DESARROLLO DEL SISTEMA AUTOMATIZADO …³n General de Pregrado Proyecto de Carrera Ingeniería...
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DESARROLLO DEL SISTEMA AUTOMATIZADO PARA EL CONTROL DE
CARGA Y MANEJO DE MATERIALES DE LA ACERÍA DE
PALANQUILLAS DE LA SIDERÚRGICA DEL ORINOCO “ALFREDO
MANEIRO”.
Autor:
MAITA A. KARELIS DEL C.
Puerto Ordaz, Septiembre del 2011
Universidad Nacional Experimental de Guayana
Vice Rectorado Académico
Coordinación General de Pregrado
Proyecto de Carrera Ingeniería Informática
Puerto Ordaz – Estado Bolívar
ii
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
DESARROLLO DEL SISTEMA AUTOMATIZADO PARA EL CONTROL DE
CARGA Y MANEJO DE MATERIALES DE LA ACERÍA DE
PALANQUILLAS DE LA SIDERÚRGICA DEL ORINOCO “ALFREDO
MANEIRO”.
Trabajo Especial de Grado presentado, a los fines de cumplir con los requisitos
que establece la Universidad, para optar al título de Ingeniero en Informática
Puerto Ordaz, Septiembre del 2011
Universidad Nacional Experimental de Guayana
Vice Rectorado Académico
Coordinación General de Pregrado
Proyecto de Carrera Ingeniería Informática
Coordinación de Pasantía
Tutor Académico Autor:
Ing. Jorge Escalona Maita A. Karelis del C.
C.I.: 18.960.855
Tutor Industrial
Ing. Pastor Ortega
iii
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
DESARROLLO DEL SISTEMA AUTOMATIZADO PARA EL CONTROL DE
CARGA Y MANEJO DE MATERIALES DE LA ACERÍA DE
PALANQUILLAS DE LA SIDERÚRGICA DEL ORINOCO “ALFREDO
MANEIRO”.
Trabajo Especial de Grado presentado, a los fines de cumplir con los requisitos
que establece la Universidad, para optar al título de Ingeniero en Informática
Puerto Ordaz, Septiembre del 2011
Universidad Nacional Experimental de Guayana
Vice Rectorado Académico
Coordinación General de Pregrado
Proyecto de Carrera Ingeniería Informática
Autor:
Maita A. Karelis del C.
C.I.: 18.960.855
_______________________ ______________________
Tutor Académico Tutor Industrial
Ing. Jorge Escalona Ing. Pastor Ortega
Universidad Nacional Experimental de Guayana
Vice Rectorado Académico
Coordinación General de Pregrado
Proyecto de Carrera Ingeniería Informática
Coordinación de Pasantía
iv
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
APROBACIÓN TUTOR ACADÉMICO
En mi carácter de tutor académico del informe de pasantía “Desarrollo del Sistema
Automatizado para el Control de Carga y Manejo de Materiales de la Acería de
Palanquillas de la Siderúrgica del Orinoco Alfredo Maneiro” presentado por la
ciudadana Maita Aguilera Karelis del Carmen portadora de la C.I: 18.960.855,
para optar al título de Ingeniero en informática, dejo constancia que dicho trabajo
reúne los requisitos suficientes para ser sometido a presentación pública y evaluación
por parte del jurado examinador que se designe.
En Puerto Ordaz, en el mes de Septiembre del 2011
_________________________
Ing. Jorge Escalona
Tutor Académico
Universidad Nacional Experimental de Guayana
Vice Rectorado Académico
Coordinación General de Pregrado
Proyecto de Carrera Ingeniería Informática
Coordinación de Pasantía
v
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
APROBACIÓN TUTOR INDUSTRIAL
En mi carácter de tutor industrial del informe de pasantía “Desarrollo del Sistema
Automatizado para el Control de Carga y Manejo de Materiales de la Acería de
Palanquillas de la Siderúrgica del Orinoco Alfredo Maneiro” presentado por la
ciudadana Maita Aguilera Karelis del Carmen portadora de la C.I: 18.960.855,
para optar al título de Ingeniero en informática, dejo constancia que dicho trabajo
reúne los requisitos suficientes para ser sometido a presentación pública y evaluación
por parte del jurado examinador que se designe.
En Puerto Ordaz, en el mes de Septiembre del 2011
_________________________
Ing. Pastor Ortega
Tutor Industrial
Universidad Nacional Experimental de Guayana
Vice Rectorado Académico
Coordinación General de Pregrado
Proyecto de Carrera Ingeniería Informática
Coordinación de Pasantía
vi
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
APROBACIÓN DEL JURADO
Quien suscribe, miembro del jurado evaluador del informe de pasantía “Desarrollo
del Sistema Automatizado para el Control de Carga y Manejo de Materiales de
la Acería de Palanquillas de la Siderúrgica del Orinoco Alfredo Maneiro”
presentado por la ciudadana Maita Aguilera Karelis del Carmen portadora de la
C.I: 18.960.855, para optar al título de Ingeniero en informática, dejo constancia
que el mismo cumple con los requisitos exigidos por los reglamentos respectivos, por
lo que le da su aprobación al mismo.
En Puerto Ordaz, en el mes de Septiembre del 2011
________________________
Jurado
Universidad Nacional Experimental de Guayana
Vice Rectorado Académico
Coordinación General de Pregrado
Proyecto de Carrera Ingeniería Informática
Coordinación de Pasantía
vii
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
DEDICATORIA
A Dios todopoderoso, quien con su luz ilumina mi camino y me acompaña en cada
momento.
A mis padres Arelis Aguilera y José Maita quienes me han brindado su apoyo
incondicional durante toda mi vida y a través de toda mi carrera universitaria.
A mis hermanos José y Jesús quienes con sus palabras alegres me ayudan a continuar
y a mejorar, para llegar a ser una excelente guía para ellos.
A mi abuela Lina Guzmán y mi tío David Aguilera que desde el cielo han estado
ayudándome a cumplir con esta meta, se que estarán felices por este logro.
A mis amigos, que presentes físicamente o no siempre me han apoyado, dándome
razones para sonreír y llenando mi vida de felicidad.
viii
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
AGRADECIMIENTO
A Dios por darme las fuerzas necesarias para cumplir mis metas y objetivos.
A mis padres, Arelis Aguilera y José Maita por estar siempre a mi lado, y apoyarme
en cada parte de mi vida.
A mis tíos y primos que siempre me han brindado su apoyo incondicional para
cumplir esta meta.
A mis amigos y a mi amor Daniel, quienes siempre han estado hay cuando los
necesite y me han ayudado de alguna manera u otra, a lo largo de toda mi carrera
universitaria.
A los profesores de mi casa de estudios, quienes me han brindado sus conocimientos
durante estos cinco años de carrera, en especial el profesor Jorge Escalona y la
profesora Rosangel Uricare, por haberme guiado excelentemente en cada una de mis
pasantías.
A mi Tutor Industrial, Pastor Ortega y el grupo de trabajo del Departamento de
Automatización y Control de Procesos, por permitirme realizar mis pasantías
profesionales en sus instalaciones y brindarme todo el conocimiento y ayuda
necesarios.
ix
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
ÍNDICE
INTRODUCCIÓN ........................................................................................................ 1
CAPITULO I ................................................................................................................. 3
DIAGNOSTICO ........................................................................................................... 3
1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ........................................................... 3
1.2 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN ........................................................... 5
1.2.1 Objetivo General .......................................................................................... 5
1.2.2 Objetivos Específicos ................................................................................... 5
1.3 JUSTIFICACIÓN ................................................................................................ 5
1.4 ALCANCE .......................................................................................................... 6
CAPITULO II ............................................................................................................... 7
MARCO TEÓRICO ...................................................................................................... 7
2.1 ASPECTOS GENERALES DE LA EMPRESA................................................. 7
2.1.1 Visión ........................................................................................................... 8
2.1.2 Misión .......................................................................................................... 8
2.1.3 Estructura Organizativa ............................................................................... 9
2.1.4 Productos ..................................................................................................... 9
2.2 DESCRIPCIÓN FUNCIONAL DEL DEPARTAMENTO DONDE SE
REALIZO LA PASANTÍA. .................................................................................... 11
2.3 BASES TEÓRICAS ......................................................................................... 12
2.3.1 Sistema ...................................................................................................... 12
2.3.2 Sistema de información ............................................................................. 12
2.3.3 Sistema de Control .................................................................................... 13
2.3.4 Sistema de Tiempo Real (STR)................................................................. 13
2.3.5 Sistema MMI ............................................................................................. 13
2.3.6 Algoritmos, diagramas y flujogramas ....................................................... 14
2.3.7 Software SCADA. ..................................................................................... 14
2.3.8 Lenguaje SQL ........................................................................................... 14
2.3.9 Controlador Lógico Programable (PLC) ................................................... 15
2.3.10 QNX4.25 ................................................................................................. 15
2.3.11 Interfaz ODBC ........................................................................................ 16
2.3.12 Base de Datos .......................................................................................... 16
2.3.13 Base de Datos Distribuida (BDD) ........................................................... 17
2.3.14 Línea de Producción o Isla de Automación ............................................ 17
2.3.15 Planta ....................................................................................................... 18
2.3.16 Diagrama Entidad – Relación ................................................................. 18
2.3.17 Sybase SQL Anywhere ........................................................................... 19
2.3.18 Lenguaje C .............................................................................................. 19
2.3.19 Manejo de Versiones CVS ....................................................................... 19
2.3.20 Tolvas ...................................................................................................... 20
x
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
2.3.21 Silos ......................................................................................................... 20
2.3.22 Vibro ........................................................................................................ 20
2.3.23 UML ......................................................................................................... 20
2.3.24 Modelos de proceso o ciclo de vida ......................................................... 21
2.3.25 Pruebas Funcionales del Software ........................................................... 22
CAPITULO III ............................................................................................................ 23
MARCO METODOLÓGICO ..................................................................................... 23
3.1. TIPO DE INVESTIGACIÓN ........................................................................... 23
3.2 TÉCNICAS APLICADAS PARA LA RECOLECCIÓN DE DATOS ............. 24
3.2.1 La observación Directa .............................................................................. 25
3.2.2 La entrevista ............................................................................................... 25
3.2.3 Revisión Documental ................................................................................. 26
3.3 ESTUDIO DE FACTIBILIDAD ...................................................................... 26
3.3.1 Factibilidad Técnica ................................................................................... 26
3.3.2 Factibilidad Económica .............................................................................. 27
3.3.3 Factibilidad Operacional ............................................................................ 27
3.4 METODOLOGÍA UTILIZADA ...................................................................... 27
3.5 DESCRIPCIÓN DE LAS ACTIVIDADES REALIZADAS ............................. 31
3.6 CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES ............................................................ 33
CAPITULO IV ............................................................................................................ 34
RESULTADOS ........................................................................................................... 34
4.1 ANÁLISIS DEL SISTEMA .............................................................................. 34
4.1.1 El sistema Actual........................................................................................ 34
4.1.2 Análisis Situacional .................................................................................... 38
4.2 DETERMINACIÓN DE REQUERIMIENTOS ................................................ 38
4.2.1 Requerimientos Funcionales ...................................................................... 39
4.2.2 Requerimientos No Funcionales ................................................................ 39
4.2.3 Requerimientos de Almacenamiento ......................................................... 40
4.2.4 Requerimientos de Software ...................................................................... 41
4.2.5 Requerimientos de Hardware ..................................................................... 41
4.2.6 Requerimientos de escalabilidad ................................................................ 42
4.2.7 Requerimientos de servicios de red y aplicaciones .................................... 42
4.3 DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DEL SISTEMA .............................................. 43
4.3.1 Definición de Actores ................................................................................ 43
4.3.2 Diagrama de Actividades del Proceso ....................................................... 44
4.3.3 Diagrama de Actividades de Supervisión .................................................. 45
4.3.4 Diagramas de Casos de Uso ....................................................................... 46
4.3.5 Diagramas de Estados de las Alarmas del sistema..................................... 51
4.3.6 Diseño de la Base de Datos ........................................................................ 52
4.3.6.1 Relación de Entidades ......................................................................... 52
4.3.6.2 Diagrama Entidad - Relación .............................................................. 53
4.3.6.3 Modelo Lógico .................................................................................... 54
xi
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
4.3.6.4 Modelo Físico ..................................................................................... 54
4.3.7 Tabla Visual de contenido del Sistema ...................................................... 55
4.3.8 Diagrama de Despliegue ............................................................................ 56
4.4 DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE LA INTERFAZ ........................................ 56
4.4.1 Estándares de diseño de Interfaz ................................................................ 57
4.4.2 Descripción de Pantallas ............................................................................ 58
4.5 PRUEBAS FUNCIONALES DEL SISTEMA. ................................................. 68
CONCLUSIONES ...................................................................................................... 71
RECOMENDACIONES ............................................................................................. 72
REFERENCIAS .......................................................................................................... 73
ANEXOS .................................................................................................................... 76
I. FABRICACIÓN DE PRODUCTOS EN SIDOR ............................................................... 76
II. DESCRIPCIÓN DEL DEPARTAMENTO DE AUTOMATIZACIÓN Y CONTROL DE
PROCESOS – SIDOR .................................................................................................... 77
III. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE CASOS DE USO DEL SISTEMA ................................. 80
IV. DICCIONARIO DE DATOS DEL SISTEMA .............................................................. 112
V. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS PANTALLAS DEL SISTEMA ............................ 117
xii
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura nº 1. Vista general - Sidor .................................................................................. 8
figura nº 2. Organigrama de Sidor ................................................................................ 9
figura nº 3. Esquema productos terminados ................................................................ 10
figura n° 4. Organigrama - gerencia gral. Ing. y medio ambiente .............................. 11
figura n° 5. Paradigma de construcción de prototipos ................................................ 28
figura n° 6. Etapas para la elaboración del modelo de prototipo ................................ 30
figura n° 7. Subsistemas que conforman la acería en sidor......................................... 35
figura n° 8. Sistema de carga de hornos de la acería de palanquillas ......................... 37
figura n° 9. Diagrama de conexión de base de datos .................................................. 40
figura n° 10. Arquitectura del proyecto smm ............................................................. 41
figura n° 11. Diagrama de actividades del proceso ..................................................... 44
figura n° 12. Diagrama de actividades de supervisión ................................................ 45
figura n° 13. Diagrama de casos de uso – nivel 1 - proceso ...................................... 46
figura n° 14. Diagrama de casos de uso – nivel 2 - carga de material ....................... 47
figura n° 15. Diagrama de casos de uso – nivel 2 - supervisión de carga .................. 49
figura n° 16. Diagrama de estado - alarmas ................................................................ 51
figura n° 17. Modelo entidad - relación smm ............................................................. 53
figura n° 18. Modelo relacional de la base de datos del smm ..................................... 54
figura n° 19. Tabla visual de contenido del sistema – control de carga ...................... 55
figura n° 20. Tabla visual de contenido del sistema – supervisión de carga ............... 55
figura n° 21. Diagrama de despliegue del sistema ...................................................... 56
figura n° 22. Pantalla principal del sistema ................................................................. 58
figura n° 23. Menú principal del sistema .................................................................... 59
figura n° 24. Control de acceso ................................................................................... 60
figura n° 25. Pantalla línea 1 ....................................................................................... 61
figura n° 26. Pantalla línea 2 ....................................................................................... 63
figura n° 27. Pantalla detalle de silos .......................................................................... 64
figura n° 28. Pantalla configurador de tendencias ...................................................... 66
figura n° 29. Pantalla histórica de alarmas .................................................................. 67
xiii
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
figura nº 30. Sistema de producción de largos ............................................................ 77
figura n° 31. Niveles de automatización de planta ...................................................... 78
figura n° 32. Diagrama de casos de uso – nivel 2 - control de carga – chequeo de
permisivos ................................................................................................................... 80
figura n° 33. Diagrama de casos de uso – nivel 2 - control de carga – selección de
material ........................................................................................................................ 82
figura n° 34. Diagrama de casos de uso – nivel 2 - control de carga – selección de
equipos ........................................................................................................................ 84
figura n° 35. Diagrama de casos de uso – nivel 2 - control de carga – arranque del
sistema ......................................................................................................................... 86
figura n° 36. Diagrama de casos de uso – nivel 2 - control de carga – arranque en
vacio ............................................................................................................................ 88
figura n° 37. Diagrama de casos de uso – nivel 2 - control de carga – parada del
sistema ......................................................................................................................... 90
figura n° 38. Diagrama de casos de uso – nivel 2 - control de carga – parada de
vibros ........................................................................................................................... 92
figura n° 39. Diagrama de casos de uso – nivel 2 - control de carga- gestión de
alarmas ........................................................................................................................ 94
figura n° 40. Diagrama de casos de uso – nivel 2 - supervisión - configuración de
tendencias .................................................................................................................... 96
figura n° 41. Diagrama de casos de uso – nivel 2 - supervisión –configuración de
tendencias – seleccionar variables .............................................................................. 98
figura n° 42. Diagrama de casos de uso – nivel 2 - supervisión -configuración de
tendencias – graficar variables .................................................................................. 100
figura n° 43. Diagrama de casos de uso – nivel 2 - supervisión - configuración de
tendencias – guardar selección .................................................................................. 102
figura n° 44.diagrama de casos de uso – nivel 2 - supervisión-visualizar información
de equipos ................................................................................................................. 104
figura n° 45. Diagrama de casos de uso – nivel 2 - supervisión -visualizar
información de equipos- visualizar niveles ............................................................... 106
figura n° 46. Diagrama de casos de uso – nivel 2 - supervisión -visualizar carga ... 108
figura n° 47. Diagrama de casos de uso – nivel 2 - supervisión-gestionar histórico de
alarmas ...................................................................................................................... 110
figura n° 48. Selección vibro solo vb-08 ................................................................... 117
figura n° 49. Botón selección de línea 2 ................................................................... 118
figura n° 50. Grupo funcional silos línea 1. .............................................................. 118
xiv
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
figura n° 51. Indicador general de estado de permisivos. ......................................... 119
figura n° 52. Ventana detalle de permisivos de arranque ......................................... 120
figura n° 53. Grupo funcional cinta cm-02 ............................................................... 120
figura n° 54. Grupo funcional información y comandos de línea ............................. 121
figura n° 55. Grupo funcional cinta ct-02 ................................................................. 122
figura n° 56. Grupo funcional cinta ct-04 ................................................................. 122
figura n° 57. Sistema de tolvas. ................................................................................. 123
figura n° 58. Grupo funcional silos l2 ....................................................................... 124
figura n° 59. Grupo funcional cinta ct-01 ................................................................. 125
figura n° 60. Grupo funcional cinta ct-03 ................................................................. 125
figura n° 61. Detalle de silo ...................................................................................... 126
figura n° 62. Grupo de cintas de pantalla silos - smm .............................................. 127
figura n° 63. Detalle de carga en línea 1 ................................................................... 128
figura n° 64. Detalle de configurador de tendencias ................................................. 129
figura n° 65. Traficación de tendencias .................................................................... 130
figura n° 66. Ejemplo alarma de prioridad 1 ............................................................. 131
figura n° 67. Ejemplo alarma de prioridad 2 ............................................................. 131
figura n° 68. Mensaje de validación de acceso ......................................................... 132
figura n° 69. Mensaje de confirmación de arranque de sistema ............................... 132
figura n° 70. Mensaje de confirmación de arranque en vacio. .................................. 132
figura n° 71. Mensaje de confirmación de parada de sistema. .................................. 133
figura n° 72. Mensaje de confirmación de parada de vibros ..................................... 133
xv
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla n° 1. Lineamientos para el desarrollo de prototipos ......................................... 29
tabla n° 2. Cronograma de actividades / plan de trabajo ............................................. 33
tabla n° 3. Descripción de caso de uso general ........................................................... 46
tabla n° 4. Descripción de caso de uso carga de material ........................................... 48
tabla n° 5. Descripción de caso de uso – supervisión de material .............................. 50
tabla n° 6. Tablas del diagrama er y sus atributos ....................................................... 52
tabla n° 7. Estándares de diseño .................................................................................. 57
tabla n° 8. Pruebas funcionales smm .......................................................................... 70
tabla n° 9. Descripción de caso de uso – chequeo permisivos .................................... 81
tabla n° 10. Descripción de caso de uso – selección material ..................................... 83
tabla n° 11. Descripción de caso de uso – selección equipos ..................................... 85
tabla n° 12. Descripción de caso de uso – arranque sistema ....................................... 87
tabla n° 13. Descripción de caso de uso – arranque vacio .......................................... 89
tabla n° 14. Descripción de caso de uso – parada sistema .......................................... 91
tabla n° 15. Descripción de caso de uso – parada vibradores ..................................... 93
tabla n° 16. Descripción de caso de uso – configuración tendencias .......................... 97
tabla n° 17. Descripción de caso de uso – graficar tendencias ................................. 101
tabla n° 18. Descripción de caso de uso – guardar selección .................................... 103
tabla n° 19. Descripción de caso de uso – información de equipos .......................... 105
tabla n° 20. Descripción de caso de uso – visualización de niveles .......................... 107
tabla n° 21. Descripción de caso de uso – visualizar carga ....................................... 109
tabla n° 22. Descripción de caso de uso – gestión histórico de alarmas ................... 111
tabla n° 23. Descripción bd tabla tags ....................................................................... 114
tabla n° 24. Posibles valores – atributo driver – bd tabla tags ................................. 114
tabla n° 25. Descripción bd tabla alarmas ................................................................. 115
tabla n° 26. Descripción bd tabla ivtrends ................................................................ 116
tabla n° 27. Descripción bd tabla usuarios ................................................................ 117
1
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
INTRODUCCIÓN
Hoy en día, la tecnología va en ascenso debido a la demanda y crecimiento de la
población, lo cual ubica entre las principales cualidades del mundo moderno la
creciente importancia de la automatización y la capacidad de procesar y utilizar la
información, como principal herramienta estratégica para el desarrollo de una
empresa.
