Anlisis de la implementacin de un mdulo didctico porttil de visualizacin para la enseanza de Sistemas Scada

 

Analysis of the implementation of a portable teaching visualization module for teaching Scada Systems

 

Anlise da implementao de um mdulo porttil de visualizao de ensino para Sistemas Scada de ensino

 

 

Carlos Alberto Bustos-Patio III
bustospatinoc@gmail.com 
https://orcid.org/0000-0001-6120-2560                 
,Fanny Alexandra Alulema-Aimara II
fannyalulema89@gmail.com  
https://orcid.org/0000-0002-9653-6971   
,Klever Alejandro Loza-Martinez I
alejandro.loza1090@gmail.com 
https://orcid.org/0000-0002-8757-8125  
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Correspondencia: alejandro.loza1090@gmail.com

 

Ciencias de la Educacin .

Artculo de Investigacin.

 

* Recibido: 23 de enero de 2023 *Aceptado: 12 de febrero de 2023 * Publicado: 9 de marzo de 2023

 

1.       Instituto Superior Pedaggico Martha Bucaram Bilinge Intercultural, Lago Agrio, Ecuador.

2.       Instituto Superior Pedaggico Martha Bucaram Bilinge Intercultural, Lago Agrio, Ecuador.

3.       Instituto Superior Pedaggico Martha Bucaram Bilinge Intercultural, Lago Agrio, Ecuador.


Resumen

Con este trabajo investigativo y constructivo se ha analizado la implementado un Mdulo de entrenamiento de visualizacin para la enseanza de Sistemas Scada en el laboratorio de Automatizacin e Instrumentacin, con la finalidad de que los estudiantes puedan juntar la teora con la practica sobre las aplicaciones de los sistemas scada. En este proyecto se ha empleado un Controlador Lgico Programable S7-1200 y una pantalla Touch KTP 700, con el software TIA Portal V 15.1 se realiz un cdigo de programacin para simular el control de llenado de un tanque, una luz piloto que indicar el vaciado del tanque y una tabla de tendencias para observar el comportamiento de la variable analgica. El proceso se puede observar en la pantalla en tres plantillas: la primera de presentacin, la segunda muestra el proceso simulado, y en la tercera plantilla la tabla de tendencias. Adems, cuenta con un Voltmetro donde se podr observar el voltaje con el que se est trabajando. Para verificar el funcionamiento del mdulo didctico se realiz pruebas de voltaje tanto de los interruptores electrnicos como de las entradas y salidas del PLC y accionamiento de luces pilotos. Finalmente, se hace la entrega del manual de uso para docentes y alumnos.

Palabras Clave: Mdulo didctico; controlador lgico programable; pantalla HMI KTP 700; Sistema Scada.

 

Summary

With this investigative and constructive work, a visualization training module has been implemented for the teaching of Scada Systems in the Automation and Instrumentation laboratory, so that students can combine theory with practice on the applications of scada systems. . In this project, a Programmable Logic Controller S7-1200 and a KTP 700 Touch screen have been used, with the TIA Portal V 15.1 software a programming code was made to simulate the filling control of a tank, a pilot light that will indicate the emptying of the tank and a trend table to observe the behavior of the analog variable. The process can be seen on the screen in three templates: the first presentation, the second shows the simulated process, and in the third template the trend table. In addition, it has a Voltmeter where you can see the voltage with which you are working. To verify the operation of the didactic module, voltage tests were carried out on both the electronic switches and the inputs and outputs of the PLC and pilot light activation. Finally, the user manual for teachers and students is delivered.

Keywords: Teaching module; programmable logic controller; KTP 700 HMI screen; Scada System..

 

 

Resumo

Com este trabalho investigativo e construtivo, analisou-se a implementao de um mdulo de treinamento de visualizao para o ensino de Sistemas Scada no laboratrio de Automao e Instrumentao, com o objetivo de que os alunos possam aliar a teoria prtica sobre as aplicaes dos sistemas scada. Neste projeto foi utilizado um Controlador Lgico Programvel S7-1200 e um KTP 700 Touch screen, com o software TIA Portal V 15.1, foi feito um cdigo de programao para simular o controle de um enchimento de tanque, uma luz piloto que indicar o esvaziamento do tanque e uma tabela de tendncias para observar o comportamento da varivel analgica. O processo pode ser observado na tela em trs modelos: o primeiro para apresentao, o segundo mostra o processo simulado e no terceiro modelo a tabela de tendncias. Alm disso, possui um voltmetro onde voc pode ver a tenso com a qual est trabalhando. Para verificar o funcionamento do mdulo didtico, foram realizados testes de tenso tanto nas chaves eletrnicas quanto nas entradas e sadas do CLP e acionamento da luz piloto. Por fim, entregue o manual do usurio para professores e alunos.

