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AUTOMATIZACIÓN DE TRAMPA NEUMÁTICA DE CONDENSADOS FA-001 
 
 
1 
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL 
 
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA 
INGENIERÍA EN CONTROL Y AUTOMATIZACIÓN 
UNIDAD PROFESIONAL ADOLFO LÓPEZ MATEOS 
 
AUTOMATIZACIÓN DE LA TRAMPA NEUMÁTICA DE 
CONDENSADOS AUTOCONTENIDO EN UN PATÍN 
ESTRUCTURAL 
 
 
 
 
QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE: 
INGENIERO EN CONTROL Y AUTOMATIZACIÓN 
 
 
 
PRESENTAN: 
CRUZ GONZÁLEZ CARLOS 
SÁNCHEZ OLIVARES HUGO CRISTIAN 
 
 
 
ASESORES: 
ING. ZOSIMO ISMAEL BAUTISTA BAUTISTA 
M. EN C. PEDRO FRANCISCO HUERTA GONZÁLEZ 
 
 
 
 
 
 
MÉXICO DISTRITO FEDERAL 2015 
AUTOMATIZACIÓN DE TRAMPA NEUMÁTICA DE CONDENSADOS FA-001 
 
 
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Agradecimientos de Carlos: 
En el presente trabajo agradezco a mis padres y hermanos por su apoyo moral y 
económico para poder continuar con mis estudios para estar mejor preparado para 
afrontar la vida y sus circunstancias. 
 
Así mismo agradezco al Instituto Politécnico Nacional y en especial a la Escuela 
Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de Zacatenco que a través de mis 
formadores tales como profesores y asesores estuvieron siempre para apoyarme 
desde el inicio de mis estudios y hasta el fin, aportando conocimientos sobre las 
materias que imparten y sus experiencias en el campo de la ingeniería que me 
brindaron un panorama amplio para poder hacer frente y resolver las situaciones 
de la mejor manera posible dentro de mi profesión. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Agradecimientos de Hugo: 
 
Principalmente agradezco a Dios por proveerme los medios, las capacidades y 
oportunidades que hasta el día de hoy han sido abundantes en mi vida. 
A mis abuelos, tíos y familia. Por el apoyo que me brindaron para alcanzar cada 
una de mis metas, especialmente la culminación de mi carrera profesional, que 
básicamente ha sido la base para ir cumpliendo mis sueños -aun aquellos que 
parecían imposibles-. 
A mi madre “Leticia Olivares”. Porque definitivamente sin ella no habría logrado 
conseguir ninguno de estos logros. Por su entrega, por sus sacrificios, por 
despertarme cada mañana y animarme a dar un último esfuerzo cada día, y sobre 
todo, por su gran esfuerzo por hacer de mí un hombre por el cual sentirse 
orgullosa. 
A mi tío “El Pollo” por todos los patrocinios. Sé que donde sea que estés, disfrutas 
y te sentirías orgulloso de mí. 
A mi tío “Raúl Olivares”. Por ser mi mayor ejemplo a seguir. 
A mi hermano “Giohan”. Por todo el amor de siempre y porque en cada misión me 
haces recordar que tengo que dar lo mejor de mí para ser tu mayor ejemplo. 
A la familia “Guerrero León”. Por su apoyo siempre incondicional, siempre en 
buenas y malas, y siempre con la mejor actitud. 
A mi esposa “Tere León”. Por apoyarme día con día, por escucharme cuando es 
necesario, por ser mi principal soporte, pero especialmente por todo el amor y 
paciencia que han hecho que caminemos juntos todo este tiempo. 
A mi hija “Nicole”. Simplemente por ser mi más grande razón de ser. 
A mis mejores amigos: Enrique Granados, Carlos Cruz, Jean Paul Rivera, Irving 
González, Oscar Marin. Por todos aquellos momentos, experiencias, palabras, 
consejos y experiencias juntos, siempre es un honor. 
Al INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL, sus profesores y asesores. Por todas 
sus enseñanzas y porque día con día a cualquier lugar que voy, no dejo de sentir 
“EL ORGULLO DE SER POLITÉCNICO.” 
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OBJETIVOS 
 
Objetivo General 
 
Implementar la automatización para el Tanque acumulador de condensados o 
Trampa Neumática “FA-001” auto contenido en un patín estructural en una 
empresa de extracción de petróleo crudo. 
 
Objetivos Específicos. 
 
Implementar la automatización del Sistema De Monitoreo y Control (SDMC) con 
base en la medición de las señales de control del proceso de Automatización de la 
Trampa Neumática FA-001 utilizando un Controlador Lógico Programable –PLC- 
por sus siglas en inglés (PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER). 
 
Supervisar los elementos de control de las variables del proceso (flujo, nivel, 
temperatura y presión), utilizando un Panel View como Interfaz Humano-Máquina 
–HMI- por sus siglas en inglés (HUMAN-MACHINE INTERFACE). 
 
 
JUSTIFICACIÓN 
 
Un poco de historia de México como país petrolero. 
La expropiación petrolera en 1938, fue un parte aguas en la historia mexicana, 
pues durante las tres décadas posteriores a ésta, México tuvo una producción de 
hidrocarburos relativamente modesta, con el propósito de sustentar el consumo 
interno del país. Durante 1938 se produjeron en promedio 106 mil barriles diarios, 
diez años más tarde 163 mil barriles por día y durante la década de los sesenta, la 
producción alcanzó 332 mil barriles diarios, en promedio. 
Conforme el país crecía, se aceleraba su proceso de urbanización, y la demanda 
por petróleo creció más rápido que la oferta, por lo que el país se vio en la 
necesidad de convertirse en un importador neto de petróleo a inicio de los setenta. 
En 1972, un pescador llamado Rudesindo Cantarell, observó una mancha de 
aceite que brotaba de las profundidades del mar en el Golfo de México, 
aproximadamente a 70 kilómetros de la costa, en la zona conocida como Sonda 
de Campeche. Poco tiempo después, estudios de exploración determinaron la 
localización de un campo petrolero gigante. En honor al pescador que dio los 
primeros indicios de su existencia, este campo lleva el nombre de Cantarell. 
A partir de la explotación de este yacimiento, México se ubicó realmente como 
productor y exportador de petróleo, lo que lo colocó por primera vez en el 
panorama mundial como uno de los países relevantes del mundo petrolero. 
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Los primeros barriles de petróleo de Cantarell se produjeron en junio de 1979, con 
un promedio de 4 mil 289 barriles diarios. Para diciembre, la producción alcanzaba 
los 240 mil barriles diarios. 
El efecto Cantarell influyó rápidamente en la economía del país. De producir 749 
mil barriles diarios durante los setenta, el promedio de producción diaria del país 
creció hasta alcanzar 2.5 millones de barriles en la década de los ochenta, 2.8 
millones en los noventa y 3.1 millones en el periodo 2000-2010. 
Cantarell representó 36.8% de la producción total de petróleo de los ochenta, 
40.8% de los noventa y el 50.4% en el periodo 2000-2010. 
En diciembre de 2003, Cantarell alcanzó su pico de producción al promediar 2.21 
millones de barriles diarios, mes en que la producción nacional alcanzó su nivel 
más alto de la historia: 3.44 millones de barriles diarios. 
En 2004, el país alcanzó su cifra récord de producción con un promedio de 3 
millones 383 mil barriles diarios, al tiempo que su dependencia de Cantarell 
alcanzaba también niveles históricos (63.2% de la producción global). 
Sumados los barriles de petróleo producidos desde 1979, año en que Cantarell 
inició su producción, a la fecha, se alcanzan 32 mil millones de barriles de petróleo 
producidos. 
La contribución de Cantarell, de 1979 a la fecha, fue de 13 mil 711 millones de 
barriles de petróleo. 
Futuro. 
Se estima que la producción de Cantarell al cierre de la administración de Felipe 
Calderón Hinojosa, fue de alrededor de 416 mil barriles por día, nivel en el que se 
estima tenderá a estabilizarse para los subsecuentes años. Ello implica una 
reducción adicional de sólo aproximadamente 35 mil barriles de sus niveles 
actuales, y es consecuencia de los esfuerzos ya mencionados para administrar la 
declinación del campo. Cantarell fue y seguirá uno de los principales productores 
del país. 
 
Dado que la producción del petróleo ha sido más exigente con el paso del tiempo, 
las productoras de petróleo se han apoyado en los avances tecnológicos que han 
surgido con el paso del tiempo, entre ellas, las tecnologíasen el ámbito del Control 
y Automatización, Tecnologías de la Información, Telecomunicaciones entre otras. 
Estas nuevas tecnologías han permitido el desarrollo de ingeniería básica y de 
detalle, lo que deriva finalmente en la implementación de proyectos que facilitan la 
extracción, producción, refinación y otros usos que se le da al petróleo en México 
[1]. 
 
