantalla junto con un listado de los datos de configuración del sistema (componentes y sus parámetros).
  • 11. Manual del Sistema Diseño de Software Página 11 Prof. Ing. Edecio Freitez Grupo 1 María Escalona, Manuel Torres, Iriana Piñero, Yosmer Graterol Diccionario de Base de Datos
  • 12. Manual del Sistema Diseño de Software Página 12 Prof. Ing. Edecio Freitez Grupo 1 María Escalona, Manuel Torres, Iriana Piñero, Yosmer Graterol DESCRIPCIÓN DE LA ESTRUCTURA DE DATOS # Nombre tabla Nombre campo Tipo Rango Descripción Detalle 1 USUARIOS CodigoUsuario Numérico 1 a 8 Combina número de cedula + código de carrera del usuario Esta tabla permite llevar el registro de los usuarios del laboratorio, el simulador esta dirigido a los estudiantes de la Facultad de ingeniería en la asignatura Instrumentación y control de todas las ingenierías. La tabla contendrá la información para el control de acceso y comunicación vía email con los usuarios. Campo Clave: CodigoUsuario Nombre Alfabético 1 a 50 Nombres y apellidos del usuario Sección Alfabético 1 a 50 Seccion del grupo de Laboratorio CorreoU Alfabético 1 a 50 Correo del Usuario (Estudiantes) Estatus Alfabético 1 a 10 Estado del usuario (Solvente/Insolvente) para efectos de autorizaciones de uso del simulador 2 REGISTRO CodigoUsuario Numérico 1 a 8 Combina número de cedula + código de carrera del usuario Esta tabla almacena las actividades practicas de los usuarios para ser evaluadas por los docentes de la asignatura. Los resultados y diagramas obtenidos durante la simulación de la practica correspondiente. Campo Clave: CodigoUsuario Semana Fecha dd/m m/aaa a Semana a la que corresponde la simulación. Practica Registro de los parámetros de la practica evaluada Resultados Registro de los parámetros de la practica simuladas Diagramas Registro de los diagramas de las simulaciones efectuadas. 3 INSTRUMENTOS CodigoIntrum ento Alfanumé rico 1 a 10 Código asignado al instrumento, combina código único + número de banco + tipo de instrumento (sensor, válvula, tanque, etc.) Dado que le laboratorio posee 4 bancos de pruebas dotados con los instrumentos que permiten ejecutar las practicas, esta tabla contien la información
  • 13. Manual del Sistema Diseño de Software Página 13 Prof. Ing. Edecio Freitez Grupo 1 María Escalona, Manuel Torres, Iriana Piñero, Yosmer Graterol # Nombre tabla Nombre campo Tipo Rango Descripción Detalle Descripción Alfanumé rico 1 a 50 Características (tamaño, Capacidad, parámetros, modelo y uso del instrumento) de cada instrumento que posee cada puesto de trabajo. El campo configuración indica las conexiones o intercambio de señales con otros instrumentos. Modo Numérico True/F alse Tipo variable Física=True Química=False Configuración Numérico 1 a 5 Secuencia de 1 y 0 que indica con cuál de los demás instrumento está conectado o intercambia señales. Conectado= 1 y No conectado=0 4 SENSORES CodigoParame tro1 Alfanume rico 1 a 10 Parámetro que requiere según tabla predefinida Esta tabla almacena las configuraciones de los sensores y registra el resultado de la variable según el instrumento que se esté usando, este estado permitirá luego activar en el simulador el comportamiento de la variable y el resultado del experimento para generar las graficas. Configuración Numérico 1 a 8 Secuencia de 1 y 0 que indica configuración del sensor Estados Alfabético 1 a 10 Salida o resultado del parámetro según configuración 5 NIVEL CodigoParame tro2 Alfanume rico 1 a 10 Parámetro que requiere según tabla predefinida Esta tabla almacena las configuraciones de nivel de agua o liquido en los tanques del banco y registra el resultado de la variable, este estado permitirá luego activar en el simulador el comportamiento de la variable y el resultado del experimento para generar las graficas Configuración Numérico 1 a 8 Secuencia de 1 y 0 que indica configuración del sensor Estados Alfabético 1 a 10 Salida o resultado del parámetro según configuración 6 TEMPERATURA CodigoParame tro3 Alfanume rico 1 a 10 Parámetro que requiere según tabla predefinida Esta tabla almacena las configuraciones de
