Control y protección de turbo-maquinaria(Sentinel TMC)

MCL ControlMCL ControlSoluciones abiertas en control y Soluciones abiertas en control y protecciproteccióón de Turbon de Turbo--MaquinariaMaquinaria

Agosto 2009Agosto 2009

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Agenda

ÁÁreas de aplicacireas de aplicacióón y alcance tn y alcance tíípico de un proyecto de pico de un proyecto de control y proteccicontrol y proteccióón de turbon de turbo--maquinaria.maquinaria.

Elementos bElementos báásicos que conforman un sistema de control sicos que conforman un sistema de control y protecciy proteccióón de turbon de turbo--maquinarias (Secuencia, maquinarias (Secuencia, protecciproteccióón, control n, control antianti--oleaje, control de combustible, oleaje, control de combustible, fuego y gas).fuego y gas).

Requerimientos tRequerimientos téécnicos tcnicos tíípicos.picos.

La seguridad funcional en la turboLa seguridad funcional en la turbo--maquinaria. (Normas maquinaria. (Normas IEC, anIEC, anáálisis SIL).lisis SIL).

Sistema de control y protecciSistema de control y proteccióón integrado basado en n integrado basado en PLC.PLC.

Ejemplo de un caso real.Ejemplo de un caso real.

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Áreas de aplicación

ÁÁreas de aplicacireas de aplicacióón:n:

Turbinas a gasTurbinas a gasTurbinas a vaporTurbinas a vaporTurboTurbo--generadoresgeneradoresCompresores axiales y Compresores axiales y centrcentríífugos. fugos. Compresores Compresores reciprocantesreciprocantes..

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Alcance típico de un proyecto

Estudios de seguridadEstudios de seguridadAnAnáálisis de riesgos, determinacilisis de riesgos, determinacióón del n del SIL, ValidaciSIL, Validacióón del SIL, n del SIL, Especificaciones de los Especificaciones de los requerimientos de seguridad (SRS), requerimientos de seguridad (SRS), DiseDiseñño del SIS.o del SIS.

IngenierIngenieríía de detallesa de detallesMecMecáánica (disenica (diseñño del o del skidskid de la de la vváálvula de combustible, diselvula de combustible, diseñño del o del sistema de medicisistema de medicióón de velocidad y n de velocidad y vibracivibracióón, arnn, arnéés de termopares)s de termopares)Electricidad (Fuentes de poder Electricidad (Fuentes de poder selselsistema e instrumentacisistema e instrumentacióón, UPS, n, UPS, MCC)MCC)InstrumentaciInstrumentacióón (n (DTIsDTIs, selecci, seleccióón de n de instrumentos, hojas de datos de instrumentos, hojas de datos de instrumentos, listado de I/O, instrumentos, listado de I/O, diagramas de cableado, diagramas de diagramas de cableado, diagramas de lazo, detalles de instalacilazo, detalles de instalacióón)n)Sistema (DiseSistema (Diseñño de gabinetes, o de gabinetes, diagramas de cableado, disediagramas de cableado, diseñño de la o de la arquitectura, bases de datos)arquitectura, bases de datos)

IngenierIngenieríía de aplicacionesa de aplicacionesDiseDiseñño programacio programacióón y configuracin y configuracióón n de algoritmos, lazos de control, de algoritmos, lazos de control, secuencias e IHM. secuencias e IHM.

IntegraciIntegracióón de sistemasn de sistemasRedes de comunicaciRedes de comunicacióón, e n, e interconexiinterconexióón de todos los n de todos los subsub--sistemas.sistemas.

ProcuraProcuraMateriales de construcciMateriales de construccióón, n, instrumentos, controladores.instrumentos, controladores.

Ensamblaje de gabinetesEnsamblaje de gabinetesDiseDiseñño, construccio, construccióón, cableado y n, cableado y pruebas.pruebas.

InstalaciInstalacióón y pruebasn y pruebasInstalaciInstalacióón de sistemas e n de sistemas e instrumentos, modificaciones instrumentos, modificaciones mecmecáánicas a tubernicas a tuberíías, calibracias, calibracióón de n de instrumentos y pruebas de lazoinstrumentos y pruebas de lazo

Puesta a punto y arranquePuesta a punto y arranque

EntrenamientoEntrenamiento

SoporteSoporte

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Turbinas a gas y a vaporTurbinas a gas y a vaporConfiguraciConfiguracióón del algoritmo de n del algoritmo de control de velocidad en base a control de velocidad en base a los datos del fabricante. los datos del fabricante.