 
 
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Presente. 
Con la promulgación de la Constitución de 1917, se estableció en su artículo 27 el 
dominio de la Nación sobre todos los minerales, entre ellos, el petróleo y todos los 
carburos de hidrógeno sólidos, líquidos o gaseosos, además daba al Ejecutivo 
Federal la posibilidad de que los particulares extrajeran para su aprovechamiento 
el petróleo y demás hidrocarburos, bajo la figura de la concesión. 
En diciembre de 1938, el Presidente Lázaro Cárdenas del Río impulsó la primer 
reforma energética, la cual mantenía la propiedad exclusiva del Estado sobre los 
recursos en el subsuelo, suprimía las concesiones sobre el petróleo y los carburos 
de hidrógeno ya que la concesión confería a particulares los derechos para 
explotar y aprovechar bienes del dominio nacional y consideraba como derecho 
exclusivo del Estado el explotar los hidrocarburos mediante las formas estipuladas 
en una ley secundaria. La iniciativa fue aprobada y publicada en el Diario Oficial 
de la Federación en noviembre de 1940. 
En el mismo periodo, también fue publicada la ley reglamentaria del artículo 27 
constitucional que creó instrumentos para celebrar contratos con los particulares a 
fin de que éstos lleven a cabo por cuenta del Gobierno Federal, los trabajos de 
exploración y explotación de hidrocarburos sin poner el riesgo los derechos del 
Estados sobre éstos; también estableció el régimen de concesiones para la 
construcción de refinerías y oleoductos y para la distribución de gas. 
En 1958 se expidió una nueva Ley Reglamentaria del artículo 27 Constitucional 
que eliminó la posibilidad de celebrar contratos con particulares en la explotación y 
reservó todas las actividades de la industria petrolera a Petróleos Mexicanos. Dos 
años más tarde, en enero de 1960, una reforma constitucional incorpora dicha 
prohibición de contratos al artículo 27 de la Carta Magna. 
En febrero de 1983 se reformaron los artículos 25, 26, 27 y 28 de la Constitución 
para establecer que no constituyen monopolios las funciones exclusivas que el 
Estado ejerza en áreas estratégicas de petróleo y demás hidrocarburos, así como 
petroquímica básica. 
El 25 de abril de 2012, el entonces candidato a Presidente de México de la 
coalición Compromiso por México, Enrique Peña Nieto, hizo el compromiso de 
concretar una reforma energética para disminuir las tarifas eléctricas en beneficio 
de la población y la industria,4 reafirmado en su primer mensaje a la nación el 1 de 
diciembre de 2012. 
La reforma energética de 2013 en México es una reforma constitucional cuya 
iniciativa fue presentada por el Presidente de la República, Enrique Peña Nieto el 
12 de agosto de 2013. Fue aprobada por el Senado de la República el 11 de 
diciembre de 2013 y por la Cámara de Diputados un día después. El 18 de 
diciembre de 2013, la reforma fue declarada constitucional por el Poder Legislativo 
Federal; fue promulgada por el Ejecutivo el 20 de diciembre de 2013 y publicada al 
día siguiente en el Diario Oficial de la población. La iniciativa que el Ejecutivo 
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Federal somete a la consideración del Congreso de la Unión propone que el 
Artículo 27 de la Constitución vuelva a decir lo que el Presidente Lázaro Cárdenas 
dejó escrito, palabra por palabra, para desarrollar la industria petrolera bajo la 
rectoría del Estado. Asimismo, se promueve el desarrollo de un sistema eléctrico 
nacional basado en principios técnicos y económicos, bajo la conducción y 
regulación del Estado. Los objetivos de esta Reforma Energética son los 
siguientes: (i) Mejorar la economía de las familias: Bajarán los costos de los 
recibos de la luz y el gas. Al tener gas más barato se podrán producir fertilizantes 
de mejor precio, lo que resultará en alimentos más baratos. (ii) Aumentar la 
inversión y los empleos: Se crearán nuevos trabajos en los próximos años. Con 
las nuevas empresas y menores tarifas habrá cerca de medio millón de empleos 
más en este sexenio y 2 y medio millones más para 2025, en todo el país. (iii) 
Reforzar a Pemex y a CFE: Se le dará mayor libertad a cada empresa en sus 
decisiones para que se modernicen y den mejores resultados. Pemex y CFE 
seguirán siendo empresas 100% de los mexicanos y 100% públicas. (iv) Reforzar 
la rectoría del Estado como propietario del petróleo y gas, y como regulador de la 
industria petrolera. [1] 
Petróleo y demás hidrocarburos. 
Se elimina del artículo 27 constitucional la restricción incorporada en 1960, que 
impide la utilización de contratos para la extracción de hidrocarburos del subsuelo. 
La modificación no altera la propiedad de la Nación sobre los hidrocarburos y 
mantiene la prohibición de otorgar concesiones que confieran derechos sobre 
recursos naturales a particulares. Estos contratos, determinados en su forma por 
la ley reglamentaria correspondiente permiten la participación de los sectores 
social y privado en la exploración y extracción de hidrocarburos a cambio de 
pagos en función de los recursos obtenidos. 
De igual forma, se suprime del artículo 28 de la Constitución a la petroquímica 
básica como área estratégica que no constituye monopolio, con esto se permite 
que los particulares participen directamente bajo esquemas regulados en la 
cadena de valor después de la extracción, incluyendo el transporte, tanto de 
petróleo crudo, gas natural y sus líquidos, como de petroquímicos y refinados, a 
través de permisos que se otorguen en los términos que establezca la legislación 
secundaria. 
Adicionalmente, se reestructura Pemex y sus subsidiarias en dos divisiones: 
Exploración y Producción, y Transformación Industrial; se cambian las condiciones 
de transparencia y rendición de cuentas en Pemex y se establece una política 
nacional de fomento a las compras de proveedores nacionales del sector 
hidrocarburos. [1] 
En este trabajo, se presenta un proyecto que se implementa en una empresa de 
extracción de petróleo crudo y que se trata de un subsistema el cual en conjunto 
con otros subsistemas (que no están considerados dentro del alcance de este 
proyecto) componen un patín de medición como tal. 
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La Trampa Neumática Existente FA-001 se encuentra instalada en la Estación de 
Compresión de una empresa de extracción de petróleo crudo, en la que 
actualmente se acumulan los condensados de baja presión de los Compresores 
mediante el cabezal de 4”. 
 
Actualmente en la Trampa FA-001 se desalojan los condensados de manera 
manual, lo que provoca principalmente errores de los operadores, desgaste 
innecesario de sus componentes, así como una disminución significativa de vida 
útil de éstos y un excesivo aumento en la frecuencia de mantenimientos 
correctivos, además de previa capacitación de los operadores, lo que ocasiona 
aumento de tiempos muertos, situaciones que a nivel administrativo no son 
aceptables. Por tal motivo se plantea la solución de este problema automatizando 
la operación del proceso mediante el uso de un PLC. 
 
 
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 
 
Para desalojar los condesados de la Trampa FA-001, actualmente se inyecta Gas 
combustible de proceso al interior de la Trampa de manera manual hasta alcanzar 
una presión de 7 kg/cm² (de acuerdo a lo indicado en la filosofía de operación 
actual de la Trampa Neumática), para “barrer” los condensados hacia el separador 
numero 9 de la Plataforma de Estabilizado. El hecho de realizar estos 
procedimientos manualmente, genera fallas en la operación por parte de los 
operadores ya queestas labores se vuelven monótonas. Por tal motivo se requiere 
implementar el control automático que se encargue de llevar a cabo dichas labores 
monótonas evitando así, los errores humanos. El control será por alto y bajo nivel 
y el operador tendrá la opción de enviar los condensados amargos al Separador 
TL-13 o al Tanque No. 9 de la Plataforma de Estabilizado. 
 
La medición se llevará a cabo mediante un Transmisor de nivel LIT-001, el cual 
enviará las señales al PLC para abrir y cerrar (alinear) las diferentes válvulas que 
se tienen para desalojar los condensados mediante gas combustible; así se 
elevará la presión interna de la Trampa Neumática o Tanque Acumulador FA-001 
para enviar los condensados hacia donde el operador decida, ya sea al Separador 
existente TL-13 o al Tanque de estabilizado No. 9. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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CONTENIDO DE LA TESIS 
 
El presente trabajo se divide en 5 capítulos, los cuales contienen la información 
detallada para llevar a cabo dicho proyecto. A continuación se describen cada uno 
de ellos. 
 
Capítulo 1 Marco Teórico. Define conceptos básicos de la automatización, 
sistemas de control, tipos y características de estos, así como un resumen del 
estándar internacional IEC-61131 el cual se aplica a los autómatas programables 
(PLC’s) y sus periféricos relacionados tales como herramientas de programación, 
HMI, etcétera los cuales han sido diseñados para el control de procesos 
industriales y maquinaria. 
 
Capítulo 2 Descripción del proceso. Contiene la filosofía de operación del 
sistema, así mismo, muestra el diagrama de distribución física de la trampa 
neumática (Lay Out) y el diagrama de tubería e instrumentación (DTI) y los 
equipos o hardware que integran al Sistema Digital de Monitoreo y Control. 
 
Capítulo 3 Integración de los elementos del sistema de automatización para 
realizar la lógica de operación. Este capítulo documenta la selección del sistema 
de automatización propuesto, dependiendo de las especificaciones, limitaciones y 
necesidades del cliente. Describe el material, equipo y diagramas de instalación 
para realizar la arquitectura propuesta. 
 
Capítulo 4 Programación del PLC Compact Logix, y el Panel View de Allen 
Bradley ®. Contiene la programación propuesta para integrar los componentes de 
la automatización del proceso. 
 
Capítulo 5 Resultados, conclusiones y recomendaciones. Presenta el 
Protocolo de Pruebas de Aceptación en Sitio (SAT) aplicado tanto al hardware y 
software del sistema, llevado a cabo en las instalaciones de la empresa de 
extracción de petróleo crudo, además, se detallan 6 recomendaciones puntuales 
para garantizar el buen funcionamiento del sistema. 
 
