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.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:PUCP/oai:tesis.pucp.edu.pe:20.500.12404/26052 |
| Date | 27 September 2023 |
| Creators | Soto Angles, Mario Eduardo |
| Contributors | Pérez Zúñiga, Gustavo |
| Publisher | Pontificia Universidad Católica del Perú, PE |
| Source Sets | Pontificia Universidad Católica del Perú |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess, Atribución-CompartirIgual 2.5 Perú, http://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5/pe/ |
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