Control de compresores Control de compresores centrcentríífugos y axialesfugos y axiales

Control Control antianti--oleaje.oleaje.Control de capacidad y Control de capacidad y reparticireparticióón de carga.n de carga.

Secuencia de arranqueSecuencia de arranqueSecuencia de equipos auxiliares Secuencia de equipos auxiliares (Aceite lubricante, aceite de (Aceite lubricante, aceite de sello, sistema de enfriamiento, sello, sistema de enfriamiento, vváálvulas, etc.) y secuencia de lvulas, etc.) y secuencia de arranque de turbina.arranque de turbina.

Control de procesosControl de procesosConfiguraciConfiguracióón de lazos PID n de lazos PID asociados al control de procesos.asociados al control de procesos.

Parada de emergencia y Parada de emergencia y proteccionesprotecciones

ConfiguraciConfiguracióón del ESD de n del ESD de acuerdo a estacuerdo a estáándares de ndares de seguridad funcional.seguridad funcional.Sistema de fuego y gas.Sistema de fuego y gas.Disparo por sobreDisparo por sobre--velocidad.velocidad.

SupervisiSupervisióón de n de vibracionesvibraciones

SelecciSeleccióón, instalacin, instalacióón e n e integraciintegracióón de probetas de n de probetas de vibracivibracióón y sistema monitor.n y sistema monitor.

IHMIHMConfiguraciConfiguracióón de despliegues de n de despliegues de operacioperacióón, diagnn, diagnóóstico y stico y mantenimientomantenimiento

IntegraciIntegracióón de sistemasn de sistemas

Aplicaciones típicas en TMC

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APLICACIÓN TÍPICA

GAS DEPROCESO

TURBINA DEARRANQUE

GENERADORDE GAS

TURBINA DEPOTENCIA

EGTCAJA DE

ENGRANAJES

COMPRESOR DEBAJA PRESIÓN

COMPRESOR DEALTA PRESIÓN

GAS COMBUST.

VÁLVULAS DERECIRCULACIÓN

COMBUSTOR

VENTEO

GAS A INYECCIÓN

Turbina de arranque para Turbina de arranque para proporcionar la fuerza motriz proporcionar la fuerza motriz inicial.inicial.Generador de gas a la turbina de Generador de gas a la turbina de potencia.potencia.Caja de engranajes para Caja de engranajes para proporcionar la relaciproporcionar la relacióón de n de velocidad adecuada.velocidad adecuada.

Compresor de gas centrCompresor de gas centríífugo de fugo de mmúúltiples etapas.ltiples etapas.VVáálvulas de reciclo para control lvulas de reciclo para control antianti--oleaje.oleaje.Lazos de control asociados a la Lazos de control asociados a la entrada y salida de gas.entrada y salida de gas.

TurboTurbo--compresorcompresor

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Control de velocidad

Flujo de combustible

Tiempo

Rampaencendido

Ignición

Calentamiento

1ra AceleraciónCalentamiento 2da Aceleración

set pointEn control

Objetivos:

Mantener la turbina dentro de los límites de operación. Realizar un arranque suave y seguro. Controlar la velocidad(es) de la turbina, dentro de lo límites de temperatura adecuados.Realizar el paro seguro.

Variables controladas:Velocidad, aceleración, Temperatura, presión de descargadel compresor axial (CDP).

Variables manipuladas:Flujo de combustible

Perturbaciones:Cambios en la carga, temperatura ambiente, presión del gas combustible, etc.

