Las facilidades y funcionalidades de Movicon X2 también recaen en la creación de interfaces gráficas que proporcionan los sistemas SCADAS. Los HMI con que cuentan estos sistemas se pueden considerar como una “ventana” de un proceso. Esta ventana puede estar en dispositivos especiales como paneles de operador llamados pantallas HMI o en una computadora. (Cruz. 2011)
Las prestaciones que pueden brindar las pantallas de interfaz gráfico del operador, una vez que sea instalado el SCADA, son:
Proporcionar al operador las funciones de control y supervisión de la planta. El proceso debe estar representado mediante sinópticos o gráficos, almacenados en el ordenador de procesos y generados desde el editor incorporado en el SCADA o importados desde otra aplicación durante la configuración del paquete.(Castellanos 2010)
Alertar al operador de los cambios detectados en la planta, tanto aquellos que no se consideren normales (alarmas) como cambios que se produzcan en la operación diaria de la planta (eventos). Los cambios deben ser almacenados en el sistema para su posterior análisis.
Disponer de información precisa para efectos de estudio, análisis y estadística. No requerir personal para realizar labores de lectura de las variables, ya que
estos son leídos y enviados a centros de cómputos a través de la red.
Las pantallas HMI diseñadas, presentan una alternativa económica para realizar un sistema de monitoreo de todas las áreas del hotel. Cuentan con un software de programación amigable que permite realizar aplicaciones en poco tiempo. Posibilitan visualizar y controlar, de manera remota, distintos objetos, cuyos automatismos están basados en PLC.
Los sinópticos creados llevan a cabo la comunicación entre el operador y la PC, por tanto los mismos deben ser sencillos y fáciles de manejar. Para el diseño de los
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sinópticos se tuvo en cuenta la experiencia acumulada de trabajos anteriores; así como, la opinión de especialistas en el tema, manteniendo un estándar en cuanto a símbolos, colores y otros elementos con el fin de facilitar el trabajo de supervisión y minimizar el tiempo necesario para preparar al personal en su correcto manejo.
El HMI presentado se visualizará en la pantalla de la PC encargada de soportar el sistema SCADA.
Se persigue como objetivo, lograr que el diseño de estos sinópticos se adecuen a los objetivos del sistema de forma legible al usuario y que sean una guía que proporcione las pautas a seguir para la creación de pantallas de este tipo.
A continuación se resumen las características logradas en el diseño de las pantallas HMI para el sistema automatizado del hotel Iberostar Ensenachos:
El diseño sigue un código de colores que permite al operador conocer la situación de los equipos instalados fácilmente. Se utilizan fondos con tonos apagados, en su mayoría gris claro, como se establece. Las sombras fueron utilizadas para el fraccionamiento de las pantallas, ya que es un método recomendado.
Los gráficos de fondo se diseñaron logrando tonos suaves, evitando los colores utilizados para resaltar las alarmas. Se utilizó el negro para resaltar los objetos. Los textos utilizan un tipo de letra estándar que está disponible en todos los PC, en este caso Arial con diferentes tamaños de fuente, en dependencia de la dimensión que se necesitará lograr para un mejor entendimiento. Los colores de alarma siguieron la convención: rojo = alarma, amarillo = alerta, verde = estado OK, azul = acción obligatoria. Para el caso de las alarmas se diseñó el uso adicional de indicaciones que no dependían del color; por ejemplo, la posición, texto, señal sonora, etc. Los sonidos son un buen método para resaltar y dar prioridad a las alarmas. La indicación de la situación del proceso depende de cambios de color, indicadores y gráficos.
Los botones de navegación están bien definidos y se ubican en el mismo lugar. Todas las páginas tienen una visualización consistente y su contenido está debidamente alineado.
El sistema de supervisión presentado cuenta con una serie de menús y sub-menús dedicados a: sistema, dispositivos, sala de máquinas, gráficos, alarmas y energía; desde las cuales se puede acceder a los diferentes sinópticos que contienen una representación de los elementos a supervisar o controlar. Las pantallas de mayor importancia para el sistema de automática Iberostar Ensenachos son: la general de dispositivos, la de sala de
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máquina y la de generación de alarmas. Además cuenta con pantallas específicas para cada elemento (extractores, ventiladores, manejadoras, parejas de bombas, alumbrado exterior etc.), las cuales son llamadas desde la pantalla de dispositivos.
