Desarrollo del control automatizado de una planta de ósmosis inversa mediante HMI y Node-RED

Descripción del Articulo

El presente trabajo de investigación tuvo como principal objetivo el diseño e implementación de la automatización de una planta de ósmosis inversa de la entidad privada, la cual tenía fines académicos. Inicialmente dicha planta contaba con operación manual, empleando en su mayoría actuadores mecánic...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autores: Pozo Merino, Raul Hans, Henostroza Gomez, Marcelo Arturo
Formato: tesis de grado
Fecha de Publicación:2025
Institución:Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas
Repositorio:UPC-Institucional
Lenguaje:español
OAI Identifier:oai:repositorioacademico.upc.edu.pe:10757/685635
Enlace del recurso:http://hdl.handle.net/10757/685635
Nivel de acceso:acceso abierto
Materia:Ósmosis inversa
Automatización industrial
Optimización de procesos
Node-RED
HMI (Interfaz Hombre-Máquina)
PLC SIEMENS S7-1200
Potabilización de agua.
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description El presente trabajo de investigación tuvo como principal objetivo el diseño e implementación de la automatización de una planta de ósmosis inversa de la entidad privada, la cual tenía fines académicos. Inicialmente dicha planta contaba con operación manual, empleando en su mayoría actuadores mecánicos e instrumentos de medición y visualización analógicos. Sin embargo, la Universidad buscaba automatizar la planta, para emplearla como una herramienta didáctica más eficiente, permitiendo a sus estudiantes conocer y experimentar de forma práctica las tecnologías modernas del sector industrial, fortaleciendo así su aprendizaje y ampliando su visión sobre la automatización industrial. Se realizaron visitas técnicas, con el propósito de recopilar información crucial, para el desarrollo del diseño e implementación, seleccionar la instrumentación adecuada y desarrollar la programación del software en TIA PORTAL. Además, se diseñó el tablero de control y monitoreo, y el diagrama eléctrico general empleando AUTOCAD. En campo, se llevó a cabo el montaje del tablero de control y la instrumentación con el objetivo de realizar la automatización, a través de un PLC SIEMENS S7-1200, el cual era el encargado de interpretar las señales analógicas y escalarlas, así mismo del control de dichos actuadores, permitiendo así la activación de actuadores y visualización de valores de los procesos de forma remota, por medio de un HMI y una interfaz visual desarrollada en el software Node-RED.
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spelling 55114000a8ab33a1dd80b0bf5bfd0251500eaf540bfd1a113ffd1eea8808f8bcc23500Pozo Merino, Raul HansHenostroza Gomez, Marcelo Arturo2025-07-24T20:23:55Z2025-07-24T20:23:55Z2025-06-24http://hdl.handle.net/10757/685635000000012196144XEl presente trabajo de investigación tuvo como principal objetivo el diseño e implementación de la automatización de una planta de ósmosis inversa de la entidad privada, la cual tenía fines académicos. Inicialmente dicha planta contaba con operación manual, empleando en su mayoría actuadores mecánicos e instrumentos de medición y visualización analógicos. Sin embargo, la Universidad buscaba automatizar la planta, para emplearla como una herramienta didáctica más eficiente, permitiendo a sus estudiantes conocer y experimentar de forma práctica las tecnologías modernas del sector industrial, fortaleciendo así su aprendizaje y ampliando su visión sobre la automatización industrial. Se realizaron visitas técnicas, con el propósito de recopilar información crucial, para el desarrollo del diseño e implementación, seleccionar la instrumentación adecuada y desarrollar la programación del software en TIA PORTAL. Además, se diseñó el tablero de control y monitoreo, y el diagrama eléctrico general empleando AUTOCAD. En campo, se llevó a cabo el montaje del tablero de control y la instrumentación con el objetivo de realizar la automatización, a través de un PLC SIEMENS S7-1200, el cual era el encargado de interpretar las señales analógicas y escalarlas, así mismo del control de dichos actuadores, permitiendo así la activación de actuadores y visualización de valores de los procesos de forma remota, por medio de un HMI y una interfaz visual desarrollada en el software Node-RED.The main purpose of this research project was the design and implementation of the Reverse Osmosis system for a plant at the private entity. This plant operated manually, as it had pre-installed actuators with manual activation and analog meters. However, the private entity was not seeking improvement for commercial purposes but rather aimed to adapt to new technologies to provide a better teaching module for its students so that they can meet the commercial demands required by the industrial sector. Technical visits were conducted with the purpose of collecting crucial data for the design and implementation, selecting the appropriate instrumentation, and developing the software program on TIA PORTAL. Additionally, the design of the monitoring and control electrical board, as well as the electrical plans, was carried out using AUTOCAD. The installation of the control panel and instrumentation was completed on-site, allowing the system to be automated using a Siemens S7-1200 PLC. This device handled the interpretation and scaling of analog signals and managed the operation of the actuators. Remote access for monitoring