caldera 2004
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UNIVERSIDAD DE MAGALLANES FACULTAD DE INGENIERIA
DEPARTAMENTO DE ELECTRICIDAD
MODERNIZACIN SISTEMA DE SEGURIDAD
CALDERAS PLANTA CULLEN, BASADO EN PLC Y SOFTWARE DE PROGRAMACION CONCEPT
Victor Alejandro Curgun Crcamo - 2 0 0 4 -
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UNIVERSIDAD DE MAGALLANES FACULTAD DE INGENIERIA
DEPARTAMENTO DE ELECTRICIDAD
MODERNIZACIN SISTEMA DE SEGURIDAD
CALDERAS PLANTA CULLEN, BASADO EN PLC Y SOFTWARE DE PROGRAMACION CONCEPT
Victor Alejandro Curgun Crcamo - 2 0 0 4 -
Trabajo de Titulacin presentado en conformidad a los requisitos para obtener el Ttulo de Ingeniero Civil en Electricidad Mencin Electrnica Industrial.
Profesor gua: Jorge Reyes Miranda
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RESUMEN
El presente trabajo, se desarroll en la planta Cullen y tuvo como objetivo
modernizar el sistema de seguridad de calderas Cullen, basado en PLC PC0085.
El PLC PC0085, se encarga de la seguridad de las tres calderas existentes. Este
PLC fue desarrollado con tecnologa de hace ms de 18 aos y debido a esto se
encuentra obsoleto y discontinuado. La forma de configurar es compleja, ya que no se
puede acceder a l mediante un PC portable. Adems, MODICON, al discontinuar este
modelo, no fabrica ms repuestos para este PLC, lo que agrava aun ms la situacin.
Para solucionar este problema se decidi cambiar el PLC PC0085 por uno de
tecnologa actual ocupando el nuevo software de programacin de MODICON Concept,
donde finalmente se decidi por el PLC Quantum de MODICON. Este PLC es
compatible con la programacin requerida y con la configuracin y cableado existentes,
por lo que la actualizacin no trae inconvenientes.
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INDICE
1. Introduccin
1.1 Generalidades............................................................................................................ 1
1.1.1 Enap Magallanes................................................................................................. 2
1.1.2 Planta Cullen ....................................................................................................... 3
1.1.3 Generadores de Vapor ....................................................................................... 9
1.1.4 Seguridad en Calderas ..................................................................................... 10
1.2 Situacin Actual ...................................................................................................... 11
1.3 Justificacin del Proyecto...................................................................................... 13
1.4 Descripcin de la Tesis .......................................................................................... 14
2. Generadores de Vapor Planta Cullen
2.1 Generalidades.......................................................................................................... 16
2.2 Calderas Unitarias de Planta Cullen ................................................................... 17
2.3 Componentes Principales de Cada Caldera....................................................... 20
2.3.1 Hogar .................................................................................................................. 20
2.3.2 Domos o Cilindros............................................................................................ 20
2.3.3 Mampostera...................................................................................................... 20
2.3.4 Chimenea ........................................................................................................... 20
2.4 Planta de Fuerza y Tratamiento de Agua de Calderas...................................... 21
2.4.1 Turbinas de Vapor ............................................................................................ 22
2.4.2 Generadores....................................................................................................... 23
2.4.3 Bombas ............................................................................................................... 23
2.4.3.1 Equipo 25 A ................................................................................................ 23
2.4.3.2 Equipo 24 B ................................................................................................. 24
2.4.3.3 Equipos 28 A y B ........................................................................................ 24
2.4.3.4 Equipo 29 A y B.......................................................................................... 24
2.4.4 Ablandadores .................................................................................................... 25
2.4.5 Evaporadores..................................................................................................... 25
2.4.6 Condensadores.................................................................................................. 26
2.4.7 Desaireadores .................................................................................................... 26
2.5 Descripcin del Circuito de Vapor...................................................................... 26
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3. Instrumentacin y Control
3.1 Generalidades.......................................................................................................... 29
3.2 Descripcin General............................................................................................... 29
3.3 Controlador Maestro (Plant Master) ................................................................... 34
3.4 Controladores de Relacin (Proporcin) ............................................................ 35
3.4.1 Principio de Operacin .................................................................................... 36
3.5 Estacin neumtica Auto-Man ............................................................................. 38
3.6 Instrumentos de Apoyo al Sistema de Control ................................................ 38
3.6.1 Indicadores de Presin Gas Combustible ..................................................... 38
3.6.2 Indicadores de Vaco del Hogar y Altar........................................................ 38
3.6.3 Indicador de Caudal de Vapor por Caldera ................................................. 38
3.6.4 Indicacin y Registro de los Niveles de Agua de los Domos...................... 39
3.6.5 Nivel de Agua por Caldera ............................................................................. 39
3.6.6 Registrador Tracor ............................................................................................ 39
4. Controlador Lgico Programable - Software de Programacin Concept
4.1 Introduccin............................................................................................................. 41
4.2 Unidades Fundamentales de un PLC.................................................................. 41
4.2.1 Unidad Central de Proceso (CPU).................................................................. 43
4.2.2 Unidad de Memoria ......................................................................................... 43
4.2.3 Procesador de Entradas y Salidas (E/S) ........................................................ 45
4.2.4 Unidad Procesadora de Comunicaciones ..................................................... 45
4.2.5 Fuente de Alimentacin................................................................................... 45
4.2.6 Mdulos de Entrada y Salida (E/S) ............................................................... 46
4.2.6.1 Mdulos de Entrada .................................................................................. 47
4.2.6.2 Mdulos de Salida ..................................................................................... 50
4.3 Descripcin del Sofwtare Concept ...................................................................... 53
4.3.1 Requerimientos para la Instalacin de Concept........................................... 54
4.3.2 Caractersticas de las Prestaciones de Concept ............................................ 54
4.3.4 Lenguajes de Programacin en Concept ....................................................... 55
4.3.4.1 Diagrama de Funciones en Bloque (FDB) .............................................. 57
4.3.4.2 Diagrama de Escalera (LD)....................................................................... 58
4.3.4.3 Grafico de Funciones Secuenciales Grafcet (SFC).............................. 59
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4.3.4.4 Texto Estructurado (ST) ............................................................................ 61
4.3.4.5 Lista de Instrucciones (IL) ........................................................................ 63
4.3.5 Creacin de Proyectos en Concept ................................................................. 64
4.3.6 Configuracin del PLC..................................................................................... 67
4.3.6.1 Configuracin Valida ................................................................................ 68
4.3.6.2 Administrador de Segmentos .................................................................. 69
4.3.6.3 Dotacin de Entradas y Salidas ............................................................... 70
4.3.7 Confeccin de un Proyecto.............................................................................. 71
4.3.8 Asignacin de Direcciones en Concept ........................................................ 72
4.3.8.1 Direccin 0XXXXX .................................................................................... 73
4.3.8.2 Direccin 1XXXXX .................................................................................... 74
4.3.8.3 Direccin 3XXXXX .................................................................................... 74
4.3.8.4 Direccin 4XXXXX .................................................................................... 74
4.3.9 Tipos de PLC en los que se puede Programar Concept .............................. 75
5. Sistema de Seguridad
5.1 Sistema de Seguridad Actual en Calderas .......................................................... 76
5.1.1 Sistema de Seguridad Basado en plcs........................................................... 83
5.1.2 Descripcin del Sistema Modicon PC-0085................................................... 84
5.1.3 Programacin del actual Sistema de Seguridad........................................... 84
5.2 Modernizacin Sistema de Seguridad................................................................. 85
5.2.1 Sistema de Seguridad Redundante ................................................................ 85
5.2.2 Seleccin del PLC.............................................................................................. 86
5.2.2.1 Sistema Hot Standby de Quantum.......................................................... 87
5.2.2.2 Componentes de Hardware del Sistema Hot Standby......................... 88
5.2.2.3 Operacin.................................................................................................... 91
5.2.2.4 Cableado...................................................................................................... 92
5.3 Configuracin del Sistema Mediante Concept ................................................. 93
5.3.1 Registro de Comando....................................................................................... 94
5.3.2 rea no Transferible de la Memoria de Seal .............................................. 95
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5.4 Configuracin del PLC Quantum en Concept .................................................. 96
5.4.1 Preparativos para la Configuracin ............................................................... 96
5.4.2 Seleccin del Tipo de CPU............................................................................... 97
5.4.2.1 Seleccin del Tipo de CPU con Concept................................................. 97
5.4.3 Configuracin del Hardware de Seguridad ................................................ 98
5.5 Programacin del Nuevo Sistema de Seguridad ............................................ 101
5.6 Backplane (Bastidor ) para PLC Quantum....................................................... 102
5.7 Planos de Proyecto Final...................................................................................... 105
6. Conclusiones............................................................................................................. 106
Anexo
I Equipamiento Fsico del PLC MODICON.......................................................... 108
I.1 CPU....................................................................................................................... 108
I.1.1 CPU Gould Master (GM) PC- 0085 ........................................................... 108
I.1.2 CPU TSX Quantum 140 CPU 434 12........................................................ 110
I.2 Mdulos de Entrada/Salida ............................................................................. 116
I.2.1 Mdulo de Entrada Discreta DI-1133 (12/24Vcc)................................... 116
I.2.2 Mdulo de Entrada Digital 140 DDI 353 00 (24Vcc)............................... 118
I.2.3 Modulo de Salida Relay DO-1136 ............................................................. 121
I.2.4 Mdulo de Salida Relay 140 DAO 842 10 (220 Vac) ............................... 122
I.2.5 Modulo de Entrada Anloga AC-1120 (4 20 ma)................................. 125
I.2.6 Modulo de Entrada Anloga 140 ACI 030 00 .......................................... 126
I.3 Mdulo Fuente de Alimentacin ..................................................................... 128
I.3.1 Mdulo Fuente de Alimentacin 140 CPS 214 00 ................................... 128
Bibliografa................................................................................................................... 131
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CAPTULO 1
INTRODUCCIN
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1. INTRODUCCIN
1.1 GENERALIDADES
Uno de los grandes desafos de toda empresa moderna consiste en asumir con
xito la competencia, tanto local, como global.