 
AUTOMATIZACIÓN DE TRAMPA NEUMÁTICA DE CONDENSADOS FA-001 
 
 
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ÍNDICE 
ÍNDICE .............................................................................................................. 10 
ÍNDICE DE FIGÚRAS ....................................................................................... 13 
ÍNDICE DE DIAGRAMAS .................................................................................. 16 
ÍNDICE DE TABLAS ......................................................................................... 17 
CAPÍTULO 1. MARCO TEÓRICO. .................................................................... 19 
1 Introducción .................................................................................................... 20 
1.1 Automatización industrial ............................................................................ 21 
1.2 Sistemas de control ..................................................................................... 21 
1.2.1 Clasificación de los sistemas de control según su comportamiento .. 21 
1.2.2 Tipos de sistemas de control ............................................................. 23 
1.2.3 Características de un sistema de control ........................................... 23 
1.3 La ingenierÍa en los sistemas de control ..................................................... 24 
1.4 Controladores lógicos programables ........................................................... 25 
1.5 Interfaz humano-máquina............................................................................ 28 
1.6 La comisión electrotécnica internacional. .................................................... 30 
1.6.1 International electrotechnical commission. ........................................ 30 
1.6.2 IEC 61131-1 Controladores programables ........................................ 31 
1.6.3 Estructura funcional básica de un sistema decontrolador programable
 32 
1.6.4 Características principales de las funciones del CPU. ....................... 35 
1.6.5 Sistema operativo .............................................................................. 35 
1.6.6 Características de la función de comunicación .................................. 36 
1.6.7 Características de la función de la interfaz humano-máquina (HMI). 37 
CAPÍTULO 2. DESCRIPCIÓN DEL PROCESO ................................................ 38 
2.1 Filosofía de operación ................................................................................. 39 
2.2 Distribución física de trampa neumática FA-001 (lay out) ........................... 43 
2.3 Diagrama de tubería e instrumentación ...................................................... 45 
2.4 Equipos que integran al SDMC ................................................................... 47 
2.4.1 Procesador (CPU).................................................................................. 48 
2.4.2 Fuente de alimentación eléctrica ........................................................... 50 
2.4.3 Módulos de entradas y salidas (I/O) ...................................................... 51 
2.4.4 Panel view ............................................................................................. 53 
2.4.5 Gabinete ................................................................................................ 54 
AUTOMATIZACIÓN DE TRAMPA NEUMÁTICA DE CONDENSADOS FA-001 
 
 
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CAPÍTULO 3. INTEGRACIÓN DE LOS ELEMENTOS DEL CONTROL 
AUTOMÁTICO .................................................................................................. 55 
3.1 Selección del controlador ............................................................................ 56 
3.2 Selección del panel view ............................................................................. 62 
3.3 Arquitectura de control ................................................................................ 64 
3.3.1 Material y equípo ................................................................................... 65 
3.3.2 Base de datos ........................................................................................ 67 
3.3.3 Diagrama de distribución de equipos en gabinete ................................. 72 
3.3.4 Alambrado de tarjetas i/o ....................................................................... 74 
3.3.5 Diagrama eléctrico del gabinete............................................................. 79 
CAPÍTULO 4.PROGRAMACIÓN DEL PLC COMPACT LOGIX, Y EL PANEL 
VIEW DE ALLEN BRADLEY ®. ........................................................................ 81 
4.1 Descripción .................................................................................................. 82 
4.2 Manual de operación ................................................................................... 86 
4.3 Programación del PLC ................................................................................ 91 
CAPÍTULO 5. RESULTADOS, CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES . 112 
5.1 Análisis de resultados ............................................................................... 113 
5.2 Protocolo de pruebas de aceptación en sitio (SAT) .................................. 114 
5.2.1 Introducción .........................................................................................115 
5.2.2 Alcance de prueba ............................................................................... 115 
5.2.3 Prueba de componentes de hardware ................................................. 115 
5.2.4 Prueba de componentes de software .................................................. 115 
5.2.5 Alcance del documento ........................................................................ 116 
5.2.6 Programa de prueba ............................................................................ 116 
5.2.7 Personal ............................................................................................... 116 
5.2.8 Equipo de apoyo .................................................................................. 116 
5.2.9 Pruebas de hardware ........................................................................... 117 
5.2.10 Procedimiento de pruebas de aceptación en sitio ............................. 117 
5.2.11 Procedimiento estructurado de prueba de hardware (SAT H1) ............ 118 
5.2.12 Procedimiento estructurado de prueba de hardware(SAT H2) ............. 119 
5.2.13 Procedimiento estructurado de prueba de hardware (SAT H3) ............ 119 
5.2.14 Procedimiento estructurado de prueba de software (SAT S1) ............. 127 
5.2.15 Procedimiento estructurado de prueba de software (SAT S2) ............. 127 
5.2.16 Firmas para la aceptación de las pruebas ............................................ 129 
AUTOMATIZACIÓN DE TRAMPA NEUMÁTICA DE CONDENSADOS FA-001 
 
 
12 
5.3 Conclusiones ............................................................................................. 130 
5.4 Recomendaciones ..................................................................................... 131 
BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................... 132 
GLOSARIO...................................................................................................... 134 
ÍNDICE DE ANEXOS ...................................................................................... 141 
 
 
AUTOMATIZACIÓN DE TRAMPA NEUMÁTICA DE CONDENSADOS FA-001 
 
 
13 
ÍNDICE DE FIGURAS 
Figura 1.1 Controlador Lógico Programable –PLC- .............................................. 26 
Figura 1.2 Interfaz Humano-Máquina–HMI- .......................................................... 29 
Figura 1.3 Estructura funcional básica de un PLC (IEC 61131) ............................ 33 
Figura 1.4 Modelo de hardware del Controlador Lógico Programable (IEC 61131)
 .............................................................................................................................. 34 
Figura 2.1 CPU1756-L71. ..................................................................................... 49 
Figura 2.2 Fuente redundante de alimentación 1756-PA75R ............................... 50 
Figura 2.3 Tarjeta de entradas digitales 1756-IB16I. ............................................. 51 
Figura 2.4 Tarjeta de entradas analógicas 1756-IF8H. ......................................... 52 
Figura 2.5 Tarjeta de salidas digitales 1756OB16I. ............................................... 52 
Figura 2.6 Panel View Plus 1250. ......................................................................... 53 
Figura 2.7 Gabinete NEMA 12 de acero al carbón. ............................................... 54 
Figura 4.1 Pantalla de inicio .................................................................................. 82 
Figura 4.2 Pantalla Principal .................................................................................. 83 
Figura 4.3 Pantalla de tendencias. ........................................................................ 84 
Figura 4.4 Pantalla de alarmas. ............................................................................. 85 
Figura 4.5 Pantalla de confirmación TL-13. ........................................................... 85 
Figura 4.6 Pantalla de confirmación E-9. .............................................................. 85 
Figura 4.7 Selección de pantalla principal. ............................................................ 86 
Figura 4.8 Selección de separador. ....................................................................... 87 
Figura 4.9 Instrumentos de campo y válvulas. ...................................................... 88 
Figura 4.10 Botones de navegación. ..................................................................... 89 
Figura 4.11 Pantalla de tendencias. ...................................................................... 90 
AUTOMATIZACIÓN DE TRAMPA NEUMÁTICA DE CONDENSADOS FA-001 
 
 
14 
Figura 4.12 Pantalla de alarmas. ........................................................................... 91 
Figura 4.13 Rutina de programación principal “Main Routine”. ............................. 92 
Figura 4.14 Subrutina de programación “Entradas Digitales”. ............................... 93 
Figura 4.14.1 Subrutina de programación “Entradas Digitales”-Continuación-...... 94 
Figura 4.14.2 Subrutina de programación “Entradas Digitales”-Continuación-...... 95 
Figura 4.14.3 Subrutina de programación “Entradas Digitales” -Continuación-..... 96 
Figura 4.15 Subrutina de programación “Salidas Digitales”. ................................. 96 
Figura 4.15.1 Subrutina de programación “Salidas Digitales” -Continuación-. ...... 97 
Figura 4.15.2 Subrutina de programación “Salidas Digitales” -Continuación-. ...... 98 
Figura 4.16 Subrutina de programación “Entradas Analógicas”. ........................... 99 
Figura 4.16.1 Subrutina de programación “Entradas Analógicas-Continuación-”.100 
Figura 4.16.2 Subrutina de programación “Entradas Analógicas -Continuación-”.
 ............................................................................................................................ 100 
Figura 4.17 Escalamiento 4- 20 mA de Entrada Analógica del Canal 0. ............. 101 
Figura 4.18 Escalamiento 4- 20 mA de Entrada Analógica del Canal 1. ............. 102 
Figura 4.19 Escalamiento 4- 20 mA de Entrada Analógica del Canal 2. ............. 103 
Figura 4.20 Escalamiento 4- 20 mA de Entrada Analógica del Canal 3. ............. 104 
Figura 4.21 Escalamiento 4- 20 mA de Entrada Analógica del Canal 4. ............. 105 
Figura 4.22 Escalamiento 4- 20 mA de Entrada Analógica del Canal 5. ............. 106 
Figura 4.23 Subrutina de Programación “Envío Por Sep Estab 9”. ..................... 108 
Figura 4.23.1 Subrutina de Programación “Envío Por Sep Estab 9”-Continuación-.
 ............................................................................................................................ 108 
Figura 4.23.2 Subrutina de Programación “Envío Por Sep Estab 9”-Continuación-.
 ............................................................................................................................ 109 
Figura 4.24 Subrutina de Programación “Envío Por TL 13”. ............................... 110 
AUTOMATIZACIÓN DE TRAMPA NEUMÁTICA DE CONDENSADOS FA-001 
 
 
15 
Figura 4.24.1 Subrutina de Programación “Envío Por TL 13”-Continuación-. ..... 111 
 
 
AUTOMATIZACIÓN DE TRAMPA NEUMÁTICA DE CONDENSADOS FA-001 
 
 
16 
ÍNDICE DE DIAGRAMAS 
Diagrama 2.1 Distribución física de la trampa neumática ..................................... 44 
Diagrama 2.2 Diagrama de Tubería e Instrumentación DTI. ................................. 46 
Diagrama 3.1 Arquitectura de Control ................................................................... 64 
Diagrama 3.2 Distribución Física en Gabinete ...................................................... 73 
Diagrama 3.3 Diagrama de cableado de tarjeta de entradas digitales 01 ............. 75 
Diagrama 3.3.1 Diagrama de cableado de tarjeta de entradas digitales 02 .......... 76 
Diagrama 3.3.2 Diagrama de cableado de tarjeta de salidas digitales 01 ............. 77 
Diagrama 3.3.3Diagrama de cableado de tarjeta de entradas analógicas 01 ...... 78 
Diagrama 3.4 Conexión Eléctrica de Platina. ........................................................ 80 
 