and control was established through an HMI and a network node. By developing these implementations, it was possible to get successful results with regard the osmosis system's response. Likewise, the possibility of getting a didactic system for the university to use with their students improving the educational level by optimizing teaching methods, training their students with a technological system, so that they can be adapted more easily. To conclude the project, observations and recommendations were provided about future improvements that would be developed with the purpose of providing better quality education for their students.Trabajo de Suficiencia ProfesionalODS 6: Agua limpia y saneamientoODS 9: Industria, innovación e infraestructuraODS 12: Producción y consumo responsablesapplication/pdfapplication/epubapplication/mswordspaUniversidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PEinfo:eu-repo/semantics/openAccesshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/http://purl.org/coar/access_right/c_abf2Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)Repositorio Académico - UPCreponame:UPC-Institucionalinstname:Universidad Peruana de Ciencias Aplicadasinstacron:UPCÓsmosis inversaAutomatización industrialOptimización de procesosNode-REDHMI (Interfaz Hombre-Máquina)PLC SIEMENS S7-1200Potabilización de agua.https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.02.01Desarrollo del control automatizado de una planta de ósmosis inversa mediante HMI y Node-REDDesign and Implementation of the Automation of a Reverse Osmosis Plantinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisTrabajo de suficiencia profesionalhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fSUNEDUUniversidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC). Facultad de IngenieríaLicenciaturaIngeniería MecatrónicaIngeniero Mecatrónico2025-07-24T21:45:51Zhttps://purl.org/pe-repo/renati/type#trabajoDeSuficienciaProfesional0000-0002-0700-818210797220https://purl.org/pe-repo/renati/level#tituloProfesional713096Gonzales Lecaros, Sergio NicolasLara Quispe, Miguel Alfonso7037066072138287THUMBNAILHenostroza_GM.pdf.jpgHenostroza_GM.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg30119https://repositorioacademico.upc.edu.pe/bitstream/10757/685635/10/Henostroza_GM.pdf.jpg947786ce918738921b12d03ba0366244MD510falseHenostroza_GM_Actasimilitud.pdf.jpgHenostroza_GM_Actasimilitud.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg30282https://repositorioacademico.upc.edu.pe/bitstream/10757/685635/11/Henostroza_GM_Actasimilitud.pdf.jpg530315d468104a328e3e1a15f616a66aMD511falseHenostroza_GM_Autorizacionpublicacion.pdf.jpgHenostroza_GM_Autorizacionpublicacion.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg61029https://repositorioacademico.upc.edu.pe/bitstream/10757/685635/12/Henostroza_GM_Autorizacionpublicacion.pdf.jpge6b02194e089ce289cf1bfbfaf00975cMD512falseHenostroza_GM_Reportesimilitud.pdf.jpgHenostroza_GM_Reportesimilitud.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg16321https://repositorioacademico.upc.edu.pe/bitstream/10757/685635/13/Henostroza_GM_Reportesimilitud.pdf.jpg41afe03b2f36965b80851d8ff3ea1fe7MD513falseCONVERTED2_3980792TEXTHenostroza_GM.pdf.txtHenostroza_GM.pdf.txtExtracted texttext/plain86378https://repositorioacademico.upc.edu.pe/bitstream/10757/685635/6/Henostroza_GM.pdf.txted66726bfbea4bfa94efa18910892cd9MD56falseHenostroza_GM_Actasimilitud.pdf.txtHenostroza_GM_Actasimilitud.pdf.txtExtracted texttext/plain941https://repositorioacademico.upc.edu.pe/bitstream/10757/685635/7/Henostroza_GM_Actasimilitud.pdf.txtc473d5ff5925f1b9b6281cd56b5056b8MD57falseHenostroza_GM_Autorizacionpublicacion.pdf.txtHenostroza_GM_Autorizacionpublicacion.pdf.txtExtracted texttext/plain4240https://repositorioacademico.upc.edu.pe/bitstream/10757/685635/8/Henostroza_GM_Autorizacionpublicacion.pdf.txtade2040d1bf03bf75196087fd6305b81MD58falseHenostroza_GM_Reportesimilitud.pdf.txtHenostroza_GM_Reportesimilitud.pdf.txtExtracted texttext/plain1019https://repositorioacademico.upc.edu.pe/bitstream/10757/685635/9/Henostroza_GM_Reportesimilitud.pdf.txt60580043a4b8f8f54a43e6aae99bc3a4MD59falseORIGINALHenostroza_GM.pdfHenostroza_GM.pdfapplication/pdf5879417https://repositorioacademico.upc.edu.pe/bitstream/10757/685635/1/Henostroza_GM.pdf97cf4bfe261b2cd1dab70f79ef19b873MD51trueHenostroza_GM.docxHenostroza_GM.docxapplication/vnd.openxmlformats-officedocument.wordprocessingml.document74717526https://repositorioacademico.upc.edu.pe/bitstream/10757/685635/2/Henostroza_GM.docx6b70484c47b8ac364bcb6777378dd4ebMD52falseHenostroza_GM_Actasimilitud.pdfHenostroza_GM_Actasimilitud.pdfapplication/pdf133600https://repositorioacademico.upc.edu.pe/bitstream/10757/685635/3/Henostroza_GM_Actasimilitud.pdf66cd6bc9971b20ab8364190c203e2648MD53falseHenostroza_GM_Autorizacionpublicacion.pdfHenostroza_GM_Autorizacionpublicacion.pdfapplication/pdf202336https://repositorioacademico.upc.edu.pe/bitstream/10757/685635/4/Henostroza_GM_Autorizacionpublicacion.pdfad0c4a22a756d4707feecee68503b0c2MD54falseHenostroza_GM_Reportesimilitud.pdfHenostroza_GM_Reportesimilitud.pdfapplication/pdf19224894https://repositorioacademico.upc.edu.pe/bitstream/10757/685635/5/Henostroza_GM_Reportesimilitud.pdfa94dd7b8c2252edf115cede2bb3c6e29MD55false10757/685635oai:repositorioacademico.upc.edu.pe:10757/6856352025-10-15 02:48:32.941Repositorio Académico UPCupc@openrepository.com
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