La capacidad de competitividad se puede medir, mediante tres parmetros
bsicos:
- Eficiencia
- Calidad
- Flexibilidad
Estos parmetros permiten determinar la posicin competitiva de la empresa o su
competitividad. Para tener eficiencia, calidad y flexibilidad, es necesario un cambio
continuo y permanente para adecuarse a los requerimientos del mercado, las formas
innovativas de gestin acorde con los nuevos desarrollos tecnolgicos.
El concepto "modernizacin", se aplica prcticamente en todos los mbitos que
conforman la empresa, tambin puede ser considerado como parte del concepto ms
amplio la innovacin que ha surgido por la necesidad de lograr una mejor
competitividad. Por lo tanto, se asocia modernizacin, con mayor productividad y
aumento de la competitividad.
La automatizacin es imprescindible en el mundo de la industria moderna,
considerando los niveles de productividad, confiabilidad y rentabilidad que han de
cumplir los productos elaborados a fin de ser competitivos en el mercado.
Las plantas industriales automatizadas deben proporcionar a nivel sistemtico,
alta confiabilidad, gran eficiencia y flexibilidad. De sus procesos uno de sus principales
elementos utilizados para automatizar procesos industriales es el Controlador Lgico
Programable (PLC).
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El PLC fue inicialmente introducido en 1970 y se ha ido refinando con nuevos
componentes electrnicos, tales como: microprocesadores de alta velocidad,
incorporando funciones especiales para el control de procesos ms complejos.
Actualmente, los PLCs se disean utilizando microprocesadores y circuitos
electrnicos de ltima generacin, lo que proporciona una mayor confiabilidad en
aplicaciones industriales, donde existen condiciones de riesgo debido a medios
ambientes severos, altas temperaturas, ruido ambiental o elctrico, etc.
El vertiginoso avance que ha tenido la computacin en las ultimas dos dcadas,
junto con el desarrollo tecnolgico y la disminucin de costos asociados al
procesamiento computacional, ha permitido una evolucin en los PLCs, incorporando
funcionalidades que le permiten el procesamiento de nuevas variables, as como
tambin la forma de programacin orientada al lenguaje IEC (lnternational
Electrotechnical Commission).
Por esta razn, con el transcurso del tiempo los PLCs instalados en el sector
productivo, se han tornado obsoletos y se requiere actualizar los sistemas de control
lgico y de procesos basados en PLCs, por unos de tecnologa actual.
1.1.1 ENAP MAGALLANES
ENAP, Empresa Nacional del Petrleo en la regin austral contina
profundizando sus actividades en el negocio del gas natural y sus derivados
industriales, cubriendo como mercado natural la patagonia de Chile y Argentina. La
empresa tiene contratos para las prximas dos dcadas en el abastecimiento y transporte
de gas natural, principalmente con la compaa Methanex, la mayor productora
mundial de metanol.
El objetivo actual de los proyectos en la lnea de negocios de exploracin y
produccin es maximizar la explotacin de los yacimientos, para alcanzar la confianza
operativa de las instalaciones y ductos (gas, petrleo) en pro de la sustentacin del
negocio.
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La produccin de gas natural en Magallanes alcanza a los 12 millones de metros
cbicos da y la produccin de petrleo 600 metros cbicos al da. Las plantas de
tratamiento de gas natural, permiten obtener una produccin de 300 metros cbicos de
Propano, 200 metros cbicos de Butano y 150 metros cbicos de Gasolina natural al da.
La venta de productos refinados en Magallanes, excluyendo el gas licuado,
alcanza a 247.900 metros cbicos. Esta cifra incluye el abastecimiento en un 100% de la
demanda de la duodcima regin, el consumo interno, las exportaciones y transferencia
de productos a la zona central del pas.
En el mbito de los servicios petroleros para las lneas de negocios y terceros,
destaca la ingeniera, construccin, transporte, instalacin y perforacin de la plataforma
Poseidn para el contrato especial entre SIPETROL-ENAP y REPSOL-YPF. Asimismo, se
continua con la operacin y mantenimiento de las instalaciones costa afuera en el
atlntico sur, que son gestionadas por el mismo contrato entre SIPETROL Y REPSOL-
YPF.
1.1.2 PLANTA CULLEN
La planta Cullen se encuentra ubicada a 56 km. al sur este de Cerro Sombrero, en
la isla de Tierra del Fuego. Se comienza a construir en 1959 con ingenieros y personal
Chileno, bajo la supervisin de la firma norteamericana Hudson Engineering
Corporation, encargada del diseo y puesta en marcha. Fue inaugurada el 12 de enero
de 1962.
Su funcin principal es recuperar los hidrocarburos ms pesados del gas natural
(Propano, Butano y Gasolina Natural) y reinyectar a los pozos petroleros el gas residual.
El gas natural que se procesa es producido por los yacimientos de Tierra del
Fuego y por el gas proveniente de los pozos de costa afuera.
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Actualmente se procesan en promedio 2 millones de metros cbicos estndar de
gas natural por da. La produccin de propano es de aproximadamente 200 m3/da, de
butano 130 m3/da y gasolina natural 100 m3/da, como resultado de los tres productos
obtenidos en estado lquido (Gas Licuado de Petrleo, LPG). Este LPG es bombeado
directamente a la planta Cabo Negro.
En planta Cullen, el gas natural y sus productos se someten a los siguientes
procesos:
1. Compresin
2. Deshidratacin
3. Enfriamiento
4. Separacin
5. Absorcin
6. Destilacin Flash
7. Deetanizacin Reabsorcin
8. Fraccionamiento
9. Almacenamiento
La Figura 1.1 muestra el diagrama de flujo del proceso empleado en planta
Cullen para la obtencin de LPG y gasolina natural.
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Figura 1.1 Diagrama de flujo proceso empleado en para la obtencin de LPG.
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Inicialmente el gas natural, es acondicionado para ingresar al proceso de
absorcin, actividad que se lleva a cabo con mayor eficiencia a altas presiones y bajas
temperaturas, donde parte del gas se condensa. En este proceso, el gas es deshidratado,
comprimido, y refrigerado. La corriente del proceso es sometida a una etapa primaria de
separacin, donde se extraen la formacin de condensados.
El gas acondicionado, ingresa a la etapa de absorcin. El gas se pone en contacto,
en las torres absorbedoras, con el aceite de absorcin (Lean Oil), el cual absorbe los
componentes menos voltiles (pesados) del gas. Las corrientes resultantes de la etapa de
absorcin son: el Gas Residual, que presenta escasa cantidad de licuables y el aceite rico
(Rich Oil) el cual est compuesto por el aceite de absorcin ms la cantidad de licuables
absorbidos.
Este aceite rico es sometido a dos reducciones de presin o destilacin flash para
estabilizar la mezcla. Estas reducciones de presin eliminan del aceite los componentes
ms voltiles (etano y metano) reduciendo as, la presin de vapor de la corriente.
Luego, el Rich Oil pasa a la etapa de Deetanizacin Reabsorcin, con el objeto de eliminar
la cantidad de etano presente en dicha corriente sin que se produzcan prdidas de
propano.
Finalmente el aceite ingresa a la etapa de Desorcin donde se separan los licuables
del gas (propano, butano y gasolina) del aceite de absorcin. Una vez recuperado el
aceite de absorcin, vuelve a ser utilizado en las etapas de absorcin y reabsorcin. La
corriente formada por los licuables obtenidos del gas (Raw Product), es destilada para
obtener tres productos: propano, butano y gasolina.
Adems, planta Cullen, suministra gas residual (gas al cual se le extraen los
hidrocarburos pesados) a las instalaciones de Enap en Tierra del Fuego, para el consumo
domiciliario en Porvenir y hace de estacin compresora de transporte de gas metano
(CH4) (materia prima para producir metanol), desde Argentina a la empresa Methanex
Ltda.. La cantidad de gas transportado es del orden de 2.000.000 a 2.680.000 metros
cbicos da.
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La Figura 1.2 muestra las diferentes instalaciones de Enap Magallanes y en
especial la ubicacin geogrfica de planta Cullen.
Figura 1.2 Mapa de ubicacin planta Cullen en Enap Magallanes.
En la actualidad, en la planta Cullen no se realiza el fraccionamiento del LPG. Los
licuables obtenidos en Cullen se envan a travs de un poliducto hasta planta Cabo
Negro donde son separados por fraccionamiento.
En la Figura 1.3 se muestra el diagrama de procesos bsicos de Enap Magallanes.
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Figura 1.3 Diagrama de procesos bsicos Enap Magallanes.
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1.1.3 GENERADORES DE VAPOR
El vapor es una fuente de energa utilizado en planta Cullen para transformarla
en energa motriz, en donde se aprovecha el gas natural producido como combustible
para la produccin de vapor.
Las Calderas o Generadores de vapor son instalaciones industriales que,
aplicando el calor de un combustible slido, lquido o gaseoso, vaporizan el agua para
aplicaciones en la planta.
