| dc.contributor | Monroy Jaramillo , Mauricio | |
| dc.creator | Aponte Gallo , Juan Pablo | |
| dc.date | 2023-02-21T20:12:21Z | |
| dc.date | 2023-02-21T20:12:21Z | |
| dc.date | 2021 | |
| dc.date.accessioned | 2023-06-05T15:18:10Z | |
| dc.date.available | 2023-06-05T15:18:10Z | |
| dc.identifier | Universidad Tecnológica de Pereira | |
| dc.identifier | Repositorio Institucional Universidad Tecnológica de Pereira | |
| dc.identifier | https://repositorio.utp.edu.co/home | |
| dc.identifier | https://hdl.handle.net/11059/14565 | |
| dc.identifier.uri | https://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/6645783 | |
| dc.description | ¿Se puede realizar un diseño de automatización parcial para la apertura y cierre de la válvula de alimentación del tanque de almacenamiento de la estación de bombeo Robertulio? La implementación de un sistema de control para la apertura y cierre de esta válvula es de suma importancia para la empresa no solo por la implementación de TIC en las operaciones realizadas por esta, sino que representa un beneficio económico de gran cuantía, pues actualmente se está utilizando una válvula de compuerta como una válvula reguladora de caudal de acuerdo a la necesidad del sistema, el uso inadecuado de esta válvula conlleva a que su vida útil se acorte o sufra daños significativos siendo necesaria la parada del sistema completo para realizar el mantenimiento o cambio de esta de ser necesario, ya que esta al estar en una posición intermedia se genera una palanca en el vástago que puede llegar a deformarlo, dejando la válvula inoperativa, lo que conlleva a que la empresa deba invertir con mayor frecuencia en el mantenimiento, repuestos y de ser necesario reemplazo de esta ; A su vez la cantidad de horas extras que la empresa debe remunerar al operario a cargo de esta estación de bombeo, pues este debe estar atento 24/7 de los niveles del tanque de suministro y así realizar la apertura parcial de la válvula; A todo lo anterior se suma que dado el caso que el operario a cargo de la estación no cuente con la experiencia adecuada puede ocasionar reboses en el tanque, reboses que significan perdida de agua ya tratada lista para su distribución y consumo. Por lo mencionado y contando con el espacio en la estación se considera pertinente el sistema de control mencionado para la válvula. | |
| dc.description | Is it possible to design a partial automation system for the opening and closing of the feed valve of the
storage tank of the Robertulio pumping station?
The implementation of a control system for the opening and closing of this valve is of great importance
for the company not only for the implementation of ICT in the operations carried out by this, but it
represents an economic benefit of great amount, because currently a gate valve is being used as a flow
regulating valve according to the need of the system, The improper use of this valve leads to shorten its
useful life or suffer significant damages, being necessary to stop the entire system to perform
maintenance or change it if necessary, since this being in an intermediate position generates a lever on
the stem that can deform it, leaving the valve inoperative, which means that the company must invest
more frequently in maintenance, spare parts and replacement of this if necessary; In turn, the amount
of overtime that the company must pay the operator in charge of this pumping station, since he must be
attentive 24/7 of the levels of the supply tank and thus perform the partial opening of the valve; To all
the above is added that in the event that the operator in charge of the station does not have the proper
experience can cause overflows in the tank, overflows that mean loss of treated water ready for
distribution and consumption. Therefore, and given the space available in the station, the control system
mentioned above for the valve is considered pertinent. | |
| dc.description | Pregrado | |
| dc.description | Ingeniero(a) Mecánico(a) | |
| dc.description | TABLA DE CONTENIDO
