trabajo de titulacion final
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UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA
PROPUESTA PARA TRABAJO DE TITULACIÓN
TEMA: DISEÑO, IMPLEMENTACIÓN Y MONITOREO DE UNA RED
INALÁMBRICA, ENTRE DOS PLANTAS DE DIDÁCTICA INDUSTRIAL, USANDO
ANTENAS UBIQUITI NETWORKS NANOSTATION5 Y UN SCADA BAJO LABVIEW.
PARTICIPANTES:
NATALIA CHALACÁN AGUAYO
FRANCISCO DUEÑAS LLANOS
MATERIA
PROYECTOS
DOCENTE
ING ORLANDO BARCIA AYALA MSC
PERIODO
2015 - 2015
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ENUNCIADO DEL PROBLEMA
En vista que resulta indispensable involucrar a los estudiantes, de la Carrera de Ingeniería
Electrónica, en actividades lo más reales a las que encontrarán en sus respectivos entornos
profesionales, se ha determinado la necesidad de repotenciar el Laboratorio de
Automatización Industrial de la Universidad Politécnica Salesiana Sede Guayaquil,
implementando una red inalámbrica con varios de los equipos que se encuentran en ese lugar,
de manera que promueva e incentive el estudio y desarrollo de aplicaciones en torno a las
tecnologías de conectividad no física.
OBJETIVO GENERAL
Diseñar, implementar y monitorear una red inalámbrica, entre la Planta Didáctica
Industrial con Control de Nivel y la Planta Compact Workstation de Festo, usando antenas
UBIQUITI NETWORKS NanoStation5 y un Scada bajo Labview, para la enseñanza de los
estudiantes de la Carrera de Ingeniería Electrónica en el Laboratorio de Automatización
Industrial de la Universidad Politécnica Salesiana Sede Guayaquil.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Diseñar una red inalámbrica con los equipos seleccionados del Laboratorio de
Automatización Industrial.
Programar el Controlador Lógico (PLC) S7-300 de la Planta Compact Workstation de
Festo, mediante el software TIA Portal.
Programar el Controlador Lógico (PLC) S7-1200 de la Planta Didáctica Industrial con
Control de Nivel, mediante el software TIA Portal.
Construir los respectivos módulos que permitirán la conectividad de los Controladores
Lógicos (PLC’s) con las antenas UBIQUITI NETWORKS NanoStation5.
Configurar los parámetros de las antenas UBIQUITI NETWORKS NanoStation5 de
acuerdo a lo que requiera el diseño de la red.
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Diseñar el SCADA, mediante el software LABVIEW, que permitirá monitorear las
funciones de la Planta Compact Workstation de FESTO y la Planta Didáctica Industrial
con Control de Nivel.
Desarrollar y documentar las actividades educacionales que se propondrán para
complementar la propuesta.
JUSTIFICACIÓN
El empleo de tecnologías inalámbricas se ha generalizado tanto, que no podríamos
imaginar que los procesos industriales sean ajenos a los beneficios que aportan sus múltiples
aplicaciones. Es por esto que se ha determinado el requerimiento de desarrollar actividades
educacionales, basadas en el diseño, implementación y monitoreo de una red inalámbrica,
que introduzcan a los estudiantes de la carrera de Ingeniería Electrónica a la utilización de
estos conocimientos y que de esta manera su competitividad profesional vaya en aumento.
DELIMITACIÓN
Se diseñará, implementará y monitoreará una red inalámbrica, entre la Planta Didáctica
Industrial con Control de Nivel y la Planta Compact Workstation de Festo, usando antenas
UBIQUITI NETWORKS NanoStation5 que se encuentran en el Laboratorio de
Automatización Industrial de la Carrera de Ingeniería Electrónica de la Universidad
Politécnica Sede Guayaquil Salesiana, en el periodo lectivo 2015 – 2016.
Se adquirirá el equipamiento adicional necesario, de la marca Siemens y de la marca
Hilscher, que garantizarán la conectividad de las plantas con las respectivas antenas.
Se utilizará el software TIA Portal para la programación de los controladores lógicos
(PLC’s) Siemens en cada una de las plantas.
Se desarrollará el SCADA mediante el software LABVIEW para el monitoreo de las
plantas.
Se complementará el trabajo de titulación con la entrega de un manual compuesto de 10
prácticas educacionales.