En planta Cullen, el vapor es producido por tres calderas Babcock & Wilcox de
tubos de agua (acuotubulares), de hogar integral, acondicionadas con sobrecalentador,
con capacidad de produccin de 60.000 (lb/hr) de vapor sobrecalentado c/u a 600 F y
600 psi, usando gas natural como combustible.
En la Figura 1.4 se muestra una vista de la sala generadora de vapor de planta
Cullen.
Figura 1.4 Vista de generadores de vapor planta Cullen.
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1.1.4 SEGURIDAD EN CALDERAS
Para que las instalaciones industriales sean competitivas en una economa global,
cada cierto tiempo, deben mejorarse sus procesos, instalando nuevos equipos y
modernizando sus procesos productivos. Debido a que ninguna instalacin puede
arriesgar la seguridad de sus empleados o interrumpir la continuidad de sus
operaciones, es necesario una evaluacin cuidadosa de cmo estos cambios fsicos
incidirn en la seguridad de la planta.
La eleccin de las medidas apropiadas de proteccin contra paradas involuntarias
involucra una combinacin de varios factores:
Establecer los objetivos de seguridad para la proteccin de los empleados, limitacin de prdidas a la propiedad, reduccin al mnimo en la
interrupcin de las operaciones
Integrar mtodos eficaces de proteccin contra las detenciones, realizando estudios de costo-beneficio, en un plan maestro de seguridad, deteccin,
alarma, evacuacin, y supresin manual o automtica de fallas
Cumplir con los cdigos y normas de seguridad. Entre estas normas estn API (American Petroleum of Instituto), ISO (lntemational Organization for
Standardization) y regulaciones locales
Finalmente, los criterios de diseo se traducen en especificaciones y planos
basados en criterios mnimos de desempeo.
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1.2 SITUACIN ACTUAL
El actual sistema de seguridad de los generadores de vapor en planta Cullen, est
basado en unidades PLCs marca Gould, modelo PC-0085 de MODICON. El sistema de
seguridad, consiste en:
- Monitoreo de seales de nivel de agua de cada caldera
- Funcionamiento de los ventiladores
- Baja presin de gas combustible general parcial
- Falla de controladores
- etc
Existen 4 PLCs de este tipo, uno por cada caldera y una unidad maestra, todos
stos para mantener la independencia de las calderas y en caso de emergencia la unidad
maestra acta como respaldo, mientras se repara el que se encuentra fuera de servicio.
Los PLCs de seguridad se encuentran comunicados con un PLC maestro
MODICON 984-680, a travs de un lazo de comunicaciones RS-422, que est
constantemente sensando las entradas de los PLCS de seguridad. Con esto, se generan
las alarmas en un panel y se enva a una impresora, un mensaje, dando fecha, hora y
motivo de cada alarma.
En la Figura 1.5 se muestra el diagrama del sistema de seguridad actual de planta
Cullen.
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Figura 1.5 Diagrama actual de sistema de alarmas y paradas de emergencias.
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1.3 JUSTIFICACIN DEL PROYECTO
Los PLCs Gould modelo PC-0085, son las unidades que supervisan la seguridad
de los generadores de vapor, los cuales por su obsolencia, diseo e incompatibilidad, se
encuentran en la actualidad discontinuados de su lnea de fabricacin, por lo que es
necesario su reemplazo por equipamiento de tecnologa actual, que permitan realizar
futuras modificaciones y ampliaciones en el actual sistema de seguridad.
La programacin del actual sistema de seguridad, se realiza mediante un teclado
alfanumrico y por medio de mnemnicos, lo que dificulta realizar cambios en los
programas.
El disponer de un nuevo y moderno sistema de seguridad basado en PLCs de
tecnologa actual, implica las siguientes ventajas:
- Minimizar los riesgos que puedan lesionar a las personas
- Minimizar las prdidas econmicas que se puedan causar en las instalaciones,
equipos y produccin
- Minimizar los daos y perjuicios a contratos con terceros como consecuencia
de interrupcin de actividades y servicios
- Reducir los tiempos de interrupcin de las actividades y de servicios
- Reducir costos de operacin
- Mejorar la calidad del producto
- Aumentar la capacidad o volumen de produccin
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1.4 DESCRIPCIN DE LA TESIS
El trabajo desarrollado analiza y proporciona una propuesta considerando varias
alternativas para la modernizacin del Sistema de Seguridad de la planta Cullen, el cual
permitir un mejor y ms confiable sistema de seguridad; donde se incorpora el uso de
un nuevo software para la programacin de los PLCs propuestos.
Toda la informacin disponible y la desarrollada por el autor para el presente
proyecto se adjunta en un CD-ROM, incluyendo planos en Autocad del sistema de
seguridad propuesto, programa de control usando el Software de programacin
Concept, imgenes y el trabajo de ttulo.
En el Captulo 1 se presenta una visin general de la Empresa Nacional de
Petrleo; su estructura y objetivos operacionales en Magallanes, una descripcin de
planta Cullen donde se desarroll el trabajo. Adems se detallan algunas de las razones
y motivaciones que justifican la realizacin del proyecto.
En el Captulo 2 se proporciona los antecedentes sobre el funcionamiento de las
calderas unitarias, el tipo de caldera, la funcin que cumplen en la planta, la planta de
fuerza y el tratamiento de agua para las calderas.
En el Captulo 3 se incluye la instrumentacin y el sistema de control asociado a
cada una de las calderas, adems de su visualizacin en los distintos paneles de control.
En el Captulo 4 se describe el PLC con sus diversos elementos que lo componen,
se describe el nuevo software de programacin Concept con el cual se realiz la
programacin del PLC Quantum propuesto, dando a conocer sus principales
caractersticas, lenguajes de programacin y manejo.
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En el Captulo 5 se describen las etapas para modernizar el actual sistema de
seguridad, el desarrollo del programa en el Software Concept y generacin de planos:
cableado, conexionado e ingeniera de detalles.
En el Captulo 6 se presentan las observaciones y conclusiones finales, basadas
en el anlisis obtenido del desarrollo del trabajo.
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CAPTULO 2
CALDERAS PLANTA CULLEN
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2. GENERADORES DE VAPOR PLANTA CULLEN
2.1 GENERALIDADES
El vapor de agua es el fluido trmico ms utilizado en los distintos procesos
industriales. Los usos del vapor de agua estn dirigidos a la produccin de energa
mediante la expansin trmica en turbinas.
El uso de agua para la generacin de vapor se debe principalmente a su alta
disponibilidad y bajo costo. Adems, la generalizacin de su uso est basada en un
conjunto de caractersticas que la convierten en un recurso prcticamente insustituible,
estas son:
Materia prima de bajo costo y de fcil acceso
Amplio rango de temperatura
No es txico
No es inflamable
Fcilmente transportable por tuberas
Elevado calor de condensacin
Elevado calor especfico
Temperatura de condensacin fcilmente regulable
Una Caldera es bsicamente un recipiente metlico que tiene por funcin generar
vapor a una determinada presin y temperatura mediante la accin del calor. Este vapor
generado se utiliza como fuerza motriz en procesos industriales, o agua caliente para
calefaccin.
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17
2.2 CALDERAS UNITARIAS DE PLANTA CULLEN
Las calderas de planta Cullen permiten satisfacer los requerimientos energticos
para la:
Fuerza motriz en generadores elctricos, compresores de procesos, bombas y
Fuente de calor para recalentadores de fondo de las torres de destilacin
Para producir este tipo de energa, planta Cullen cuenta con una planta de
fuerza constituida por tres calderas idnticas Babcock &Wilcox, la cual se muestra en la
Figura 2.1.
Figura 2.1 Vista de caldera unitaria, con sus partes principales.
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18
La Tabla 2.1 describe las caractersticas principales de cada una de las calderas
unitarias.
Calderas Babcock & Wilcox Modelo Contract FF 2848Tipo Acuotubular, FF 15 N48, hogar integralAlimentacin Agua blanda y acondicionadaCapacidad mxima de vapor de salida 60.000 Lbs/Hrs de vaporEvacuacin gases Tiraje artificial tipo inducido combustin (mediante turboventilador)N de tubos de 16 pies prom. 742 tubos incluyendo sobre calentadorN de quemadores 4Tubos frontales 2 1/2"Tubos laterales 2"Temperatura del vapor de salida 600F (recalentado)Presin descarga 600 psiPresin mxima de trabajo 650 psiCarga mxima 1.4 Kg/cm2
Superficie de calefaccin 5.437 pies2
Colector de vapor (Domo Superior) Uno de 42"Colector de fango (Domo Inferior) Uno de 35"Rendimiento 80%
Tabla 2.1 Caractersticas calderas unitarias de planta Cullen.
Las calderas son del tipo industrial Acuotubular. Los tubos longitudinales
interiores se emplean para aumentar la superficie de calefaccin, y estn inclinados para
que el vapor a mayor temperatura al salir por la parte ms alta, genere el ingreso natural
del agua ms fra por la parte ms baja. Una de las propiedades que poseen este tipo de
calderas es que permiten obtener elevadas presiones y rendimientos, debido a que los
esfuerzos desarrollados en los tubos, por las altas presiones, son de traccin en vez de
compresin.
La produccin del vapor de agua depende de la correspondencia que existe entre
dos de las caractersticas fundamentales del estado gaseoso, esto es, la presin y la
temperatura.