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Algoritmo de Control de velocidad

Algoritmo de control de velocidadAlgoritmo de control de velocidad

Control de arranque

Control de vel. (NHP, NLP, NPT)

Limitador de vel( NHP,NLP, NPT)

Limitador de CDP

Limitador de EGT

Limitador de aceleración

Limitadordesaceleración

CDP mínima

Control de posiciónde la válvula

Caracterizador de la válvula

< >

500 mS

30 mS

5 mS

500:1Rango dinamico

0.05%Repetibilidad

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Algoritmo de Control de velocidad

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Control de velocidadEjemplo de arranque de turbina de dos ejesEjemplo de arranque de turbina de dos ejes

EGT (EGT (ººFF))

NHP (RPM)NHP (RPM)

NPT (RPM)NPT (RPM)FCVdFCVd*100 (%)*100 (%)

FCVrFCVr*100 (%)*100 (%)

CDP*10 (CDP*10 (psipsi))

NHP

NPT

EGT

CDP*10

FCVr*100FCVd*100

GG control PT control

Max Gov.

Min Gov.

NPT Rated

GG Idle

IgnitionGG Purge

Start

PT Warm up

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Control de compresores

AntiAnti--oleajeoleajeCCáálculo de punto operativo dentro del mapa del compresor. (La ubiclculo de punto operativo dentro del mapa del compresor. (La ubicaciacióón del punto n del punto dentro del mapa debe ser inmune a variaciones en el peso moleculdentro del mapa debe ser inmune a variaciones en el peso molecular de gas).ar de gas).ManipulaciManipulacióón de la vn de la váálvula de reciclo en funcilvula de reciclo en funcióón de la cercann de la cercaníía con la la con la líínea de oleaje.nea de oleaje.

Control asimControl asiméétrico (abre rtrico (abre ráápido, cierra lento).pido, cierra lento).Respuesta inmediata de lazo abierto (Abre inmediatamente si se aRespuesta inmediata de lazo abierto (Abre inmediatamente si se acerca peligrosamente a lcerca peligrosamente a líínea nea de oleaje).de oleaje).Control adaptivo (ajusta el SetControl adaptivo (ajusta el Set--pointpoint a un valor seguro en funcia un valor seguro en funcióón de previos eventos de n de previos eventos de oleaje).oleaje).

Algoritmo Algoritmo antianti--stonewallstonewall. Previene la entrada en la zona de . Previene la entrada en la zona de stonewallstonewall o flujo so flujo sóónico, nico, mediante el control de capacidad (evita aumento de velocidad o fmediante el control de capacidad (evita aumento de velocidad o flujo).lujo).Tolerancia ante falla de transmisores de variables de proceso. PTolerancia ante falla de transmisores de variables de proceso. Provee valores de rovee valores de reemplazo seguros de variables de procesos, antereemplazo seguros de variables de procesos, ante--fallas detectadas en los fallas detectadas en los transmisores de campo, evitando dar paradas innecesarias.transmisores de campo, evitando dar paradas innecesarias.Prueba de la vPrueba de la váálvula de recirculacilvula de recirculacióón ante pern ante perííodos largos de tiempo cerrada.odos largos de tiempo cerrada.DesacopladorDesacoplador entre las diversas etapas y el control de velocidad.entre las diversas etapas y el control de velocidad.

ReparticiReparticióón de cargan de cargaPermite balancear la carga entre diversos compresores mediante lPermite balancear la carga entre diversos compresores mediante la manipulacia manipulacióón de n de la velocidad y/o flujo. (Diversos esquemas disponibles).la velocidad y/o flujo. (Diversos esquemas disponibles).Control de superposiciControl de superposicióón disponible (Ej. Presin disponible (Ej. Presióón de descarga).n de descarga).

Control maestro.Control maestro.Control PI de presiControl PI de presióón de succin de succióón o descarga.n o descarga.

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Control anti-oleaje

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CPU simple o

redundante, I/O simple

Disparo por sobre velocidad

8 a 16 control,

8 segurida

d

2 or 3 MPU

(activos o pasivos)

1 or 2 + Venas

guiadas

2 or 3 ST + 1 ZT

opcional

100 mS(SP

remoto)Scada, DCS

10 mS a 50 mS

Control de velocidad

Si (CPU y I/O)

NoNo2 or 3 MPU

(activos o pasivos)

1 o Comunic

ación

1 para velocidad

100 mScon anti-

oleajeScada, DCS

100 mSRepartición de carga y capacidad

Si (CPU y I/O)

No(Tolerancia a falla

en transmiso

res)

4-20 mAor TC

No1 (0-20 mA)