AUTOMATIZACIÓN DE TRAMPA NEUMÁTICA DE CONDENSADOS FA-001 
 
 
17 
ÍNDICE DE TABLAS 
Tabla 1.1 Resumen de funciones del Controlador ................................................ 35 
Tabla 2.1 Secuencia de apertura y cierre de válvulas ........................................... 41 
Tabla 3.1 Especificaciones del controlador [7] ...................................................... 58 
Tabla 3.2 Selección del controlador [7] ................................................................. 59 
Tabla 3.3 Características del CPU seleccionado: 1756-L71 [7] ............................ 60 
Tabla 3.4 Características de Tarjeta de Entradas Digitales seleccionada 1756-
IB16I [8] ................................................................................................................. 61 
Tabla 3.5 Características de Tarjeta de Salidas Digitales seleccionada 1756-OB16I 
[9] .......................................................................................................................... 61 
Tabla 3.6 Características de Tarjeta de Entradas Analógicas seleccionada 1756-
IF8H [10]................................................................................................................ 61 
Tabla 3.7 Características de Tarjeta de Comunicaciones Ethernet seleccionada 
1756-EN2T [11] ..................................................................................................... 62 
Tabla 3.8 Características de la Fuente de Alimentación Redundante seleccionada 
1756-PA75R [12] ................................................................................................... 62 
Tabla 3.9 Características del Panel View Plus 1250 Seleccionado [13] ................ 63 
Tabla 3.10 Costo de Controlador ALLEN-BRADLEY® .......................................... 65 
Tabla 3.11 Tarjeta de Entradas Digitales 01 PLC TRAMPA NEUMÁTICA DE 
CONDENSADOS FA-001...................................................................................... 68 
Tabla 3.12 Tarjeta de Entradas Digitales 02 PLC TRAMPA NEUMÁTICA DE 
CONDENSADOS FA-001...................................................................................... 68 
Tabla 3.13 Tarjeta de Salidas Digitales 01PLC TRAMPA NEUMÁTICA DE 
CONDENSADOS FA-001...................................................................................... 69 
Tabla 3.14 Tarjeta de Entradas Analógicas 01 PLC TRAMPA NEUMÁTICA DE 
CONDENSADOS FA-001...................................................................................... 69 
Tabla 3.15 Base de datos del PLC TRAMPA NEUMÁTICA DE CONDENSADOS 
FA-001 .................................................................................................................. 70 
AUTOMATIZACIÓN DE TRAMPA NEUMÁTICA DE CONDENSADOS FA-001 
 
 
18 
Tabla 5.1 LED’S DE LA FUENTE REDUNDANTE 1 DEL PLC. .......................... 120 
Tabla 5.2 LED’S DE LA FUENTE REDUNDANTE 2 DEL PLC. .......................... 120 
Tabla 5.3 LED’S DEL CPU. ................................................................................. 120 
Tabla 5.4 LED’S DE LA TARJETA ETHERNET .................................................. 121 
Tabla 5.5 RESULTADOS DE COMUNICACIÓN DE TARJETA ETHERNET ...... 121 
Tabla 5.6 RACK 0 SLOT 5 TB-04-AI ................................................................... 122 
Tabla 5.7 RACK 0 SLOT 2 TB-01-DI ................................................................... 123 
Tabla 5.8 RACK 0 SLOT 3 TB-02-DI ................................................................... 124 
Tabla 5.9 RACK 0 SLOT 4 TB-03-DO ................................................................. 125 
Tabla 5.10 RESULTADOS POR TIPO DE TARJETAS EN PLC ......................... 126 
Tabla 5.11 RESULTADOS DE SIMULACIÓN DE FALLAS ................................. 126 
 
 
AUTOMATIZACIÓN DE TRAMPA NEUMÁTICA DE CONDENSADOS FA-001 
 
 
19 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Capítulo 1. 
Marco teórico. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
AUTOMATIZACIÓN DE TRAMPA NEUMÁTICA DE CONDENSADOS FA-001 
 
 
20 
1 INTRODUCCIÓN 
 
La automatización de procesos industriales es más amplia que un simple sistema 
de control, ya que esta abarca la instrumentación industrial, sistemas de control y 
supervisión, los sistemas de transmisión y recolección de datos, así como, 
aplicaciones de software en tiempo real para supervisar y controlar operaciones de 
plantas. [9] 
 
Una planta de procesos industriales en la industria básica no solo se limita a 
mecanizar actividades en la extracción y transformación de las materias primas, 
tales como las minas en que se extraen los minerales usados en la siderurgia, el 
petróleo y la fabricación de la máquinaria necesaria para tales fines, entre otras, 
además, hoy en día las empresas buscan beneficios extras a corto, mediano y 
largo plazo en las áreas de producción y administrativa. La reducción de tiempos y 
costos sin olvidar factores importantes como la calidad, seguridad y cumplimiento 
de normas en la industria básica. 
 
Las industrias básicas son las industrias primarias. Es decir la industria que se 
dedica a la primera etapa de procesamiento de los recursos naturales a los que se 
les incorpora mínimos niveles de valor agregado (minería, petróleo, extracción 
forestal). También se le llama industria extractiva porque es la que tiene como 
insumo los bienes de la naturaleza. 
 
Las industrias básicas se especializan en la transformación de la materia prima en 
múltiples productos que, a su vez, originan otras industrias que proporcionan a los 
mercados variados bienes de naturaleza comercial, para atender las necesidades 
de los mercados nacionales e internacionales, y se localizan cerca de los centros 
mineros y en los océanos en el caso del petróleo. 
 
Este proyecto está enfocado a una empresa de extracción de petróleo crudo, en 
donde la variable a controlar es el nivel de los condensados que se generan en la 
trampa neumática FA-001 y la variable manipulada es la secuencia de apertura y 
cierre de válvulas on-off involucradas en el proceso. Ya se utilizó un sistema de 
control el cual no es redituable para dicha empresa, haciendo que se tenga un 
consumo excesivo de energía eléctrica, desgastando y reduciendo la vida útil de 
los equipos, específicamente las válvulas, debido a los errores que se producen 
con la operación manual de éstas, además con el uso de este sistema, se ha 
comprobado que los tiempos de capacitación a empleados es muy grande, lo que 
genera demasiados tiempos muertos. 
 
Para ello se propone desarrollar un sistema en el que un controlador implemente 
la secuencia lógica para la apertura y cierre de las válvulas de acuerdo a la 
medición de alto/bajo nivel de condensados, utilizando una Interfaz Humano-
Máquina–HMI- por sus siglas en inglés (Human Machine Interface) para la 
visualización, interacción y comunicación de datos entre el controlador y el 
usuario. 
 
AUTOMATIZACIÓN DE TRAMPA NEUMÁTICA DE CONDENSADOS FA-001 
 
 
21 
El sistema automatizado realizará un censado del nivel de condensados en la 
trampa neumática FA-001 el cual podrá ser visible al operador mediante un 
sistema de visualización Panel View el cual mostrará ésta y las demás variables 
involucradas en el proceso en tiempo real, para obtener un seguimiento y 
supervisión del proceso y facilitando el mantenimiento. 
 
 
1.1 AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL 
 
Siendo la Automatización Industrial. (Automatización; del griego antiguo: guiado 
por uno mismo) el uso de sistemas o elementos computarizados para control a 
maquinarias y/o procesos industriales substituyendo a operadores humanos. El 
alcance va más allá que la simple mecanización de los procesos ya que ésta 
provee a operadores humanos mecanismos para asistirlos en los esfuerzos físicos 
del trabajo, la automatización reduce ampliamentela necesidad sensorial y mental 
del humano. La automatización como una disciplina de la ingeniería es más amplia 
que un mero sistema de control, abarca la instrumentación industrial, que incluye 
los sensores y transmisores de campo, los sistemas de control y supervisión, los 
sistemas de transmisión y recolección de datos y las aplicaciones de software en 
tiempo real para supervisar y controlar las operaciones de plantas o procesos 
industriales. [6] 
 
 
1.2 SISTEMAS DE CONTROL 
 
Los sistemas de control según la Teoría Cibernética se aplican en esencia para los 
organismos vivos, las máquinas y las organizaciones. Estos sistemas fueron 
relacionados por primera vez en 1948 por Norbert Wiener en su obra Cibernética y 
Sociedad con aplicación en la teoría de los mecanismos de control. Un sistema de 
control está definido como un conjunto de componentes que pueden regular su 
propia conducta o la de otro sistema con el fin de lograr un funcionamiento 
predeterminado. [6] 
 
 
1.2.1 CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE CONTROL SEGÚN SU 
COMPORTAMIENTO 
Los sistemas de control, según la teoría cibernética, se aplican en esencia para los 
organismos vivos, las máquinas y las organizaciones. Estos sistemas fueron 
relacionados por primera vez en 1948 por Norbert Wiener en su obra Cibernética y 
Sociedad con aplicación en la teoría de los mecanismos de control. Un sistema de 
control está definido como un conjunto de componentes que pueden regular su 
propia conducta o la de otro sistema con el fin de lograr un funcionamiento 
predeterminado, de modo que se reduzcan las probabilidades de fallos y se 
obtengan los resultados buscados. [7] 
AUTOMATIZACIÓN DE TRAMPA NEUMÁTICA DE CONDENSADOS FA-001 
 
 
22 
Hoy en día los procesos de control son síntomas del proceso industrial que 
estamos viviendo. Estos sistemas se usan típicamente para sustituir un trabajador 
pasivo que controla un determinado sistema (ya sea eléctrico, mecánico, etc.) con 
una posibilidad nula o casi nula de error, y un grado de eficiencia mucho más 
grande que el de un trabajador. Los sistemas de control más modernos en 
ingeniería automatizan procesos en base a muchos parámetros y reciben el 
nombre de controladores de automatización programables (PAC). 
Los sistemas de control deben conseguir los siguientes objetivos: 
 
1.- Ser estables y robustos frente a perturbaciones y errores en los 
modelos. 
 
2.- Ser eficientes según un criterio preestablecido evitando 
comportamientos bruscos e irreales. 
 
Necesidades de la supervisión de procesos: 
 
• Limitaciones de la visualización de los sistemas de adquisición y control. 
 
• Control y monitoreo. 
 
• Control y programación mediante software. 
 
• Recoger, almacenar y visualizar información. 
 