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19
Cada una de las calderas se encuentra acondicionada con 4 quemadores de gas
tipo Jhon Zink Yb; constituidos por un tubo quemador cilndrico, una cmara de aire
primario para la combustin, que deja al descubierto una serie de orificios en el tubo
quemador con el objeto de permitir el paso de aire primario y efectuar la mezcla
combustible aire-gas para producir la ignicin. Este tipo de quemadores puede trabajar
con presin de gas combustible comprendidas entre 3 y 30 psi, siendo su capacidad en
conjunto capaz de quemar sin riesgo volmenes de gas combustible del orden de
1.700.000 pie-cbico estndar da.
Cada unidad se compone de tubos y domos; los tubos sirven para interconectar
los domos que quedan localizados en la parte exterior del sistema intercambiador de
calor. La caldera posee dos tipos de domos para almacenar vapor o agua; esto son:
El superior o de vapor y
El inferior o de fango, ubicado en la parte ms baja de la caldera, que hace de
cilindro de agua y de acumulador de slidos o fangos que pueden llegar en
disolucin o en suspensin con el agua de alimentacin por efectos de
pequeas corrosiones internas.
Este tipo de calderas poseen varias ventajas en relacin de otras:
Alto Rendimiento: Debido al tiraje inducido y a su gran superficie de
contacto
Bajo Costo de Mantencin: Ya que para que sta se realice, no se necesita un
desarme completo de la caldera
Mayor Capacidad de Produccin: A mayor presin y temperatura
Confiabilidad Operacional: Debido a su automatizacin y sistemas de
seguridad
Algunas desventajas que poseen son:
Gran consumo de gas combustible
Alto costo de las instalaciones
Necesidades de equipos auxiliares (para tratamiento del agua y reposicin del
vapor)
Alto riesgo de corrosin
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20
2.3 COMPONENTES PRINCIPALES DE CADA CALDERA
Es de real importancia para el personal de operacin y mantenimiento de este
tipo de equipos conozca cada una de las partes que componen una caldera, de modo de
realizar en forma adecuada cualquier accin o intervencin en forma eficiente y segura.
2.3.1 HOGAR
Es la cmara donde se realiza la combustin. Se designa tambin con los nombres
de caja de fuego o cmara de combustin. La cmara confina los productos de la
combustin y resiste las altas temperaturas que se presentan y las presiones que se
utilizan. Sus dimensiones y su geometra se adaptan a la velocidad de liberacin del
calor, al tipo de combustible y al mtodo de combustin completa.
2.3.2 DOMOS O CILINDROS
Cada unidad posee dos cilindros o domos, uno superior o de vapor, que
almacena agua o vapor y otro inferior o de fango, el cual se encuentra ubicado en la
parte ms baja de la caldera, que hace de cilindro de agua y de acumulador de slidos o
fangos.
2.3.3 MAMPOSTERA
Tiene por objeto aislar la caldera para evitar prdidas de calor hacia el exterior.
2.3.4 CHIMENEA
Es el tubo por donde se evacuan los gases quemados a la atmsfera.
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21
2.4 PLANTA DE FUERZA Y TRATAMIENTO DE AGUA DE CALDERAS
En la Figura 2.2 se describe las diferentes etapas que componen el flujo de fuerza
en la planta, los equipos que se encuentran asociados a sta y el tratamiento del agua de
las calderas planta Cullen.
CALDERA
EVAPORADORES (2)
REBOILERS
TURBO -3 TURBO BOMBAS
29 A y B
ACU
MU
LAD
OR
DE
CO
ND
ENSA
DO
LINEA DE
LINEA GENERAL VAPOR 600 PSI.
CLA
SIFI
CAD
OR
ESTANQUE DE AGUA TRATADA
DESAIREADOR
VAPOR 50 PSI.
TURBO VENTILADORES
CALDERAS
9 TURBINAS DE PROCESOS
TURBO COMPRESORES
18 A y B
TURBO BOMBAS21 A y B
3 CALDERAS B & W
CONDEN SADORE S
LIN
EA D
E VA
POR
DE
15 P
SI.
LINEA GENERAL DE CONDENSADO
7 PSI
CO
ND
. SU
CIO
ACU
MU
LAD
OR
DE
CO
ND
ENSA
DO
50 PSI
GENERA2
DORES1
CON DENSAD ORES
15 PSI
30 PSI
HOGAR
ALM
ACEN
AMIE
NTO
Equipo 29 A-B
Equipo 25 A-B
Equipo 24 B
ABLANDADORES
Equipo 28
Equipo 17
Figura 2.2 Diagrama de flujo planta de fuerza y tratamiento de agua.
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22
2.4.1 TURBINAS DE VAPOR
Las turbinas de vapor son mquinas destinadas a transformar la energa
contenida en el vapor en energa mecnica de rotacin por medio de generadores de
energa elctrica, bombas centrfugas, ventiladores y compresores. En general, se
utilizan donde se requieren altas velocidades y gran potencia. Tienen la ventaja de ser
de velocidad regulable. La Figura 2.3 muestra una turbina a gas natural que sirve de
respaldo de las turbinas de vapor.
Figura 2.3 Turbina a gas natural Solar Saturno.
El rea cuenta con tres turbinas de vapor marca Worthington de una capacidad
de 1200 Hp que se encuentran acopladas a tres generadores. La Tabla 2.2 describe las
caractersticas principales de la turbina Worthington.
Turbina WorthingtonFrame T2RPotencia 800 KWRating 800 KW 4,837/1,000 r.p.mRotacin En sentido horarioVapor de entrada 575 psi. 590FPresin de descarga 15" Hg. Abs.Lubricacin Presin
Tabla 2.2 Caractersticas de turbinas Worthington.
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23
2.4.2 GENERADORES
La Planta elctrica cuenta con 3 Generadores General Electric de una capacidad
de 800 KW cada uno, con tensin de generacin de 400 volt a 50 Hz y 1.000 rpm. Estos se
encuentran acoplados por medio de una unidad reductora de velocidad, a las turbinas
Wortington. Normalmente estn en servicio slo dos generadores.
Adems, hay instalado un generador de construccin latinizado-modular, que se
ubica a un costado de la sala de fuerza. Esta unidad es una turbina a gas natural marca
Solar Saturno de una potencia de 1000 KVA. El generador es marca Maratn y su
ventaja fundamental, aparte de aumentar la potencia a generar, es que utiliza como
combustible gas natural, dando una mejor cobertura a la planta cuando existen
problemas en la produccin de vapor. Esta cuarta unidad puede entrar en paralelo con
las otras tres unidades a vapor.
2.4.3 BOMBAS
Las bombas se usan para hacer circular de lquidos a travs de ductos o
canalizaciones, por lo general desde un nivel inicial, hasta un nivel final ms elevado.
2.4.3.1 EQUIPO 25 A
Es una bomba centrfuga marca Worthington movida por motores elctricos
marca Westinghouse Mod. ABEP, de 75 HP, 11.6 A y velocidad de 2.905 rpm. Succiona
desde vaco y descarga a una presin de 60 psi.
Tiene como funcin succionar el condensado desde el estanque acumulador y
descargar a la lnea general o auxiliar de condensado. Si hay que dejar fuera de servicio
la lnea de condensado, se puede inyectar en forma directa a la descarga de los equipos
28 (bomba centrifuga).
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24
2.4.3.2 EQUIPO 24 B
Succiona directamente desde los pozos de agua y descarga a la red de consumo
interno de la Planta, desglosado de la siguiente manera:
a) Lavador de crudo en procesos
b) Evaporadores (como agua cruda para lavado)
c) Alimentacin de los intercambiadores inicos o ablandadores, previo paso por
un regulador de presin y filtro
Es una bomba centrfuga marca Worthington de 250 Gal/min, accionada por
motor elctrico marca Westinghouse, modelo APDP de 20 HP, 29 A y velocidad de
2.920 rpm.
2.4.3.3 EQUIPOS 28 A Y B
Succionan del estanque de agua tratada y descargan al desaireador. La descarga
posee una conexin que se emplea para reponer agua en el sistema de refrigeracin y
llenado de las calderas. La bomba 28 A es marca Worthington movida por motor
elctrico marca Westinghouse Modelo ABDP, de 7.5 HP, velocidad 2.910 rpm, y 11.6 A.
La bomba 28 B es marca Worthington accionada por un motor elctrico marca
Uniclosed, de 7.2 HP, velocidad 2.910 rpm y 11.6 A.
2.4.3.4 EQUIPO 29 A Y B
Son los principales equipos auxiliares del rea, ya que su funcin es la de proveer
de agua a las calderas. Succionan agua del desaireador y la descargan a la lnea general
de agua de alimentacin a las calderas.
Las caractersticas principales de estas bombas son:
Bombas centrifugas : Worthington
Etapas : 4
Caudal : 290 Gal/min.
Presin. Desc. Mx. : 800 psi
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25
Estos equipos son movidos por turbinas a vapor de las siguientes caractersticas:
Turbinas : Worthington
Hp : 205
Rpm : 3.350
Consumo de vapor : 6.670 lbs/hr
2.4.4 ABLANDADORES
El agua que proviene de los pozos adyacentes al campamento Cullen, se ablanda
por medio de un intercambiador de iones del tipo resnico de alta capacidad de
intercambio, durante el periodo de ablandamiento.
El agua se hace pasar a travs de zeolita o amberlita, teniendo lugar el
intercambio de iones.
Se cuenta con dos ablandadores que pueden trabajar en paralelo o alternados.
La Tabla 2.3 describe las caractersticas principales de los ablandadores.