Las empresas industriales crecen a un ritmo muy acelerado, compitiendo cada día
para llegar a estar entre las mejores del mundo, lograr cumplir sus objetivos
primordiales y obtener incrementos en sus ganancias, es por eso que invierten grandes
cantidades de capital para alcanzar los perfeccionamientos necesarios que permitan
obtener una mayor calidad en sus productos y servicios. Es así, como las industrias
han ido migrando de sistemas de lógicas cableadas hasta llegar hoy en día a
implementar software de automatización y control, incrementando el rendimiento y
desempeño de sus equipos, visualizando sus procesos industriales en tiempo real,
permitiéndoles detectar de forma rápida y precisa las fallas o defectos que puedan
surgir durante el proceso y tomar acciones rápidas para mejorarlos.
Una de las empresas más importantes de Venezuela es la Siderúrgica del Orinoco
―Alfredo Maneiro‖, dicha empresa es una de las más grandes industrias productoras
de acero líquido, de la región andina y del Caribe, la cual tiene como objetivo
principal la producción de productos semielaborados de acero, como lo son, los
planchones y palanquillas, y productos terminados, ya sean planos o largos, como el
alambrón.
Para que la Siderúrgica del Orinoco ―Alfredo Maneiro‖ pueda cumplir con sus
objetivos primordiales, perfeccionar sus servicios y satisfacer a sus clientes, es
2
necesario aumentar su capacidad de producción de acero líquido. Si se desea
incrementar la producción se deben realizar mejoras en el control de la carga y el
manejo de los materiales, necesarios para obtener el acero, en las plantas de acerías.
Por esta razón, se planteó la siguiente investigación, teniendo como objetivo
fundamental automatizar el proceso de carga y manejo de los materiales, necesarios
para la producción del acero, en la acería de palanquillas de la Siderúrgica del
Orinoco ―Alfredo Maneiro‖. A partir de esta investigación se obtuvo como producto
el desarrollo de un sistema automatizado para controlar la carga y manejo de
materiales de la acería de palanquillas de la Siderúrgica del Orinoco.
Desde el punto de vista formal, y de acuerdo a las orientaciones obtenidas de la
Coordinación de Pasantías de la UNEG, la estructura del presente Trabajo Especial de
Grado, está dividida en cuatro (4) capítulos que exponen la investigación de manera
adecuada y en la secuencia correcta de las tareas realizadas para su elaboración; Se
explican a continuación:
Capítulo I: se plantea el problema, objetivos y justificación del proyecto.
Capítulo II: se sientan las bases que fundamentan la investigación.
Capítulo III: se refiere al marco metodológico o metodologías a utilizar para alcanzar
los objetivos planteados.
Capítulo IV: se muestran los resultados obtenidos a lo largo de la investigación.
Para finalizar se presentan las conclusiones obtenidas de la investigación, junto
con las recomendaciones, bibliografía consultada y anexos.
3
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
Capítulo I - Diagnóstico
CAPITULO I
DIAGNOSTICO
1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
La Siderúrgica del Orinoco ―Alfredo Maneiro‖ (SIDOR), es un complejo
siderúrgico, basado en la fabricación y producción del acero, y productos
semielaborados o terminados como, palanquillas, laminados, alambrón, cabillas, entre
otros. Para la fabricación de los productos antes mencionados, es necesaria la
aceración y solidificación de insumos de mineral con alto contenido de hierro, coque
y cal, llamados pellas, que se procesan para generar hierro de reducción directa
(HRD), el cual es el material principal para obtener el acero liquido.
El complejo siderúrgico del Orinoco, está conformado por diversas plantas de
producción, encargadas de los procesos de aceración de insumos de hierro y
elaboración de productos largos y planos como planchones, cabillas, alambrón, etc.
Una de las plantas principales de producción de SIDOR, es la planta de Acería de
Palanquillas, la cual se dedica a la fabricación de productos semielaborados de
sección transversal cuadrada maciza, llamados Palanquillas.
Para la producción de palanquillas es necesario preparar de manera rápida grandes
cantidades de acero líquido, este acero se obtiene al procesar el Hierro de reducción
directa y cargarlo en Hornos eléctricos de Arco junto a grandes cantidades de
chatarra.
El control de carga y manejo de materiales, como el hierro de reducción directa y
chatarra, era muy limitado y se llevaba de manera manual.
4
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
Capítulo I - Diagnóstico
El personal encargado de manipular el proceso de carga de materiales, entre ellos:
los operadores y el personal de mantenimiento, no podían controlar totalmente la
producción de manera eficiente, ya que solo se podía visualizar de forma general las
condiciones de la planta, limitándolos a realizar una verificación de toda la
información necesaria generada por el proceso de carga de materiales, lo que trae
como consecuencia una disminución de velocidad en el proceso de obtención del
acero líquido.
En la planta de acería de palanquillas no se llevaba un registro continuo de todos
los datos generados por la carga de materiales, impidiendo el control efectivo del
proceso, ya que no se conocían los niveles de descargas de cada material a procesar,
el direccionamiento de los materiales, etc. Esto trae como consecuencia problemas
graves a la hora de monitorear y supervisar el proceso de producción del acero.
El no supervisar correctamente los procesos de producción puede llegar a
significar un riesgo para la seguridad de los trabajadores, pudiendo ocasionar
accidentes al personal de la planta y generar paradas no programadas en la
producción.
De acuerdo a lo planteado la planta de acerías, presentó la necesidad de
automatizar el control del proceso de carga y manejo de materiales, para llevar un
mejor control y así optimizar la producción de palanquillas, garantizar la continuidad
operativa de los hornos eléctricos y evitar accidentes a los trabajadores. Para
satisfacer las necesidades de la planta se planteo el desarrollo de un sistema
automatizado para el control de la carga y manejo de materiales de la acería de
palanquillas de la Siderúrgica del Orinoco ―Alfredo Maneiro‖, que le permita a los
operadores y personal de mantenimiento de la planta mantener de forma integrada
toda la información referente al proceso de carga de materiales brindándoles
seguridad y rapidez a la hora de monitorear y supervisar la producción de
palanquillas.
5
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
Capítulo I - Diagnóstico
1.2 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN
1.2.1 Objetivo General
Desarrollar un Sistema Automatizado para el control de la Carga y Manejo de
Materiales de la Acería de Palanquillas de la Siderúrgica del Orinoco ―Alfredo
Maneiro‖.
1.2.2 Objetivos Específicos
Analizar el proceso de carga y manejo de materiales en la producción de
palanquillas.
Identificar los requerimientos básicos para el desarrollo del sistema.
Diseñar las aplicaciones prototipos del sistema.
Verificar todos los requerimientos necesarios del sistema.
Desarrollar la aplicación que permita controlar la carga y manejo de
materiales.
1.3 JUSTIFICACIÓN
En la planta de acería de palanquillas, no existía un sistema automatizado para la
supervisión y control de la carga y operación de los materiales, utilizados para la
obtención del acero líquido, lo que limitaba la operación de los procesos durante la
producción de palanquillas y generaba incrementos en los tiempos de espera,
reduciendo la productividad. La falta de conocimiento de los estados de las máquinas
y equipos, genera mayor cantidad de paradas en los procesos, de la planta de acerías,
para realizar el mantenimiento, así como también un alto riesgo de accidentes para los
6
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
Capítulo I - Diagnóstico
trabajadores de la planta. No se garantizaba un control eficiente de las operaciones de
las máquinas y equipos, ni la seguridad en la planta durante el manejo de materiales.
Para incrementar la productividad de los hornos eléctricos de la acería de
palanquillas, perfeccionar las labores de mantenimiento, reducir los tiempos de
producción y mejorar la calidad de las palanquillas, es necesario optimizar el control
del proceso de carga y manejo de los materiales, necesarios para obtener el acero
líquido, a través del desarrollo de un sistema automatizado que permita un control
eficiente de los procesos referentes a los materiales cargados en la planta, y todos los
equipos involucrados.
1.4 ALCANCE
Este trabajo está basado en el desarrollo de un sistema automatizado para el
control de la carga y operación de los materiales, necesarios para la producción de
palanquillas, en la Siderúrgica del Orinoco.
El sistema automatizado desarrollado para la planta de acería de palanquillas
comprende dos módulos:
Módulo de control de carga: El cual permite visualizar y controlar la carga y
operación de los materiales, necesarios para la obtención del acero líquido, y los
equipos involucrados en el proceso.
Módulo de supervisión: En estese percibe toda la información arrojada por el
sistema, la cual abarca un registro de los eventos ocurridos durante el proceso de
carga e información relevante del manejo de los materiales.
7 Capítulo II – Marco Teórico
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
CAPITULO II
MARCO TEÓRICO
2.1 ASPECTOS GENERALES DE LA EMPRESA
La Siderúrgica del Orinoco ―Alfredo Maneiro‖ (SIDOR), es el complejo industrial
más grande de Venezuela. Ésta promueve una relación sinérgica entre el recurso
humano, el sistema industrial y el medio ambiente, lo cual garantiza el logro de las
metas de producción, así como eficientes relaciones con sus clientes y proveedores.
SIDOR es un complejo siderúrgico integrado, cuyos procesos se inician con la
fabricación de pellas y culminan con la entrega de productos finales largos (Barras y
Alambrón) y planos (Láminas en Caliente, Láminas en Frío y Recubiertos). Utiliza
tecnologías de Reducción Directa y Hornos Eléctricos de Arco. Está ubicado en la
zona industrial de Matanzas, estado Bolívar, región suroriental de Venezuela, sobre la
margen derecha del río Orinoco, a 282 km de su desembocadura en el océano
Atlántico. Esta siderúrgica ubica a Venezuela en el cuarto lugar como productor de
acero integrado de América Latina y el principal de la Comunidad Andina de
Naciones.
8 Capítulo II – Marco Teórico
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
2.1.1 Visión
Ser la empresa socialista siderúrgica del Estado venezolano, que prioriza el
desarrollo del Mercado nacional con miras a los mercados del ALBA, andino,
caribeño y del MERCOSUR, para la fabricación de productos de acero con alto valor
agregado, alineada con los objetivos estratégicos de la Nación, a los fines de alcanzar
la soberanía productiva y el desarrollo sustentable del país.
2.1.2 Misión
Comercializar y fabricar productos de acero con altos niveles de productividad,
calidad y sustentabilidad, abasteciendo prioritariamente al sector transformador
nacional como base del desarrollo endógeno, con eficiencia productiva y talento
humano altamente calificado, comprometido en la utilización racional de los recursos
naturales disponibles; para generar desarrollo social y bienestar a los trabajadores, a
los clientes y a la Nación.
Figura Nº 1. Vista general SIDOR
FUENTE: http://www.sidor.com/la-nueva-sidor/sidor-es-venezuela/la-empresa.html
9 Capítulo II – Marco Teórico
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
2.1.3 Estructura Organizativa
La organización Siderúrgica del Orinoco ―Alfredo Maneiro‖ presenta actualmente
una Presidencia Ejecutiva y ocho (8) Direcciones Ejecutivas (ver figura N°2).
Figura Nº 2. Organigrama de SIDOR
FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet
2.1.4 Productos
SIDOR es una empresa dedicada al procesado del mineral de hierro para la
obtención de productos de acero y subproductos de procesos básicos. Dichos
productos ostentan el sello de calidad marca NORVEN, otorgada por
FONDONORMA, como aval del cumplimiento de las normas venezolanas
COVENIN. (Ver figura N°3)
10 Capítulo II – Marco Teórico
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
Figura Nº 3. Esquema Productos Terminados
FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet
Para más información referente a la elaboración de los productos manufacturados en
la Siderúrgica del Orinoco, Ver anexo I.
11 Capítulo II – Marco Teórico
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
2.2 DESCRIPCIÓN FUNCIONAL DEL DEPARTAMENTO DONDE SE
REALIZO LA PASANTÍA.
Gerencia General de Ingeniería y Medio Ambiente. Departamento de
Automatización y Control de Procesos.
La Dirección de Ingeniería y Medio Ambiente de SIDOR se encarga del diseño,
ejecución y control de los proyectos de ingeniería surgidos de las necesidades que
presente la empresa. (Ver figura N° 4).
El Departamento de Automatización y Control de Procesos se encarga de
coordinar los proyectos de automatización, control, procesos, entre otros, de las áreas
operativas o cualquier sector de la empresa que lo requiera.
Es el responsable de la elaboración, desarrollo, e implementación de sistemas de
control y prestar la asistencia técnica necesaria.
Para más información referente al departamento de automatización y control, ver
anexo II.
Figura N° 4. Organigrama - Gerencia Gral. Ing. Y Medio Ambiente
FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet
12 Capítulo II – Marco Teórico
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
2.3 BASES TEÓRICAS
2.3.1 Sistema
De acuerdo al Diccionario de María Moliner (1996) el término sistema viene
definido como:
―Un conjunto ordenado de normas y procedimientos con que funciona o se hace
funcionar una cosa. Conjunto de cosas que se mueven, actúan u obran
coordinadamente‖.
2.3.2 Sistema de información
Es un sistema orientado al tratamiento y administración de los datos e información
de manera organizada, un sistema de información viene definido como un:
―Conjunto de componentes interrelacionados que permiten capturar, procesar,
almacenar y distribuir la información para apoyar la toma de decisiones y el control
en una institución‖. (Claudon & Laudon, 1996)
De acuerdo a las definiciones dadas por la Universidad del Cauca (2004), un sistema
de información realiza cuatro actividades básicas y tiene objetivos específicos:
Entrada de Información: Es el proceso mediante el cual el Sistema de
Información toma los datos que requiere para procesar la información. Las
entradas pueden ser manuales o automáticas.
Almacenamiento de información: El almacenamiento es una de las
actividades o capacidades más importantes que tiene una computadora, ya que a
través de esta propiedad el sistema puede recordar la información guardada en
la sección o proceso anterior.
Procesamiento de Información: Es la capacidad del Sistema de Información
para efectuar cálculos de acuerdo con una secuencia de operaciones
13 Capítulo II – Marco Teórico
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
preestablecida. Estos cálculos pueden efectuarse con datos introducidos
recientemente en el sistema o bien con datos que están almacenados.
Salida de Información: La salida es la capacidad de un Sistema de
Información para sacar la información procesada o bien datos de entrada al
exterior. Las unidades típicas de salida son las impresoras, terminales, diskettes,
cintas magnéticas, la voz, los graficadores y los plotters, entre otros.
2.3.3 Sistema de Control
De acuerdo a la Universidad Nacional de San Juan (2008) un sistema de control,
viene definido como:
―Un sistema de control es un arreglo de componentes físicos conectados de tal
manera que el arreglo se pueda comandar, dirigir o regular a sí mismo o a otro
sistema‖.