• Reporte de alarmas. 
 
Clasificación de los sistemas de control según su comportamiento 
 
1. Sistema de control de lazo abierto: Es aquel sistema en que solo actúa el 
proceso sobre la señal de entrada, y da como resultado una señal de salida 
independiente. 
Estos sistemas se caracterizan por: 
 
• Sencillos y de fácil concepto 
 
• Nada asegura su estabilidad ante una perturbación 
 
• La salida no se compara con la entrada 
 
• Afectado por las perturbaciones 
 
• La precisión depende de la previa calibración del sistema 
 
AUTOMATIZACIÓN DE TRAMPA NEUMÁTICA DE CONDENSADOS FA-001 
 
 
23 
2. Sistema de control de lazo cerrado: Son los sistemas en los que la acción de 
control está en función de la señal de salida. Sus características son: 
 
• Complejos, pero amplios de parámetros 
 
•La salida se compara con la entrada y la afecta para el control del sistema. 
 
•Estos sistemas se caracterizan por su propiedad de retroalimentación. 
 
• Más estable a perturbaciones y variaciones internas. [1] 
 
 
1.2.2 TIPOS DE SISTEMAS DE CONTROL 
 
Los sistemas de control son agrupados en tres tipos básicos: 
 
1. Hechos por el hombre. Como los sistemas eléctricos o electrónicos que están 
permanentemente capturando señales de estado del sistema bajo su control y que 
al detectar una desviación de los parámetros pre-establecidos del funcionamiento 
normal del sistema, actúan mediante sensores y actuadores, para llevar al sistema 
de vuelta a sus condiciones operacionales normales de funcionamiento. 
 
2. Naturales, incluyendo sistemas biológicos. Por ejemplo los movimientos 
corporales humanos como el acto de indicar un objeto que incluye como 
componentes del sistema de control biológico los ojos, el brazo, la mano, el dedo y 
el cerebro del hombre. En la entrada se procesa el movimiento o no, y la salida es 
la dirección hacia la cual se hace referencia. 
 
3. Cuyos componentes están unos hechos por el hombre y los otros son naturales. 
Se encuentra el sistema de control de un hombre que conduce su vehículo, este 
sistema está compuesto por los ojos, las manos, el cerebro y el vehículo. La 
entrada se manifiesta en el rumbo que el conductor debe seguir sobre la vía y la 
salida es la dirección actual del automóvil. 
 
4. Un sistema de control puede ser neumático, eléctrico, mecánico o de cualquier 
tipo, y su función es recibir entradas, y coordinar una o varias respuestas según su 
lazo de control (para lo que está programado). [9] 
 
 
1.2.3 CARACTERÍSTICAS DE UN SISTEMA DE CONTROL 
 
Los sistemas de control tienen ciertas características, dependiendo de la 
naturaleza del mismo, mismas que se describen a continuación: 
 
• Señal de corriente de entrada: Considerada como estímulo aplicado a un 
sistema desde una fuente de energía externa con el propósito de que el 
sistema produzca una respuesta específica. 
AUTOMATIZACIÓN DE TRAMPA NEUMÁTICA DE CONDENSADOS FA-001 
 
 
24 
 
• Señal de corriente de salida: Respuesta obtenida por el sistema que 
puede o no relacionarse con la respuesta que implicaba la entrada. 
 
• Variable Manipulada: Es el elemento al cual se le modifica su magnitud, 
para lograr la respuesta deseada. 
 
• Variable Controlada: Es el elemento que se desea controlar. 
 
• Conversión: Mediante receptores se generan las variaciones o cambios 
que se producen en la variable. 
 
• Variaciones externas: Son los factores que influyen en la acción de 
producir un cambio de orden correctivo. 
 
• Fuente de energía: Es la que entrega la energía necesaria para generar 
cualquier tipo de actividad dentro del sistema. 
 
• Retroalimentación: La retroalimentación es una característica importante 
de los sistemas de control de lazo cerrado. Es una relación secuencial de 
causas y efectos entre las variables del sistema. Dependiendo de la acción 
correctiva que tome el sistema, éste puede apoyar o no una decisión, 
cuando en el sistema se produce un retorno se dice que hay una 
retroalimentación negativa; si el sistema apoya la decisión inicial se dice 
que hay una retroalimentación positiva. [7] 
 
 
1.3 LA INGENIERÍA EN LOS SISTEMAS DE CONTROL 
 
Los problemas considerados en la ingeniería de los sistemas de control, 
básicamente se tratan mediante dos pasos fundamentales como son: 
 
1. El análisis 
2. El diseño 
 
En el análisis se investiga las características de un sistema existente. Mientras 
que en el diseño se escogen los componentes para crear un sistema de control 
que posteriormente ejecute una tarea particular. Existen dos métodos de diseño: 
 
1. Diseño por análisis 
2. Diseño por síntesis 
 
El diseño por análisis modifica las características de un sistema existente o de un 
modelo estándar del sistema y el diseño por síntesis en el cual se define la forma 
del sistema a partir de sus especificaciones. 
 
AUTOMATIZACIÓN DE TRAMPA NEUMÁTICA DE CONDENSADOS FA-001 
 
 
25 
La representación de los problemas en los sistemas de control se lleva a cabo 
mediante tres representaciones básicas o modelos: 
 
1. Ecuaciones diferenciales y otras relaciones matemáticas. 
2. Diagramas en bloque. 
3. Gráficas en flujo de análisis. 
 
Los diagramas y las gráficas de flujo son representaciones gráficas que pretenden 
el acortamiento del procesocorrectivo del sistema, sin importar si está 
caracterizado de manera esquemática o mediante ecuaciones matemáticas. Las 
ecuaciones diferenciales se emplean cuando se requieren relaciones detalladas 
del sistema. 
 
Cada sistema de control se puede representar teóricamente por sus ecuaciones 
matemáticas. [1] 
 
 
1.4 CONTROLADORES LÓGICOS PROGRAMABLES 
 
Un Controlador Lógico Programable –PLC- (Programmable Logic Controller, por 
sus siglas en inglés) son dispositivos electrónicos muy usados en la 
automatización Industrial. 
 
Su historia se remonta a finales de la década de 1960, cuando la industria buscó 
en las nuevas tecnologías electrónicas una solución más eficiente para remplazar 
los sistemas de control basados en circuitos eléctricos con relés, interruptores y 
otros componentes comúnmente utilizados para el control de los sistemas de 
lógica combinacional. 
 
Hoy en día, los PLC’S no sólo controlan la lógica de funcionamiento de máquinas, 
plantas y procesos industriales, sino que también pueden realizar operaciones 
aritméticas, manejar señales analógicas para realizar estrategias de control, tales 
como control Proporcional Integral Derivativo (PID). 
 
Los PLC’s actuales pueden comunicarse con otros controladores y computadoras 
en redes de área local, y son una parte fundamental de los modernos sistemas de 
control distribuido. Un ejemplo de un PLC se muestra en la figura 1.1 Controlador 
Lógico Programable. 
 
AUTOMATIZACIÓN DE TRAMPA NEUMÁTICA DE CONDENSADOS FA-001 
 
 
26 
 
Figura 1.1 Controlador Lógico Programable –PLC- 
 
Los PLC´s y sus periféricos asociados están destinados a ser utilizados en un 
entorno industrial y puede ser proporcionado como equipo abierto o cerrado. Si un 
PLC o sus periféricos asociados son para uso en otros entornos, entonces, los 
requisitos específicos, normas y prácticas de instalación para esos otros entornos 
deben aplicarse, además, al PLC y sus periféricos asociados por ejemplo la 
Interfaz Humano-Máquina –HMI- por sus siglas en inglés (Human-Machine 
Interface). 
 
La funcionalidad de un controlador programable se puede realizar también en un 
hardware específico y la plataforma de software como en un ordenador de 
propósito general o un ordenador personal con características del entorno 
industrial. 
 
En la programación se pueden incluir diferentes tipos de operandos, desde los 
más simples como lógica booleana, contadores, temporizadores, contactos, 
bobinas y operadores matemáticos, hasta operaciones más complejas como 
manejo de tablas (recetas), apuntadores, algoritmos PID y funciones de 
comunicación multiprotocolo que le permitirían interconectarse con otros 
dispositivos. 
 
La principal diferencia con otros dispositivos son las conexiones especiales de 
entrada/salida. Estas conexiones conectan el PLC a sensores y actuadores. Los 
PLC leen interruptores, indicadores de temperatura y las posiciones de complejos 
sistemas de posicionamiento. Algunos incluso pueden llegar a utilizar visión 
artificial. En los actuadores, los PLC pueden operar motores eléctricos y 
neumáticos, cilindros hidráulicos o diafragmas, relés magnéticos y solenoides. Las 
conexiones de entrada/salida pueden estar integradas en un solo PLC o el PLC 
puede tener módulos de entrada/salida unidos a una red de ordenadores que se 
conecta al PLC. 
 
Los PLC fueron inventados como recambio para sistemas automáticos que 
podrían llegar a usar cientos o miles de relés y contadores a menudo, un solo PLC 
AUTOMATIZACIÓN DE TRAMPA NEUMÁTICA DE CONDENSADOS FA-001 
 
 
27 
puede programarse para remplazar miles de relés. Los controladores 
programables fueron inicialmente adoptados por la industria del automóvil, donde 
la revisión del software remplazó a la reescritura o rediseño de los controles cada 
vez que cambiaban los modelos que se producían. 
 
Los primeros PLC funcionaban con lógica en escalera (LADDER) que tenía mucha 
similitud con los diagramas eléctricos. Los electricistas eran capaces de evitar los 
errores en los esquemas eléctricos utilizando lógica de escalera. Esta notación fue 
elegida para reducir las necesidades de aprendizaje de los técnicos existentes. 
 
La funcionalidad de los PLC ha evolucionado a lo largo de los años para incluir 
control de relés secuencial, control de movimiento, control de procesos, sistemas 
de control distribuidos y establecimiento de redes. El tratamiento de datos, el 
almacenaje, la energía del proceso y las capacidades de la comunicación de algún 
PLC moderno son aproximadamente equivalentes a las computadoras de 
escritorio. Una programación como la de los PLC combinada con hardware de E/S 
remota, permite a un ordenador de sobremesa igualar en ciertas aplicaciones a un 
PLC. 
 