Modelo RSPD-195Dimensiones del estanque de ablandamiento 60" x 20" Dimensiones del estanque de salmuera 48" x 30" Flujo de operacin normal 22 Gal/min.Flujo mximo momentneo 44 Gal/min.Material ablandador Zeolita o Amberlita 7 pie3
Tabla 2.3 Caractersticas de los ablandadores.
2.4.5 EVAPORADORES
La funcin de los evaporadores, es evaporar agua blanda con el objeto de reponer
las prdidas del circuito de vapor. El agua proveniente de los ablandadores de zeolita o
intercambiadores inicos, se evapora usando un serpentn de vapor a 50 psi.
Existen dos evaporadores que trabajan en paralelo permanentemente. Estn
compuestos por un haz de tubos rodeados por una carcaza metlica. Por el interior de
los tubos circula vapor a 50 psi y por fuera de stos, el agua a evaporar.
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26
2.4.6 CONDENSADORES
Los condensadores se usan para condensar el vapor descargado por las turbinas.
La razn de usar condensadores, es que al hacerlo se aumenta el rendimiento del
ciclo de vapor, ya que disminuye la temperatura final del vapor. La eficiencia terica
posible, en el ciclo de vapor, depende, en su mayor parte, de la diferencia de presiones
entre la succin y la descarga de la turbina.
2.4.7 DESAIREADOR
Una vez condensado el vapor obtenido en los evaporadores, se junta con el
condensado de retorno de los diferentes usos en la planta e ingresan al desaireador,
donde se pone en contacto en contra-corriente con vapor de 7 psi., desprendiendo los
gases que trae disueltos (aire, oxgeno, anhdrido carbnico, y otros) de modo que a la
salida del desaireador el agua tenga un carcter neutro.
Su funcionamiento consiste en dividir el agua de alimentacin en finas gotitas,
calentndolas para transformarlas en vapor dentro del desaireador, y separar el aire,
anhdrido carbnico y otros gases del vapor a medida que ste se va condensando.
2.5 DESCRIPCIN DEL CIRCUITO DE VAPOR
El vapor generado por las calderas a 600 F y 600 psi, se distribuye hacia las 9
turbinas de procesos, como energa para su movimiento, donde reduce la presin y
temperatura. El vapor generado a 600 psi es suministrado a los turbo-generadores,
turbo-compresores, turbo-bombas de oleoducto descarga a vaco y es condensado
mediante condensadores. Luego el lquido es almacenado y tratado para su posterior
retorno a las calderas.
-
27
El vapor proveniente de las turbinas se descargan a 50 psi y 298.3 F, va a una
lnea comn (manifold), desde donde se distribuye a diferentes consumos, para ser
empleado como medio calefactor. Los consumos por donde circula son los siguientes:
Intercambiadores de calor o Reboilers de procesos y calentadores de
almacenamiento, retornando como condensado sucio. Este condensado
llega a planta de fuerza, nuevamente, a un estanque clasificador donde, por
gravedad, se separan las impurezas que contiene pasa al estanque de agua
tratada, al desaireador y luego a las calderas para repetir el ciclo
Evaporadores, de donde entrega calor al agua ablandada de reposicin
produciendo vapor de 15 psi y 253 F de temperatura
Al exceso de vapor de 50 psi, se reduce la presin a 15 psi y se une con el vapor
producido por los evaporadores. Gran parte de ste se condensa para luego ingresar al
desaireador, con el objeto de reponer las prdidas del sistema. El vapor proveniente de
las turbinas que descargan a vaco, va directamente a condensarse en los condensadores
y luego al desaireador, a travs de la lnea de condensado limpio. Del desaireador, el
agua nuevamente ingresa a la caldera impulsada por las turbo bombas de alimentacin.
A continuacin, en la Tabla 2.4 se muestra los principales consumos y suministros
de vapor en planta Cullen.
-
28
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-
CAPTULO 3
INSTRUMENTACIN Y
CONTROL
-
29
3. INSTRUMENTACIN Y CONTROL
3.1 GENERALIDADES
La funcin principal del sistema de control de calderas Cullen, consiste en
controlar automticamente, la presin del vapor de 600 psi, independientemente de las
variaciones de carga que se produzcan en el sistema, y al mismo tiempo, mantener una
relacin ptima en la mezcla aire-gas combustible en cada una de las tres calderas. El
sistema de control est basado en el uso de microprocesadores.
Todo el control de calderas se encuentra concentrado en un tablero de control,
ubicado en la sala de calderas, el cual proporciona informacin sobre el estado general
del sistema, mediante indicadores de presin, temperatura, eventos de alarma y paradas
de emergencias.
Debido a la criticidad del tablero de control, ste est diseado de manera
redundante, es decir, todos los componentes claves del sistema de control tienen una
unidad de respaldo, que entrar automticamente en servicio, en caso que falle la
unidad principal.
3.2 DESCRIPCIN GENERAL
El tablero de control de calderas, est compuesto por un sistema de control en
cascada, basado en controladores automticos PID. Uno de estos controladores acta
como control maestro (plant master), el cual recibe la seal enviada por un transmisor
desde la lnea general de vapor de 600 psi, compara esta seal con su punto de ajuste
prefijado y enva una seal, que ajustar a los controladores de relacin individuales de
cada caldera.
En la Figura 3.1 se muestra el sistema de control de la lnea de vapor y en la
Figura 3.2 se muestra el tablero de control en sala de calderas.
-
30
Figura 3.1 Sistema de control digital de lnea general de vapor.
-
31
Figura 3.2 Vista tablero de control digital de calderas.
Los controladores individuales de relacin envan dos seales, una hacia el
sistema de gas combustible a travs de la vlvula de control y otra hacia el control de
salida de gases quemados de la caldera mediante el control de aletas deflectoras
(damper). Al mismo tiempo, reciben como realimentacin, la seal de presin del gas
combustible y caudal de aire del hogar de la caldera.
La funcin de los controladores de relacin consiste en mantener una mezcla
ptima de aire-gas en cada caldera, cautelando que siempre exista suficiente aire para la
combustin.
Esto se realiza utilizando un sistema de control cruzado:
- Un aumento en la demanda de vapor, aumenta primero el aire y luego el gas
- Una disminucin del consumo, disminuye primero el gas y luego el aire
-
32
Los controladores envan dos seales elctricas de 4 a 20 mA, a los transductores
I/P, que las transforman en seales neumticas de 3 a 15 psi. Estas seales, son
detectadas por las estaciones manual-automtico (auto-man), operando sobre las
vlvulas de gas combustible y control de los deflectores.
El sistema de control individual y paralelo de las tres calderas tiene como la
funcin mantener:
- Presin
- Temperatura
- Caudal de vapor producido
Actuando sobre:
- Caudal y presin de gas combustible
- Nivel de agua
- Celosas del ventilador
- Tiraje forzado
La detencin y corte por baja de presin del gas combustible considera las
siguientes acciones:
1. Menor o igual 12 psi de presin de gas combustible se detiene la caldera
2. Con 18 psi o mas se activa el sistema
En el sistema de control de calderas, donde existen ms de una unidad
funcionando en paralelo, se requiere de un sistema para coordinar y controlar el
funcionamiento de todas las unidades y equipos, a fin de cumplir con los requerimientos y
cambios en la demanda de vapor del sistema. A este controlador se le denomina control
maestro (plant master).
El controlador encargado de realizar esta tarea, define todos los cambios en la
produccin de vapor del conjunto de calderas, actuando sobre los controladores
individuales, los cuales deben ser capaces de mantener una combustin ptima an
durante los cambios de carga de las calderas, actuando sobre el controlador de las
persianas de escape y sobre la vlvula de gas combustible.
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33
En una caldera de grandes dimensiones como las existentes en planta Cullen, se
debe tener especial cuidado en la seleccin del tipo de control a realizar, el cual debe
cumplir con determinados requisitos bsicos:
- Mantener en forma permanente la cantidad de aire igual o mayor a la necesaria
para una buena combustin
- Durante condiciones estables, la cantidad de aire en la caldera debe ser lo ms
cercano al mnimo necesario para una combustin ptima, aumentando as la
eficiencia, ya que no pierde energa en calentar el aire excedente, que se va por la
chimenea
En los cambios de carga, se debe producir un efecto de adelanto o atraso del aire,
respecto del gas, para que siempre exista aire suficiente para una buena combustin. Esto
se logra utilizando un sistema de control cruzado, el cual se encarga de aumentar la
cantidad de aire primero y luego la cantidad de gas, produciendo as, un seguimiento del
gas durante los aumentos en la demanda de vapor, y por el contrario si se requiere
disminuir la cantidad de vapor generado, primero disminuir la cantidad de gas,
siguiendo luego el aire.
Al ser un sistema de control cruzado, se estn sensando en forma permanente la
cantidad de aire y gas combustible, el cual realiza en forma automtica y constante los
ajustes necesarios para mantener la combustin ptima durante las condiciones normales
de operacin, es decir, si se produjera una disminucin en la cantidad de aire necesaria
para la combustin, inmediatamente el sistema va a producir una disminucin en la
cantidad de gas, hasta quedar en un punto de equilibrio, una vez que se recupere la
cantidad de aire para la operacin en el punto deseado, se ajustar la cantidad de gas para
la operacin de dicho punto.
Por otro lado, si se produce un aumento en la cantidad de gas, por sobre un
determinado punto de operacin, automticamente aumentar la cantidad de aire en la
proporcin necesaria para asegurar la combustin adecuada.