  • 14. Manual del Sistema Diseño de Software Página 14 Prof. Ing. Edecio Freitez Grupo 1 María Escalona, Manuel Torres, Iriana Piñero, Yosmer Graterol # Nombre tabla Nombre campo Tipo Rango Descripción Detalle Configuración Numérico 1 a 8 Secuencia de 1 y 0 que indica configuración del sensor temperatura en los tanques del banco y registra el resultado de la variable, este estado permitirá luego activar en el simulador el comportamiento de la variable y el resultado del experimento para generar las graficas Estados Alfabético 1 a 10 Salida o resultado del parámetro según configuración 7 CAUDAL CodigoParame tro4 Alfanume rico 1 a 10 Parámetro que requiere según tabla predefinida Esta tabla almacena las configuraciones de caudal en las tuberías de los tanques del banco y registra el resultado de la variable, este estado permitirá luego activar en el simulador el comportamiento de la variable y el resultado del experimento para generar las graficas Configuración Numérico 1 a 8 Secuencia de 1 y 0 que indica configuración del sensor Estados Alfabético 1 a 10 Salida o resultado del parámetro según configuración 8 TABLAS Tipo Numerico 1 a 10 Combina el parametro segun instrumento con valores predefinidos. Esta tabla permitirá registrar los comportamientos estándares de las variables asociadas a los instrumentos, para que el usuario al solicitar consultar el comportamiento del experimento o práctica, pueda comparar y evaluar sus propios resultados para detectar errores y corregir sus experimentos hasta hacer la practica correctamente. Configuración Numérico 1 a 10 valores predefinidos según tipo de instrumento Diagrama Numerico 1 a 10 Valores estándar de un diagrama según tipo Valores Numerico 1 a 10 Según las formulas estándar para los cálculos requeridos 9 PRACTICAS Numero Numerico 1 a 10 Numero relacionado con la practica prediseñada En esta se registran todas las practicas del laboratorio,
  • 15. Manual del Sistema Diseño de Software Página 15 Prof. Ing. Edecio Freitez Grupo 1 María Escalona, Manuel Torres, Iriana Piñero, Yosmer Graterol # Nombre tabla Nombre campo Tipo Rango Descripción Detalle Semana Fecha dd/m m/aaa a Semana a la que corresponde la simulación. se programasn las fechas de las practicas, identifica si la practica es preestablecida por el programa de la asignatura, o si es un experimento asociado con otro proyecto (tesis, pasantía, investigación de asignaturas) Tipo Numerico 1 a 3 Tipo de práctica (Evaluada prestablecida o Simulación de proyecto) Valores 10 DOCENTES Codigo Numérico 1 a 8 Combina número de cedula + código de tipo de docente (profesor de la asignatura instrumentación y control o investigador) Contiene la información de los docentes que administran las secciones de Laboratorio de Instrumentación y Control o investigadores (Tutores de Tesis o PasantíasNombre Alfabético 1 a 50 Nombres y apellidos del docente Sección Alfabético 1 a 50 Seccion del grupo de Laboratorio, (trabajo de grado o pasantías) BloqueHorario Numérico 1 a 8 Cada dia de la semana posee 6 bloques con un horario de inicio y fin del bloque Correo Correo electrónico del docente
  • 16. Manual del Sistema Diseño de Software Página 16 Prof. Ing. Edecio Freitez Grupo 1 María Escalona, Manuel Torres, Iriana Piñero, Yosmer Graterol MODELO ENTIDAD RELACIÓN
  • 17. Manual del Sistema Diseño de Software Página 17 Prof. Ing. Edecio Freitez Grupo 1 María Escalona, Manuel Torres, Iriana Piñero, Yosmer Graterol MODULOS QUE INTEGRAN EL SOFTWARE El Software consta de cuatro módulos para Simular el Laboratorio de Instrumentación y Control, a través de SimuLIYC. Módulos del Sistema