Bajo el estándar IEC 61131-3, los PLC’s pueden ser programados usando 
lenguajes de programación estructurados, estos lenguajes de programación son: 
Lista de instrucciones (IL), Test estructurado (ST), y Esquema de contactos o 
escalera (LD). Aunque un tipo de lenguaje puede ser más ampliamente utilizado 
en una determinada región, la colección abarca todo el espectro de la tecnología 
de software y complementan entre sí en muchos casos Una notación de 
programación gráfica llamada Sequential Function Charts está disponible en 
determinados controladores programables. Un lenguaje más reciente, preferido 
por los informáticos y electrónicos, es el Diagrama por Bloques Funcionales –FBD- 
por sus siglas en inglés (Function Block Diagram) que emplea compuertas lógicas 
y bloques con distintas funciones conectados entre sí. [4] 
 
Los PLC están adaptados para un amplio rango de tareas de automatización. 
Estos son típicos procesos industriales en la manufactura donde el coste de 
desarrollo y mantenimiento de un sistema de automatización es relativamente alto 
contra el coste de la automatización, y donde van a existir cambios en el sistema 
durante toda su vida operacional. Los PLC contienen todo lo necesario para 
manejar altas cargas de potencia; se requiere poco diseño eléctrico y el problema 
de diseño se centra en expresar las operaciones y secuencias en la lógica de 
escalera (o diagramas de funciones). Las aplicaciones de PLC son normalmente 
hechos a la medida del sistema, por lo que el costo del PLC es bajo comparado 
con el costo de la contratación del diseñador para un diseño específico que solo 
se va a usar una sola vez. Por otro lado, en caso de productos de alta producción, 
los sistemas de control a medida se amortizan por si solos rápidamente debido al 
ahorro en los componentes, lo que provoca que puede ser una buena elección en 
vez de una solución "genérica". 
 
AUTOMATIZACIÓN DE TRAMPA NEUMÁTICA DE CONDENSADOS FA-001 
 
 
28 
Sin embargo, debe ser notado que algunos PLC ya no tienen un precio alto. Los 
PLC actuales tienen todas las capacidades por algunos cientos de dólares. 
 
Diferentes técnicas son utilizadas para un alto volumen o una simple tarea de 
automatización, Por ejemplo, una lavadora de uso doméstico puede ser controlada 
por un temporizador electromecánico costando algunos cuantos pesos en 
cantidades de producción. 
 
Un diseño basado en un microcontrolador puede ser apropiado donde cientos o 
miles de unidades deben ser producidas y entonces el coste de desarrollo (diseño 
de fuentes de alimentación y equipo de entradas y salidas) puede ser dividido en 
muchas ventas, donde el usuario final no tiene necesidad de alterar el control. 
 
Aplicaciones automotrices son un ejemplo, millones de unidades son vendidas 
cada año, y pocos usuarios finales alteran la programación de estos controladores. 
(Sin embargo, algunos vehículos especiales como son camiones de pasajeros 
para tránsito urbano utilizan PLC en vez de controladores de diseño propio, debido 
a que los volúmenes son pequeños y el desarrollo no sería económico.) 
 
Algunos procesos de control complejos, como los que son utilizados en la industria 
química, pueden requerir algoritmos y características más allá de la capacidad de 
PLC dealto nivel. Controladores de alta velocidad también requieren de 
soluciones a medida; por ejemplo, controles para aviones. 
 
Los PLC pueden incluir lógica para implementar bucles analógicos, “proporcional, 
integral y derivadas” o un controlador PID. Un bucle PID podría ser usado para 
controlar la temperatura de procesos de fabricación, por ejemplo. Históricamente, 
los PLC’s fueron configurados generalmente con solo unos pocos bucles de 
control analógico y en donde los procesos requieren cientos o miles de bucles, un 
Sistema de Control Distribuido (DCS) se encarga. Sin embargo, los PLC se han 
vuelto más poderosos, y las diferencias entre las aplicaciones entre DCS y PLC 
han quedado menos claras. [2] 
 
 
1.5 INTERFAZ HUMANO MÁQUINA 
 
La Interfaz Humano-Máquina establece una comunicación sencilla entre el usuario 
y el sistema. El usuario puede consultar con el sistema a través de menús, 
gráficos, etcétera, y éste le responde con resultados. También es interesante 
mostrar la forma en que extrae las conclusiones a partir de los hechos. En 
sistemas productivos se cuida la forma de presentar al operador las órdenes 
obtenidas del sistema experto, debido a que información excesiva o confusa 
dificulta la actuación en tiempo real [3]. 
 
Dentro de las interfaces de usuario se distinguen básicamente dos tipos: 
 
AUTOMATIZACIÓN DE TRAMPA NEUMÁTICA DE CONDENSADOS FA-001 
 
 
29 
• Una interfaz de hardware, a nivel de los dispositivos utilizados para 
ingresar, procesar y entregar los datos: teclado, ratón y pantalla 
visualizadora. 
 
• Una interfaz de software, destinada a entregar información acerca de los 
procesos y herramientas de control, a través de lo que el usuario observa 
habitualmente en la pantalla, por ejemplo la figura 1.2 Interfaz Humano-
Máquina, que se muestra a continuación. 
 
 
Figura 1.2 Interfaz Humano-Máquina–HMI- 
 
Al diseñar interfaces de usuario deben tenerse en cuenta las habilidades 
cognitivas y de percepción de las personas, y adaptar el programa a ellas. Así, 
una de las cosas más importantes que una interfaz puede hacer es reducir la 
dependencia de las personas de su propia memoria, no forzándoles a recordar 
cosas innecesariamente (por ejemplo, información que apareció en una pantalla 
anterior) o a repetir operaciones ya realizadas (por ejemplo, introducir un mismo 
dato repetidas veces). 
 
El objetivo principal del Panel View en este proyecto es que el programador lleve a 
la pantalla del Panel, las instalaciones, el proceso, las tuberías e instrumentación 
de manera gráfica y lo más cercanamente posible a la realidad, de tal forma que el 
operador tenga en dicha pantalla el proceso que él conoce, sin la necesidad de 
estar presente frente al patín de medición, evitando de esta forma, en primera 
instancia, el riesgo de estar presente junto a los instrumentos y en el proceso en 
AUTOMATIZACIÓN DE TRAMPA NEUMÁTICA DE CONDENSADOS FA-001 
 
 
30 
sí, además se estaría minimizando el tiempo de supervisión de las diferentes 
variables medidas en los instrumentos de campo, ya que no será necesario acudir 
al lugar en donde se tienen instalados los instrumentos de campo, si no que la 
medición de las variables ya se podrán visualizar en el Panel View del patín de 
medición, dando como resultado una medición más eficiente de las variables del 
proceso. 
 
Es de vital importancia mencionar que el estándar internacional que regula y 
establece las características para la selección, aplicación de controladores lógicos 
programables y su periferia asociada, como en este caso la Interfaz Humano-
Máquina, es la Comisión Electrotécnica Internacional –IEC- (Por sus siglas en 
inglés) International Electrotechnical Commission, IEC-6113-1, de la cual 
hablaremos en el siguiente apartado. [4] 
 
 
1.6 LA COMISION ELECTROTÉCNICA INTERNACIONAL. 
 
1.6.1 INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION. 
 
La IEC (Comisión Electrotécnica Internacional) es una organización mundial para 
la estandarización que comprende todos los comités electrotécnicos nacionales 
(Comités Nacionales de la CEI). 
 
El objeto de la IEC es promover la cooperación internacional en todas las 
cuestiones relativas a la normalización en los campos eléctricos y electrónicos. A 
este fin, y además de otras actividades, la IEC publica Normas Internacionales. Su 
preparación es confiada a los comités técnicos; cualquier Comité Nacional IEC 
interesado en el tema tratado puede participar en este trabajo preparatorio. Las 
organizaciones internacionales, gubernamentales y no gubernamentales que 
sirven de enlace con la IEC también participan en esta preparación. La IEC 
colabora estrechamente con la Organización Internacional de Normalización (ISO), 
de conformidad con las condiciones determinadas por acuerdo entre las dos 
organizaciones. 
 
Las decisiones o acuerdos de la IEC sobre cuestiones técnicas formales expresan, 
tan cerca como sea posible, un consenso internacional de opinión sobre los temas 
relevantes ya que cada comité técnico, tiene la representación de todos los 
Comités Nacionales interesados. 
 
Los documentos producidos tienen la forma de recomendaciones para uso 
internacional y se publican en forma de normas, especificaciones técnicas, 
informes técnicos o guías y que sean aceptados por el Comité Nacional en ese 
sentido. 
 
Con el fin de promover la unificación internacional, los Comités Nacionales de la 
IEC se comprometen a aplicar Normativas Internacionales de forma transparente 
AUTOMATIZACIÓN DE TRAMPA NEUMÁTICA DE CONDENSADOS FA-001 
 
 
31 
en la medida de lo posible en sus normas nacionales y regionales. Cualquier 
divergencia entre el estándar IEC y la norma nacional o regional correspondiente 
deberá ser claramente indicada. 
 
La IEC no establece ningún procedimiento de marcado para indicar su aprobación 
y no se puede representar responsable de cualquier equipo declarado estar en 
conformidad con alguna de sus normas. [4] 
 
 
1.6.2 IEC 61131-1 CONTROLADORES PROGRAMABLES 
 
Esta parte de la norma IEC61131 se aplica a los Controladores Lógicos 
Programables (PLC) y su periferia asociada como herramientas de programación 
e Interfaces Humano-Máquina (HMI), etcétera, que tienen como su uso previsto el 
control y mando de las máquinas y procesos industriales. [4] 
 
 
TÉRMINOS Y DEFINICIONES GLOSARIO 
Programa de aplicación o programa de usuario. 
Conjunto de lógica de todos los elementos de lenguaje de programación y 
constituye lo necesario para el procesamiento de la señal destinada requerida 
para el control de una máquina o proceso por un sistema. 
 