Todo sistema de control posee entradas y salidas. Las entradas son los estímulos
que se le aplican a un sistema de control desde una fuente de energía externa,
generalmente con el fin de producir, de parte del sistema de control, una respuesta
específica.
2.3.4 Sistema de Tiempo Real (STR)
Un sistema de tiempo real, está definido como un sistema informático que:
―Tiene la capacidad de interactuar rápidamente con su entorno físico, el cual puede
realizar funciones de supervisión o control para su mismo beneficio‖. (Cruz, A;
2008).
Todos los sistemas de tiempo real tienen la facultad de ejecutar actividades o
tareas en de intervalos de tiempo bien definidos.
2.3.5 Sistema MMI
Este término proviene del inglés Man Machine Interface, esta definido como: ―La
interfaz de unión entre el operador y la máquina. Puede ser un panel de control
14 Capítulo II – Marco Teórico
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
operador o una computadora (PC), pero en ambos casos comunican y transmiten
datos a y desde el PLC‖. (Grupo de Estandarización SIDOR, 2007).
2.3.6 Algoritmos, diagramas y flujogramas
Son procedimientos utilizados para la resolución de problemas estos vienen
compuestos por:
―Un conjunto de instrucciones gráficas y/o escritas que describen una secuencia de
operaciones lógicas para ejecutar una tarea o resolver un problema. Manejar este
concepto es fundamental, ya que es la base para realizar cualquier desarrollo, sin
importar sobre que plataforma o lenguaje se trabaje‖. (Grupo de Estandarización
SIDOR, 2007).
2.3.7 Software SCADA.
Este tipo de software se encarga principalmente de recabar, almacenar y mostrar
información, en forma continua y confiable, correspondiente a las señales
provenientes del campo de trabajo. SCADA es el acrónimo de Supervisory Control
and data Acquisition (supervisión, control y adquisición de datos), está definido
como:
―Un sistema basado en computadores que permiten supervisar y controlar a distancia
una instalación de cualquier tipo. Posee un lazo de control cerrado por el operador.‖
(Universidad de Costa Rica, 2004)
2.3.8 Lenguaje SQL
De acuerdo al autor Claudio Casares, SQL (Lenguaje de Consulta
Estructurado) es un lenguaje de consulta de base de datos que es:
15 Capítulo II – Marco Teórico
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
Utilizado por los diferentes motores de bases de datos para realizar
determinadas operaciones sobre los datos o sobre la estructura de los mismos.
SQL es una herramienta para organizar, gestionar y recuperar datos
almacenados en una base de datos informática.
El lenguaje SQL está compuesto por comandos, cláusulas, operadores y
funciones de agregado. Estos elementos se combinan en las instrucciones para
crear, actualizar y manipular las bases de datos, se basa en consultas de
selección que se utilizan para indicar al motor de datos que devuelva
información de las bases de datos, esta información es devuelta en forma de
conjunto de registros que se pueden almacenar en un objeto recordset.
2.3.9 Controlador Lógico Programable (PLC)
De acuerdo al autor Norberto Molinari (2009) un controlador lógico programable,
llamado comúnmente PLC, se define como:
Toda máquina electrónica diseñada para controlar en tiempo real y en un medio
industrial procesos secuenciales, este control se realiza en base a una lógica y
esta lógica se define a través de un programa. Esta última característica es lo
que lo diferencia del resto de los dispositivos capaces de controlar a través de la
ejecución de una lógica.
El PLC recibe señales de entrada (datos) y en base a un programa entrega
señales de salida (órdenes); Las funciones que puede ejercer son de tipo
lógicas: series, paralelos, temporizaciones, conteos y otras más potentes como
cálculos, regulaciones etc.
2.3.10 QNX4.25
Es un sistema operativo de tiempo real basado en Unix que cumple con la norma
POSIX. QNX está basado en una estructura de microkernel, que proporciona
características de estabilidad avanzadas frente a fallos de dispositivos, aplicaciones,
etc.
Tiene a Photon o Photon microGUI 1.14 como el entorno gráfico (servidor y
cliente) de QNX. Y Phindows, un programa Windows desarrollado por QNX
16 Capítulo II – Marco Teórico
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
que permite conectarse remotamente a un entorno QNX/Photon. Para el
desarrollo de aplicaciones se utilizan las siguientes aplicaciones:
- Editor: El editor de texto comúnmente utilizado en el VEDIT. Tiene la misma
funcionalidad de un editor de texto para programación de los existentes en el
mercado.
- Compilador: El compilador es el Watcom C/C++ 10.6. Sólo se harán
desarrollos utilizando lenguaje C.
- Depurador: El depurador utilizado es el Watcom Debugger 10.6.
- Entorno de Desarrollo gráfico: El entorno para desarrollo de aplicaciones
gráficas es el PhAB (Photon Aplication Builder). Este entorno utiliza los
mismos recursos anteriormente señalados para programa las acciones y
comportamiento de las aplicaciones gráfica. (Grupo de Estandarización SIDOR,
2007).
2.3.11 Interfaz ODBC
ODBC son las siglas de Open DataBase Connectivity, un estándar de acceso a
Bases de Datos que:
Hace posible acceder a cualquier dato de cualquier aplicación, sin importar qué
Sistema Gestor de Bases de Datos (DBMS por sus siglas en inglés) almacene
los datos.
ODBC logra acceder a cualquier dato al insertar una capa intermedia llamada
manejador de Bases de Datos, entre la aplicación y el DBMS, el propósito de
esta capa es traducir las consultas. En resumen, son un conjunto de funciones
estándares que permiten consultar cualquier base de datos, allí radica su
importancia. (Grupo de Estandarización SIDOR, 2007).
2.3.12 Base de Datos
De acuerdo a la autora Lina Rey (2010), una base de datos, se define como:
Un conjunto de información relacionada que se encuentra agrupada o
estructurada. Un archivo por sí mismo no constituye una base de datos, sino
más bien la forma en que está organizada la información es la que da origen a la
base de datos.
- Base de Datos: Conjunto de información relacionada con un asunto, tema o
actividad específicos.
- Objetos de base de datos: Tablas, consultas, formularios, informes, macros y
módulos
17 Capítulo II – Marco Teórico
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
- Tabla: Estructura fundamental de un sistema de administración de bases de
datos. Una tabla es un objeto que almacena datos en registros (filas) y campos
(columnas).
- Campo: Componente de una tabla que contiene un elemento específico de
información, como por ejemplo un apellido. Un campo se representa como una
columna o celda en una hoja de datos.
Las bases de datos proporcionan la infraestructura requerida para los sistemas
de apoyo a la toma de decisiones y para los sistemas de información
estratégicos, ya que estos sistemas explotan la información contenida en las
bases de datos de la organización para apoyar el proceso de toma de decisiones
o para lograr ventajas competitivas.
2.3.13 Base de Datos Distribuida (BDD)
De acuerdo a la autora Mejías Verónica (2011), una base de datos distribuida es
un:
Conjunto de múltiples bases de datos lógicamente relacionadas las cuales se
encuentran distribuidas en diferentes espacios lógicos e interconectados por una
red de comunicaciones. Dichas BDD tienen la capacidad de realizar
procesamiento autónomo, esto permite realizar operaciones locales o
distribuidas.
Un sistema de Bases de Datos Distribuida (SBDD) es un sistema en el cual
múltiples sitios de bases de datos están ligados por un sistema de
comunicaciones de tal forma que, un usuario en cualquier sitio puede acceder
los datos en cualquier parte de la red exactamente como si estos fueran
accedidos de forma local.
Un sistema distribuido de bases de datos se almacena en varias computadoras.
Los principales factores que distinguen un SBDD de un sistema centralizado es
que existen múltiples computadores, llamados sitios o nodos y estos sitios
deben de estar comunicados por medio de algún tipo de red de comunicaciones
para transmitir datos y órdenes entre los sitios.
2.3.14 Línea de Producción o Isla de Automación
Una línea de producción en la siderúrgica del Orinoco, se define como:
―El conjunto de actividades y/o gestiones asociadas a un proceso de producción
realizado en una planta en específico. Por ejemplo: Línea uno (1) APA: abarca los
18 Capítulo II – Marco Teórico
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
procesos de producción de acero líquido del horno Eléctrico numero Tres (3) de la
planta de Acería de palanquillas‖. (Grupo de Estandarización SIDOR, 2007).
2.3.15 Planta
En esta investigación el término planta se refiere a instalaciones dentro de una
industria, una planta está definida como:
―Un conjunto de líneas productivas agrupadas por su relación con respecto al
proceso o por proximidad geográfica. Ejemplos de plantas son: Acería, Laminación
en Caliente, Laminación en Frío‖. (Grupo de Estandarización SIDOR, 2007).
2.3.16 Diagrama Entidad – Relación
El diagrama Entidad-relación, es denominado así por su siglas, E-R "Entity
relationship", o, "DER" Diagrama de Entidad Relación, se define como:
Una herramienta para el modelado de datos de un sistema de información. Estos
modelos expresan entidades relevantes para un sistema de información así
como sus interrelaciones y propiedades.
Un diagrama de entidad-relación es un modelo de red que describe la
distribución de los datos almacenados en un sistema de forma abstracta, el
modelo entidad-relación vendría a ser el "lenguaje" utilizado para crear
diagramas de entidad-relación. Cuyos componentes principales son un tipo de
objetos o entidades y las relaciones, estas conectan los objetos o entidades.
En el Desarrollo de sistemas informáticos los DER se emplean para modelar
bases de datos que pertenecen a un sistema informático. Los elementos
conceptuales que emplea el modelo ER son:
* Entidad
* Entidad débil
* Vínculo
* Vínculo identificador
* Atributo
* Atributo clave
* Atributo multivaluado
* Atributo compuesto
* Atributo derivado
* Relaciones
* Jerarquías de generalización. (Aguilar, 2009).
19 Capítulo II – Marco Teórico
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
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2.3.17 Sybase SQL Anywhere
El sistema Sybase, es un sistema de gestión o manejador de base de datos, se
define como:
―Un sistema manejador de base de datos bajo el enfoque relacional (procesamiento de
transacciones de sentencias SQL). Su característica principal es la optimización de los
recursos (uso de memoria RAM, disco duro y CPU) para su buen desempeño.‖(Grupo
de Estandarización SIDOR, 2007).
Sybase SQL Anywhere para QNX posee un alto rendimiento en cuanto a la
atención concurrente de un amplio número de usuarios con tiempos de respuesta
realmente cortos. Provee un conjunto de utilitarios para la administración de las bases
de datos.
2.3.18 Lenguaje C
Es un lenguaje de programación creado en 1969 en los Laboratorios Bell
basándose en los lenguajes BCPL y B. Al igual que sus dos predecesores, es un:
―Lenguaje orientado a la implementación de Sistemas Operativos (los
sistemas operativos Linux y UNIX están escritos mayormente en C), pero se ha
convertido en un lenguaje de propósito general de los más usados‖(Grupo de
Estandarización SIDOR, 2007).
2.3.19 Manejo de Versiones CVS
Es una herramienta de control a la hora de hacer cambios en el desarrollo de
sistemas de información, se define como:
―Herramienta para el control de versiones que mantiene el registro de todo el
trabajo y controlar todos los cambios que se van realizando en implementación de un
proyecto (de un programa) y permite que distintos desarrolladores colaboren,
20 Capítulo II – Marco Teórico
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
manteniendo una base de datos con todos esos cambios‖.(Grupo de Estandarización
SIDOR, 2007).
2.3.20 Tolvas
Una tolva se utiliza comúnmente en las plantas industriales para el manejo de
materiales, se define como:
―Estructuras construidas de forma cilíndrica-cónica, similares a un embudo, con la
finalidad de almacenar material y facilitar su vaciado respectivamente‖. (Grupo de
Estandarización SIDOR, 2007).
2.3.21 Silos
Los silos se utilizan principalmente en las industrias para el manejo de
materiales, se definen como:
“Grandes estructuras diseñadas para almacenar materiales, son de forma
cilíndrica, asemejándose a una torre, construida de hormigón armado o metal‖.
(Grupo de Estandarización SIDOR, 2007).
2.3.22 Vibro
El vibros se usa en las plantas industriales para el manejo de materiales, está
definido como: ―Equipo de planta diseñado para regular la cantidad de material a
descargar, en las cintas de transporte‖. (Grupo de Estandarización SIDOR, 2007).
2.3.23 UML
De acuerdo al autor Gonzales, M. (2009), El lenguaje unificado de modelado es:
Una especificación de notación, orientado a objeto, divide cada proyecto en un
número de diagramas que representan las diferentes vistas del proyecto. Estos
diagramas juntos son los que representa la arquitectura del proyecto. Algunos
de Estos diagramas son:
21 Capítulo II – Marco Teórico
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
Diagramas de Casos de Uso: estos muestran los casos de uso, actores y sus
relaciones. Muestra quien puede hacer que y relaciones existen entre acciones
(casos de uso). Son muy importantes para modelar y organizar el
comportamiento del sistema.
Diagrama de Estados: estos diagramas muestra los estados, eventos,
transiciones y actividades de los diferentes objetos. Son útiles en sistemas que
reaccionen a eventos.
Diagramas de Actividades: Es un caso especial del diagrama de estados.
Muestra el flujo entre los objetos. Se utilizan para modelar el funcionamiento
del sistema y el flujo de control entre objetos.
Diagrama de Despliegue: este diagrama indica la situación física de los
componentes lógicos desarrollados. Es decir se sitúa el software en el hardware
que lo contiene.
2.3.24 Modelos de proceso o ciclo de vida
El modelo de proceso o modelo de ciclo de vida es utilizado para el desarrollo
de un software, de acuerdo al autor Pressman, R. (2002) es:
El que define el orden para las tareas o actividades involucradas en el desarrollo
también definen la coordinación entre ellas, enlace y realimentación entre las
mencionadas etapas de análisis, diseño, codificación, etc. Entre algunos de
estos modelos están:
Modelo lineal secuencial: sugiere un gran conocimiento de los requisitos del
sistema y un enfoque sistemático, secuencial, para el desarrollo del software
que comienza en un nivel de sistemas y progresa con el análisis, diseño,
codificación, pruebas y mantenimiento.
Modelo de construcción de prototipos: pertenece a los modelos de desarrollo
evolutivo, consta de un diseño rápido el cual se centra en una representación de
aquellos aspectos del software que serán visibles para el cliente o el usuario
final. Este diseño conduce a la construcción de un prototipo, el cual es evaluado
por el cliente para una retroalimentación; gracias a ésta se refinan los requisitos
del software que se desarrollará.
Modelo incremental: este modelo combina elementos del modelo lineal
secuencial (aplicados repetidamente) con la filosofía interactiva de construcción
de prototipos, aplicando secuencias lineales de forma escalonada mientras pasa
el tiempo en el calendario donde dada secuencia lineal produce un
―incremento‖ del software.
22 Capítulo II – Marco Teórico
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
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Modelo Espiral: es un modelo de proceso de software evolutivo que conjuga la
naturaleza iterativa de construcción de prototipos con los aspectos del modelo
lineal secuencial. Proporcionando un potencial para el desarrollo rápido de
versiones incrementales del software. Con este modelo el software se desarrolla
en una serie de versiones incrementales.
Modelo espiral Win –Win: este modelo se basa en la negociación entre el
cliente y el desarrollador, se negocia coste frente a funcionalidades,
rendimiento, calidad, etc. Simplemente el gestor del proyecto le pregunta al
cliente qué necesita y él proporciona la información para continuar, para esto se
definen las siguientes actividades: se definen las siguientes actividades:
- Identificación del sistema o subsistemas clave del cliente escogido con interés
directo en el
- producto, que puede ser premiado por la organización si tiene éxito o criticado
si no. (saber qué quieren).
- Determinación de "condiciones de victoria" de los directivos (saber qué
necesitan y los satisface)
- Negociación de las condiciones "victoria" de los directivos para obtener
condiciones "Victoria & Victoria" (negociar para que ambos ganen).
2.3.25 Pruebas Funcionales del Software
Según el autor Ingeniero Alexander Oré B (2009), las pruebas funcionales
son:
Las pruebas de software que tienen por objetivo probar que los sistemas
desarrollados, cumplan con las funciones específicas para los cuales han sido
creados, es común que este tipo de pruebas sean desarrolladas por analistas de
pruebas con apoyo de algunos usuarios finales, esta etapa suele ser la última
etapa de pruebas y al dar conformidad sobre esta el paso siguiente es el pase a
producción. Lo que quiere decir que estas pruebas se centran en lo que se espera de un módulo, es
decir, intentan encontrar casos en que el módulo no se atiene a su especificaciones,
donde el analista se limita a suministrarle datos como entrada y estudiar la salida, sin
preocuparse de lo que pueda estar haciendo el módulo por dentro. Con esto se
pretende ponerse en los pies del usuario y usar el sistema como él lo usaría, para así
poder detectar los posibles errores que pueda presentar el programa desarrollado.
23 Capítulo III - Marco Metodológico
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
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CAPITULO III
MARCO METODOLÓGICO
3.1. TIPO DE INVESTIGACIÓN
Son diversos los tipos de investigación existentes, especialmente porque los
estudios del mismo suelen presentar propuestas diferentes al respecto. Sin embargo,
existen algunas concepciones generalmente aceptadas por la mayoría de los
investigadores metodológicos. Entre ellas se tiene, el tipo de investigación aplicada,
ya que realiza un aporte significativo y viable para la organización, y la misma se
refiere a la formulación de políticas, programas tecnológicos, métodos y procesos en
pro de una mayor integridad de la gestión organizacional.
La investigación aplicada busca o perfecciona recursos de aplicación del
conocimiento ya obtenido mediante la investigación pura o básica, y, por tanto,
no busca la verdad, como la investigación pura, sino la utilidad. En otras
palabras, se trata aquí de investigar las maneras en que el saber científico
producido por la investigación pura puede implementarse o aplicarse en la
realidad para obtener un resultado práctico. (Salazar, J; 2006)
Se trata de investigaciones que se caracterizan por su interés en la aplicación,
utilización y consecuencias prácticas de los conocimientos y guarda íntima relación
con la investigación pura o básica, pues depende de sus descubrimientos y avances y
se enriquece con ellos, su propósito es presentar soluciones a problemas prácticos
más que formular teorías acerca de ellos.