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34
3.3 CONTROLADOR MAESTRO (PLANT MASTER)
El controlador maestro, es el control encargado de mantener constante la lnea de
presin de vapor de 600 psi, operando sobre el punto de ajuste de los controladores de
relacin de cada caldera. El controlador maestro, recibe la seal de presin de la lnea
de 600 psi, mediante dos transmisores electrnicos, de los cuales uno acta como
principal y el otro como respaldo. Normalmente, el control maestro recibe la seal
proveniente desde el transmisor principal.
El controlador maestro realiza la comparacin entre la seal recibida desde la
lnea de 600 psi y su punto de ajuste, para luego enviar una seal hacia los controladores
de relacin. La seal de salida est limitada a un mximo, que corresponde a una carga
de 1.40 kg/cm2 de gas combustible en cada caldera. Normalmente, la seal de salida
debe estar por debajo de este lmite superior.
La operacin normal del controlador maestro, es en modo automtico, sin
embargo, en condiciones especiales puede operarse en manual, permitiendo al operador
regular su seal de salida.
Durante la operacin automtica, el controlador maestro compara la seal
recibida de los dos transmisores de presin del vapor de 600 psi. Si existe una diferencia
excesiva (banda proporcional) entre stas, se manifiesta mediante una alarma sonora y
visual. Si el transmisor principal queda fuera de rango, su seal es ignorada, y el control
maestro comienza a recibir la seal desde el transmisor de respaldo. Si los dos
transmisores quedan fuera de rango, el control maestro se auto-transfiere a manual,
enviando una seal fija de salida, hacia los controles de relacin, dejando las calderas
con una carga de 0.70 kg/cm2 de gas combustible, y activando la alarma sonora-visual.
Un controlador de marca Taylor del tipo "Smart" (instrumentos inteligentes) se
utiliza como controlador maestro, el cual realiza constantemente verificaciones de su
propia calibracin, como asimismo, del estado de sus componentes y operacin,
desconectndose automticamente, o actuando una alarma, cuando detecta una falla en
su sistema. La Figura 3.3 muestra el diagrama del controlador maestro.
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35
Figura 3.3 Controlador maestro de vapor.
3.4 CONTROLADORES DE RELACIN (PROPORCIN)
Los controladores de relacin aire/gas, son los encargados de modificar la carga
de las calderas, segn la seal recibida desde el controlador maestro. Al mismo tiempo,
deben mantener una relacin ptima de aire y gas combustible en la caldera,
procurando esencialmente, que siempre haya suficiente aire para la combustin.
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Para cumplir con estos requerimientos, se utiliza un sistema de control cruzado
(control interactivo), que consiste en que al haber un aumento en la demanda de vapor,
primero aumente el flujo de aire y luego aumente el flujo de gas combustible en la
caldera. Mientras que al haber una disminucin en la demanda de vapor, primero
disminuya el flujo de gas combustible, y luego disminuya el flujo de aire.
El control de relacin enva dos seales de control, de 4 a 20 mA, a los
transductores I/P donde son transformadas en seales de presin de 3 a 15 psi.
Posteriormente pasan por las estaciones automtico-manual donde una de ellas va hacia
una vlvula motora de gas combustible y la otra va al control de deflectores.
Por otra parte, tambin reciben tres seales elctricas. Una de ellas es la enviada
por el controlador maestro, que es la que le fija su punto de ajuste. Las otras dos
corresponden a presin de gas combustible y caudal de aire en la caldera, las que se
utilizan como realimentacin para el control de vapor.
3.4.1 PRINCIPIO DE OPERACIN
La seal proveniente del control maestro pasa por un selector alto-bajo. Si la seal
recibida es de aumento, sta es enviada al lazo de control interno / relacin airegas
combustible, donde se genera un aumento en el punto de ajuste y el controlador de
relacin activa la posicin de los deflectores, incrementando el flujo de aire en el hogar
de la caldera.
Cuando se produzca un aumento efectivo de aire en la caldera, el transmisor
respectivo enviar una seal de realimentacin al control de relacin. Al ir aumentando
la cantidad de aire, ir tambin aumentando el flujo de gas combustible, el que slo
comenzar a aumentar una vez que haya efectivamente mayor cantidad de aire en la
caldera.
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37
Cuando la seal recibida sea de disminucin, el selector alta-baja enviar una
seal hacia el control de gas combustible, disminuyendo el punto de ajuste.
La Figura 3.4 muestra un diagrama de los controladores de relacin por caldera.
Figura 3.4 Diagrama de controladores de relacin.
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38
3.5 ESTACIN NEUMTICA AUTO-MAN
Estas estaciones son la interfaz entre los controladores y los actuadores, las que
operan en el modo automtico o manual. En la posicin de automtico, la seal
proveniente de los controladores de relacin es transmitida directamente a los
actuadores.
Al operar la estacin en forma manual, el operador tiene control directo sobre los
actuadores.
3.6 INSTRUMENTOS DE APOYO AL SISTEMA DE CONTROL
Se dispone de diversos instrumentos de indicacin y registro.
3.6.1 INDICADORES DE PRESIN GAS COMBUSTIBLE
Son unidades que permiten visualizar directamente la presin de gas
combustible, su medicin se realiza por medio de transmisores de presin. Estos son
indicadores digitales, calibrados en un rango de 0-3, 5 Kg/cm2.
3.6.2 INDICADORES DE VACO DEL HOGAR Y ALTAR
Indican la presin negativa o de vaco al interior de la caldera. Reciben seales
desde dos tomas de presin ubicadas, una en el hogar, en la parte superior delantera de
la caldera, y otra, a un costado a la altura del altar. Con rangos de - 0.5 a +0.1 "H2O y -2
a 0 "H2O, con los cuales se puede tener indirectamente la cantidad de aire en la
combustin.
3.6.3 INDICADOR DE CAUDAL DE VAPOR POR CALDERA
Indican el caudal instantneo de vapor en lb/hr.
-
39
3.6.4 INDICACIN Y REGISTRO DE LOS NIVELES DE AGUA DE LOS DOMOS
Estos se realizan a travs de registradores de carta continua, los cuales tienen una
pantalla, en la que se muestra el valor instantneo en todo momento, esto puede dar una
relacin de la respuesta del control de nivel de agua del domo a variaciones bruscas de la
carga en la caldera.
3.6.5 NIVEL DE AGUA POR CALDERA
La medicin e indicacin del nivel de agua por caldera se realiza midiendo ste
con transmisores diferenciales electrnicos, que entregan una corriente proporcional al
nivel de agua de la caldera, en donde son visualizadas y graficadas en un registrador
lineal continuo, lo que permite al operador conocer y evaluar al comportamiento del
sistema de reposicin de agua de las calderas bajo diferentes variaciones de carga a que
puedan estar expuestas.
3.6.6 REGISTRADOR TRACOR
El monitoreo, indicacin, registro de las temperaturas e impresin de alarmas,
caudales de vapor y gas combustible da, se realizan a travs de un registrador
multipunto Tracor Westronics, mediante el cual, se pueden graficar en forma continua o
numrica peridica, todas o parte de stas, pudiendo tenerse algunas slo en indicacin,
otras en grfico continuo, y un tercer grupo que se imprima su estado en forma
numrica peridica o al incurrir algn cambio en sus valores normales de
funcionamiento.
Adems, este registrador permite generar alarmas en puntos crticos o relevantes
en el funcionamiento normal de las calderas. En la Figura 3.5 se muestra el registrador
Tracor.
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40
Figura 3.5 Registrador Tracor Westronics modelo ddr 10.
-
CAPTULO 4
CONTROLADOR LGICO
PROGRAMABLE
SOFTWARE PROGRAMACION
CONCEPT
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41
4. CONTROLADOR LGICO PROGRAMABLE
Y SOFTWARE DE PROGRAMACIN CONCEPT
4.1 INTRODUCCIN
En este captulo se describen los componentes y mdulos principales de PLC,
adems se da a conocer el Software de programacin Concept con el cual se realiz la
programacin para modernizar el sistema de seguridad propuesto.
4.2 UNIDADES FUNDAMENTALES DE UN PLC
La automatizacin de un proceso industrial, (mquina, conjunto o equipo
industrial) consiste en la incorporacin al mismo, de un conjunto de elementos y
dispositivos tecnolgicos que aseguren su control y buen desempeo operativo.
Dicho automatismo, en general ha de ser capaz de reaccionar frente a las
situaciones previstas de antemano, y por el contrario, frente a imponderables tener
como objetivo situar al proceso y a los recursos humanos que lo asisten en la situacin
ms favorable.
Histricamente, los objetivos de la automatizacin han sido:
- Procurar la reduccin de los costos de fabricacin
- Calidad constante en los medios de produccin, y
- Liberar al ser humano de las tareas tediosas, peligrosas o insalubres
Actualmente, como resultado de la competitividad, la empresa est sometida a
grandes y rpidos procesos de cambio en bsqueda de su adecuacin a las demandas de
mercado, neutralizacin de los avances de su competencia, o simplemente como
maniobra de cambio de estrategia al verse acortado el ciclo de vida de alguno de sus
productos. Esto obliga a tener, medios de produccin adecuados que posean una gran
flexibilidad y puedan modificar oportunamente la estrategia de produccin. Uno de los
componentes fundamentales en la implementacin de la automatizacin en una
industria es el Controlador de Lgica Programable (PLC).
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El Controlador Lgico Programable (Programmable Logic Controller, PLC), es un
dispositivo digital utilizado para el control de mquinas y operacin de procesos. Segn
lo define la Asociacin Nacional de Fabricantes Elctricos de los Estados Unidos
(National Electrical Manufacturers Association, NEMA), se trata de Un aparato digital
electrnico operado digitalmente, con una memoria programable para el
almacenamiento interno de instrucciones, permitiendo la implementacin de funciones
especficas tales como lgica y aritmtica, secuencias o lotes (Batch), registro,
temporizado, conteo, control ON/OFF o control regulatorio con el objeto de controlar
mquinas y procesos.