  • 18. Manual del Sistema Diseño de Software Página 18 Prof. Ing. Edecio Freitez Grupo 1 María Escalona, Manuel Torres, Iriana Piñero, Yosmer Graterol Permite actualizar la información de lo usuarios del Simulador, existen tres tipos de Usuarios: Estudiante, Docentes y Administrador Constituye el modulo donde se simulan las Prácticas, orientados a dos tipos de Actividad: Simulación de Mediciones y Simulación de Control, utilizando los Diagramas de Representación estándar y notificaciones de resultados Constituye el modulo donde se simulan los Proyectos Especiales de Docentes, Tesistas y Pasantes asociados a investigaciones. Igualmente orientados a dos tipos de Actividad: Simulación de Mediciones y Simulación de Control, utilizando los Diagramas de Representación estándar y notificaciones de resultados Modulo donde los usuarios Docente y Administrador, puede configurar mediciones, graficas, tipos de señal y resultados de simulación, tanto para medición como control Módulos del Sistema
  • 19. Manual del Sistema Diseño de Software Página 19 Prof. Ing. Edecio Freitez Grupo 1 María Escalona, Manuel Torres, Iriana Piñero, Yosmer Graterol El sistema te solicita la Cedula del Usuario al que deseas actualizar El sistema te mostrará tres botones con los que puedes actualizar usuarios. Información del usuario Si escoges Incluir o Modificar, se despliegan ventanas para este fin con los datos de usuarios. Si escoges eliminar sistema te mostrará la información del usuario y te mostrará dos botones con los que verificaras y ejecutaras de forma definitiva la eliminación El sistema te mostrará siempre la información del usuario a actualizar a través de esta ventana. Módulo Usuarios El sistema permite descargar listados de Usuarios (Docentes, Administradores y Estudiantes, con información de contacto. Módulo solo para Docentes y Administrador
  • 20. Manual del Sistema Diseño de Software Página 20 Prof. Ing. Edecio Freitez Grupo 1 María Escalona, Manuel Torres, Iriana Piñero, Yosmer Graterol Puedes configurar la información que deseas visualizar en un reporte, escoge el Botón de tu interés y combina con los datos desplegados luego presiona el Botón Generar Reporte. Genera un reporte individual con los datos del usuario al indicar su cedula Genera un reporte de Accesos Usuarios al sistema en el periodo indicado. Sub-Módulo Listar
  • 21. Manual del Sistema Diseño de Software Página 21 Prof. Ing. Edecio Freitez Grupo 1 María Escalona, Manuel Torres, Iriana Piñero, Yosmer Graterol Módulo Prácticas Ventana de simulación, donde una vez estructurado el Diagrama, al presionar Simular” obtendrás el resultado de la simulación y visualizaras la gráfica, acompañado de Alertas de Errores o Correcta simulación con los parámetros incluidos Estos iconos representan las Notificaciones del Simulador, se encontraran en gris si están desactivadas y el full color al activarse Selecciona el componente de la lista que componen el diagrama que deseas simular Notificacion es Activas Selecciona el tipo de Simulación Control o Medición Selecciona la Variable a Medir o Controlar dentro de la Simulación. Selecciona la Variable a Medir o Controlar dentro de la Simulación.
  • 22. Manual del Sistema Diseño de Software Página 22 Prof. Ing. Edecio Freitez Grupo 1 María Escalona, Manuel Torres, Iriana Piñero, Yosmer Graterol Módulo Prácticas Ventana información teórica relevante para la diagramación de la simulación, además de esta información pudes descargar la Teoría de la Asignatura y las ocho (8) Practicas del Laboratorio de la asignatura Instrumentación y Control. Módulo Prácticas
  • 23. Manual del Sistema Diseño de Software Página 23 Prof. Ing. Edecio Freitez Grupo 1 María Escalona, Manuel Torres, Iriana Piñero, Yosmer Graterol Un proceso industrial transforma, semielabora, elabora las materias primas que sirven de entrada al proceso y lo convierte en productos acabados o semiacabados como salidas del mismo proceso. Para tal fin se necesita un conjunto de equipos, máquinas, controles, que interactúan armónicamente. Los instrumentos se encargan de indicar las magnitudes de las variables operacionales y/o transmitir esta información hasta los controladores (sala de control o cascada). A su vez existen elementos finales de control, que se encargarán de regular y controlar las variables operacionales que se están midiendo y del proceso industrial en estudio.