24 Capítulo III - Marco Metodológico
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
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Entre otros tipos de investigación se tiene, la investigación de Campo en la cual el
mismo objeto de estudio sirve como fuente de información para el investigador.
Basándose principalmente en la observación directa. Según Sabino (1.997):
Una investigación de campo es aquella que se refiere a los modelos a emplear
cuando los datos de interés se recogen en forma directa de la realidad, durante
el trabajo concreto del investigador y sus equipos. Estos datos obtenidos
directamente de la experiencia empírica, denominación que alude el hecho que
son datos de primera, originales, productos de una investigación en curso, sin la
intermediación de ninguna naturaleza.
De igual manera Balestrini (1.997), también señala que:
La utilización de este tipo de investigación de campo permite recoger datos de
interés de forma directa de la existencia mediante un tangible, a partir de la
experiencia práctica adquirida, producto del aporte personal de la investigación
en curso.
Conforme a lo antes planteado y la forma en que la información fue recopilada y
suministrada, se puede definir la investigación realizada de tipo aplicada y de campo,
se denota aplicada ya que se presenta la solución a un problema práctico en específico
de la empresa SIDOR C.A, y de campo ya que el problema manifestado es el objeto
de estudio y fuente de información de la investigación.
3.2 TÉCNICAS APLICADAS PARA LA RECOLECCIÓN DE DATOS
Las técnicas de recolección de datos permiten la obtención sistemática de
información acerca de los objetos de estudio (personas, objetos y fenómenos) y de su
entorno. La recolección de datos tiene que ser sistemática, ya que, si los datos se
recolectan al azar será difícil responder las preguntas de investigación de una manera
concluyente.
Para recolectar datos relevantes e información significativa para el desarrollo de la
investigación aplicada se emplearon diversas técnicas como lo son:
25 Capítulo III - Marco Metodológico
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
3.2.1 La observación Directa
Esta técnica proporciona información de primera mano en relación a la forma en
que se llevan a cabo las actividades, implica seleccionar ver y registrar
sistemáticamente, la conducta y características de todo lo relacionado con el objeto de
estudio. Las preguntas sobre el uso de documentos, sistemas utilizados, software de
aplicaciones, del personal involucrado, normativas y registros establecidos, así como
la manera en que se realizan las tareas y si ocurren los pasos específicos como se pre-
establecieron, pueden contestarse rápidamente si se observan las operaciones.
En cuanto al desarrollo de la investigación, fue utilizada esta técnica para detallar
de manera presencial todas las etapas que intervienen en el sistema de carga y manejo
de materiales de la acería de palanquillas de SIDOR.C.A., así como los instrumentos,
ambiente de trabajo, responsables del proceso y métodos de trabajo del personal,
referentes a dicho sistema.
3.2.2 La entrevista
La entrevista es una técnica de recolección de datos que involucra el
cuestionamiento oral de los entrevistados ya sea individualmente o en grupo. Se
define como:
―Una técnica de recolección de información que utiliza la interacción verbal entre un
entrevistador y un entrevistado‖. (Cauas, D; 2004).
Las respuestas a las preguntas durante la entrevista pueden ser registradas por
escrito o grabadas en una cinta.
En el caso de la investigación realizada se aplico la entrevista, directa no
estructurada, al personal que está ligado con el funcionamiento de la planta, como lo
son los responsables de los proyectos de automatización y control de procesos del
área de Acerías, los cuales contribuyeron a identificar las principales debilidades de
detectadas por los usuarios, en el sistema de carga y manejo de materiales, y así
26 Capítulo III - Marco Metodológico
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
adquirir una idea clara sobre el principio de funcionamiento del mismo y las
demandas de mejoras en el proceso de control.
3.2.3 Revisión Documental
Esta técnica permite realizar consultas y apoyarse en fuentes escritas vinculadas a
los documentos, textos y herramientas automatizadas que están relacionadas con el
proyecto de investigación, facilitando el conocimiento de cómo se determinan y
ejecutan los procesos involucrados en el sistema, logrando con ello alcanzar cierto
grado de dominio del tema para desarrollar adecuadamente la investigación.
Para esto se accedió a la documentación, manuales de normas y procedimientos y
tutoriales del Departamento de Automatización y Control de Procesos, así como
también a la intranet de la empresa para obtener información de la institución y sus
procesos productivos.
3.3 ESTUDIO DE FACTIBILIDAD
3.3.1 Factibilidad Técnica
En el departamento de Automatización y Control de Procesos, de la Siderúrgica
del Orinoco, se cuenta con el software y hardware necesario, para llevar a cabo el
desarrollo del sistema planteado; igualmente, se dispone del personal capacitado y las
instalaciones necesarias para la realización de cada una de las fases de desarrollo de
la investigación.
27 Capítulo III - Marco Metodológico
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
3.3.2 Factibilidad Económica
El departamento Automatización y Control de Procesos posee los recursos
económicos necesarios para que se lleve a cabo el desarrollo del sistema de control de
carga.
3.3.3 Factibilidad Operacional
El sistema está diseñado y desarrollado siguiendo los estándares del departamento,
lo que facilita al personal un rápido aprendizaje y manejo de este, presenta una
interfaz sencilla y flexible, que permite visualizar la información en tiempo real y esta
adecuada al uso de los estándares de aplicaciones existentes. Todo esto con la
participación de los usuarios, garantizando que no se pierda la facilidad de acceso a la
información y la productividad de los empleados.
3.4 METODOLOGÍA UTILIZADA
Para el desarrollo del Sistema para la Carga y Manejo de Materiales de la Acería
de Palanquillas se trabajo bajo el modelo de prototipado o paradigma de construcción
de prototipos, ya que la creación y utilización de un prototipo para dicho sistema sirve
como un mecanismo para identificar los requisitos del software, mejorando la
comunicación entre el desarrollador y el usuario, tomando en cuenta las
recomendaciones y exigencias de este para llegar a satisfacer sus necesidades.
―Cuando el cliente tiene una necesidad legítima, pero está desorientado sobre los
detalles, el primer paso es desarrollar un prototipo‖. (Roger S. Pressman, 2002).
Las ventajas principales de la elaboración de prototipos son:
28 Capítulo III - Marco Metodológico
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
Figura N° 5. Paradigma de construcción de prototipos
FUENTE: Ingeniería del Software un enfoque práctico, Roger S. Pressman, P.21
FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet
La posibilidad de modificar el sistema en las primeras etapas del desarrollo, la
oportunidad de suspender el desarrollo de un sistema que no sea funcional y la
posibilidad de desarrollar un sistema que se acerque más a satisfacer las
necesidades y expectativas de los usuarios. (Kenneth Kendall & Julie Kendall,
2005)
El desarrollo del prototipo para el sistema de carga y manejo de materiales de la
acería de palanquillas se baso en los lineamientos y etapas para la construcción de un
prototipo. (Ver Tabla N° 1 y Figura N° 6).
29 Capítulo III - Marco Metodológico
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
Lineamientos de desarrollo de prototipos
Trabajar en módulos
manejables
Un módulo manejable es aquel que permite a
los usuarios interactuar con sus características
clave pero que se puede construir de forma
separada de otros módulos del sistema.
Construir rápidamente el
prototipo
La preparación de un prototipo operacional,
con rapidez y en las etapas tempranas del
SDLC, permite al analista comprender mejor
cómo desarrollar el resto del proyecto.
Modificar el prototipo en
iteraciones sucesivas
Hacer modificable el prototipo significa crearlo
en módulos que no sean demasiado
interdependientes. Si se observa este
lincamiento, se encontrará menos resistencia
cuando sea necesario realizar cambios al
prototipo.
Poner énfasis en la
interfaz de usuario
El principal objetivo del prototipo es conseguir
que los usuarios expresen mucho mejor sus
requerimientos de información, éstos deben
interactuar fácilmente con el prototipo del
sistema. Para muchos usuarios la interfaz es el
sistema.
Tabla N° 1. Lineamientos para el desarrollo de prototipos
FUENTE: Análisis y diseño de Sistemas, Kendall & Kendall, P.156
30 Capítulo III - Marco Metodológico
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
Etapas para la elaboración del Modelo de Prototipos
Figura N° 6. Etapas para la elaboración del Modelo de Prototipo
FUENTE: http://www.slideshare.net/yanezcabrera/modelo-de-prototipo
31 Capítulo III - Marco Metodológico
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
3.5 DESCRIPCIÓN DE LAS ACTIVIDADES REALIZADAS
Proceso de inducción: La primera semana inició con las charlas de inducción que
dicta la empresa a los nuevos ingresos, ya sean pasantes, contratados, reingreso,
etc., en las cuales se dieron a conocer los diferentes aspectos que maneja la
empresa en materia de seguridad, información general sobre el funcionamiento de
esta, beneficios al personal, salud ocupacional, entre otros.
Posteriormente en la siguiente semana, se procede a la inducción en el
departamento de Automatización y control de proceso, específicamente en el
Nivel 2A, dicha inducción consiste en la lectura de los estándares, normas y
procedimientos definidas por el departamento, así como el adiestramiento en los
programas y sistemas operativos utilizados en el desarrollo de aplicaciones del
área de trabajo.
Definición y recolección de Requerimientos: Se plantea el problema, se procede
al análisis de este y desarrollo de los requerimientos necesarios, así como
diagramas para modelar el sistema actual y el nuevo sistema, esto de acuerdo a lo
discutido en diversas reuniones y entrevistas al personal del departamento
directamente relacionado con el proceso.
Análisis y Diseño: En esta etapa, se refinan los requerimientos planteados
anteriormente, y se realizan las especificaciones de diseño, desarrollo de los
mímicos de prototipos para el nuevo sistema, y revisión de estos por parte del
usuario, se perfeccionan los modelos realizados y diagrama de actividades.
Codificación, Desarrollo y Refinamiento del prototipo: Durante este periodo se
crea la base de datos correspondiente al proceso, se desarrolla y configura el
código necesario para el correcto funcionamiento del sistema. Se refina la interfaz
y cambios de forma, que se consideraron luego de evaluación por parte del
usuario.
32 Capítulo III - Marco Metodológico
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
Pruebas: Se realizan pruebas a la aplicación desarrollada, utilizando un PLC de
muestra para verificar que se distingan los datos requeridos y se cumplan los
requerimientos definidos, se agregan las modificaciones sugeridas después de la
prueba.
Redacción del informe: Durante este periodo de tiempo, Se desarrolla la
redacción del informe de pasantía, de acuerdo al proyecto de investigación
realizado y las orientaciones obtenidas por parte de la universidad.
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
33 Capítulo III - Marco Metodológico
3.6 CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES
Programación de actividades realizadas durante el desarrollo e implementación del sistema planteado.
Inicio: 18 de Octubre del 2010
Finalización: 7 de Febrero del 2011
Actividades Semanas
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
1 Proceso de Inducción X X
2 Definición y Recolección de
Requerimientos X X
3 Análisis y Diseño X X X X X
4 Codificación, Desarrollo y
Refinamiento del prototipo X X X X X X
5 Pruebas X X X
6 Redacción del informe X X X X X X X X X X X
Tabla N° 2. Cronograma de Actividades / Plan de Trabajo
34
Capítulo IV - Resultados
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
CAPITULO IV
RESULTADOS
4.1 ANÁLISIS DEL SISTEMA
En esta fase de evaluación del sistema actual, la determinación de requerimientos
constituye la herramienta a través de la cual pueden evidenciarse las debilidades y
fortalezas que se presentan en el sistema de carga y manejo de materiales de la Acería
de Palanquillas.
4.1.1 El sistema Actual
En Sidor como se puede observar en la figura N°7, la acería está compuesta por
diferentes sistemas (Acería de planchones y Acería de Palanquillas), pero anterior a
ellos se encuentra: Cribado, el cual se encarga de escoger el hierro de reducción
directa (HRD) según su granulometría y transportarlo hasta los silos de almacenaje; la
acería de palanquillas comienza a partir de los silos, desde donde se toma la materia
prima, de aquí es llevada a las ―tolvas diarias‖ y después por otro conjunto de cintas
es llevado hasta los hornos de fusión, luego pasa por otro conjunto de procesos para
fabricar finalmente las palanquillas.
La acería de palanquillas cuenta con dos (2) hornos eléctricos de 200T de
capacidad de acero líquido cada uno. El sistema de carga que alimenta estos hornos
35
Capítulo IV - Resultados
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
está dividido en dos subsistemas, el subsistema o Línea uno (1) que carga al horno
uno (1) y el subsistema o Línea dos (2) que carga al horno tres (3), tales subsistemas
son comandados desde una cabina de mando central (Salas Eléctricas de control)
manipulada por un Operador. (Ver figura N° 8).
Figura N° 7. Subsistemas que Conforman la acería en Sidor
FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet
FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet
1
1
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
36
Capítulo IV - Resultados
Los elementos presentes por cada horno de fusión son cuatro (4) silos de
almacenamiento de materia, estos cuentan con sensores discretos de nivel, (llenado
máximo y mínimo) y uno de nivel continuo que posee una electro válvula accionada
por aire para la limpieza del sensor; los silos de HRD son vaciados por medio de
vibros alimentadores que regulan el caudal de material deseado, luego el material
extraído pasa a una cinta que lo transfiere a las tolvas de almacenamiento (seis tolvas
de las cuales solo cuatro están funcionales), seguidamente el material es llevado hasta
un ducto que ingresa el material en los hornos de fusión, cada cinta en general, está
compuesta por una caja de mando local (CML), un centro de control de motores
(CCM) y de sensores de campo como el zero-speed (sensor de confirma de marcha),
detector de transferencia de material, otros elementos son las guayas de seguridad,
balizas luminosas y sirenas. Los vibros alimentadores y cintas pesadoras cuentan con
un equipo llamado ―Intecont‖, que se encarga de controlar el caudal deseado de
material, ya sea HRD o Cal, el Intecont genera una referencia hacia una tarjeta o
driver en el caso de las tolvas con HRD, todas las señales, de estos sensores, son
captadas y enviadas a un PLC que las controla, maneja y transfiere al departamento
de automatización y control, dichas señales son necesarias para la automatización del
proceso.
Usualmente para manipular el sistema actual el operador primeramente recibe
instrucciones del número de coladas de acero que serán llevadas a cabo en los hornos
de fusión uno (1) y tres (3) luego:
Verifica el estado de cada equipo que forma el sistema de carga para poder
asegurar el arranque efectivo del proceso.
El Sistema Recibe y Procesa los comandos de accionamientos generados por el
operador.
Se verifican las prioridades de accionamiento para cada subsistema.
Selecciona tipo de material a cargar en equipos.
Indica cantidad de material.
Especifica destino de la descarga de material (Silo-Tolvas ó Tolvas Hornos).
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
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37
Capítulo IV - Resultados
Arrancar el sistema de carga de materiales.
Descargar material en el destino seleccionado.
Impedir el accionamiento de algún subsistema o detenerlo si se detecta algún tipo
de falla.
Activa la parada secuencial de equipos en caso de fallas o emergencias en el
sistema.
El operador se encarga de realizar todo esto de forma manual, así como también,
encender y apagar todos los componentes que conforman el sistema de transporte de
material.
Figura N° 8. Sistema de Carga de Hornos de la Acería de Palanquillas
FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet
FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
38
Capítulo IV - Resultados
4.1.2 Análisis Situacional
Se realizo un análisis situacional donde se reflejo que entre la fortalezas del
sistema actual están, la responsabilidad para la ejecución y puesta en marcha del
conjunto de procesos para la elaboración de acero liquido, así como un conocimiento
global de los procesos que se realizan en la acería de palanquillas y que dicha planta
cuenta con una gran cantidad de equipos y elementos industriales especializados para
la fabricación de sus productos, pero se pudo observar que la información generada
no es precisa ni exacta, lo que trae como consecuencia problemas a la hora de
monitorear y supervisar la planta, existiendo, también dificultades al monitorear y
supervisar el funcionamiento de los equipos debido a que la información que se
genera no es oportuna, es decir no es presentada en tiempo real, generando exceso de
trabajo y disminución en la velocidad de los procesos de producción.
Todo esto se debe a la inexistencia de un sistema automatizado para el manejo y
carga de la materia prima necesaria para la elaboración del acero liquido, que permita
el correcto manejo y supervisión del proceso, incumpliendo con las necesidades tanto
de la planta como de los operadores, por lo tanto es necesario el desarrollo de un
sistema adaptado a las necesidades de los operadores y usuarios.
4.2 DETERMINACIÓN DE REQUERIMIENTOS
El establecimiento de requerimientos es de vital importancia, debido a que estos
proporcionan las características que deben ser incluidas en la creación del nuevo
sistema, el cual satisface las necesidades actuales. Definir los requerimientos del
sistema ofrecerá el mejor desempeño posible relacionado con la operatividad del
sistema planteado.
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
39
Capítulo IV - Resultados
4.2.1 Requerimientos Funcionales
Constituye las funciones que el nuevo sistema debe ejecutar para lograr la
consecución de los objetivos planteados, dichas funciones son:
Facilitar las consultas de permisivos a los operadores.
Proporcionar de manera eficaz la información de los equipos de la planta.
Mostrar, cuando sea necesario, el modo de trabajo de los equipos (local o
remoto), los eventos, alarmas y advertencias del sistema.
Mantener la integridad de la información generada durante cada colada
Permitir el arranque o parada del sistema de carga, o alguno de los equipos
involucrados.
Permitir la selección de los equipos y del material a cargar en los hornos
eléctricos.
Definir y Mostrar la dirección que sigue el material a descargar y el tipo de
material.
Resaltar los equipos que se utilicen durante una carga y sus niveles de
material.
Mostrar gráficos de tendencias de las variables seleccionadas ya leídas.
4.2.2 Requerimientos No Funcionales
Representan aquellos aspectos del sistema, que no cumplen con una función
específica, pero que facilitan la interacción entre los actores y el sistema, se encuentran
entre estos también las restricciones generales de la aplicación, interfaz de usuario y
factores humanos (tipo de interfaz, experiencia), documentación requerida,
consideraciones de hardware (compatibilidad con otro hardware), etc. Este tipo de
requerimientos en el sistema de carga son:
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
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40
Capítulo IV - Resultados
Escritura del código fuente: se debe ser claro y conciso, respetando los
estándares de programación del departamento de Automatización y control en
la parte de Nivel 2A.