Sistema automatizado. 
Sistema de control más allá del alcance de la norma IEC61131, en el que los 
sistemas de PLC se incorporan por o para el usuario, pero que también contiene 
otros componentes, incluyendo sus programas de aplicación. 
 
Dispositivo de campo. 
Catalogado como parte del sistema o interfaces de entrada y /o salida o para 
proporcionar datos de pre-procesamiento/ post-procesamiento para el sistema de 
automatización. Un dispositivo de campo a distancia puede funcionar de forma 
autónoma desde el sistema de automatización. Se puede conectar al sistema de 
automatización con un bus de campo. 
 
Esquema de contactos o diagrama de escalera de relés. 
Una o más redes de contactos, bobinas, funciones representadas gráficamente, 
bloques de función, elementos de datos, etiquetas y elementos conectores, 
delimitado en el lado izquierdo y (opcionalmente) al lado de los carriles de 
alimentación. 
 
Controlador Lógico Programable (PLC). 
Sistema electrónico operado digitalmente diseñado para su uso en un entorno 
industrial, que utiliza una memoria programable para el almacenamiento interno de 
instrucciones orientadas al usuario para la aplicación de funciones específicas 
tales como la lógica, la secuenciación, el momento, el conteo y la aritmética, para 
AUTOMATIZACIÓN DE TRAMPA NEUMÁTICA DE CONDENSADOS FA-001 
 
 
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controlar, a través de entradas y salidas digitales o analógicas,varios tipos de 
máquinas o procesos. Ambos el PLC y sus periféricos asociados están diseñados 
para que puedan ser fácilmente integrados en un sistema de control industrial y 
utilizado fácilmente en todas las funciones previstas. 
 
Sistema de controlador programable o PLC. 
Configuración construida por el usuario, que consiste en un controlador 
programable y los periféricos asociados, que es necesario para el sistema 
automatizado previsto. Se compone de unidades interconectadas por cables o 
conexiones de enchufe para la instalación permanente y por cables u otros medios 
para periféricos portátiles y transportables. 
 
Herramienta de programación y depuración (PADT). 
Catalogado como periferia para ayudar en la programación, pruebas, puesta en 
servicio y solución de problemas de la Aplicación del PLC, la documentación y el 
almacenamiento de programas y, posiblemente, para ser utilizado como HMI. 
PADT se dice que son conectables y que pueden conectarse o desconectarse en 
cualquier momento con su interfaz asociada, sin ningún riesgo para los operarios y 
la aplicación. 
 
 
1.6.3 ESTRUCTURA FUNCIONAL BÁSICA DE UN SISTEMA DE 
CONTROLADOR PROGRAMABLE 
 
La estructura general con los principales componentes funcionales en un sistema 
de controlador programable se ilustra en las Figuras 1.3 Estructura funcional 
básica de un PLC y 1.4 Modelo de hardware del Controlador Lógico Programable. 
Estas funciones se comunican entre sí y con las señales de la máquina/proceso a 
controlar. 
 
AUTOMATIZACIÓN DE TRAMPA NEUMÁTICA DE CONDENSADOS FA-001 
 
 
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Fuente
De
Poder
Fuente
Principal
OTROS SISTEMAS
FUNCIONES 
DE COMUNICACIÓN
FUNCIONES 
DE INTERFAZ
HUMANO-
MÁQUINA
FUNCIONES DE
PROGRAMACIÓN,
DEPURACIÓN,
PRUEBAS
FUNCIONES DE
SISTEMA 
OPERATIVO
FUNCIONES DE
APLICACIÓN Y 
PROGRAMACIÓN
ALMACENAMIENTO
DE DATOS
FUNCIONES DE
PROCESAMIENTO DE 
SEÑALES
FUNCIONES DE
APLICACIÓN DE
PROGRAMA
OPERADOR
APLICACIÓN DEL
PROGRAMADOR
FUNCIÓN DE INTERFAZ CON SENSORES 
Y ACTUADORES
MÁQUINA/PROCESO 
 
Figura 1.3 Estructura funcional básica de un PLC (IEC 61131) 
 
 
 
AUTOMATIZACIÓN DE TRAMPA NEUMÁTICA DE CONDENSADOS FA-001 
 
 
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PERIFERIA
I/O REMOTAS
UNIDAD DE PROCESAMIENTO 
PRINCIPAL
MEMORIA (AS)
Y
UNIDAD(ES) DE PROCESO
MÓDULOS DE ENTRADA
MÓDULOS DE SALIDA
MÓDULOS DE COMUNICACIÓN(ES)
FUENTES DE ALIMENTACIÓN
SUBSISTEMAS ESPECÍFICOS
 
Figura 1.4 Modelo de hardware del Controlador Lógico Programable (IEC 61131) 
 
 
Función de la interfaz de sensores y actuadores. 
La función de interfaz para sensores y actuadores convierte: 
 
• Las señales de entrada y/o datos obtenidos de la máquina/proceso de señal 
apropiada niveles de procesamiento; 
 
• Las señales y/o datos de salida de la función de procesamiento de señal a 
señal apropiada para impulsar actuadores y/o pantallas. 
 
Las señales de entrada/salida a las funciones de la interfaz pueden ser 
procedentes de módulos especiales que las señales del sensor externo pre-
proceso de acuerdo a las funciones definidas contenidas en los propios módulos 
especiales. Ejemplos de tales módulos especiales incluyen módulo de PID, 
módulo de control difuso, módulo de contador de alta velocidad, los módulos de 
movimiento y otros. [6] 
 
Función de la comunicación. 
La función de comunicación ofrece el intercambio de datos con otros sistemas (de 
terceros dispositivos), como otros sistemas PLC, controladores de robots, 
ordenadores, etc. 
 
Función de Interfaz Humano-Máquina (HMI). 
La función de HMI proporciona para la interacción entre el operador, el 
procesamiento de la señal la función y la máquina/proceso. 
 
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Funciones de programación, depuración, pruebas y documentación 
Estas funciones proporcionan la generación del programa de aplicación y la carga, 
control, pruebas y la depuración, así como para la documentación del programa de 
aplicación y el archivo. 
 
Funciones de fuente de alimentación. 
Las funciones de la fuente de alimentación proporcionan para la conversión y el 
aislamiento del PLC de alimentación de la red eléctrica. 
 
 
1.6.4 CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DE LAS FUNCIONES DEL CPU. 
 
Las capacidades de los controladores programables están determinadas por las 
funciones programables que se resumen en la Tabla1.1 Resumen de funciones 
del Controlador, se subdividen para la facilidad de uso en aplicación orientada a 
grupos. 
 
Tabla 1.1 Resumen de funciones del controlador 
 
FUNCIÓN DE GRUPO EJEMPLOS 
Lógica de control 
- Lógica 
- Temporizadores 
- Contadores 
Elementos de programación: 
Compuertas AND, OR, NOT. 
Ondelay, Off delay. 
Contadores descendentes y ascendentes, pulsos. 
Señales y procesamiento de datos 
- Funciones matemáticas 
- Manejo de datos 
- Manejo de señales analógicas 
Aritmética básica: Suma, resta, multiplicación, 
división. 
Aritmética avanzada: Raíz cuadrada, funciones 
trigonométricas. 
Comparadores: Mayor que, menor que, igual, 
PID, movimiento de datos, filtros. 
Funciones de interfaz 
- Entradas/Salidas 
- Otros sistemas 
- HMI 
- Impresoras 
Módulos de Entradas/Salidas digitales y analógicos. 
Conversión BCD. 
Protocolos de comunicación. 
Display, comandos. 
Mensajes, reportes. 
Ejecución del control Ejecución periódica de eventos. 
Configuración del sistema Chequeo del estado del sistema. 
 
 
1.6.5 SISTEMA OPERATIVO 
 
La función del sistema operativo es el responsable de la gestión de las 
funciones interdependientes (control de configuración, diagnóstico, gestión de 
memoria, la aplicación gestión de la ejecución del programa, la comunicación con 
los periféricos y con la interfaz con los sensores y actuadores, etc. Después de un 
apagado o una distorsión, el PLC puede reiniciar de tres maneras diferentes. 
 
AUTOMATIZACIÓN DE TRAMPA NEUMÁTICA DE CONDENSADOS FA-001 
 
 
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Arranque en frío. 
Reinicio del PLC y por las aplicaciones después de todo, los datos dinámicos 
(variables de imagen de E/S, tales como, registros internos, temporizadores, 
contadores, etcétera, y los contextos de programa) se restablecerán en un estado 
predeterminado. Un arranque en frío puede ser automático (por ejemplo, después 
de un apagón, una pérdida de información en la memoria, etc.) o manual (por 
ejemplo, pulsador de reinicio, etc.) 
 
Arranque en caliente. 
Reinicio después de un fallo de alimentación con un conjunto predeterminado 
programado por el usuario de los datos remanentes y un contexto del programa de 
aplicación del sistema predeterminado. Un arranque en caliente se identifica por 
un indicador de estado o medios equivalentes a disposición del programa de 
aplicación que indica que se detectó la falla de energía de apagado del sistema-
PLC en el modo de ejecución. 
 
Rearranque. 
Reinicio después de una pérdida de la alimentación que se produce dentro del 
tiempo máximo en dependencia del proceso permitido para el PLC de recuperar 
como si no hubiera habido ningún fallo de alimentación. Todas las I/O de la 
información y otros datos dinámicos, así como el contexto del programa de 
aplicación se restauran sin cambios. 
La capacidad del Hot-restart requiere un reloj de tiempo real alimentado por 
separado o temporizador para determinar el tiempo transcurrido desde que se 
detectó la falta de energía eléctrica y un medio de fácil acceso a programar el 
tiempo máximo permitido en dependencia del proceso. 
 