5 por etapa + 1

ZT opcional

40 mS(Para

desacople)

Scada, DCS

40 mSAnti-Oleaje

Redundancia

SeguridadTCContadoresAO(0-20 mA)

AI(0-20 mA)

Comunicaciones

Tiempo de ciclo

Requerimientos técnicos

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Puede ser requerida

NoVariasNoSeveralPT, LT, TT

SCADA, DCS

250 mSControl de

procesos

Típicamente no requerida

Puede ser

requerida (SIL 1 o 2)

20 (rodamientos, aceite lubricante

)

Several(PT, FT,

TT)

SCADA, DCS

250 mSSecuencia

arranque y parada

2oo3 o 1oo2DSIL 1 a 3

No3 MPU (activos o pasivos)

Scada, DCS

40 mS(API 670)

Disparo por

sobre-velocidad

Puede ser requerida

SIL 1 o SIL 2

NoNo1 DO Disparo,

1 DO Alarma

2 por etapa (FT,

PT)

Scada, DCS

40 mSDetectorde oleaje

RedundanciaSeguridad

TCContadoresAO(0-20 mA)

AI(0-20 mA)

Comunicaciones

Tiempo de ciclo

Requerimientos técnicos

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Estándares aplicables

TurbinasTurbinas

APIAPI

617(Centrifugal Compressors for Petroleum,

Chemical, and Gas

Service Industries)

CompresoresCompresores

CentrífugosCentrífugos ReciprocantesReciprocantes GasGas VaporVapor

618(ReciprocatingCompressors for Petroleum,

Chemical, and Gas

Industry Services)

612(Special Purpose Steam

Turbinesfor General

Refinery Services)

616(Gas Turbines

for the Petroleum,Chemical, and Gas

Industry Services)

670 (Machinery Protection Systems)

IEC/ISAIEC/ISA

-IEC 61508 (Functional safety of electrical/electronic/programmable electronic safety-related systems)-IEC 61511 (Functional safety – Safety instrumented systems for the process industry sector-)-ANSI/ISA-84.00.01 (IEC 61511 Mod)

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Requerimientos técnicos (SIL)

Funciones Instrumentadas de Seguridad (TFunciones Instrumentadas de Seguridad (Tíípicas en un turbopicas en un turbo--compresor).compresor).

Parada por Parada por alto nivelalto nivel en el depurador de entrada de cada etapa en el depurador de entrada de cada etapa Previene Previene dadañño meco mecáániconico al compresor por arrastre de lal compresor por arrastre de lííquido.quido.Parada por Parada por oleajeoleaje sostenido en el compresor sostenido en el compresor Previene Previene dadañño o mecmecáániconico al compresor.al compresor.Parada por Parada por alta velocidadalta velocidad en la turbina en la turbina Previene Previene impacto al personal impacto al personal y day dañño meco mecáániconico a la turbina y compresor.a la turbina y compresor.Parada por Parada por alta temperaturaalta temperatura de los gases de escape de los gases de escape Previene Previene dadañño o mecmecáániconico a la turbina por alta temperatura.a la turbina por alta temperatura.Parada por Parada por alta vibracialta vibracióónn Previene Previene dadañño meco mecáániconico a la turbina y a la turbina y compresor.compresor.Parada por Parada por baja presibaja presióónn de lubricacide lubricacióón n Previene Previene dadañño meco mecáániconico a la a la turbina y compresor.turbina y compresor.Parada por Parada por alta temperaturaalta temperatura a las descarga del compresor a las descarga del compresor dadañño o mecmecáániconico al compresoral compresor

SIL requerido ?SIL requerido ?