La pantalla de dispositivos brinda de manera general la mayoría de los datos a supervisar y controlar de todas las áreas del hotel según muestra la Figura 3.1. En la confección de esta se tienen en cuenta la utilización de colores recomendados para lograr una buena relación en la ergonomía del diseño. Los principales colores utilizados son el gris, el verde y el rojo; el gris es utilizado como fondo, logrando así que el operario perciba claramente los elementos colocados sobre él, además de ser un color ligero evitando agotamiento visual; el rojo y el verde reflejan el estado de los sinópticos del grupo de ATA e incendios. Esta pantalla nos muestra gran parte de la información del sistema, a la izquierda se aprecian los valores de temperatura en las acometidas de agua caliente de los bungalows en las zonas habitacionales Este y Oeste, en el área central de la pantalla se muestran los botones desde los cuales se abren las pantallas de los diferentes dispositivitos en el EP, dígase manejadoras, alumbrado, extractores, ventiladores y Roff Top, así como los objetos asociados a los fosos de residuales, a la derecha se brinda información sobre las variables asociadas a los grupos ATA y contra incendios, como son la presión y el nivel en las cisternas; además contiene botones para acceder a las pantallas de las bombas y extractores del sistema. La banda roja en el borde de los botones señala que este dispositivo está en alarma por no responder a los comandos del sistema SCADA.
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Figura 3.1. Pantalla de Dispositivos.
Alarmas.
Para la creación de la pantalla de alarmas, se tomó en cuenta la inclusión de la mayor cantidad de eventos negativos posibles, ya que el incorrecto funcionamiento de determinados equipos puede traer graves consecuencias para la economía de la entidad y la seguridad de sus trabajadores.
El sinóptico de alarmas como la de la Figura 3.2, muestra los dispositivos que presentan un funcionamiento incorrecto y brinda datos como: hora de inicio y duración del problema, descripción y si está activa o no; permite además que el operador pueda reconocer las alarmas, resetearlas y habilitar/inhabilitar la alarma sonora.
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Actualizar hora del PLC
Esta pantalla contiene el total de PLC que componen la automática del hotel. Mediante el sinóptico de la Figura 3.3, se pueden modificar la hora y fecha del sistema y de cada PLC en particular, permitiendo actualizar estos parámetros de forma remota. Esto se haría marcando la casilla Selec y aceptando, para luego modificar o actualizar fecha y hora de cada PLC. Esta pantalla permite mantener sincronizado en tiempo todo el sistema.
Figura 3.3. Pantalla de actualización de la fecha y hora de cada PLC del sistema.
Extractores
Esta pantalla de la Figura 3.4 muestra el nombre y el tipo del dispositivo. También se muestran los botones Loc/Rem (en Local el dispositivo es operado por cronograma desde el PLC y en Remoto es operado desde el SCADA en forma manual), Cron (permite cargar el sinóptico cronograma correspondiente al dispositivo y actualizarlo) y
ON/OFF (botón de encendido o apagado que solo funciona en modo Remoto y que
reflejara colores verde y rojo para referirse a su estado en ese orden) y el contador de horas de trabajo del extractor.
El diseño realizado está pensado para cuando el extractor esta desconectado, el aspa se muestra estática en negro, conectado se muestra en color verde y girando, en estado de alarma se muestra en color rojo y sin movimiento. Se puede saber si el equipo no tiene comunicación mediante la aparición del símbolo manófono marcado con una cruz.
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Figura 3.4. Pantalla de dispositivos Extractores.
Grupos ATA e Incendio
El sinóptico de la Figura 3.5, muestra el nivel de las cisternas de ATA junto al valor de presión que se demande del grupo ATA y de Incendios. También se observan los volúmenes asociados (por separado y en total) de los depósitos de aguas de reuso. El color rojo significa que el nivel está por encima del límite superior, el amarillo que está por debajo del límite inferior y el verde que está en el rango correcto.