1. INTRODUCCION.................................................................................................. 5
2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA............................................................. 7
2.1 OBJETIVOS..................................................................................................... 8
2.1.1 Objetivo general............................................................................................. 8
2.1.2 Objetivos específicos...................................................................................... 8
3. MARCO CONCEPTUAL...................................................................................... 8
3.1 Automatización. ............................................................................................... 8
3.2 Actuadores y sensores...................................................................................... 8
3.2.1 Tipo de Actuadores................................................................................... 9
3.2.2 Sensores, medidores de posición angular. ............................................ 11
3.2.3 Servomotores........................................................................................... 15
3.2.4 Controlador Lógico Programable (PLC). ............................................ 16
3.2.5 Señal de corriente 4-20 mA.................................................................... 17
3.3 Normatividad ................................................................................................. 18
3.4 Estrategias de Control ................................................................................... 19
3.5 Protocolos de Comunicación......................................................................... 21
3.6 Acometidas y Protecciones............................................................................ 22
4. CARACTERIZACIÓN DEL SISTEMA DE BOMBEO DE DISTRIBUCIÓN
Y SU AUTOMATIZACIÓN PARCIAL. ................................................................... 25
5. ESTUDIO DE COSTOS INCURRIDOS EN LA MANIPULACIÓN DE LA
VÁLVULA. ................................................................................................................... 27
6. PROPUESTA(S) DE EQUIPOS PARA LLEVAR A CABO LA APERTURA Y
CIERRE DE LA VÁLVULA SIN NECESIDAD DE INTERVENCIÓN MANUAL
DE LOS OPERARIOS................................................................................................. 28
7. RESULTADOS..................................................................................................... 34
7.1 Resultados de la propuesta de equipos. ....................................................... 34
7.2 Levantamiento de planos............................................................................... 35
5
8. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES. ................................................ 38
8.1 Conclusiones................................................................................................... 38
8.2 Recomendaciones........................................................................................... 38
9. BIBLIOGRAFÍA. ................................................................................................. 40
10. ANEXOS. ........................................................................................................... 43 | |
| dc.format | 53 Páginas | |
| dc.format | application/pdf | |
| dc.format | application/pdf | |
| dc.language | spa | |
| dc.publisher | Universidad Tecnológica de Pereira | |
| dc.publisher | Facultad de Ingeniería Mecánica | |
| dc.publisher | Pereira | |
| dc.publisher | Ingeniería Mecánica | |
| dc.relation | [1] “Inicio-Emcartago”. Obtenido de: https://emcartago.com/nuestra-empresa/quienes-somos/ | |
| dc.relation | [2] “Válvulas: Conocimientos básicos sobre sus 5 principales diseños”. Válvulas Internacionales, 2018. Disponible en: http://valvulasinternacionales.com.pe/blog/valvulas-conocimientos-basicos/ | |