Cada controlador programable requiere de unidades bsicas para realizar su
funcin como tal, la Figura 4.1 muestra la arquitectura de un PLC. Estas son:
Unidad procesadora Unidad de memoria Unidad procesadora de entrada/salida Unidad procesadora de comunicaciones Fuente de poder
Figura 4.1 Arquitectura de un PLC.
desde Sensores
Mdulos de entrada
Procesador de E/S
CPU EXEC ROM
MEMORIA RAM
Procesador de comunicaciones a dispositivos de terreno
Mdulos de salida
Memoria Salidas binarias
Entradas de registro Salida de registro
Lgica de Aplicacin
Programa lgico
Redes y
Segmentos
P L C
dispositivos otros participantes Perifricos en una Red
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4.2.1 UNIDAD CENTRAL DE PROCESO (CPU)
La CPU (Central Processing Unit) de un PLC, es la responsable de la ejecucin del
programa desarrollado por el usuario. Coordina todas las funciones o recursos de los
distintos procesadores perifricos, como ser procesador de E/S, procesador de
comunicaciones, unidad de memoria y fuentes de alimentacin.
En la Figura 4.2 se muestra la unidad de procesamiento CPU y su relacin con los
dems componentes en el PLC.
Figura 4.2 Unidad de procesamiento CPU.
4.2.2 UNIDAD DE MEMORIA
Todos los datos que el PLC maneja, su sistema operativo, el programa de
aplicacin, la tabla de estado de las E/S, etc., se almacenan en la memoria.
La unidad de memoria se compone de dos partes, una memoria RAM (Random
Access Memory, Memoria de Acceso Aleatorio) y una memoria ROM (Random Only
Memory, Memoria de solo lectura).
Unidad Procesamiento
Central
C P U
Procesador de Comunicacin
Procesador de E/S
Unidad Memoria Fuente
Alimentacin
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En la memoria ROM se almacena el programa ejecutivo o sistema operativo, el
cual es una parte fija integrante del PLC. Este debe permanecer inalterable a travs del
tiempo y ante falla de alimentacin del equipo.
La memoria RAM almacena la configuracin del sistema, la aplicacin, los datos
calculados y los prefijados. Le permite al programa de aplicacin permanecer estable
durante el funcionamiento del equipo, pero tambin puede ser alterado fcilmente para
la eliminacin de errores de un programa o para programar el PLC en una nueva
aplicacin. La memoria RAM se divide de la siguiente forma:
- RAM de estado (State Ram): Almacena todos los datos o valores de las variables
programadas y configurables.
- RAM de usuario (User Logic): Contiene todo el programa de aplicacin.
La Figura 4.3 muestra la unidad de memoria y sus componentes.
Figura 4.3 Unidad de memoria.
CPU
RAM ROM
RAM Estado Registro I/O I/O Discreta
Lgica Usuario Programa Lgico Redes/ Segmento
Sist. Oper. Conjunto de Instruccin
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4.2.3 PROCESADOR DE ENTRADAS Y SALIDAS (E/S)
El procesador de E/S es la unidad encargada de administrar el flujo de datos de
lectura desde las celdas de entrada hacia la unidad central de procesamiento o CPU, y
los datos de escritura desde la CPU hacia las celdas de salida, es decir realiza la interfaz
entre la CPU y las celdas que contienen los mdulos de E/S, ya sean stos locales o
remotos.
Celda es un conjunto de mdulos que permiten canalizar un nmero variado y
definido de seales analgicas desde los dispositivos de terreno hacia el PLC. Estas
celdas pueden ubicarse en forma local o remota, dependiendo del modelo del PLC.
En el procesamiento de E/S, se controla el flujo de seales que va desde los
mdulos de entrada a la memoria de seal y proporciona una ruta de acceso mediante la
cual se envan las seales de salida desde el ciclo lgico de la CPU a los mdulos de
salida.
4.2.4 UNIDAD PROCESADORA DE COMUNICACIONES
La unidad procesadora de comunicaciones proporciona una o varias interfases
para las puertas E/S. Estas interfases permiten al controlador comunicarse con los
paneles de programacin, equipos de programacin, herramientas de diagnstico
porttiles y otros dispositivos principales, as como con controladores adicionales y
otros participantes de una red (Modbus o Modbus Plus).
4.2.5 FUENTE DE ALIMENTACIN
Es la unidad encargada de suministrar los voltajes requeridos por la CPU, tarjetas
especiales, procesadores perifricos y los mdulos de entrada y salida local.
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4.2.6 MDULOS DE ENTRADA Y SALIDA (E/S)
Los mdulos de entrada y salida son los elementos del PLC que lo vinculan al
mundo real.
Los mdulos son cableados directamente a los sensores en terreno, siendo
transferidos al PLC a travs de un bus de datos y de esta forma implementando un
sistema de control.
Para el PLC todas las seales son elctricas, por lo cual se deben utilizar
transductores de diversos tipos:
- interruptores de presin (presostatos)
- interruptores de posicin
- transmisores de caudal, presin o humedad
- etc.
Los mdulos de entrada/salida estn diseados para trabajar bajo condiciones
industriales severas y seguridad, por lo que disponen de aislacin por medio de
optoacopladores entre las etapas de alta y baja tensin. La configuracin tpica de
aislacin ptica que presentan los mdulos de E/S se muestra en la Figura 4.4.
Figura 4.4 Aislacin ptica tpica en mdulos E/S.
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4.2.6.1 MDULOS DE ENTRADA
Los mdulos de entrada reciben las seales desde los sensores de terreno y las
adaptan para que la CPU las reconozca. Estas seales son optoaisladas y convertidas en
niveles de voltaje adecuados para actualizar la RAM de estado del PLC.
a) Mdulos de Entrada Digital
Los mdulos de entrada digital, tambin llamados discretos, lgicos u on-off,
pueden tomar solo dos estados.
La estructura tpica de una entrada digital puede separarse en varios bloques por
donde pasar la seal, hasta convertirse en un 0 un 1 para la CPU (ver Figura 4.5).
Estos bloques son:
Rectificador: En el caso de una entrada de corriente alterna, convierte la seal en continua. En el caso de una seal de corriente continua, limita o impide
daos por inversin de polaridad.
Acondicionador de Seal: Elimina ruidos elctricos, detecta los niveles de seal para los que conmuta el estado lgico (umbral on / off), y lleva la
tensin al nivel manejada por la CPU.
Indicador de Estado: En general se dispone de un indicador luminoso por canal, que est encendido mientras exista tensin en la entrada, y apagado en
caso contrario.
Aislacin: Las entradas de la mayor parte de los PLCs son optoaisladas para que, en caso de sobretensiones externas, el dao causado no afecte ms que
ese punto sin perjudicar el resto de la tarjeta ni propagarse al resto del PLC.
Circuito Lgico de Entrada: Es el encargado de informar a la CPU el estado de la entrada cuando sta la interrogue.
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Figura 4.5 Diagrama en bloques de una entrada discreta.
b) Mdulos de Entrada Anloga
Convierten seales provenientes desde terreno de dispositivos tales como
transmisores de presin, nivel, temperatura, o sensores de paso, a datos numricos para
que puedan ser usados por el PLC. La principal tarea de una tarjeta de entrada anloga
es la de convertir un valor analgico en un nmero de formato binario, por medio de un
conversor A/D.
Rectificador
Acondicionador de seal
Indicador de estado
Aislacin
Circuito lgico de entrada
Seales de campo
Seales digitales a la CPU
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En la estructura tpica de una entrada analgica se pueden distinguir las
siguientes partes bsicas como se muestra en la Figura 4.6:
Proteccin: Impide daos al mdulo y el resto del PLC por conexin con polaridad invertida o fuera del rango permitido.
Filtro Analgico: Elimina posibles ruidos provenientes de la instalacin. Bsicamente consiste en un filtro pasabajos, que permite que las seales de
baja frecuencia lleguen al conversor A/D, evitando el paso de las seales de
alta frecuencia. Este filtro es necesario, ya que en caso contrario podran
aparecer seales de alta frecuencia enmascaradas como seales de baja
frecuencia.
Multiplexado: Esta etapa consiste en un selector que transfiere un canal de entrada por vez al conversor A/D.
Conversor A/D: Es el encargado de transformar la seal analgica en un nmero binario interpretable por la CPU.
Aislacin: En algunos equipos se dispone de optoaisladores luego del conversor A/D, para aislar la CPU del campo.
Buffer: Memoria donde se almacenan los valores que provienen del conversor, mientras ste opera sobre los dems canales, donde la CPU lee los
valores numricos convertidos.
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Figura 4.6 Diagrama en bloques de una entrada analgica.
4.2.6.2 MDULOS DE SALIDA
Los mdulos de salida reciben las seales lgicas desde la RAM de estado del
controlador, optoaisladas las seales son convertidas a niveles de corriente o voltaje
adecuados para activar dispositivos en terreno o desplegar indicacin en los paneles de
la planta.
a) Mdulos de Salida Discreta
Convierten los niveles lgicos calculados por el controlador en seales de salida
para dispositivos tales como rels, lmparas, solenoides electro vlvulas, etc.
Los puntos de salida de tensin alterna se activan en el instante que la curva
(sinusoidal) de voltaje pasa por cero, con lo que se evita que se desarrolle energa en el
elemento (triac, rel o transistor) al ser conmutado.