Respetar los estándares de diseño de las aplicaciones, la interfaz del sistema
debe cumplir con los estándares de diseño del departamento.
Presentar mensajes de alarmas y permisivos que sean de fácil comprensión.
Formato de archivo de base de datos, fácil de manipular y mantener.
4.2.3 Requerimientos de Almacenamiento
El sistema de Carga y Manejo de Materiales de la Acería de Palanquillas debe
utilizar un sistema de base de datos relacional para almacenar los registros de las
señales recibidas desde el PLC en planta, ya que estos registros son leídos por el
sistema para mantenerse actualizado constantemente, mostrando la información en
tiempo real, manteniendo la arquitectura de conexión establecida para todas las
aplicaciones desarrolladas en el departamento de automatización y control de
procesos.(Ver Figura N° 9).
Figura N° 9. Diagrama de Conexión de Base de Datos
FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet
FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet
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41
Capítulo IV - Resultados
4.2.4 Requerimientos de Software
Para el diseño y desarrollo de las aplicaciones del sistema de control se debe dar
cumplimiento al estándar establecido por el departamento de automatización y
control de procesos de Sidor, por ello se deben acatar los siguientes requerimientos de
plataforma tecnológica:
El sistema operativo QNX en la versión 4.25
Scada Ivision: Es una aplicación software que trabaja bajo QNX
Phindows: para conexión remota a un entorno QNX/Photon.
Photon Aplication Builder (PhAB 1.13) para desarrollo aplicaciones bajo
QNX4.25.
Lenguaje C: para el desarrollo y configuración de las aplicaciones.
CVS (Control de Versiones)
Manejador de Base de Datos Sybase SQL Anywhere 5.5.04
4.2.5 Requerimientos de Hardware
En el siguiente gráfico se observa un descriptivo de la arquitectura básica de red
establecidas por el departamento de automatización y control de procesos de Sidor
para el desarrollo del sistema propuesto:
Figura N° 10. Arquitectura del Proyecto SMM
FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet
FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet
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Capítulo IV - Resultados
4.2.6 Requerimientos de escalabilidad
La escalabilidad es la propiedad deseable de cualquier sistema, una red o un
proceso, que indica su habilidad para manejar el crecimiento continuo de trabajo de
manera fluida, o bien para estar preparado para hacerse más grande sin perder calidad
en los servicios ofrecidos. En general, también se podría definir como la capacidad
del sistema informático de cambiar su tamaño o configuración para adaptarse a las
circunstancias cambiantes.
El sistema planteado es un sistema escalable, ya que en SIDOR.C.A. Se han
definido diversas etapas de desarrollo para la automatización de la acería. Esto
significa que los trabajos realizados en ésta etapa mantendrán su utilidad y
operatividad sin importar las modificaciones que la organización considere para la
automatización de sus procesos, ya que contará con un sistema distribuido.
4.2.7 Requerimientos de servicios de red y aplicaciones
Se requieren los siguientes servicios para el correcto funcionamiento del sistema:
El almacenamiento de datos de intercambio del SCADA con el PLC entre las
redes de automatización (red de nivel 1 y nivel 2).
Comunicación de lectura-escritura desde y hacia el PLC.
Funcionamiento de la línea en lo referente al SCADA, alarmas, eventos,
tendencias, usuarios y otros.
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Capítulo IV - Resultados
4.3 DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DEL SISTEMA
El sistema planteado contempla la visualización y control del sistema de carga y
manejo de materiales de la acería de palanquillas de Sidor. Este sistema consiste una
red de distribución de señales de control en la que se agrupan estratégicamente
algunos subsistemas de accionamiento de acuerdo con las funciones que cada uno
desempeñen. Estas señales son emitidas y recibidas desde el PLC, para ser mostradas
y ejecutadas desde el sistema automatizado, al mismo tiempo el PLC monitorea el
estado lógico de los sensores y elementos de control pertinentes, a fin de que a través
de él se pueda generar, un aviso o alarma en caso de detectarse alguna anormalidad
en la secuencia de accionamiento, y mostrarse en pantalla.
4.3.1 Definición de Actores
Se identificaron tres actores principales que interactúan con el sistema:
Operador de planta: Es el encargado en la planta de acería de palanquillas del
manejo del sistema y los procesos de carga y manejo de materiales para la
producción del acero liquido en los hornos uno (1) y tres (3), Manipulador
principal del sistema.
Supervisor de planta: Encargado de la visualización y cumplimiento del correcto
manejo de los procesos de carga y manejo de materiales a descargar en los hornos
eléctricos de la acería de palanquillas, así como de los eventos que se producen
durante el desarrollo de estos procesos, Manipulador secundario del sistema.
Encargado N2A: Es la parte del personal, del departamento de automatización y
control de procesos, encargado del mantenimiento del sistema y la resolución de
algún problema presentado en el sistema automatizado durante el desarrollo de los
procesos de carga.
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
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Capítulo IV - Resultados
Figura N° 11. Diagrama de Actividades del Proceso
FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet
4.3.2 Diagrama de Actividades del Proceso
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Capítulo IV - Resultados
4.3.3 Diagrama de Actividades de Supervisión
Figura N° 12. Diagrama de Actividades de Supervisión
FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
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Capítulo IV - Resultados
4.3.4 Diagramas de Casos de Uso
Casos de Usos Nivel 1 – Proceso General
Casos de Usos Proceso
Importancia Alta
Funciones
Primarias
Acceso a las diferentes modalidades del sistema: manipular y
supervisar la carga de materiales en los hornos eléctricos y la
supervisión de del proceso
Funciones
Secundarias
Control de carga, el usuario debe acceder a las líneas de
producción para la gestión del proceso de carga de materiales
en los hornos.
Supervisión de carga, el usuario debe acceder al sistema de
producción para la supervisión del proceso, visualización de
eventos y alarmas generadas, configuración de tendencias e
información de equipos.
Frecuencia Cada vez que el operador realice una nueva carga, el supervisor
desee visualizar el proceso o los encargados del departamento
lo necesiten.
Precondiciones El usuario debe estar logueado al sistema y acorde al perfil
acceder a los diferentes módulos correspondientes Actor(es) Operador de planta, Supervisor de planta, Encargado N2A.
Figura N° 13. Diagrama de Casos de Uso – Nivel 1 - Proceso
FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet
Tabla N° 3. Descripción de caso de uso General
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Capítulo IV - Resultados
Casos de Usos Nivel 2 – Control de Carga
Figura N° 14. Diagrama de Casos de Uso – Nivel 2 - Carga de Material
FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
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Capítulo IV - Resultados
Casos de Usos Control de Carga
Importancia Alta
Funciones
Primarias
Permitir la visualización y control del proceso de carga de
materiales de la acería.
Funciones
Secundarias
Para Consultar, el usuario debe presionar el botón del led
llamado PERM al lado del equipo que desea chequear.
Frecuencia Cada vez que se realice una carga de material a los hornos.
Precondiciones El Usuario debe ingresar al sistema y tiene el rol de
Operador de planta.
El usuario ha ingresado a alguna de las pantallas de líneas
de producción.
Actor(es)
Primario(s)
Operador de planta
Flujo Principal 1.- El usuario ingresa al Sistema.
2.- El usuario selecciona la línea de producción en la barra de
menú.
3.- El sistema despliega la pantalla de la línea seleccionada y
muestra los equipos que conforman dicha línea de producción.
4.- El usuario visualiza y controla la carga desde la pantalla
seleccionada.
5.- El usuario presiona la barra de titulo de la pantalla
presentada, para salir de esta.
6.- El usuario presiona salir.
Tablas
Involucradas
Tags, Usuarios
Tabla N° 4. Descripción de caso de uso Carga de Material
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
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Capítulo IV - Resultados
Casos de Usos Nivel 2 – Supervisión
Figura N° 15. Diagrama de Casos de Uso – Nivel 2 - Supervisión de Carga
FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
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Capítulo IV - Resultados
Casos de Usos Supervisión
Importancia Alta
Funciones
Primarias
Permitir que el usuario pueda supervisar el proceso, visualizar
de eventos y alarmas generadas por el sistema, configurar
tendencias y visualizar información de los equipos..
Funciones
Secundarias
Para configurar tendencias: el usuario debe seleccionar la
variable a gestionar o ingresar al configurador de tendencias
del sistema.
Para visualizar información de equipos: el usuario debe
acceder a las pantallas de las líneas de producción, o pantalla
de detalle de silos.
Para visualizar Carga: el usuario debe acceder a las pantallas
de las líneas de producción.
Para Gestionar Histórico: el usuario debe ingresar al
histórico de alarmas
Frecuencia Cuando el usuario necesite realizar una supervisión del proceso
o mantenimiento del sistema.
Precondiciones El Usuario debe ingresar al sistema y tiene el rol de Operador
de planta.
Actor(es)
Primario(s)
Operador de planta, Supervisor de planta y Encargado nivel 2A
Para visualizar en detalle los casos de uso del sistema y sus descripciones, ver
anexo III al final del trabajo.
Tabla N° 5. Descripción de caso de uso – Supervisión de Carga
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
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51
Capítulo IV - Resultados
4.3.5 Diagramas de Estados de las Alarmas del sistema
Los estados de las alarmas cambian de acuerdo al siguiente diagrama:
El diagrama muestra que a partir del estado Activo o Inactivo de la alarma puede
suceder varias cosas, los textos sobre las flechas indican quien es el que produce el
cambio en el estado, Usuario, tiempo o Sistema:
Usuario: produce el cambio a partir de la aplicación, Aceptando o Cancelando una
alarma Activa.
Tiempo: produce un cambio si la Alarma fue Cancelada y luego de 30 minutos
esta sigue activa, por lo tanto se cambia a Activa otra vez para que el usuario la
Acepte o la Cancele.
Sistema: cambia el estado de las alarmas de acuerdo a los valores que le llegan del
PLC, es decir cambia Entre Activa o Inactiva o pasa a Inactiva una vez que fue
Cancelada o Aceptada.
Figura N° 16. Diagrama de Estado - Alarmas
FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
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52
Capítulo IV - Resultados
4.3.6 Diseño de la Base de Datos
4.3.6.1 Relación de Entidades
Entidad Descripción Atributos
Alarmas Información referente a
las alarmas generadas
por el sistema.
Código de alarma, descripción,
nombre de la alarma, prioridad, tipo,
controlador, numero de plc, dirección
en el plc.
LogAlarm (Histórico
de Alarma)
Registro de las alarmas
surgidas y su estado
actual.
Código de usuario, código de alarma,
fecha de activación, fecha de
cancelación, tipo de alarma.
Tags (Variables de
Campo)
Configuración de las
variables que se leen
y/o escriben de los
PLC’s
Nombre Identificador, Descripción,
Controlador, Numero de dispositivo,
Dirección del dispositivo, Tipo de
dato, Dato escalar, Dato analógico,
Unidad, Nivel bajo, Nivel alto, Nivel
Alto-Alto, Velocidad Máxima.
Tendencia (Histórico
de Variable)
Registro de tendencias
de tags, que se
graficaran.
Código, nombre, descripción,
abreviatura, valor mínimo, valor
máximo, cantidad.
Usuario Configuración de
usuarios y acceso de
los mismos al sistema.
Nombre, descripción, nivel de
acceso, clave, grupo, sector.
Tabla N° 6. Entidades del Diagrama ER y sus atributos
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
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Capítulo IV - Resultados
4.3.6.2 Diagrama Entidad - Relación
El sistema para la carga y manejo de materiales de la acería de palanquillas, cuenta
con una base de datos, de cinco (5) entidades principales, que permiten el
almacenamiento y extracción de la información necesaria para el correcto
funcionamiento del sistema. (Ver figura N°17).
Figura N° 17. Modelo Entidad - Relación SMM
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Capítulo IV - Resultados
4.3.6.3 Modelo Lógico
4.3.6.4 Modelo Físico
El modelo Físico se refiere a la descripción detallada de las tablas y campos de la
base de datos del sistema, llamado diccionario de datos, para visualizarlo dirigirse al
anexo IV, al final del trabajo.
Figura N° 18. Modelo Relacional de la Base de Datos del SMM
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Capítulo IV - Resultados
4.3.7 Tabla Visual de contenido del Sistema
Control de Carga
Supervisión de Carga
Figura N° 19. Tabla Visual de Contenido del Sistema – Control de Carga
FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet
Figura N° 20. Tabla Visual de Contenido del Sistema – Supervisión de Carga
FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet
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Capítulo IV - Resultados
4.3.8 Diagrama de Despliegue
4.4 DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE LA INTERFAZ
La interfaz muestra una vista global de lo que abarca físicamente el Sistema de
Manejo de Materiales (SMM) en su primera fase. Desde esta interfaz gráfica, se
pueden operar la mayoría de los equipos que conforman el SMM, visualizando sus
estados y condiciones necesarias para el arranque (permisivos), así como también
información de calidad como tendencias y un histórico de eventos y alarmas.
Dichas pantallas fueron diseñadas bajo los estándares de establecidos por el
departamento de automatización y control de procesos, de SIDOR, utilizando como
herramienta principal para su desarrollo la aplicación PhAB (Photon Application
builder) herramienta de desarrollo de interfaces.
Estación de trabajo
Servidor Base de Datos
(Sybase SQL Anywhere)
Servidor de Desarrollo
Mensajería QNX y TCP/IP
SMM APA
Servidor Web
Phindows
dbeng50
Sistema
Operativo QNXAplicación
Grafica PhotonConexión red
Local
BDAPA SMM
Usuario
Figura N° 21. Diagrama de Despliegue del sistema
FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet
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Capítulo IV - Resultados
4.4.1 Estándares de diseño de Interfaz
Entre los principales estándares establecidos por el departamento para el desarrollo
de aplicaciones están los siguientes:
Colores Predeterminados del fondo de
pantallas y botones del menú de carga.
Avisos de Alarmas
Títulos de Ventanas
Leds de Permisivos de Equipos, el color
Rojo, representa algún error en el
equipo y verde el equipo está en
correcto funcionamiento. Y Niveles de
Equipos
Ingreso de Datos
Barra de Menú Principal
Tabla N° 7. Estándares de Diseño
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Capítulo IV - Resultados
4.4.2 Descripción de Pantallas
Pantalla Principal del Sistema
En esta pantalla se muestra el menú de opciones para navegar dentro del
sistema, así como realizar el inicio y cierre de sesión.
Figura N° 22. Pantalla Principal del Sistema
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Capítulo IV - Resultados
En el centro de la pantalla se muestra el nombre del sistema desarrollado, ―Sistema
de Carga y Manejo de Materiales‖, el nombre de la empresa y ubicación.
En la parte inferior se muestra el menú principal de navegación del sistema el cual
se detalla a continuación:
1.- Visualización: Muestra el tipo de permiso que tiene el usuario, al hacer clic
en él se puede iniciar o cerrar sesión en el sistema.
2.- Línea 1: A través de este botón se ingresa a la pantalla de carga de la línea
de producción numero uno.
3.- Línea 2: A través de este botón se ingresa a la pantalla de carga de la línea
de producción número dos.
4.- Silos: Al hacer clic en este botón se muestra la pantalla de detalle de silos
de almacenamiento de material.
5.- Esta imagen es un botón, a través de este se ingresa a la pantalla de
histórico de alarmas.
Figura N° 23. Menú principal del sistema
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Capítulo IV - Resultados
6.- Esta imagen es un botón el cual permite el ingreso a la pantalla de
configurador de tendencias del sistema.
7.- Indicador de Alarmas: muestra si existe alguna alarma activa en el sistema.
8.- Indicador de Fecha y hora: muestra la fecha y hora actual en el sistema.
Figura N° 24. Control de Acceso
FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet
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Capítulo IV - Resultados
Capítulo IV - Resultados
Pantalla Línea 1
Figura N° 25. Pantalla Línea 1
FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet
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Capítulo IV - Resultados
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
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Capítulo IV - Resultados
Esta pantalla corresponde a una vista general de la línea 1 de carga de materiales.
Desde esta, se pueden ejecutar acciones como Arranque/Parada del la línea de carga y
sus equipos. (Ver figura N°25)
1. Sistema de Vibros Silos (VB-02, VB-04, VB-06, VB-08)
2. Cinta CM-02
3. Información Funcional y Comandos de la línea.
4. Cinta CT-02.
5. Cinta CT-04
6. Sistema de Tolvas.
En la parte inferior izquierda de la pantalla se muestra el tiempo que ha
transcurrido desde la primera descarga de material.
Pantalla Línea 2
Esta pantalla corresponde a una vista general de la línea 1 de carga de materiales.
Desde esta, se pueden ejecutar acciones como Arranque/Parada del la línea de carga y
sus equipos. (Ver figura N°26)
1. Sistema de Vibros Silos (VB-01, VB-03, VB-05, VB-07)
2. Cinta CT-01Cinta CT-03
3. Información Funcional y Comandos de la línea
4. Sistema de Tolvas.
En la parte inferior izquierda de la pantalla se muestra el tiempo que ha
transcurrido desde la primera descarga de material.
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Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
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Capítulo IV - Resultados
Capítulo IV - Resultados
Figura N° 26. Pantalla Línea 2
FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet
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Capítulo IV - Resultados
Pantalla Detalla de Silos
Figura N° 27. Pantalla Detalle de Silos
FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet
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Sistema para la Carga y Manejo de Materiales.
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Capítulo IV - Resultados
Esta pantalla corresponde a una vista general de los silos de almacenamiento
de materiales y cintas de transporte principales. Desde esta, se pueden visualizar
los datos correspondientes a dichos equipos del sistema.
1. Vibro Silo (son en total ocho silos, VB-01, VB-02, VB-03, VB-
04, VB-05, VB-06, VB-07, VB-08)
2. Cinta CT-02
3. Cinta CT-02 –CT- 07C
4. Cinta CT-03
Pantalla del Configurador de Tendencias
Esta pantalla corresponde a la configuración de tendencias, permitiendo hacer
un seguimiento de las variables del sistema. (Ver Figura N°28)
1. Variables: En esta área se muestran todas las variables vinculadas al
sistema, aquí se seleccionan la(s) variable(s) a graficar para hacerle (s)
seguimiento.