| dc.relation | [3] Luis Henry Gutiérrez Rodríguez. “INSTRUCTIVO PARA LA ELABORACIÓN DE INGENIERÍAS EN LA SELECCIÓN, MONTAJE E INSTALACIÓN DE ACTUADORES ELECTROMECÁNICOS PARA VÁLVULAS”. Repositorio UPB, 2010. Disponible en: https://repository.upb.edu.co/bitstream/handle/20.500.11912/1297/digital_20479.pdf?se quence=1 | |
| dc.relation | [4] Eugenio Vildósola C. Soltex Chile S.A. “Actuadores para válvulas de control”, 2018. Disponible en : https://llamados.ancap.com.uy/docs_concursos/ARCHIVOS/1%20LLAMADOS%20E N%20TR%C3%81MITE/2018/REF.%2014-2018%20- %20OFICIAL%20TALLER%20B%20-%20PLANTA%20MINAS%20- %20PERFIL%20INSTRUMENTOS/2%20- %20CONOCIMIENTOS%20ESPEC%C3%8DFICOS/7_V%C3%81LVULAS%20DE %20CONTROL/ACTUADORES.PDF | |
| dc.relation | [5] Edwin Argemiro Romero Cortés. “OPTIMIZACIÓN DE MANTENIMIENTO EN LAS VÁLVULAS MOV 8670C DE HIDROCARBUROS EN ECOPETROL”. 2017. Repositorio Universidad EAFIT. Disponible en: https://repository.eafit.edu.co/bitstream/handle/10784/11832/RomeroCortes_EdwinArg emiro_2017.pdf?sequence=2&isAllowed=y | |
| dc.relation | [6] “¿Qué es la automatización?” [Online]. Disponible en: https://www.logicbus.com.mx/automatizacion.php | |
| dc.relation | [7] “Actuadores neumáticos” [Online]. Disponible en: https://www.chemik.es/actuadores-neumaticos/ | |
| dc.relation | [8] “Actuadores hidráulicos y sus tipos” [Online]. Disponible en: https://automantenimiento.net/hidraulica/definicion-y-tipos-de-actuadores-hidraulicos/ | |
| dc.relation | [9] “Que es un actuador hidráulico” [Online]. Disponible en https://spiegato.com/es/que es-un-actuador-hidraulico | |
| dc.relation | [10] “Actuadores eléctricos” [Online]. Disponible en: https://www.instrumentaciondigital.es/actuadores-electricos-y-sus-funciones/ | |
| dc.relation | [12] “¿Qué son los finales de carrera?” [Online]. Disponible en: https://blog.gruponovelec.com/electricidad/finales-de-carrera-que-son-y-caracteristicas principales/ | |
| dc.relation | [11] “Encoder’s” [Online]. Disponible en: https://www.guemisa.com/sicod/docus/ENCODER-TEC.pdf | |
| dc.relation | [13] “Sensores de proximidad” [Online]. Disponible en: https://www.arrow.com/es mx/categories/sensors/proximity-sen | |
| dc.relation | [14] “Sensor Inductivo” [Online]. Disponible en: https://www.ingmecafenix.com/automatizacion/sensor-inductivo/ | |
| dc.relation | [15] “Sensores Capacitivos” [Online]. Disponible en: https://www.pepperl fuchs.com/global/es/classid_144.htm?view=productgroupo | |
| dc.relation | [16] “Potenciómetro” [Online]. Disponible en: https://www.ingmecafenix.com/electronica/potenciometro/ | |
| dc.relation | [17] “Sensores de ángulo inductivos” [Online]. Disponible en: https://sensores-de medida.es/medicion/sensores-y-transductores/sensores-de-angulo-y-rotacion/sensores de-angulo-inductivos-rvdt/ | |
| dc.relation | [18] “Synchro” [Online]. Disponible en: https://www.tamagawa seiki.com/products/resolver-synchro/synchro-about.html | |
| dc.relation | [19] “¿Qué es un PLC?” [Online]. Disponible en: https://www.industriasgsl.com/blog/post/que-es-un-plc-y-como-funciona | |
| dc.relation | [20] “Fundamentos de lazos de corriente 4-20 mA” [Online]. Disponible en: https://www.predig.com/whitepaper/de-regreso-lo-b%C3%A1sico-los-fundamentos-de los-lazos-de-corriente-de-4-20-ma | |
| dc.relation | [21] “Normas de Diseño de Sistemas de Acueducto de EPM”. 2009. Disponible en: https://www.epm.com.co/site/Portals/0/centro_de_documentos/NormasDisenoSistemas Acueducto.pdf | |
| dc.relation | [22] Josep Balcells y José Luis Romeral. Autómatas Programables. Primera edición. Marcombo, 1997. | |
| dc.relation | [23] Juan David Sánchez Sosa y Rafael Alberto Betancur Ocampo. “IMPLEMENTACIÓN DE UN ALGORITMO DE LÓGICA DIFUSA PARA EL CONTROL DE TEMPERATURA EN UNA PLANTA PILOTO CON PLC A INSTALAR EN LOS LABORATORIOS DE AUTOMATIZACIÓN”. 2017. Repositorio IEM. Disponible en: https://repositorio.itm.edu.co/bitstream/handle/20.500.12622/155/SanchezSosaJuanDavi d2017.pdf?sequence=2&isAllowed=y#:~:text=Control%20difuso,-Para%20la%20d%C3%A9cada&text=En%20otras%20palabras%20la%20l%C3%B3gic a,(Tejada%20Mu%C3%B1oz%2C%202000). | |