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Ciclo bCiclo báásico para la definicisico para la definicióón de una funcin de una funcióón de n de seguridadseguridad

IdentificaciIdentificacióón del peligron del peligro

EstimaciEstimacióón del riesgon del riesgo

Establecimiento del Establecimiento del riesgo tolerableriesgo tolerable

Establecer reducciEstablecer reduccióón del n del riesgo requeridariesgo requerida

DefiniciDefinicióón de la funcin de la funcióón n de seguridadde seguridad

AsignaciAsignacióón del SILn del SIL

Requerimientos de Requerimientos de Seguridad (SRS)Seguridad (SRS)

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Cap.1. Riesgo tolerableEjemplo de criterios de riesgo tolerableEjemplo de criterios de riesgo tolerable

PDVSA IRPDVSA IR--PP--0202

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Incremento delriesgo

Consecuencia

ALARPTolerable

Región No aceptable

Región aceptable

Reducción de consecuencia (ej. Dique de contensión)

Riesgofinal

SIL 3SIL 2

SIL 1

Frec

uenc

ia

Reducción de riesgo (SIS)

Riesgo Inherente(sin PL)

Reducción de frecuencia (Ej. Alarma)

Riego sin SIS (Intermedio)


MMéétodo general de asignacitodo general de asignacióón del SILn del SIL

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DeterminaciDeterminacióón del SIL por la matriz de riesgo n del SIL por la matriz de riesgo (Cualitativo)(Cualitativo)

3 3 3

2 2 31 1 2

1 1 1N/A N/A 1N/A N/A N/A

2 2 2

1 1 2N/A N/A 1

BAJABAJA ALTAALTA

MENORMENOR

EXTENSOEXTENSO

BAJABAJA(1 IPL)(1 IPL)

ALTAALTA(3 (3 IPLsIPLs))

““11””

““22””

““33””

LAS TRES PREGUNTAS DE EVALUACILAS TRES PREGUNTAS DE EVALUACIÓÓNN:

1)1) SEVERIDAD Y CONSECUENCIASSEVERIDAD Y CONSECUENCIAS2)2) PROBABILIDAD DE OCURRENCIAPROBABILIDAD DE OCURRENCIA

3)3) EFECTIVIDAD DE OTRAS CAPAS (# de EFECTIVIDAD DE OTRAS CAPAS (# de IPLsIPLs con probabilidad de falla menor a 1 con probabilidad de falla menor a 1 E E ––1)(se debe incluir el mismo SIS)1)(se debe incluir el mismo SIS)

3

1

SEVERIDADSEVERIDAD

PROBABILIDAD DE PROBABILIDAD DE OCURRENCIA (Sin OCURRENCIA (Sin IPLsIPLs))

EFECTIVIDADEFECTIVIDAD

EJEMPLO...(Estimación del SIL de la SIF)

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Asignación del SIL (Cualitativo)Análisis cualitativo – Matriz de Capas de Seguridad


BAJABAJAF < 10F < 10--44

Eventos de muy baja frecuencia de ocurrencia, tales como fallas múltiples de instrumentos, errores humanos múltiples o fallas de equipos.

MODERADAMODERADA1010--44 < F < < F < 1010--22

Eventos de baja frecuencia de ocurrencia, incluye la combinación de fallas de instrumentos con fallas humanas.

Frecuencia

ALTAALTAF > F > 1010--22

Eventos de frecuencia mediana – alta, tales como fallas de válvulas o de instrumentación.

Rango cualitativo

Frecuencia (veces/año)

Tipo de evento

Tabla 1. Frecuencia de Tabla 1. Frecuencia de ocurrencia del evento ocurrencia del evento

peligroso (PDVSA IRpeligroso (PDVSA IR--PP--02)02)

Graves daños al equipo, parada del proceso por un largo período de tiempo, consecuencias catastróficas al personal, al ambiente y/o a terceros.

Daños al equipo, breve parada del proceso, heridas y/o daños al personal y al ambiente.

Daños menores al equipo, no implica parada del proceso, heridas y/o daños menores al personal y al ambiente.

Severidad del evento

BAJABAJA

MODERADAMODERADA

ALTAALTA

Rango cualitativo

Tabla 2. Severidad de las Tabla 2. Severidad de las consecuencias consecuencias

(PDVSA IR(PDVSA IR--PP--02)02)

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3 3 3

2 2 31 1 2

1 1 1N/A N/A 1N/A N/A N/A

2 2 2

1 1 2N/A N/A 1

BAJABAJA ALTAALTA

BAJABAJA

ALTAALTA

BAJABAJA

ALTAALTA

31) SEVERIDAD1) SEVERIDAD

de las de las consecuencias consecuencias

2) FRECUENCIA2) FRECUENCIA de de ocurrencia de los ocurrencia de los

eventos iniciadoreseventos iniciadores

3) EFECTIVIDAD3) EFECTIVIDADde las capas de de las capas de

protecciproteccióón n

Asignación del SIL (Método Cualitativo)Análisis cualitativo – Matriz de Capas de Seguridad (Ejemplo)

DescripciDescripcióón de la SIF 1: n de la SIF 1: Ante alta Ante alta velocidad en la turbina iniciar velocidad en la turbina iniciar paro (Corte de gas combustible). paro (Corte de gas combustible).

