Los sistemas de diagnóstico de fallas cumplen un papel importante en los sistemas de control en la actualidad, ya que los distintos elementos que componen la planta son susceptibles a fallas. Las fallas que ocurren en una planta desalinizadora por ósmosis inversa pueden traer como consecuencia una mala calidad de agua desalinizada, reducir considerablemente la eficiencia de producción de la planta, poner en peligro la integridad de los operadores de la planta o provocar problemas con el medio ambiente. En este trabajo se desarrolla un modelamiento matemático de parámetros concentrados de una planta desalinizadora con un módulo de por ósmosis inversa en configuración enrollamiento en espiral, con el objetivo de obtener un conjunto de ecuaciones analíticas que describan el comportamiento dinámico de la planta y comprender las principales variables que intervienen en el modelo. A partir del modelo obtenido, se hace un análisis estructural del proceso para luego obtener el conjunto de relaciones de redundancia analítica (RRA) que servirán de base para la detección de fallas. Se definen las principales fallas en sensores, actuadores y variables internas que intervienen en el proceso de desalinización por OI, luego se desarrolla un algoritmo para la simulación del modelo dinámico de la planta. Se realiza la simulación de fallas en los distintos componentes del sistema y se compara el sistema en modo normal de funcionamiento con el sistema sometido a fallas. Se realizan pruebas de detectabilidad y diagnosticabilidad de fallas mediante un algoritmo de emparejamiento de restricciones (matching) a partir de las RRA obtenidas, además mediante el cálculo de posibles mínimos subconjuntos de prueba MTES, se realizaron pruebas adicionales de aislabilidad de fallas simultáneas. De las pruebas de simulación, se consiguió detectar todas las fallas consideradas y mediante el análisis de diagnosticabilidad se logró aislar adecuadamente la mayoría de ellas, se logró determinar la forma de generar RRA a partir del cálculo de MTES para aislar fallas simultáneas. Finalmente se realizó la propuesta de implementación del sistema de diagnóstico de falla en el Software Rslogix5000 con interfaz Scada FactoryTalk View de Rockewell Automation.

El objetivo principal de esta tesis fue utilizar una arquitectura de control distribuido para desarrollar la programación de módulos de detección y diagnóstico de fallas para una planta piloto desalinizadora de agua de mar. Se estudió la dinámica de la planta tomando como base un modelo (en función de transferencia) desarrollado en otro trabajo de investigación. Este modelo sirvió para analizar el comportamiento de la planta al generarse variaciones en las variables de entrada (presión y PH). Para asegurar que alguna falla se debe al proceso y no a un dispositivo de campo, se desarrollaron módulos de detección y diagnóstico de fallas para cada dispositivo. Cada módulo toma como base la dinámica del dispositivo asociado y los valores de los parámetros obtenidos mediante comunicación por protocolo HART. Los módulos de detección y diagnóstico de fallas se implementan en la arquitectura de control distribuido DeltaV, el cual también permite desarrollar el sistema de supervisión de la planta, desde donde se supervisa el proceso y se accede a los módulos de detección y diagnóstico de fallas, en forma gráfica. Para justificar el uso de una arquitectura de control distribuido, se integró el sistema de detección y diagnóstico de fallas de la planta piloto desalinizadora de agua de mar y el de la planta piloto de temperatura. También se desarrolló un sistema de supervisión para un panel de operador, el cual se comunica con un PLC CompactLogix, de Allen Bradley. Ambos equipos instalados en el tablero de control de la planta piloto desalinizadora de agua de mar. Para validar el desarrollo de la tesis se realizaron pruebas de campo con una planta piloto de temperatura, la cual posee dispositivos con comunicación por protocolo HART. En dicha planta se forzaron fallas en los instrumentos de campo, las cuales fueron detectadas de manera inmediata por el sistema de control distribuido empleado, y mostradas en forma detalla en la pantalla de supervisión. / Tesis

El presente trabajo de investigación consiste en una investigación cualitativa que busca indagar acerca del impacto de los errores de software en los usuarios a partir de un estudio de caso correspondiente al desarrollo de un sistema de información de aplicación a nivel nacional. El estudio hace una revisión del estado del arte acerca del tratamiento del usuario desde el punto de vista humano / emocional / emotivo, buscando así indagar en herramientas que permitan mejorar el proceso de desarrollo involucrando a las emociones humanas. A partir de la pregunta inicial ¿cómo influyen los errores de software en los usuarios?, se desarrolla una línea de investigación que toma en cuenta factores de usabilidad considerados dentro de los estándares de desarrollo, los métodos y herramientas utilizados para el registro de requisitos y su alineamiento con las características del usuario final, la caracterización de los usuarios y los elementos personales de los usuarios que deben ser tomados en cuenta durante el proceso de desarrollo. Así se busca responder a la pregunta motivadora del estudio que es ¿cómo influyen los errores de software en los usuarios?, que busca medir el impacto a través de elementos indirectos que se miden a través de las consecuencias en el usuario y su entorno laboral. Durante la investigación se estudiaron los criterios tomados en cuenta por los estándares de desarrollo de la organización a través de una revisión documentaria y entrevistas con los actores involucrados. Asimismo, se analizaron los métodos y procedimientos utilizados por el equipo de desarrollo para el registro de requisitos y cómo estos están alineados con las características del usuario final y sus características personales. Finalmente se identificaron herramientas que puedan aportar a la caracterización de los usuarios a fin de incorporar buenas prácticas destinadas a evitar errores en etapas tempranas de desarrollo. Como resultados de la investigación, se sugiere la incorporación de herramientas que permitan explorar el lado humano del usuario y sus emociones, considerándolos como fuentes valiosas de información para el desarrollo de la solución tecnológica y como una forma de evitar errores de software futuros. Asimismo, el impacto de los errores detectados se hace visible en los ámbitos personal y profesional, impactando en el clima laboral, productividad del equipo usuario y crecimiento institucional. La investigación se realizó en el contexto del desarrollo de la herramienta informática SIGMO diseñada y gestionada por el Ministerio de Educación y que tiene alcance a nivel nacional a partir de la participación de usuarios con permisos y roles diferenciados. / Tesis