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RESUMEN DE LA PROPUESTA
La presente propuesta de trabajo de titulación plantea el uso de los siguientes equipos que
se encuentran en el Laboratorio de Automatización Industrial de la Carrera de Ingeniería
Electrónica en la Sede Guayaquil de la Universidad Politécnica Salesiana, y que al momento
se aprovechará su disponibilidad para la repotenciación de dicho laboratorio:
Planta Compact Workstation de FESTO.
Planta Didáctica Industrial con Control de Nivel.
Antenas UBIQUITI NETWORKS NanoStation5.
Computador portátil (LAPTOP).
Se diseñará e implementará una red inalámbrica entre las plantas de didáctica industrial,
utilizando las antenas indicadas.
Se monitoreará con un SCADA bajo LABVIEW y se desarrollarán tentativamente las
siguientes actividades educacionales:
Actividades Prácticas Propuestas Complementarias al Trabajo de Titulación.
1. Planta Compact Workstation de FESTO y software TIA Portal.
Objetivo: Reconocer los equipos disponibles en la planta. Sugerir mejoras, luego
de observar su funcionamiento al cargar en el PLC la programación propuesta en
Tia Portal.
2. Planta Compact Workstation de FESTO y software LabVIEW – 001.
Objetivo: Realizar conectividad mediante el software OPC Server. Monitorear la
planta mediante el SCADA propuesto, bajo el software LABVIEW, en una PC
portátil de forma local.
3. Planta Didáctica Industrial y software TIA Portal.
Objetivo: Reconocer los equipos disponibles en la planta. Sugerir mejoras, luego
de observar su funcionamiento al cargar en el PLC la programación propuesta en
Tia Portal.
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4. Planta Didáctica Industrial y software LabVIEW – 001.
Objetivo: Realizar conectividad mediante el software OPC Server. Monitorear la
planta mediante el SCADA propuesto, bajo el software LABVIEW, en una PC
portátil de forma local.
5. Antenas Ubiquiti Networks NanoStation5
Objetivo: Conocer usos y aplicaciones de las antenas. Configurar las antenas de
acuerdo al requerimiento mediante la PC portátil.
6. Planta Compact Workstation de FESTO y software LabVIEW – 002.
Objetivo: Realizar conectividad mediante el software OPC Server. Monitorear la
planta mediante el SCADA propuesto, bajo el software LABVIEW, en una PC
portátil de forma remota, empleando las antenas Ubiquiti Networks NanoStation5.
7. Planta Didáctica Industrial y software LabVIEW – 002.
Objetivo: Realizar conectividad mediante el software OPC Server. Monitorear la
planta mediante el SCADA propuesto, bajo el software LABVIEW, en una PC
portátil de forma remota, empleando las antenas Ubiquiti Networks NanoStation5.
8. Planta Compact Workstation de FESTO & Planta Didáctica Industrial
Objetivo: Realizar conectividad Maestro/Esclavo entre los Controladores Lógicos
(PLC’s) de ambas plantas, de formas física e inalámbrica.
9. Planta Compact Workstation de FESTO & Planta Didáctica Industrial.
Objetivo: Gestionar ambas plantas mediante el SCADA propuesto, bajo el
software LabVIEW, en una PC portátil de forma remota, empleando las antenas
Ubiquiti Networks NanoStation5.
10. Planta Compact Workstation de FESTO & Planta Didáctica Industrial.
Objetivo: Integrar de forma simultánea/secuencial los procesos de ambas plantas.
Gestionar mediante el SCADA propuesto, bajo el software LabVIEW, en una PC
portátil de forma remota, empleando las antenas Ubiquiti Networks NanoStation5.
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DIAGRAMA DE BLOQUES
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PRESUPUESTO
EQUIPO, MATERIALES Y SUMINISTROS
EQUIPOS CANTIDAD PRECIO/U TOTALES
MPS PA Compact Workstation 1 u - -
Antena UBIQUITI NETWORKS NanoStation5 3 u - -
Planta Didáctica Industrial 1 u - -
Computadora portátil (Laptop) 1 u - -
Cable UTP cat5 50 m 1,95 97,50
Conector de RJ-45 30 u 0,35 10,50
S7-1200 Compact Switch Module CSM 1277 2u 228.00 456,00
S7-300 Communications Processor CP 343-1
Lean 1u 1480.00 1480,00
NT 50-MPI NetTAP-MPI, SIMATIC S7
Programming adaptor DIN rail mountable 1u 220.00 220,00
MATERIALES Y SUMINISTROS
Hojas bond A4 5 resmas 3,75 18,75
Tinta de impresora (Tanque tinta continua) 2 u 35,85 71.70
TOTALES $2354,45