MODERADAMODERADA

IPL: IPL: TripTripmecmecáánico ?nico ?

RESULTADO: SIL 2RESULTADO: SIL 2CAUSA 1CAUSA 1: Falla el sistema de control de velocidad

2


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Asignación del SIL (Método Cuantitativo)


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Asignación del SIL (Método Cuantitativo)


RESULTADO: SIL 2RESULTADO: SIL 2

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Necesidades y tendencias del mercado

Plataforma integrada (control, supervisiPlataforma integrada (control, supervisióón n y seguridad)y seguridad) DisminuciDisminucióón de inventario n de inventario de repuestos, menores costos de de repuestos, menores costos de adiestramiento.adiestramiento.Basada en Basada en PLCsPLCs. . Acceso a los Acceso a los programas fuentes, herramientas y programas fuentes, herramientas y leguajes estleguajes estáándar de programacindar de programacióón. n. IncorporaciIncorporacióón de controladores, n de controladores, transmisores y vtransmisores y váálvulas acordes con lvulas acordes con requerimientos de SIL requerimientos de SIL Cumplimiento Cumplimiento con normas es seguridad funcional.con normas es seguridad funcional.

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Arquitectura típica (Sistema Integrado)

Prevención de oleajeProtección de oleajeRepartición de cargaControl de capacidadControl de velocidad

Protección sobre-velocidad

(HIMA-HIMAXTUV SIL 3)

Ethernet IP / Mod Bus TCP

Fire & Gas, Secuencia y protección

(HIMA-HIMAXTUV SIL 3)

Modbus RTU

High AlarmLow AlarmComm. Err.

10” Local HMIIndustrial Server


21” Remote HMI

Bently Nevada(Monitor devibración)

Safe-Ethernet TUV SIL 3

Mod Bus TCP

Entradas-Salidas:• Temp. Pres., y flujo•Detección de oleaje•Entradas de secuencia•Válvulas de reciclo (4-20 mA)

Entradas/ salidas•Señales de vibración

Disparos de vibración

(Cableados)

I/O no SIL•Temperaturas cojinetes•Anunciador de alarmas•Pulsadores en panel local

InterbusProfibusEthernet/IP

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Prevención de oleajeProtección de oleajeRepartición de cargaControl de capacidadControl de velocidad

Protección sobre-velocidad(AB-CLX)

Ethernet IP / ModBus TCP

Fire & Gas, Secuenciay protección

(AB CLXTUV SIL 2)

Mod bus RTU


10” Local HMIIndustrial Server


21” Remote HMI

Bently Nevada(Monitor devibración)

Ethernet/IP

Mod Bus TCP

Entradas-Salidas:• Temp. Pres., y flujo•Detección de oleaje•Entradas de secuencia•Válvulas de reciclo (4-20 mA)

Entradas/ salidas•Señales de vibración

Disparos de vibración

(Cableados) I/O SIL / no SIL•Temperaturas cojinetes•Anunciador de alarmas•Pulsadores en panel local

Arquitectura típica (Sistema Integrado)

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Caso Estudio (MP Jobo 2)

Reemplazo del sistema de control y protecciReemplazo del sistema de control y proteccióón n de un turbode un turbo--compresorcompresor

(Miniplanta compresora Jobo 2 (Miniplanta compresora Jobo 2 –– Morichal Morichal –– PDVSA)PDVSA)

Alcance:Alcance:Reemplazo de sistema de control de secuencia, Reemplazo de sistema de control de secuencia, protecciproteccióón, y gobernador de combustible de una turbina n, y gobernador de combustible de una turbina de dos ejes Rolls Royce (Avon).de dos ejes Rolls Royce (Avon).Reemplazo de la vReemplazo de la váálvula de control de combustible.lvula de control de combustible.