  • 24. Manual del Sistema Diseño de Software Página 24 Prof. Ing. Edecio Freitez Grupo 1 María Escalona, Manuel Torres, Iriana Piñero, Yosmer Graterol INSTRUMENTOS TRANSDUCTORES Y TRANSMISORES Los transductores cumplen la función de acondicionar una señal proveniente de un proceso para indicar su valor y/o magnitud. Los transmisores realizan la misma función de los transductores, además de poder enviar la información de la variable medida mediante señales eléctricas, neumáticas, electromagnéticas, software entre otras, hacia los instrumentos controladores. INSTRUMENTOS CONTROLADORES Se encuentran en lugares alejados del área del proceso y su función es comparar la magnitud de la variable que se desea controlar enviada por el transmisor con el valor que se desea de la variable (Set point). El controlador se encarga de aplicar las correcciones para mantener la señal en el valor deseado. ELEMENTOS FINALES DE CONTROL Están instalados en el proceso y se encargan de modificar el comportamiento y magnitud de las variables que se desean controlar. Ejemplo las válvulas , solenoides, alarmas entre otros. ELEMENTOS DE SEGURIDAD Se encargan de prevenir cualquier anormalidad en un proceso a fin de preservar la vida de los operadores y del medio ambiente. SIMULACION DEL SOTWARE Se representa mediante un Diagrama de Tuberías e Instrumentación (DTI) o un DPI (Diagrama de proceso e Instrumentos) o P&ID (Piping and Instrumentation Diagram). muestran recipientes, bombas y otros componentes de un proceso.
  • 25. Manual del Sistema Diseño de Software Página 25 Prof. Ing. Edecio Freitez Grupo 1 María Escalona, Manuel Torres, Iriana Piñero, Yosmer Graterol Módulo Prácticas
  • 26. Manual del Sistema Diseño de Software Página 26 Prof. Ing. Edecio Freitez Grupo 1 María Escalona, Manuel Torres, Iriana Piñero, Yosmer Graterol Estos iconos representan las Notificaciones del Simulador, se encontraran en gris si están desactivadas y el full color al activarse Selecciona los parámetros a predefinir, de la lista que componen el diagrama que deseas simular Selecciona la Variable a Medir o Controlar dentro de la Simulación. Ventana de simulación, donde una vez estructurado los parámetros, al presionar Simular” obtendrás el resultado de la simulación y visualizaras la gráfica, acompañado de Alertas de Errores o Correcta simulación con los parámetros incluidos Módulo Proyectos Notificacion es Activas
  • 27. Manual del Sistema Diseño de Software Página 27 Prof. Ing. Edecio Freitez Grupo 1 María Escalona, Manuel Torres, Iriana Piñero, Yosmer Graterol Módulo Ajustes Al seleccionar Instrumentos podrás configurar los valores predeterminados o calibración de los instrumentos para futuras simulaciones, este módulo permite configurar las variables a ser leídas desde los bancos de prueba. A través de esta opción el software permite configurar opciones de parámetros que estarán a disposición de los usuarios para ejecutar las simulaciones de medición y control. Esta opción permite agregar elementos según sean requeridos. Al seleccionar esta opción se pueden configura las gráficas representativas de la Simulación ejecutada, según las fórmulas matemáticas que aquí se preestablezcan. Botones para Guardar/Editar las configuraciones o ajustes de los instrumentos del simulador
  • 28. Manual del Sistema Diseño de Software Página 28 Prof. Ing. Edecio Freitez Grupo 1 María Escalona, Manuel Torres, Iriana Piñero, Yosmer Graterol Tabla de Normas ISA
  • 29. Manual del Sistema Diseño de Software Página 29 Prof. Ing. Edecio Freitez Grupo 1 María Escalona, Manuel Torres, Iriana Piñero, Yosmer Graterol Tabla de Normas ISA
  • 30. Manual del Sistema Diseño de Software Página 30 Prof. Ing. Edecio Freitez Grupo 1 María Escalona, Manuel Torres, Iriana Piñero, Yosmer Graterol Definición de lazos de control Tabla de Normas ISA
  • 31. Manual del Sistema Diseño de Software Página 31 Prof. Ing. Edecio Freitez Grupo 1 María Escalona, Manuel Torres, Iriana Piñero, Yosmer Graterol Tabla de Normas ISA Instrumentación y Control
  • 32. Manual del Sistema Diseño de Software Página 32 Prof. Ing. Edecio Freitez Grupo 1 María Escalona, Manuel Torres, Iriana Piñero, Yosmer Graterol Bancos de Prueba de Laboratorio Instrumentación y Control