2. Descripción: En esta tabla se enlistan las variables seleccionadas por el
usuario.
3. Menú del Configurador de Tendencias: se muestran las diferentes
opciones que puede tomar el usuario.
3.1 Graficar: permite generar un grafico de tendencias de las variables
seleccionadas.
3.2 Guardar: permite guardar el listado de variable seleccionadas por el
usuario.
3.3 Borrar: permite borrar una variable de la lista de seleccionadas.
3.4 Limpiar lista: permite borrar toda la lista de variables
seleccionadas.
3.5 Salir: el usuario sale del configurador de tendencias.
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Capítulo IV - Resultados
Figura N° 28. Pantalla Configurador de Tendencias
FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet
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Capítulo IV - Resultados
Pantalla del Histórico de Alarmas
Figura N° 29. Pantalla Histórica de Alarmas
FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet
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Capítulo IV - Resultados
La pantalla mostrada en la figura N° 29 corresponde al historial de alarmas
generadas y eventos ocurridos en el sistema, todos estos a medida que ocurren se van
registrando en este histórico.
1. Listado de alarmas y eventos: cuando se genera una alarma en el sistema no solo
aparece un mensaje de aviso al operador si no también dicha alarma es registrada
en este histórico.
2. Descripción: Criterio de búsqueda de alarmas y eventos por su descripción o
nombre de alarmas.
3. Criterio de búsqueda de alarmas y eventos por fecha, hora o ambos.
4. Estado: sección de botones de selección que permiten la búsqueda de alarmas por
estado (presentes, aceptadas y canceladas).
5. Prioridad: sección de botones de selección que permiten la búsqueda de alarmas
por prioridad y búsqueda de eventos.
6. Buscar: botón de búsqueda, se presiona después de seleccionado algún criterio
por parte del usuario.
7. Actualización: botones con opciones de actualización del histórico (manual o
automática).
8. Salir: Botón que al presionarlo permite al usuario salir del histórico de alarmas.
Para una visualizar una descripción detallada de las pantallas del sistema, ver
anexo V, al final del trabajo.
4.5 PRUEBAS FUNCIONALES DEL SISTEMA.
Para la realización de las pruebas funcionales, se conecto un PLC de muestra al
nodo de desarrollo, el cual envía diferentes señales y valores, para así poder verificar
que se distingan los datos requeridos y se cumplan los requerimientos definidos, antes
de la entrega e implantación del sistema. A continuación la descripción de los
diferentes casos de pruebas realizados al sistema de carga y manejo de materiales.
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
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Capítulo IV - Resultados
Caso de Prueba: Seguridad de Acceso
Módulo a
Probar:
Todos
Descripción
del caso:
Prueba realizada para visualizar las validaciones de seguridad en
el control de acceso al sistema.
Pre
Requisitos:
Que exista data registrada en la tabla usuarios de la base de datos
del sistema.
Datos
necesarios:
- Introducir un nombre de usuario cualquiera no registrado en la base de
datos.
- Introducir una palabra clave.
Resultado
Esperado:
En caso de que el usuario no esté registrado en la base de datos
mostrar mensaje de error de acceso.
Resultado
Obtenido:
Sistema mostro mensaje de error de acceso al sistema.
Caso de Prueba: Niveles de tolvas
Modulo a
Probar:
Control de carga
Descripción
del caso:
Prueba realizada para visualizar las validaciones de los niveles de
material existentes en las tolvas de trabajo.
Pre
Requisitos:
Que el plc envié señales de niveles de carga y se registren en la
tabla tags de la base de datos del sistema.
Resultado
Esperado:
Si el nivel de carga leído es menor del 20% o mayor al 95 % se
encienda el led rojo de advertencia. Dependiendo del nivel de
carga se rellenara el valor en la barra de medición de la tolva y se
visualizara el valor en número en la parte inferior de la tolva.
Resultado
Obtenido:
Uno de los leds de advertencia de la tolva Nro. 8 de la línea 1
presento fallas en la lectura del tag. Problema que luego se
soluciono. Resto de tolvas con resultados similares a los
esperados.
Caso de Prueba: Selección de silo y tolva
Modulo a
Probar:
Control de Carga
Descripción
del caso:
Prueba realizada para visualizar la enmarcación en pantalla del
silo y tolva seleccionados por el usuario.
Pre
Requisitos:
- Que el plc registre los datos seleccionados, en la base de datos.
Datos
necesarios: - Se debe presionar el silo a seleccionar.
- Se debe presionar la tolva a seleccionar.
Resultado
Esperado:
El sistema muestre un recuadro azul alrededor del equipo
seleccionado, y muestre en los detalles del proceso el número
correspondiente a los equipos seleccionados y el tipo de material.
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Capítulo IV - Resultados
Tabla N° 8. Pruebas Funcionales SMM
Resultado
Obtenido:
Sistema mostro el recuadro azul alrededor de los equipo
seleccionados, pero no mostraba los datos correspondientes del
proceso, problema que fue solucionado.
Caso de Prueba: Permisivos
Modulo a
Probar:
Visualización de Carga
Descripción
del caso:
Prueba realizada para visualizar el árbol de permisivos de los
equipos del sistema.
Pre
Requisitos:
Que el plc envié señales de valores de permisivos y se registren
en la tabla tags de la base de datos del sistema.
Datos
necesarios: Se debe presionar el botón led ubicado debajo de la palabra Perm,
en el equipo a visualizar.
Resultado
Esperado:
El sistema muestre el árbol de permisivos correspondiente al
equipo seleccionado.
Resultado
Obtenido:
Sistema mostro nueva ventana con el árbol de permisivos de los
equipos seleccionados.
Caso de Prueba: Seguridad en Arranque de sistema
Modulo a
Probar:
Control de Carga
Descripción
del caso:
Prueba realizada para visualizar las validaciones de seguridad al
arrancar el sistema de carga de materiales.
Pre
Requisitos:
-Que exista data registrada en la tabla usuarios de la base de datos
del sistema.
- Que el usuario de acceso no tenga permisos para gestionar la
carga de materiales en el sistema.
Datos
necesarios: Se debe presionar el botón de ―Arrancar Sistema‖ en cualquiera
de las líneas de producción.
Resultado
Esperado:
El sistema muestre mensaje de error de acceso menor al requerido
para la carga.
Resultado
Obtenido:
Sistema mostro mensaje de error de acceso menor al requerido.
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Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
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Capítulo IV - Resultados
CONCLUSIONES
Luego de realizado un análisis del sistema actual de carga y manejo de
materiales en la acería de palanquillas, se determino la necesidad de un
sistema automatizado que facilitara el correcto manejo del proceso de carga y
toda la información generada por este, así como también la información de los
equipos que lo conforman.
El sistema desarrollado cumple con los requerimientos planteados por el
usuario, los cuales van enfocados a la supervisión automatizada del proceso
de carga de materiales (HRD y Cal) y la facilitación para los operadores de
planta de manejar este proceso de manera rápida y efectiva, garantizando la
integridad de la información generada por el sistema.
Tomados en cuenta los requerimientos funcionales y no funcionales, en la fase
de diseño, se garantiza que al sistema desarrollado se le pueda realizar
cualquier modificación al momento que lo requiera, ya que este conforma una
de las fases de automatización de la planta de acería de palanquillas.
El sistema realizado permite el control remoto del proceso de carga en planta,
mostrando la información necesaria para el correcto manejo de los equipos
involucrados, así como la generación de advertencias o alarmas para evitar un
mal funcionamiento que pueda generar daños y provocar una parada del
sistema.
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RECOMENDACIONES
Es necesario que el personal del departamento de automatización y control de
procesos, verifique constantemente la lógica implementada en los PLC’s del
sistema, así como también los instrumentos de medición, para así garantizar la
confiabilidad de las señales que se envían al sistema.
Realizar un mantenimiento constante al software, hardware y los medios de
control que captan las señales, necesarias para el funcionamiento del sistema,
ya que en el área donde se encuentran (Acería de Palanquillas) existen
grandes cantidades de polvo, el cual puede entrar a los equipos y dañarlos.
Aunque el sistema desarrollado es de fácil manejo, es necesario que los
operadores, reciban un entrenamiento para el uso del sistema, para obtener el
mayor provecho de la aplicación y poder realizar un mejor trabajo.
Los encargados del departamento de automatización y control de procesos,
encargados en la continuación de la automatización de la planta, deben
realizar evaluaciones periódicas al sistema de carga realizado, para así
detectar posibles errores o nuevos requerimientos.
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
73
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Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
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Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
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76
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
Capítulo IV - Resultados
ANEXOS
Anexo I. FABRICACIÓN DE PRODUCTOS EN SIDOR
La fabricación de acero en SIDOR se cumple mediante procesos de Reducción
Directa y Hornos Eléctricos de Arco, complementados con Metalurgia Secundaria en
los hornos de cuchara que garantizan la calidad interna del producto. Finos de
mineral, con alto contenido de hierro, se aglomeran en la Planta de Peletización lo
que genera las llamadas pellas, las cuales son procesadas en dos plantas de Reducción
Directa, generando el Hierro de Reducción Directa (HRD) el cual se carga a los
Hornos Eléctricos de Arco para obtener acero líquido, pasando a las máquinas de
Colada Continua para su solidificación, obteniéndose semielaborados —Planchones o
Palanquillas— que se destinan a la fabricación de Productos Planos y Productos
Largos, respectivamente.
Los Planchones son cargados en Hornos de Recalentamiento y llevados a
temperaturas de laminación, lo que permite ablandar el acero para ser transformado
mecánicamente en el Tren de Laminación en Caliente, en Bandas, con ancho y
espesor definidos. Las Bandas pueden ser suministradas como Bobinas o Láminas,
sin decapar o decapadas, en función de los requerimientos del cliente en el uso y
forma; Las bandas también pueden ser sometidas a deformación a temperatura
ambiente (Laminación en Frío) para reducir el espesor y obtener Bobinas Laminadas
en Frío (LAF).
Las palanquillas también son llevadas a temperaturas de laminación para poder ser
transformado mecánicamente en los Laminadores de Alambrón y de Barras, y así
obtener el Alambrón y las Barras con Resaltes (Cabillas), respectivamente. (Ver
figura N° 7)
77
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
Capítulo IV - Resultados
Figura Nº 30. Sistema de Producción de Largos
FUENTE: http://www.sidor.com/la-nueva-sidor/produccion-del-acero/sistema-
productivos.html
Anexo II. DESCRIPCIÓN DEL DEPARTAMENTO DE AUTOMATIZACIÓN
Y CONTROL DE PROCESOS – SIDOR:
El departamento de Automatización y Control de procesos, se divide en tres (3)
niveles de control y automatización de los procesos de planta. (Ver figura N°30).
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
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Figura N° 31. Niveles de Automatización de Planta
FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet
Nivel 0: Este es el nivel que interactúa directamente con el proceso en planta a
controlar. Está conformado por todos los sensores (de nivel, temperatura, presión,
encoders, etc.); variadores de velocidad, inversores, actuadores (válvulas, motores,
etc.) etc;
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
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Nivel 1: En este nivel se realiza automatiza el control primario realizado a los
procesos en planta, se constituye Controladores Lógicos Programables o llamados
PLC´s (Programmable Logic Controller).
Nivel 2: Este nivel es el responsable de la supervisión y control de cada una de
las líneas productivas, diseñando interfaces y pantallas de visualización para los datos
obtenidos en el nivel anterior, lo que ayuda a los operadores en planta y usuarios
finales a la correcta toma de decisiones. Este se divide en dos niveles, 2A y 2B.
Nivel 2A: Nivel encargado de la creación de sistemas de supervisión de una
línea, involucra mímicos, comandos, alarmas, tendencias, pantallas para
ingreso manual y confirmación de datos. También llamado ―piso de planta‖.
Nivel 2B: Este nivel es el responsable del desarrollo e implementación de
sistemas de información consolidados que concreten la información obtenida
de distintas líneas y la vuelcan por medio de un sitio web.
Nivel 3: Nivel encargado de análisis estadístico de la información obtenida del
nivel anterior, gestionando la gerencia de las líneas de producción, haciendo
disponible dicha información en la intranet de la empresa.
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Anexo III. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE CASOS DE USO DEL SISTEMA
Casos de Usos Nivel 2 – Control de Carga – Chequeo de Permisivos
Figura N° 32. Diagrama de Casos de Uso – Nivel 2 - Control de Carga – Chequeo de
Permisivos
FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet
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Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
81
Casos de Usos Chequeo de Permisivos
Importancia Alta
Funciones
Primarias
Permitir la visualización de las validaciones de los permisivos
de un equipo del sistema de carga.
Funciones
Secundarias
Para Consultar, el usuario debe presionar el botón del led
llamado PERM al lado del equipo que desea chequear.
Frecuencia Cada vez que se realice una selección de equipos para la carga
de material.
Precondiciones El Usuario debe ingresar al sistema y tiene el rol de
Operador de planta.
El usuario ha ingresado a alguna de las pantallas de líneas
de producción.
Actor(es)
Primario(s)
Operador de planta
Flujo Principal 1.- El usuario ingresa al Sistema.
2.- El usuario selecciona la línea de producción en la barra de
menú.
3.- El sistema despliega la pantalla de la línea seleccionada y
muestra los equipos que conforman dicha línea de producción.
4.- El usuario escoge que equipo desea visualizar los
permisivos.
5.- El usuario presiona el botón del led llamado PERM.
6.- El sistema despliega una pantalla enlistando el árbol de
permisivos evaluados para el equipo seleccionado.
7.- El usuario presiona los leds de los permisivos enlistados
para visualizar el sub árbol de verificación.
8.- El usuario presiona la barra de titulo de la pantalla
presentada, para salir de esta.
9.- El usuario presiona salir.
Tablas
Involucradas
Tags, Usuarios
Tabla N° 9. Descripción de caso de uso – Chequeo Permisivos
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Casos de Usos Nivel 2 – Control de Carga – Selección de Material
Figura N° 33. Diagrama de Casos de Uso – Nivel 2 - Control de Carga – Selección de
Material
FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet
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Casos de Usos Selección de Material
Importancia Alta
Funciones
Primarias
Permitir la selección del material (ya sea HRD o Cal) que se
descargara en los hornos eléctricos.
Funciones
Secundarias
Para Seleccionar, el usuario debe seleccionar la tolva
adecuada al material, (Blanca para material Cal; y Amarilla
para Material HRD)
Frecuencia Cada vez que se realice una carga de material.
Precondiciones El Usuario debe ingresar al sistema y tiene el rol de
Operador de planta.
El usuario ha ingresado a alguna de las pantallas de líneas
de producción.
Actor(es)
Primario(s)
Operador de planta
Flujo Principal 1.- El usuario ingresa al Sistema.
2.- El usuario selecciona la línea de producción en la barra de
menú.
3.- El sistema despliega la pantalla de la línea seleccionada y
muestra los equipos que conforman dicha línea de producción.
4.- El usuario escoge que tipo de material será descargado,
seleccionando la tolva correspondiente.
5.- El sistema muestra la selección del material y de la tolva de
trabajo.
7.- El usuario presiona salir.
Flujo Alterno 3. a.- El usuario selecciona el silo de donde se descargara el
material
Tablas
Involucradas
Alarmas, Tags, Usuarios
Tabla N° 10. Descripción de caso de uso – Selección Material
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
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Casos de Usos Nivel 2 – Control de Carga – Selección de Equipos
Figura N° 34. Diagrama de Casos de Uso – Nivel 2 - Control de Carga – Selección de Equipos
FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet
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85
Casos de Usos Selección de Equipos
Importancia Alta
Funciones
Primarias
Permitir la selección de los equipos que descargaran el material
en los hornos eléctricos.
Funciones
Secundarias
Para Seleccionar, el usuario debe seleccionar los silos de
almacenamiento que descargaran material en las cintas de
transportación y las tolvas de descarga de material en los
hornos.
Frecuencia Cada vez que se realice una carga de material.
Precondiciones El Usuario debe ingresar al sistema y tiene el rol de
Operador de planta.
El usuario ha ingresado a alguna de las pantallas de líneas
de producción.
Actor(es)
Primario(s)
Operador de planta
Flujo Principal 1.- El usuario ingresa al Sistema.
2.- El usuario selecciona la línea de producción en la barra de
menú.
3.- El sistema despliega la pantalla de la línea seleccionada y
muestra los equipos que conforman dicha línea de producción.
4.- El usuario selecciona el silo de almacenamiento deseado
para la descarga.
5.- El usuario selecciona la tolva de descarga de material en el
horno correspondiente.
6.- El sistema muestra y resalta los equipos seleccionados y el
tipo de material.
7.- El usuario presiona salir.
Flujo Alterno 3. a.- El usuario visualiza los permisivos de cada equipo a
seleccionar.
Tablas
Involucradas
Alarmas, Tags, Usuarios
Tabla N° 11. Descripción de caso de uso – Selección Equipos
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86
Casos de Usos Nivel 2 – Control de Carga – Arranque del Sistema
Figura N° 35. Diagrama de Casos de Uso – Nivel 2 - Control de Carga – Arranque del
Sistema
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87
Casos de Usos Arranque del sistema
Importancia Alta
Funciones
Primarias
Permitir que el operador le dé inicio a la carga de materiales en
el sistema.
Funciones
Secundarias
Para Arrancar, el usuario debe presionar el botón Arrancar
sistema.
Frecuencia Solo cuando la línea de producción este detenida y se desee
iniciar un nuevo proceso de carga.
Precondiciones El Usuario debe ingresar al sistema y tiene el rol de
Operador de planta.
El usuario ha ingresado a alguna de las pantallas de líneas
de producción.
Actor(es)
Primario(s)
Operador de planta
Flujo Principal 1.- El usuario ingresa al Sistema.
2.- El usuario selecciona la línea de producción en la barra de
menú.
3.- El sistema despliega la pantalla de la línea seleccionada y
muestra los equipos que conforman dicha línea de producción.
4.- El usuario presiona el botón Arrancar Sistema.
5.- El usuario presiona salir.
Flujo Alterno 3. a.- De no tener una selección de equipos previa, el usuario
selecciona los equipos necesarios para la descarga del material.