MotivaciMotivacióón:n:Sistema obsoleto.Sistema obsoleto.Sistema sin soporte local.Sistema sin soporte local.

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Arquitectura sistema existente

DigiconDigicon

ADUADU

HMIHMI Panel Panel LocLocBNBN

F&GF&G

VibraciVibracióónn

Fuego y gasFuego y gas

SeSeññales cableadasales cableadas

ModbusModbus RTURTU

SeSeññales cableadasales cableadas

AnunciadorAnunciadorBotoneraBotoneraIndicadoresIndicadores

VVáálvula control de combustiblelvula control de combustible

Panel PCPanel PC

SecuenciaSecuenciaProtecciProteccióónnControlControl

HW manejoHW manejode vde váálvulalvula

SeSeññalesalesde pulsosde pulsos

Alcance del trabajoAlcance del trabajo

Sistema obsoletoSistema obsoleto

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Caso Estudio (MP Jobo 2)Requerimientos:Requerimientos:

Plataforma de PLC abierta.Plataforma de PLC abierta.Protocolos de comunicaciProtocolos de comunicacióón abiertos.n abiertos.Preparado para cumplimiento con estPreparado para cumplimiento con estáándares en ndares en seguridad funcional (IECseguridad funcional (IEC--61511)(Hasta SIL 2).61511)(Hasta SIL 2).Conservar la IHM actual.Conservar la IHM actual.Plataforma integrada para control de secuencia, control Plataforma integrada para control de secuencia, control de velocidad, control de velocidad, control antianti--oleaje, ESD.oleaje, ESD.

La soluciLa solucióón:n:PLC Control PLC Control LogixLogix con programacicon programacióón en bloques n en bloques funcionales.funcionales.ControlControl--Net y Net y ModbusModbus--TCP como protocolos de TCP como protocolos de comunicacicomunicacióón.n.ConfiguraciConfiguracióón SIL 2 (Disparo por sobren SIL 2 (Disparo por sobre--velocidad, nivel velocidad, nivel en los depuradores de gas al compresor).en los depuradores de gas al compresor).Un Un subsub--sistema para secuencia y parada, un subsistema sistema para secuencia y parada, un subsistema para control de velocidad. Posibilidad de incorporacipara control de velocidad. Posibilidad de incorporacióón de n de controlcontrol--antianti oleaje en la misma plataforma.oleaje en la misma plataforma.Herramienta de configuraciHerramienta de configuracióón si intervencin si intervencióón del n del programa.programa.

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HMI WonderwareHMI Wonderware

ConvertidorConvertidorModbusModbus TCP/TCP/Modbus RTUModbus RTU

ConvertidorConvertidorModbusModbus TCP/TCP/Modbus RTUModbus RTU

PLCPLCCONTROL LOGIXCONTROL LOGIX

control control AntiAnti--Oleaje (ASC)Oleaje (ASC)


+CFM+CFMControl de combustibleControl de combustible

BENTLY NEVADABENTLY NEVADASupervisiSupervisióón de Vibracin de Vibracióónn

COMPRESOR CONTROL COMPRESOR CONTROL CORPORATIONCORPORATION

Control Control AntiAnti--Oleaje (ASC)Oleaje (ASC)


Secuencia y protecciSecuencia y proteccióónn

Modbus TCP / Ethernet IPModbus TCP / Ethernet IP

= Existente= Existente= A Futuro= A Futuro


Arquitectura del sistemaArquitectura del sistema

-- Probetas de velocidadProbetas de velocidad-- Termopares anillosTermopares anillos1 y 2 (EGT).1 y 2 (EGT).-- CDPCDP-- VVáálvula combustiblelvula combustible(4(4--20 20 mAmA))

F&GF&G

-- Anillo EGT (Disparo)Anillo EGT (Disparo)-- RTD cojinetesRTD cojinetes-- VVáálvulas de seguridadlvulas de seguridad-- SobreSobre--velocidadvelocidad

Herramienta de configuraciHerramienta de configuracióón n ((ToolboxToolbox))

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Herramienta de configuración

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Referencias de algunos proyectos

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Gracias por su tiempo …

Control y protección de turbo-maquinaria(Sentinel TMC)

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