| dc.relation | [24] “Modelo de redes neurales” [Online]. Disponible en: https://www.ibm.com/docs/es/spss-modeler/SaaS?topic=networks-neural-model | |
| dc.relation | [25] Eucario Parra Castrillón. “TECNOLOGÍA DE SISTEMAS EXPERTOS PARA EL ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO HUMANO DE ACUERDO CON EL MODELO DEL CEREBRO TRIÁDICO”. Revista virtual UCN. Disponible en: https://revistavirtual.ucn.edu.co/index.php/RevistaUCN/article/view/291/552 | |
| dc.relation | [26] Rafel Fierro Brito. “SISTEMA EXPERTO PARA EL CONTROL DE PROCESOS”. Repositorio Escuela Politécnica Nacional, 1991. | |
| dc.relation | [27] Juan Manuel Pignani. “SISTEMAS EXPERTOS”. Repositorio UTN. Disponible en: https://www.frro.utn.edu.ar/repositorio/catedras/quimica/5_anio/orientadora1/monograi as/pignani-sistemasexpertos.pdf | |
| dc.relation | [28] “Instrumentación de procesos industriales: Profibus”. Repositorio Escuela de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Sistemas y Automática. Disponible en: https://instrumentacionuc.wixsite.com/facultad-ingenieria/copia-de-devicenet 42 | |
| dc.relation | [29] Válvula de compuerta elástica con extremos bridados APOLO. Disponible en: https://www.apolo.net.co/productos/valvulas/valvulas-de-compuerta-elastica/valvula de-compuerta-elastica-extremos-bridas/ | |
| dc.relation | [30] NTC 2050, Código Eléctrico Colombiano, 2020. | |
| dc.relation | [31] Emerson Electric Co, Actuador eléctrico de válvulas M2CP de Bettis. Disponible en:https://www.emerson.com/en-us/catalog/automation-solutions/valves-actuators regulators/electric-actuators/bettis-sku-m2cp | |
| dc.relation | [32] Manufacturers Standarization Society of the Valve and Fittings Industry, Inc. Multi turn Valve Actuator Attachment, 2001. | |
| dc.relation | [33] Catalogo “SIMOGEAR Geared Motors”, SIEMENS AG, 2015. | |
| dc.relation | [34] Catalogo “NORDBLOC.1 G1012 SK 072.1 - SK 973.1”, NORD DriveSystems, 2020. | |
| dc.relation | [35] Catalogo “Roller Chain Sprockets”, Martin Sprocket & Gear, Inc. Disponible | |
| dc.rights | Manifiesto (Manifestamos) en este documento la voluntad de autorizar a la Biblioteca Jorge Roa Martínez de la Universidad Tecnológica de Pereira la publicación en el Repositorio institucional (http://biblioteca.utp.edu.co), la versión electrónica de la OBRA titulada: ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ La Universidad Tecnológica de Pereira, entidad académica sin ánimo de lucro, queda por lo tanto facultada para ejercer plenamente la autorización anteriormente descrita en su actividad ordinaria de investigación, docencia y publicación. La autorización otorgada se ajusta a lo que establece la Ley 23 de 1982. Con todo, en mi (nuestra) condición de autor (es) me (nos) reservo (reservamos) los derechos morales de la OBRA antes citada con arreglo al artículo 30 de | |
| dc.rights | info:eu-repo/semantics/openAccess | |
| dc.rights | http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 | |
| dc.rights | Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0) | |
| dc.rights | https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | |
| dc.subject | 620 - Ingeniería y operaciones afines::629 - Otras ramas de la ingeniería | |
| dc.subject | Transporte neumatico a traves de tubos | |
| dc.subject | Ingeniería hidraulica | |
| dc.subject | Abastecimiento de agua | |
| dc.subject | Valvula de compuerta | |
| dc.subject | Automatización | |
| dc.subject | Sistema de control | |
| dc.title | Diseño de un sistema de apertura y cierre para la válvula de 6” para control del nivel del tanque de almacenamiento en la estación de bombeo de agua potable del barrio Robertulio Lora de las empresas municipales de Cartago S.A E.S.P. | |
| dc.type | Trabajo de grado - Pregrado | |
| dc.type | http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f | |
| dc.type | http://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aa | |
| dc.type | Text | |
| dc.type | info:eu-repo/semantics/bachelorThesis | |
| dc.type | info:eu-repo/semantics/acceptedVersion | |