Figura 3.5. Pantalla para Grupos ATA e Incendio.
Cronograma:
Mediante el cronograma que se muestra en la Figura 3.6, se planifica el horario de trabajo del dispositivo, marcando en verde el tiempo durante el cual estará encendido y en rojo el tiempo de desconexión, muestra también la hora y fecha del PLC. Cada dispositivo llama a su cronograma correspondiente al oprimir el botón Cron.
Esta pantalla está asociada a un grupo de variables almacenadas en un buffer, cuando se pulsa el botón ActBuff estas variables se cargan desde la memoria del PLC
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correspondiente asociada al dispositivo, cuando se pulsa el botón ActDisp sucede lo contario, se actualiza la memoria del PLC asociada al dispositivo con la del buffer.
Figura 3.6. Pantalla de Cronogramas.
Alumbrado:
La pantalla de la Figura 3.7 muestra el nombre y el área que comprende el circuito de alumbrado. Se usa el mismo símbolo: manófono marcado con una cruz para saber si el equipo tiene comunicación o no. El botón de encendido o apagado (ON/OFF), refleja colores verde y rojo en ese orden, también se muestran botones para pasar de local a remoto (Loc/Rem), cargar el sinóptico cronograma de alumbrado (Cron) y el contador de horas de trabajo del circuito de iluminación.
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Bombas ATA:
A este sinóptico se accede desde la pantalla de dispositivos y muestra el estado de los equipos de bombeo. Como se muestra en la Figura 3.8, un par de bombas trabajan de forma alternada si se quiere, el color verde sobre una de ellas indicará su funcionamiento. Desde esta pantalla se puede accionar mediante un selector, la bomba que se desee, así como controlar su encendido o apagado, contiene un contador que almacena la cantidad de horas que cada bomba está encendida, junto a dos botones para el reseteo de dichos contadores. Con la selección del estado Alternar, el funcionamiento de las bombas se intercala dependiendo del tiempo de encendido que se programe en dicha interfaz.
Figura 3.8. Sinóptico Estado de Bombas.
Manejadoras:
La pantalla manejadora expuesta en la Figura 3.9, muestra bastante información referida a este dispositivo de clima. En el plano superior se añade una gráfica que exhibe la relación existente entre el valor de set-point requerido en el sistema, contra el valor de temperatura de retorno que es sensado en cierto intervalo de tiempo. En la zona inferior izquierda se muestra el porciento de apertura de la válvula de tres vías asociada a la manejadora; junto a esto se percibe de manera sencilla, parte de la función de estas válvulas como elemento regulador de flujo en el lazo de temperatura. Contiene también un contador de tiempo de trabajo de las manejadoras. En el borde inferior izquierdo se van mostrando progresivamente el valor de la temperatura de retorno, junto al set-point preestablecido, por debajo de estas se añaden botones de acceso al cambio de los valores de alarmas: superior e inferior, en relación al valor óptimo de temperatura. Los botones Cron, CRST, L/R y ON/OFF, cumplen las mismas funcionalidades de las pantallas anteriormente descritas.
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Figura 3.9. Pantalla Manejadoras.
Sala de Máquinas:
El sinóptico de sala de máquinas mostrado en la Figura 3.10, es una de las pantallas de mayor importancia, en ella se percibe de manera general el funcionamiento del sistema de climatización centralizado con que cuenta el hotel, junto a la generación conjunta del Agua Caliente Sanitaria (ACS). La información que muestra es básicamente los valores de temperatura de cada uno de los circuitos de circulación de agua donde es necesario contar con los valores de esta variable, junto al estado de las bombas con que cuenta este sistema. La interfaz gráfica muestra de manera sencilla el funcionamiento de los equipos de clima, se colocan exactamente cada uno de los dispositivos que intervienen en el proceso y que además están ubicados en esta área. La convención de colores para las líneas de circulación de agua sigue parámetros estándares en su concepción, aunque fue necesario utilizar más de un color para definir sobre qué circuito: primario, secundario o recirculación, ellas transitaban.
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Figura 3.10. Pantalla Sala de Máquinas.