 
1.6.6 CARACTERÍSTICAS DE LA FUNCIÓN DE COMUNICACIÓN 
 
La función de comunicación representa los aspectos de comunicación de un PLC. 
Sirve para hacer posible el intercambio de datos entre el controlador programable 
y dispositivos u otros controladores programables o cualquier dispositivo externo 
en un sistema automatizado. 
 
Proporciona funciones como la verificación del dispositivo, la adquisición de datos, 
generación de informes de alarmas, el programa de 
ejecución y control de I/O, la transferencia del programa de aplicación y gestión de 
la conexión a la unidad de procesamientode señales de PLC desde o a un 
dispositivo externo. 
 
La función de comunicación se lleva a cabo generalmente por la transmisión de 
datos en serie en redes de área local o enlaces punto a punto. 
 
 
 
AUTOMATIZACIÓN DE TRAMPA NEUMÁTICA DE CONDENSADOS FA-001 
 
 
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1.6.7 CARACTERÍSTICAS DE LA FUNCIÓN DE LA INTERFAZ HUMANO-
MÁQUINA (HMI). 
 
La función de HMI tiene dos propósitos. 
 
• Para proporcionar al operador la información necesaria para controlar el 
funcionamiento de la máquina/proceso. 
 
• Para permitir que el operador interactúe con el PLC y su programa de 
aplicación y de esta forma poder tomar decisiones y ajustes más allá de su 
ámbito de usuario individual. 
 
 
Las funciones a las que se hizo mención referente a la HMI y PLC, fueron 
implementadas como una solución integral del sistema en la Trampa Neumática 
FA-001, cumpliendo sus objetivos particulares para los que fueron diseñados. En 
el Capítulo 2, se detalla la filosofía de operación que deberá cumplir el sistema. 
 
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Capítulo 2. 
Descripción del 
Proceso 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
AUTOMATIZACIÓN DE TRAMPA NEUMÁTICA DE CONDENSADOS FA-001 
 
 
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2.1 FILOSOFÍA DE OPERACIÓN 
 
El contar con un “Tanque Acumulador de Condensados” totalmente 
instrumentado, permitirá la acumulación y el desalojo de los condensados de 
manera automática. 
 
En el nuevo Tanque acumulador de Condensados FA-001 (Trampa Neumática) 
contará con instrumentación local de presión, temperatura y nivel; así como 
Transmisores que permitirán visualizar las Condiciones Operativas del “Tanque 
Acumulador de Condensados” que serán controladas por el Controlador Lógico 
Programable (PLC). 
 
Para una Operación Automática de almacenamiento y desalojo de Condensados a 
partir de los niveles de operación (Alto y Bajo), el “Tanque Acumulador de 
Condensados” cuenta con la siguiente instrumentación: 
 
• LI-001 Indicador de Nivel. 
• LIT-001 Indicador Transmisor de Nivel. 
• PI_001A Indicador de Presión. 
• PIT-001A Indicador Transmisor de Presión. 
• TIT-001 Indicador Transmisor de Temperatura. 
• FE-001 Elemento de Flujo tipo Placa de Orificio. 
• FIT-001 Indicador Transmisor de Flujo. 
• LSLL-001 Interruptor por Bajo Bajo Nivel. 
• LSHH-001 Interruptor por Alto Alto Nivel. 
• PI_001B Indicador de presión. 
• PIT-001B Transmisor indicador de presión. 
• PI_001C Indicador de presión. 
• PIT-001CTransmisor de presión. 
• PSH-001 Switch de alta presión. 
• PIT-001D Transmisor de presión. 
 
Para el monitoreo de la presión en el Tanque FA-001, se contará con 
instrumentación local de presión mediante un indicador de presión PI-001A, un 
Transmisor Indicador de Presión PIT-001A y de manera configurada se contará 
con la indicación de la presión mediante la señal PI_001A con una alarma por muy 
alta presión PAHH-001. Como instrumentación de temperatura se tendrá un 
Transmisor Indicador de Temperatura TIT-001 y de manera configurada en el PLC 
del Tanque un indicador de temperatura TI_001, esto con el objetivo de indicar y 
monitorear la presión y la temperatura en el FA-001. Así mismo, se tienen 
instalados los siguientes transmisores indicadores de presión: en la línea 4”-CM-
908-A51A, el PIT-001C, que indicará la presión del condensado enviado hacia el 
Separador N° 9 de estabilizado; en la línea 4”-CM-908-A51A, el PIT-001D, que 
indicará la presión de condensado enviado hacia el Separador TL-13. 
 
AUTOMATIZACIÓN DE TRAMPA NEUMÁTICA DE CONDENSADOS FA-001 
 
 
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Para el monitoreo y automatización del Tanque Acumulador, se cuenta con la 
siguiente instrumentación local de Nivel: Un indicador de nivel LI-001 y un 
Transmisor Indicador de Nivel LIT-001 que enviará una señal al PLC del Tanque 
FA-001, el cual tiene configurados Interruptores por Alto y Bajo Nivel (LSH-
001/LSL-001) y las alarmas (LAH-001/LAL-001), para el inicio y paro de la 
secuencia automática de desalojo de condensado en el FA-001. 
 
Al Cabezal general de Gas Combustible de 4”, se interconecta la línea de 2”-GC-
905-B34A, con el propósito de inyectar gas combustible al Tanque FA-001 (como 
gas de pateo) y aumentar la presión para el desalojo de los condensados; esta 
línea cambia de especificación de B34A a A30A, debido a que la presión que se 
tiene de Gas Combustible en el cabezal de 4” es de 17.5 kg/cm² man., La presión 
de Gas Combustible es regulada mediante la PCV-001 a una presión de 9.5 
Kg/cm2 m. 
 
Para la medición local de la presión en la línea de suministro de gas combustible 
se cuenta con el Indicador de Presión PI-001F (de lado de alta presión) y con el 
Indicador de Presión PI-001C (lado de baja presión), el Transmisor Indicador de 
Presión PIT-001B y de manera configurada el Indicador de Presión PI_001B con 
alarma por Alta Presión (PAH-001B) ajustada a 10.0 kg/cm² m. 
 
Para protección del Sistema, se tiene instalado en la Línea de Gas Combustible, 
un Interruptor por Alta Alta Presión (PSH) ajustado a 10.5 kg/cm² m. 
 
Por Alto y Bajo Nivel en el FA-001 se desencadenara la siguiente secuencia de 
apertura/cierre de las Válvulas de Corte XV. El Transmisor Indicador de Nivel LIT-
001 envía una señal al PLC, mismo que contiene configurados los Interruptores 
por Alto y Bajo Nivel LSH-001/LSL-001. 
 
En la Tabla 2.1 Secuencia de apertura y cierre de válvulas, se indica la secuencia 
de apertura y cierre de válvulas para los diferentes escenarios: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
AUTOMATIZACIÓN DE TRAMPA NEUMÁTICA DE CONDENSADOS FA-001 
 
 
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Tabla 2.1 Secuencia de apertura y cierre de válvulas 
 
VÁLVULA POR ALTO NIVEL 
POR BAJO 
NIVEL LÍNEA EN LA QUE SE LOCALIZA 
XV-001A CERRADA ABIERTA 4”-CB-904-A51A CONDENSADO A FA-001 
XV-001E ABIERTA CERRADA 4”-CM-908-A51A CONDENSADO A 
SEPARADOR N° 9 DE ESTABILIZADO 
XV-001D ABIERTA CERRADA 4”-CM-907-A51A CONDENSADO A SEPARADOR TL-13 
XV-001B ABIERTA CERRADA 2”-GC-906-A30A ALIMENTACIÓN DE 
GAS COMBUSTIBLE 
XV-001C CERRADA ABIERTA 2”-GC-909-A51A VENTEO DE GAS 
XV-001F CERRADA ABIERTA 4”-CB-904-A51A CONDENSADO A FA-
001 
 
Los Interruptores por Alto y Bajo Nivel tienen los siguientes puntos de ajuste: 
 
• LSH-001: 898 mm. 
• LSL-001: 204 mm. 
 
Las Alarmas por Alto y Bajo Nivel tienen los siguientes puntos de ajuste: 
 
• LAH-001: 948 mm. 
• LAL-001: 152 mm. 
 
Las Alarmas por Alto Alto Nivel y Bajo Bajo Nivel, tendrán los siguientes puntos de 
ajuste: 
 
• LAHH/LSHH-001: 998 mm. 
• LALL/LSLL-001: 102 mm. 
 
El operador podrá decidir en el PLC a donde enviar los condensados, hacia el 
Separador TL-13 o al Separador No. 9 de Estabilizado. 
 
Cuando el operador decida enviar los condesados al Separador TL-13: 
 
Una vez alcanzado el Nivel Máximo de Operación en el Tanque FA-001 (LSH-001 
@ 898 mm medidos desde la base del Tanque) censado por el Transmisor 
Indicador de Nivel LIT-001, las válvulas XV-001A y XV-001C cerrarán para impedir 
la alimentación de condensados y el venteo del Tanque FA-001 respectivamente; 
posteriormente, la válvula XV-001B abrirá para permitir la entrada de Gas 
Combustible (gas de pateo) al Tanque FA-001. Cuando la Presión en el interior del 
Tanque FA-001 medida mediante PIT-001A se incremente y sea mayor 2.0 
AUTOMATIZACIÓN DE TRAMPA NEUMÁTICA DE CONDENSADOS FA-001 
 
 
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Kg/cm2 m a la presión censada en el PIT-001D localizado en la línea de salida de 
condensados al TL-13, la válvula XV-001D abrirá y permitirá el desalojo de los 
Condensados por medio de la línea de 4”-CM-907-A51A, misma que se 
interconectará con el cabezal existente de media presión de 6” que conduce los 
condensados al Separador TL-13. 
 
Cuando se alcance el Nivel Bajo de Operación (LSL-001 @ 204 mm) en el Tanque 
FA-001 censado por el Transmisor Indicador de Nivel LIT-001, se cerrarán las 
Válvulas XV-001D y XV-001B impidiendo el desalojo de condensados y la 
alimentación de Gas Combustible respectivamente; posteriormente, se abrirá la 
válvula XV-001C