Tablas
Involucradas
Alarmas, Tags, Usuarios
Tabla N° 12. Descripción de caso de uso – Arranque Sistema
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
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88
Casos de Usos Nivel 2 – Control de Carga – Arranque en Vacio
mmm Figura N° 36. Diagrama de Casos de Uso – Nivel 2 - Control de Carga – Arranque en Vacio
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89
Casos de Usos Arranque en Vacio
Importancia Media
Funciones
Primarias
Permitir que el operador ponga en funcionamiento solo las
cintas de transportación de material sin necesidad de arrancar
todo el sistema.
Funciones
Secundarias
Para Arrancar, el usuario debe presionar el botón Arrancar en
vacio.
Frecuencia Cuando ha quedado mucho material en las cintas
transportadoras después de los procesos de carga.
Precondiciones El Usuario debe ingresar al sistema y tiene el rol de
Operador de planta.
El usuario ha ingresado a alguna de las pantallas de líneas
de producción.
Actor(es)
Primario(s)
Operador de planta
Flujo Principal 1.- El usuario ingresa al Sistema.
2.- El usuario selecciona la línea de producción en la barra de
menú.
3.- El sistema despliega la pantalla de la línea seleccionada y
muestra los equipos que conforman dicha línea de producción.
4.- El usuario presiona el botón Arrancar en Vacio.
5.- El usuario presiona salir.
Tablas
Involucradas
Alarmas, Tags, Usuarios
Tabla N° 13. Descripción de caso de uso – Arranque Vacio
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
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90
Casos de Usos Nivel 2 – Control de Carga – Parada del Sistema
Figura N° 37. Diagrama de Casos de Uso – Nivel 2 - Control de Carga – Parada del Sistema
FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet
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91
Casos de Usos Parada del sistema
Importancia Alta
Funciones
Primarias
Permitir que el operador detenga el proceso de carga de
material.
Funciones
Secundarias
Para Detener, el usuario debe presionar el botón Parar
Sistema.
Frecuencia Cuando exista algún problema o falla en el proceso, o sea
necesario una parada del sistema.
Precondiciones El Usuario debe ingresar al sistema y tiene el rol de
Operador de planta.
El usuario ha ingresado a alguna de las pantallas de líneas
de producción.
Actor(es)
Primario(s)
Operador de planta
Flujo Principal 1.- El usuario ingresa al Sistema.
2.- El usuario selecciona la línea de producción en la barra de
menú.
3.- El sistema despliega la pantalla de la línea seleccionada y
muestra los equipos que conforman dicha línea de producción.
4.- El usuario presiona el botón Parar Sistema.
5.- El usuario presiona salir.
Tablas
Involucradas
Alarmas, Tags, Usuarios
Tabla N° 14. Descripción de caso de uso – Parada Sistema
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
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92
Casos de Usos Nivel 2 – Control de Carga – Parada de Vibros
mmm
Figura N° 38. Diagrama de Casos de Uso – Nivel 2 - Control de Carga – Parada de Vibros
FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
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93
Casos de Usos Parada de Vibros
Importancia Media
Funciones
Primarias
Permitir que el operador detenga solo los vibros que descargan
el material de los silos en las cintas de transportación.
Funciones
Secundarias
Para Detener, el usuario debe presionar el botón Parar
Vibradores.
Frecuencia Cuando no hay suficiente material almacenado en los Silos.
Precondiciones El Usuario debe ingresar al sistema y tiene el rol de
Operador de planta.
El usuario ha ingresado a alguna de las pantallas de líneas
de producción.
Actor(es)
Primario(s)
Operador de planta
Flujo Principal 1.- El usuario ingresa al Sistema.
2.- El usuario selecciona la línea de producción en la barra de
menú.
3.- El sistema despliega la pantalla de la línea seleccionada y
muestra los equipos que conforman dicha línea de producción.
4.- El usuario presiona el botón Parar Vibradores.
5.- El usuario presiona salir.
Tablas
Involucradas
Alarmas, Tags, Usuarios
Tabla N° 15. Descripción de caso de uso – Parada Vibradores
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
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94
Casos de Usos Nivel 2 - Control de Carga – Gestión de Alarmas
mmm
Figura N° 39. Diagrama de Casos de Uso – Nivel 2 - Control de Carga- Gestión de
Alarmas
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
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95
Casos de Usos Gestionar Alarmas
Importancia Alta
Funciones
Primarias
Permitir que el operador visualice y gestione las alarmas
generadas por el sistema.
Funciones
Secundarias
El usuario visualiza una alarma y decide que acciones tomar al
respecto.
Frecuencia Cuando existe un error o advertencia en el proceso de carga o
los equipos del sistema.
Precondiciones El Usuario debe ingresar al sistema y tiene el rol de Operador
de planta.
Actor Primario Operador de planta
Flujo Principal 1.- El usuario ingresa al Sistema.
2.- El usuario selecciona la línea de producción en la barra de
menú.
3.- El sistema despliega la pantalla de la línea seleccionada.
4.- El sistema despliega una pequeña pantalla con la
notificación de la alarma.
5.- El usuario Visualiza la alarma.
6.- El usuario selecciona la alarma.
7.- El sistema despliega una pantalla mostrando el histórico de
alarmas del sistema.
8.- El usuario selecciona la alarma nuevamente en el listado de
alarmas mostrado.
9.- El sistema despliega una pantalla con toda la información
referente a la alarma seleccionada.
10.-El usuario decide si acepta o cancela la alarma y selecciona
el botón correspondiente.
11.- El usuario presiona salir.
Flujo Alterno 5. a.- Si el usuario desea hacer caso omiso de la alarma
presiona el botón Ocultar.
Tablas
Involucradas
Alarmas, Tags, Usuarios
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
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96
Casos de Usos Nivel 2 – Supervisión – Configuración de Tendencias
Figura N° 40. Diagrama de Casos de Uso – Nivel 2 - Supervisión - Configuración
de Tendencias
FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
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97
Casos de Usos Configuración de Tendencias
Importancia Baja
Funciones
Primarias
Permitir que el usuario realice una configuración de las
tendencias de las variables relacionadas con el proceso de
carga.
Frecuencia Cuando existe un error en el proceso y se desea visualizar la
tendencia de la variable del error. O cuando el usuario solo
desee supervisar.
Precondiciones El Usuario debe ingresar al sistema.
Actor(es)
Primario(s)
Operador de planta, Supervisor de planta y Encargado nivel 2A
Flujo Principal 1.- El usuario ingresa al Sistema.
2.- El usuario selecciona el botón grafico en la barra de menú.
3.- El sistema despliega la pantalla del configurador grafico,
mostrando el titulo del árbol de variables del sistema.
4.- El usuario presiona salir.
Tablas
Involucradas
Tags, Ivtrends
Tabla N° 16. Descripción de caso de uso – Configuración Tendencias
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
98
Casos de Usos Nivel 2 –Supervisión - Configuración de Tendencias – Seleccionar
Variables
mmm Figura N° 41. Diagrama de Casos de Uso – Nivel 2 - Supervisión –Configuración
de Tendencias – Seleccionar Variables
FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
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99
Casos de Usos Seleccionar Variables
Importancia Media
Funciones
Primarias
Permitir que el usuario seleccione las variables a configurar en
las tendencias.
Funciones
Secundarias
Para seleccionar variables, el usuario debe seleccionar en el
configurador grafico, el titulo del árbol de variables del
sistema.
Frecuencia Cuando existe un error en el proceso y se desea visualizar la
tendencia de la variable del error. O cuando el usuario solo
desee supervisar.
Precondiciones El Usuario debe ingresar al sistema, el usuario debe ingresar al
configurador de tendencias.
Actor(es)
Primario(s)
Operador de planta, Supervisor de planta y Encargado nivel 2A
Flujo Principal 1.- El usuario ingresa al Sistema.
2.- El usuario selecciona el botón grafico en la barra de menú.
3.- El sistema despliega la pantalla del configurador grafico,
mostrando el titulo del árbol de variables del sistema.
4.- El usuario presiona, en el recuadro Variables, Acería de
palanquillas – Sistema de Manejo de Material
5.- El sistema despliega el listado de variables,
correspondientes a la línea seleccionada.
6.- El usuario selecciona la(s) variable(s) que desee configurar.
7.- El sistema muestra, en el cuadro Descripción, el listado de
variables seleccionadas.
8.- El usuario presiona salir.
Flujo Alterno 8. a.- Si el usuario no desea salir del sistema y desea guardar la
selección, presiona el botón guardar.
8. b.- Si el usuario no desea salir del sistema y borrar alguna de
las variables seleccionadas, marca la variable a borrar y
presiona el botón borrar.
8. c.- Si el usuario no desea salir del sistema y borrar el listado
de variables seleccionadas, presiona el botón limpiar lista.
Tablas Tags, Ivtrends
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100
Casos de Usos Nivel 2 – Supervisión - Configuración de Tendencias – Graficar
Tendencias
mmm
Figura N° 42. Diagrama de Casos de Uso – Nivel 2 - Supervisión -Configuración
de Tendencias – Graficar Variables
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
101
Casos de Usos Graficar Tendencias
Importancia Alta
Funciones
Primarias
Permitir que el usuario grafique las tendencias de las variables
seleccionadas para su configuración.
Funciones
Secundarias
Para Graficar, el usuario presiona el botón Graficar, en el
configurador de tendencias.
Frecuencia Cuando existe un error en el proceso y se desea visualizar la
tendencia de la variable del error. O cuando el usuario solo
desee supervisar.
Precondiciones El Usuario debe ingresar al sistema, el usuario debe ingresar al
configurador de tendencias.
Actor(es)
Primario(s)
Operador de planta, Supervisor de planta y Encargado nivel 2A
Flujo Principal 1.- El usuario ingresa al Sistema.
2.- El usuario selecciona el botón grafico en la barra de menú.
3.- El sistema despliega la pantalla del configurador grafico,
mostrando el titulo del árbol de variables del sistema.
4.- El usuario presiona, en el recuadro Variables, Acería de
palanquillas – Sistema de Manejo de Material
5.- El usuario selecciona la(s) variable(s) que desee configurar.
6.- El sistema muestra, en el cuadro Descripción, el listado de
variables seleccionadas.
7.-El usuario presiona el botón Graficar
8.- El sistema despliega una pantalla de tendencias, que
muestra el grafico correspondiente a la(s) variable(s)
seleccionadas.
9.- El usuario presiona salir.
Tablas
Involucradas
Tags, Ivtrends
Tabla N° 17. Descripción de caso de uso – Graficar Tendencias
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
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102
Casos de Usos Nivel 2 –Supervisión - Configuración de Tendencias – Guardar
Selección
mmm Figura N° 43. Diagrama de Casos de Uso – Nivel 2 - Supervisión - Configuración
de Tendencias – Guardar Selección
FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
103
Casos de Usos Guardar Selección
Importancia Baja
Funciones
Primarias
Permitir que el usuario guarde el listado de variables
seleccionadas para su
Funciones
Secundarias
Para Guardar, el usuario presiona el botón Guardar, en el
configurador de tendencias
Frecuencia Cuando el usuario realice una selección de variables en el
configurador de tendencias.
Precondiciones El Usuario debe ingresar al sistema, el usuario debe ingresar al
configurador de tendencias.
Actor(es)
Primario(s)
Operador de planta, Supervisor de planta y Encargado nivel 2A
Flujo Principal 1.- El usuario ingresa al Sistema.
2.- El usuario selecciona el botón grafico en la barra de menú.
3.- El sistema despliega la pantalla del configurador grafico,
mostrando el titulo del árbol de variables del sistema.
4.- El usuario presiona, en el recuadro Variables, Acería de
palanquillas – Sistema de Manejo de Material
5.- El sistema despliega el listado de variables,
correspondientes a la línea seleccionada.
6.- El usuario selecciona la(s) variable(s) que desee configurar.
7.- El sistema muestra, en el cuadro Descripción, el listado de
variables seleccionadas.
8.-El usuario presiona el botón Guardar.
9.- El usuario presiona salir.
Tablas
Involucradas
Tags, Ivtrends
Tabla N° 18. Descripción de caso de uso – Guardar Selección
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
104
Casos de Usos Nivel 2 –Supervisión – Visualizar Información de Equipos
mmm
Figura N° 44.Diagrama de Casos de Uso – Nivel 2 - Supervisión-Visualizar
Información de Equipos
FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
105
Casos de Usos Visualizar información de Equipos
Importancia Alta
Funciones
Primarias
Permitir que el usuario revise la información correspondiente a
los equipos del sistema.
Funciones
Secundarias
El usuario selecciona el equipo a visualizar.
Frecuencia Cuando se desea supervisar información referente a los equipos
del sistema. Cada vez que se realice una nueva carga de
material.
Precondiciones El Usuario debe ingresar al sistema, el usuario debe ingresar a
las pantallas de líneas de producción o pantalla de detalle de
silos.
Actor(es)
Primario(s)
Operador de planta, Supervisor de planta y Encargado nivel 2A
Flujo Principal 1.- El usuario ingresa al Sistema.
2.- El usuario selecciona la línea de producción o detalle de
silos.
3.- El sistema despliega la pantalla correspondiente a la
selección anterior.
4.- El sistema muestra los equipos correspondientes a la
pantalla desplegada.
5.- El usuario visualiza información relevante.
6.- El usuario presiona salir.
Tablas
Involucradas
Tags, Alarmas
Tabla N° 19. Descripción de caso de uso – Información de Equipos
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
106
Casos de Usos Nivel 2 –Supervisión - Visualizar Información de Equipos-
Visualización de Niveles
mmm
Figura N° 45. Diagrama de Casos de Uso – Nivel 2 - Supervisión -Visualizar
Información de Equipos- Visualizar Niveles
FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
107
Casos de Usos Visualización de Niveles
Importancia Alta
Funciones
Primarias
Permitir que el usuario visualice la información
correspondiente a los niveles de cada equipo del sistema.
Funciones
Secundarias
El usuario selecciona el identificador de nivel del equipo a
visualizar.
Frecuencia Cuando se desea supervisar información referente a los equipos
del sistema. Cada vez que se realice una nueva carga de
material.
Precondiciones El Usuario debe ingresar al sistema, el usuario debe ingresar a
las pantallas de líneas de producción o pantalla de detalle de
silos.
Actor(es)
Primario(s)
Operador de planta, Supervisor de planta y Encargado nivel 2A
Flujo Principal 1.- El usuario ingresa al Sistema.
2.- El usuario selecciona la línea de producción o detalle de
silos..
3.- El sistema despliega la pantalla correspondiente a la
selección anterior.
4.- El sistema muestra los equipos correspondientes a la
pantalla desplegada.
5.- El usuario selecciona el identificador del nivel del equipo
que desea visualizar.
6.- El sistema muestra una pequeña pantalla con la información
de la variable de nivel del equipo.
7.- El usuario presiona el botón Tag.
8.- El sistema despliega una pantalla de Detalle de Variable,
con la información referente al nivel del equipo.
7.- El usuario presiona salir.
Tablas
Involucradas
Tags, Alarmas
Tabla N° 20. Descripción de caso de uso – Visualización de Niveles
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
108
Casos de Usos Nivel 2 –Supervisión – Visualizar Carga
mmm
Figura N° 46. Diagrama de Casos de Uso – Nivel 2 - Supervisión -Visualizar Carga
FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
109
Casos de Usos Visualizar Carga
Importancia Alta
Funciones
Primarias
Permitir que el usuario visualice el proceso de carga de
material.
Funciones
Secundarias
El usuario selecciona la línea de producción a visualizar.
Frecuencia Cuando se desea supervisar el proceso de carga de material.
Precondiciones El Usuario debe ingresar al sistema, el usuario debe ingresar a
las pantallas de líneas de producción.
Actor(es)
Primario(s)
Operador de planta, Supervisor de planta y Encargado nivel 2A
Flujo Principal 1.- El usuario ingresa al Sistema.
2.- El usuario selecciona la línea de producción a visualizar.
3.- El sistema despliega la pantalla correspondiente a la línea
seleccionada.
4.- El sistema muestra el proceso de carga de materiales en
tiempo real.
5.- El usuario visualiza información relevante.
6.- El usuario presiona salir.
Tablas
Involucradas
Usuarios
Tabla N° 21. Descripción de caso de uso – Visualizar Carga
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
110
Casos de Usos Nivel 2 – Supervisión – Gestionar Histórico de Alarmas
Figura N° 47. Diagrama de Casos de Uso – Nivel 2 - Supervisión-Gestionar
Histórico de Alarmas
FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
111
Casos de Usos Gestionar Histórico de Alarmas
Importancia Media
Funciones
Primarias
Permitir que el usuario gestione las alarmas y eventos del
sistema.
Funciones
Secundarias
El usuario presiona el botón ―A‖ en el menú del sistema.
Para búsqueda de Eventos: el usuario selecciona, en
prioridad, el botón Eventos.
Para búsqueda de Alarmas: el usuario selecciona, en
prioridad, el botón del tipo de prioridad de la alarma (1, 2 o 3)
Frecuencia Cuando se desee gestionar las alarmas y eventos del sistema.
Precondiciones El Usuario debe ingresar al sistema.
Actor(es)
Primario(s)
Operador de planta, Supervisor de planta y Encargado nivel 2A
Flujo Principal 1.- El usuario ingresa al Sistema.
2.- El usuario presiona el botón ―A‖ en el menú del sistema.
3.- El sistema despliega la pantalla de histórico de alarmas.
4.- El sistema muestra diferentes opciones de criterios de
búsqueda.
5.- El usuario selecciona un criterio de búsqueda.
6.- El sistema despliega el listado de alarmas o eventos de
acuerdo al criterio seleccionado.
6.- El usuario presiona salir.
Tablas
Involucradas
Alarmas, Usuarios
Tabla N° 22. Descripción de caso de uso – Gestión Histórico de Alarmas
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
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112
Anexo IV. DICCIONARIO DE DATOS DEL SISTEMA
Tabla: Tags: Configuración variables de Campo.
Tabla en donde se configuran las variables que se van a leer y/o escribir de los
distintos PLC’s de la línea.. Un Tag es de lectura cuando posee información en el
campo tagiv. Y es de lectura escritura cuando posee datos en ambos lados. La clave
primaria es TAG.
Clave primaria:
TAG
Organización de la tabla:
Atributo Tipo de dato Descripción
TAG char(40) Define el Tag de mantenimiento de la variable
DESCRIPCION char(80) Describe en forma explícita la variable.