Proteccin
Filtro
Multiplexado
Conversor analgico/digital
Aislacin
Seales de campo
Seales digitales a la CPU
Buffer
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La estructura tpica de una salida discreta puede separarse en varios bloques por
donde pasar la seal, hasta convertirse en una seal de campo (ver Figura 4.7). Estos
bloques son:
Circuito lgico de salida: Es el receptor de la informacin enviada por la CPU.
Aislacin: Las salidas de la mayor parte de los PLCs son optoaisladas para que, en caso de sobretensiones externas, el dao causado no afecte ms que
ese punto sin perjudicar el resto de la tarjeta ni propagarse al resto del PLC.
Indicador de Estado: Generalmente se utiliza un indicador de estado por canal, que se enciende cuando la salida est cerrada, y se apaga cuando est
abierta. Un indicador adicional seala el correcto funcionamiento de la tarjeta,
permaneciendo encendido si la tarjeta y su comunicacin con la CPU no
presentan fallas.
Circuito de conexin: Es el elemento de salida a campo, que maneja la carga conectada por el usuario, los cuales pueden ser salidas por transistor, triac o
por rel.
Proteccin: Puede consistir en un fusible en serie con los contactos de salida, una proteccin electrnica por sobrecarga, o circuitos RC (resistivos-
capacitivos) para eliminar picos generados por la naturaleza de la carga, en
caso de que sta sea inductiva y la alimentacin sea en corriente continua.
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Figura 4.7 Diagrama en bloques de una salida digital.
b) Mdulos de Salida Anloga
El mdulo realiza una conversin digital/anloga, donde proporciona una seal
anloga al dispositivo de terreno, la que es proporcional al valor digital o numrico que
ha generado el controlador.
La estructura de una salida analgica puede distinguir los siguientes bloques (ver
Figura 4.8):
- Buffer: Memoria donde la CPU escribe los valores binarios a convertir por el
conversor, mientras ste opera sobre los dems canales.
- Aislacin: Optoaislacin para separar la CPU del campo.
- Conversor D/A: Es el encargado de transformar el nmero binario enviado
por la CPU en una seal analgica.
Circuito lgico de salida
Aislacin
Indicador de estado
Circuito de conexin
Proteccin
Seales de campo (carga)
Seales desde la CPU
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- Proteccin: Se encarga de impedir daos al mdulo por conexin con
polaridad invertida o fuera del rango permitido.
Figura 4.8 Diagrama en bloques de una salida anloga.
4.3 DESCRIPCIN DEL SOFWTARE CONCEPT
Este software constituye una interfaz grfica que permite, a travs de mens
interactivos, documentar, programar, monitorear la lgica y los datos de un PLC
conectado en lnea a travs de una puerta serial.
En la actualidad, cada fabricante de una lnea de PLC desarrolla en forma
paralela soluciones de software para simplificar la programacin y mantencin de sus
equipos.
Concept, es la alternativa de programacin para los Controladores lgicos
programables de MODICON de la familia TSX Quantum, 984 Compactos y /o
Momentum. Desarrollado para computadoras compatibles con sistema operativo
Ms-Dos.
Seales digitales de la CPU
Buffer
Aislacin
Conversor digital/anlogo
Proteccin
Seales lgicas a la CPU
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4.3.1 REQUERIMIENTOS PARA LA INSTALACIN DE CONCEPT
Los requerimientos mnimos para el uso del Concept se detallan a continuacin:
PC con procesador Pentium o superior 16 MB RAM o ms Mnimo 150 MB de memoria en disco duro disponible Unidad de CD-ROM Mdulo SA85 o NHM 212 para Modbus plus (opcional) Adaptador de red TCP/IP para Ethernet (opcional) Tarjeta grfica VGA y monitor (resolucin recomendada: 800 x 600) Mouse compatible con Microsoft Windows 98 o superior
4.3.2 CARACTERSTICAS DE LAS PRESTACIONES DE CONCEPT
La herramienta de programacin Concept trabaja comandada por men. Mens
standard, como por ejemplo fichero, ventana y ayuda. Adems se pueden utilizar, sin
modificacin, todos los estndares de Windows, como instalacin de impresora u
rdenes de impresin. Mediante barras de herramientas se obtiene una reduccin de las
acciones de men para el usuario experimentado.
Otras posibilidades de comando en Concept sobre la base de MSWindows son
los campos de dilogo con casillas de verificacin, botones de comando opcional,
campos de textos y de listas.
La herramienta de proyecto Concept posibilita la seleccin, ubicacin y
corrimiento simples de objetos (mdulos de funcin, pasos, transiciones, etc.) en forma
grfica. La mayora de las conexiones entre estos objetos se generan automticamente
cuando se los posiciona.
A travs de funciones de importacin es posible importar los textos estructurados
de lenguaje IEC (ST) y la lista de instrucciones (IL) como seccin FBD, SFC, IL o ST. A
travs de funciones de exportacin es posible exportar secciones FBD, SFC, IL y ST como
ser texto estructurado (ST) o lista de instrucciones (IL).
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La funcin de ayuda orientada al contexto brinda apoyo en las diversas
situaciones del proyecto. La documentacin del software se encuentra disponible en los
manuales, y en el sistema de ayuda en lnea.
El programa completo se subdivide en secciones de acuerdo a la estructura lgica.
A voluntad se representan las secciones indicando su imagen de impresin, de forma de
posibilitar un control de la representacin en las diversas pginas de la documentacin.
Las seales contienen una denominacin amplia con nombre de smbolo y
comentario.
En los lugares de interrupciones de seales se otorgan indicaciones inequvocas
para el seguimiento de estas seales. En el editor FBD se puede visualizar y documentar
la secuencia del trabajado de los diversos mdulos en una seccin.
4.3.3 LENGUAJES DE PROGRAMACIN EN CONCEPT
Concept contiene los lenguajes de programacin de la norma internacional IEC
11313, ellos son:
1. Lenguaje de Mdulo de Funcin (FBD)
2. Diagrama Escalera (LD)
3. Carta de Funciones Secuenciales (SFC)
4. Lista de Instrucciones (IL)
5. Texto Estructurado (ST)
Y plano de contactos orientado a Modsoft (LL984).
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Mediante el editor de tipo de datos en Concept Figura 4.9, se puede derivar tipos
de datos propios a partir de los tipos de datos IEC.
Figura 4.9 Seleccin de editores en Concept.
El programa de control se confecciona en secciones, de acuerdo con la estructura
lgica. Dentro de una seccin se trabaja con un lenguaje de programacin nico.
Los elementos fundamentales del lenguaje de programacin FBD de acuerdo a la
IEC son funciones y mdulos de funciones, de los que resultan unidades lgicas. Los
mismos elementos bsicos se utilizan tambin en el lenguaje de programacin LD segn
IEC.
Los lenguajes de programacin SFC segn IEC utilizan los elementos bsicos
paso, transicin, conexin, bifurcacin, conjuncin y salto.
Los lenguajes de programacin textuales IL y ST segn IEC utilizan
instrucciones, expresiones y palabras claves.
El lenguaje de programacin LL984, orientado a Modsoft utiliza los elementos
bsicos mdulo de instrucciones y como LD los elementos Contacto y Bobina.
Del conjunto de esas secciones resulta en su totalidad el programa de control,
mediante el cual el PLC comanda el desarrollo del proceso. Dentro del programa
pueden aparecer las secciones IEC (FBD, LD, SFC, IL, ST) mezcladas.
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Las variables para la conexin de elementos bsicos (objetos) dentro de una
seccin no se utilizan en los lenguajes de programacin grficos FBD, LD, SFC y LL984,
pues estas uniones se realizan mediante conexiones. Estas conexiones son administradas
por el sistema, o sea, no existe aqu ninguna tarea de proyectos. Todas las restantes
variables, como ser la transferencia de datos entre diversas secciones se proyectan con el
editor de variables. Mediante el editor de tipo de datos se puede definir los propios
tipos de datos derivados.
Cada editor en Concept posee un men y una barra de herramientas apropiada.
Cuando se genera una seccin, se debe determinar con que editor se desea trabajar.
Conjuntamente con estos editores dependientes del lenguaje de programacin,
existen tambin:
Editor de tipo de datos Editor de variables Editor de datos de referencia
Estos editores ofrecen diversas funciones independientemente del lenguaje de
programacin utilizado.
4.3.3.1 DIAGRAMA DE FUNCIONES EN BLOQUE (FDB)
El Diagrama de Funciones en Bloques (Function Block Diagram o FBD) es un
lenguaje grfico que permite programar elementos que aparecen como bloques para ser
unidos entre s de forma similar al esquema de un circuito electrnico.
FDB es muy comn en aplicaciones que implican flujo de informacin o datos
entre componentes de control. Se observa al sistema en trminos de flujo de seales
entre elementos de procesamiento.
En la Figura 4.10 se muestra la programacin en Concept FDB
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Las funciones y bloques funcionales aparecen como circuitos integrados y es
ampliamente utilizado en Europa, el cual posee las siguientes caractersticas:
Grfico Orientado al proceso Funcionalidad jerrquica Elemental y derivado
Figura 4.10 Programacin en diagrama de funciones en bloque (FDB).
4.3.3.2 DIAGRAMA DE ESCALERA (LD)
El Diagrama de Escalera (Ladder Diagram o LD) tiene sus orgenes en Estados
Unidos, cumple con la especificacin de diagramas de escalera de la norma IEC 61131-3.
Este lenguaje de programacin est basado en la pr