TAGIV char(40) Tag de la variable en el sistema. Este Tag es único y
permite que su valor sea accedido por los componentes
del sistema.
DRIVER smallint Define el driver de adquisición que obtendrá la señal
básica. Existe una lista especifica con algunos de los
posibles valores de este campo (ver cuadro N°2)
PLC smallint Indica el número de dispositivo. En el caso de
comunicación con redes de PLC’s define el número de
PLC donde se debe adquirir la variable.
ADDRESS int Dirección dentro del PLC (indicado en PLC) del cual
se leerán los datos del Tag.
BIT int Tipo de dato del registro. Corresponde al tipo de
escalado que se efectúa en la información leída del
PLC.
EMIN float Utiliza para escalar. Utilizada según el tipo de dato.
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
113
EMAX float Utilizada según el tipo de dato. Si el valor es analógico
se utiliza para escalar.
UNIDAD char(15) Unidad de del Tag. No influye en ninguna operación.
VALOR float Es el nivel de alarma bajo-bajo.
ALARMALL float Es el nivel de alarma bajo
ALARMAL float Es el nivel de alarma alto.
ALARMAH float Es el nivel de alarma alto-alto.
ALARMAHH float Es la velocidad de cambio máxima permitida.
RATE float Dead Time. Es el tiempo máximo sin cambio de una
variable. (no utilizado)
TIEMPO int (no utilizado)
INPUT int (no utilizado)
TYPE int (no utilizado)
GRUPO smallint (no utilizado)
SCAN int (no utilizado)
ENABLE smallint (no utilizado)
SP1PLC smallint Es el número de device del setpoint 1. Nodo MB+ del
PLC a escribir
SP1ADD int Es la dirección del setpoint 1. Dirección del PLC a
escribir.
SP2PLC smallint Es el número de device del setpoint 2. Nodo MB+ del
PLC a escribir
SP2ADD int Es la dirección del setpoint 2. Dirección del PLC a
escribir
SP3PLC smallint Es el número de device del setpoint 2. Nodo MB+ del
PLC a escribir
SP3ADD int Es la dirección del setpoint 2. Dirección del PLC a
escribir.
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.
114
Driver Significado
1 MB+ ( Modbus plus - Modicon)
2 Allen Bradley PLC 5 - KFV2
3 Camaleón FP serie 2000. ( Fisher &
Porter)
4 Sinec H1 (Siemens S5)
5 Siemens S7
9 Camaleon FP serie 2000. ( Fisher &
Porter)
AUXADD1,
AUXADD2,
AUXADD3
char(15)
Variable de configuración para drivers especiales. Se
emplea en general para definir la dirección de un
registro, canal de adquisición o BIT dentro de registros
para enviar comandos. Su uso depende de los drivers.
Dirección de registros alfanuméricos (no utilizado)
OBSERVACIONES char(30) Observaciones importantes referentes al registro
Tabla Alarmas: Configuración de alarmas.
Tabla en la cual se guardan las alarmas que se van a leer de los distintos PLC’s de
la línea. Contiene la información de las alarmas del sistema
Clave primaria:
CODIGO
Organización de la tabla:
Tabla N° 24. Posibles Valores – Atributo DRIVER – BD Tabla Tags
FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet
Tabla N° 23. Descripción BD Tabla Tags
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
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115
Atributo Tipo de dato Descripción
CODIGO int Clave de la alarma.
DESCRIPCION char(100) Un texto relacionado con la alarma. Su uso depende de
las aplicaciones.
TEXTO char(20) Nombre de la alarma en el PLC
GRUPO int Código para asociar alarmas a grupos
PRIORIDAD int Prioridad de la alarma. La mayor prioridad es 1.
TIPO int Tipo de alarma.
DRIVER int Ídem campo drive para tabla tags. Número del driver de
comunicación a utilizar
PLC int Numero de PLC del cual se obtendrá el estado de
alarma.
ADDRESS int Dirección dentro del PLC desde la cual se obtendrá el
estado de alarma.
BIT int Bit dentro de la dirección desde la cual se obtendrá el
estado de alarma Posición de la alarma en el registro a
leer
COIL int Bobina de activación de la alarma (es referencial)
TAGIV char(50) Tag que está relacionado con esta alarma.
FILE char(50) Ruta del archivo de las alarmas sonoras (opcional)
Tabla Log_alarm: Histórico de alarmas.
Tabla en donde se guarda el histórico de alarmas de la línea. Almacena las
alarmas surgidas y su estado actual.
Clave primaria:
CODIGO + T_ON + T_OFF
Organización de la tabla:
Atributo Tipo de dato Descripción
cod_user char(20) Código de usuario
CODIGO int Código de la alarma
Tabla N° 25. Descripción BD Tabla Alarmas
Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales.
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116
T_ON
timestamp
Fecha y hora en que se activo la alarma.
T_OFF timestamp Fecha y hora en que finalizo la alarma.
T_AC timestamp Fecha y hora en que se acepto la alarma.
T_CAN timestamp Fecha y hora en que se cancelo la alarma
TIPO Int Tipo de Alarma
Tabla Ivtrends: Configuración de ivtrends.
Tabla en donde se configuran las tendencias que se van a visualizar y/o guardar
de los distintos PLC’s de la línea, guarda información sobre los tags a los cuales se
mantendrá un histórico.
Clave primaria:
TAG
Organización de la tabla:
Atributo Tipo de dato Descripción
GRUPO smallint Código para asociar tendencias a grupos
TAG char(50) Tag de ivisión al cual se le registrara su histórico y se
graficara.
NOMBRE char(50) Breve descripción de la variable.
ABREV char(30) Abreviatura para identificar la variable a graficar
MINIMO float Valor mínimo de la escala de la variable a graficar
MAXIMO float Valor máximo de la escala de la variable a graficar
SCAN smallint Cantidad mínima de segundos entre muestras
ATTACH char(100) Nombre del administrador a cual pedir datos
Tabla Usuarios: Configuración de usuarios del sistema
Tabla en donde se configuran los usuarios y accesos de los mismos para
interactuar con el sistema.
Clave primaria:
ABREVIATURA
Organización de la tabla:
Tabla N° 26. Descripción BD Tabla Ivtrends
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Atributo Tipo de dato Descripción
ABREVIATURA char(5) Texto visible que representara al usuario en las
aplicaciones
DESCRIPCION char(50) Descripción del usuario
ACCESO int Nivel de acceso del usuario
PASSWORD char(50) Clave del usuario.
GRUPO int Define el grupo al cual pertenece el usuario
SECTOR int Define el sector al cual pertenece el usuario
Anexo V. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS PANTALLAS DEL
SISTEMA
Para efectos de hacer la descripción de pantallas del sistema más explícito y
detallado, las pantallas enumeran y dividen en grupos funcionales.
Para llevar a cabo acciones sobre los equipos desde la pantalla, se debe ubicar el
cursor sobre cada una de las imágenes representativas de estos, y a continuación se da
clic sobre ellas, inmediatamente se seleccionaran con un cuadro representativo. Por
ejemplo, dar clic sobre el equipo Vibro Silo 8 VB-08 se resaltara de la siguiente
manera:
Figura N° 48. Selección Vibro Solo VB-08
Tabla N° 27. Descripción BD Tabla Usuarios
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O Para el caso de cambio de línea directamente desde la pantalla donde se encuentre
ubicado, se debe ubicar el cursor en el botón de la siguiente línea, y a continuación se
da clic sobre ella, e inmediatamente se cambiara la pantalla y se mostrara la pantalla
principal de la siguiente línea. Por ejemplo, si se desea cambiar de la línea uno (1) a
la línea (2), se da clic sobre el siguiente botón:
De la pantalla de línea 1, vista en el desarrollo de este trabajo de grado,
tenemos que:
1. Sistema de Vibros Silos (VB-02, VB-04, VB-06, VB-08)
En este sistema todos los Vibros Silos de almacenamiento poseen las mismas
características funcionales:
1.1 Botón VB: Indica el numero del Vibro Silo seleccionado, cada imagen de silo
posee el numero de los silos correspondiente a la línea.
1.2 Modo: Esta etiqueta indica el modo de operación en el que se encuentra el silo,
el cual puede variar como sigue:
Figura N° 49. Botón Selección de Línea 2
Figura N° 50. Grupo Funcional Silos Línea 1.
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Modo Remoto, se da cuando los selectores de la caja de mando local (ubicado
en campo), se colocan en Remoto.
Modo Local, se da cuando los selectores de la caja de mando local (ubicado en
campo), se colocan en local.
NOTA: La explicación del concepto del sistema de Silos aplica de la misma forma para
todas las líneas del SMM
1.3 Permisivos: Los permisivos comprenden la lista de señales necesarias para el
arranque del equipo. El led que se visualiza, indica el estado general de los
permisivos según su color:
- Color verde: indica que todas las condiciones de arranque están presentes.
- Color rojo: indica que hay ausencia de una o todas las señales necesarias para
el arranque del equipo.
Dar clic sobre el recuadro del
Led para desplegar ventana
Figura N° 51. Indicador general de estado de permisivos.
Para desplegar el detalle de esta lista de señales, se procede a dar clic sobre el
recuadro que comprende el Led general (Ver figura N° 50), obteniendo para los silos
la siguiente ventana (Ver figura N° 51):
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Figura N° 52. Ventana detalle de permisivos de arranque
NOTA: La explicación del concepto de permisivos aplica de la misma forma para todos los
permisivos que aparecen en las pantallas de operación de cada equipo.
2. Cinta CM-02
Figura N° 53. Grupo Funcional Cinta CM-02
2.1 Modo y permisivos: Indica el modo de operación general que está seleccionado
para el equipo, que puede ser Remoto o Local e Incluye las señales necesarias para el
arranque de la cinta.
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NOTA: La explicación del concepto de la cinta CM-02 aplica de la misma forma para todas
las cintas en cada línea del SMM
3. Información funcional y Comandos de la línea.
Figura N° 54. Grupo Funcional Información y comandos de Línea
3.1 Silo: Muestra el numero de Silo que este descargando en un momento
determinado.
3.2 Tolva: Muestra el numero de Tolva en la cual se descarga el material.
3.3 Material: Indica el tipo de material configurado para el pedido, el cual puede ser
CAL o HRD.
3.4 Parar Sistema: Este pulsador permite enviar el comando de parada total del
sistema de manejo de carga.
3.5 Parar Vibradores: Este pulsador permite enviar el comando de parada total de
los vibros de los silos del SMM.
3.6 Arrancar Sistema: Este pulsador permite enviar el comando de arranque total
del sistema y así empezar el funcionamiento y descarga de material.
3.7 Arrancar en Vacío: Este pulsador permite enviar el comando de arranque de las
cintas del sistema, sin arrancar el resto de los equipos que lo conforman.
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4. Cinta CT-02
Figura N° 55. Grupo Funcional Cinta CT-02
4.1 Modo y permisivos: Indica el modo de operación general que está seleccionado
para el equipo, que puede ser Remoto o Local e Incluye las señales necesarias para el
arranque de la cinta.
5. Cinta CT-04
Figura N° 56. Grupo Funcional Cinta CT-04
5.1 Modo y permisivos: Indica el modo de operación general que está seleccionado
para el equipo, que puede ser Remoto o Local e Incluye las señales necesarias para el
arranque de la cinta.
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6. Sistema de Tolvas
Figura N° 57. Sistema de Tolvas.
El sistema está compuesto por seis (6) tolvas por cada horno de la Acería de
palanquillas. Como se puede observar, la imagen de cada tolva tiene:
6.1 Una etiqueta numérica en la parte inferior, que indica el horno sobre el cual
descarga. Además, cada tolva tiene físicamente instrumentación que le permite al
sistema conocer el nivel de material que esta contiene y por lo tanto visualizar el
mismo a través de la pantalla. Esta visualización de nivel tiene las siguientes
representaciones:
6.2 Barra vertical, ubicada en el lateral izquierdo de la tolva, que se incrementa
proporcionalmente de acuerdo al valor proveniente del sensor continúo de nivel.
6.3 Sensor binario para indicar nivel Alto, representado en la pantalla por la
aparición de un led rojo en la parte superior de la tolva. Y Sensor binario para
indicar nivel Bajo, representado en la pantalla por la aparición de un led rojo en la
parte inferior de la tolva.
Igualmente cada tolva posee:
6.4 Una etiqueta numérica que representa el número de tolva correspondiente.
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6.5 Indicador numérico en la parte inferior de la tolva, que representa el valor
porcentual del nivel medido por el sensor continuo en campo.
Las tolvas de color amarillo, son para indicar que el tipo de material para la cual se
configuraron es HRD (Ver tolvas 2, 10 y 12 en la figura 56) y las tolvas de color gris
brillante, para indicar que el tipo de material para la cual se configuraron es CAL
(Ver tolvas 4,6, y 8 en la figura 56). Otra característica de este segmento de esta
pantalla, es que se va indicando la ubicación de la cinta sobre las Tolvas, a través de
una flecha verde que aparece en la parte superior de estas, dichas Flechas se tornan
intermitentes cuando la cinta esta descargando el material en la tolva a la que
apuntan.
De la pantalla de línea 2, vista en el desarrollo de este trabajo de grado,
tenemos que:
1. Sistema de Vibros Silos (VB-07, VB-05, VB-03, VB-01)
Figura N° 58. Grupo Funcional Silos L2
1.1 Botón VB: Indica el numero del Vibro Silo seleccionado, cada imagen de silo
posee el numero de los silos correspondiente a la línea.
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1.2 Modo: Esta etiqueta indica el modo de operación en el que se encuentra el silo,
modo local o remoto.
1.3 Permisivos: Incluye las señales necesarias para el arranque de la cinta.
NOTA: El sistema de Vibros posee las mismas características funcionales descritas para la
pantalla de la línea 1
2. Cinta CT- 01
Figura N° 59. Grupo Funcional Cinta CT-01
2.1 Modo y permisivos: Indica el modo de operación general que está
seleccionado para el equipo, que puede ser Remoto o Local e Incluye las señales
necesarias para el arranque de la cinta.
3. Cinta CT- 03
Figura N° 60. Grupo Funcional Cinta CT-03
3.1 Modo y permisivos: Indica el modo de operación general que está seleccionado
para el equipo, que puede ser Remoto o Local e Incluye las señales necesarias para el
arranque de la cinta.
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4. Información funcional y Comandos de la línea. La descripción funcional de la
información y comandos de la línea 2 es similar a los explicados en la línea 1.
5. Sistema de Tolvas. La descripción funcional del sistema de tolvas es similar al
explicado para la línea 1.
De la pantalla de detalle de silos,vista en el desarrollo de este trabajo de
grado, tenemos que:
1. Vibro Silo
Se enumera este silo para describirlo, y así mismo describir el resto de los silos del
sistema, ya que dichos equipos poseen las mismas características funcionales:
Figura N° 61. Detalle de Silo
1.1 Sensores binarios: Dos sensores utilizados para representar el nivel de
material que se encuentre en el silo; un sensor para indicar nivel Alto,
representado en la pantalla por la aparición de un led rojo en la parte superior.
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Y otro para indicar nivel Bajo, representado en la pantalla por la aparición de
un led rojo en la parte inferior.
1.2 Barra vertical: La cual está ubicada en el lateral izquierdo o derecho de cada
silo, dicha barra se incrementa proporcionalmente de acuerdo al valor
proveniente del sensor continúo de nivel de material.
1.3 Indicador numérico: Encontrado en la parte superior del silo, que representa
el valor porcentual del nivel medido por el sensor continuo en campo.
1.4 Indicadores numéricos: Distribuidos en el silo, los cuales muestran el valor,
en grados centígrados (°C) de las temperaturas del silo, medidas por los
sensores continuos en planta.
1.5 Vibro: Cada silo, posee en la parte inferior un vibro, el cual regula la cantidad
de material a descargar en las cintas de transporte.
NOTA: Todos los silos del sistema poseen en la parte inferior una etiqueta con su
numeración correspondiente.
2 - 3 y 4. Cintas CT-02, CT-03, CT-02-CT-07C:
Figura N° 62. Grupo de Cintas de Pantalla Silos - SMM
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Todas estas cintas representan las cintas de descarga y pesaje encontradas en el
sistema de silos de almacenamiento del SMM.
Visualización de Carga
A continuación se muestra una pantalla ejemplo de la visualización de una línea
de producción durante el proceso de descarga de material:
Figura N° 63. Detalle de Carga en Línea 1
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Radicación de Tendencias
Para graficar las tendencias es necesario hacer la selección de variables en el
configurador de variables, como se muestra a continuación:
Figura N° 64. Detalle de Configurador de tendencias
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Y después presionar el botón Graficar, y se generara una pantalla como la que se
muestra a continuación:
Alarmas del Sistema
Cuando se genera un error o advertencia durante los procesos de carga de materiales,
el sistema muestra una pequeña pantalla de advertencia al operador (Ver figura 70)
en el centro de la pantalla principal, en caso de ser una alarma de prioridad uno, y una
pequeña pantalla, en la esquina inferior derecha en caso de ser una alarma de
prioridad dos.
Figura N° 65. Traficación de Tendencias
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Figura N° 66. Ejemplo Alarma de Prioridad 1
Figura N° 67. Ejemplo Alarma de Prioridad 2
Mensajes de Confirmación de Comandos
Al realizar cualquier acción de activación de comandos en las líneas de producción el
sistema genera diversas pantallas de confirmación y avisos, cuando sea necesario.
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En caso de que un usuario no permitido realice alguna activación de comandos se
muestra el siguiente aviso:
Figura N° 68. Mensaje de Validación de Acceso
En caso de que el usuario accione el botón de arranque del sistema, se muestra lo
siguiente:
Figura N° 69. Mensaje de confirmación de Arranque de sistema
Cuando el usuario acciona el botón de arranque en vacio, se muestra lo siguiente:
Figura N° 70. Mensaje de confirmación de Arranque en vacio.
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Cuando el usuario acciona el botón de parada del sistema, se muestra lo siguiente:
Figura N° 71. Mensaje de confirmación de Parada de Sistema.
Cuando el usuario acciona el botón de parar vibradores, se muestra lo siguiente:
Figura N° 72. Mensaje de confirmación de Parada de vibros