Palavras-chave: mdulo didtico; Controlador Lgico Programvel; Tela IHM do KTP 700; Sistema Escada.

Introduccin

La automatizacin e instrumentacin es una ciencia ms amplia que un sistema de control, ya que se componen de sensores y transmisores de campo, sistemas de supervisin, sistemas de transmisin y recoleccin de datos y las aplicaciones de software en tiempo real para supervisar y Controlar las operaciones de plantas o procesos industriales.

Los avances e implementacin tecnolgica tienen sus principios en la revolucin industrial a medidas del siglo XIX, debido a que cada fabricante deba resolver sus problemas de procesos automticos y control.

Con el transcurso del tiempo la tecnologa destinada a la automatizacin ha ido evolucionando, en la actualidad se realizan importantes inversiones en el mejoramiento y optimizacin de procesos con lo que aparecieron los controladores programables y paneles de supervisin.

El Instituto Superior Pedaggico Intercultural Bilinge Ab. Martha Bucaram de Rolds cuenta con un laboratorio de prcticas, donde se localizan equipos de control y automatizacin, En la actualidad no se cuenta con un equipo adecuado para el desarrollo de sistemas SCADA por lo que es necesario adquirir equipos sofisticados que permitan desarrollar el intelecto del futuro profesional.

Con la creacin del presente mdulo didctico porttil para sistemas SCADA se espera desarrollar los conocimientos de los estudiantes de la carrera de Automatizacin e Instrumentacin, simulando un proceso industrial, con el objetivo de visualizar y tener un conocimiento bsico de cmo se comunica un controlador programable (PLC) con un HMI (Interfaz Hombre Mquina) e interaccin con los diferentes dispositivos elctricos y electrnicos y de esa manera facilitar el aprendizaje de las tecnologas de ltima generacin y a la vez como una preparacin para su desempeo laboral.

Justificacin

En el periodo en el cual fue el brote del COVID 19 y sus posteriores variantes la educacin tuvo que acogerse a las modalidades virtuales, luego de varios aos y estudios se logr una vacuna que en si ayudo a mejorar esta terrible pandemia, lo que conllevo a la educacin semi presencial la que se refiere a la combinacin del trabajo presencial (en aula), y del trabajo en lnea (combinando Internet y medios digitales), en donde la persona que es estudiante puede controlar algunos factores como el lugar, momento y espacio de trabajo

En el trabajo tcnico o proyecto se estudia la importancia de la parte experimental para el xito de un aprendizaje significativo, donde se relaciona el diseo e implementacin de mdulos didcticos, para el desarrollo de aplicaciones mediante el uso de microcontrolador SMD (dispositivo de montaje superficial) y de pantalla HMI (Interfaz Hombre Mquina) Nextion que en referencia con las dems es de bajo costo. La relacin entre teora y prctica permite a los estudiantes vivir la experiencia de brindar soluciones factibles y concretas para cualquier situacin, ya sea en un proceso industrial o simplemente utilizar tecnologa domtica para el control en una vivienda. (Banguera Del Castillo & Mera Bautista, 2022)

En la actualidad la metodologa de estudios ha cambiado, las cuales la tecnologa a dado grandes avances pudiendo los simuladores asimilar lo que sera un proceso en campo, pero los simuladores estn diseados con aspectos ideales, mientras que los mdulos didcticos tenemos los equipos elctricos y electrnicos dispuestos a condiciones que no se pueden monitorear tales como fallos contactos, mal ensamble de las piezas entre otros.

 

 

Metodologa

Para la ejecucin del proyecto se utiliz la metodologa investigativa-prctica partiendo desde el marco terico. De la informacin general adquirida durante la investigacin terica se distingue la informacin que cumpliera con los objetivos planteados en este proyecto y se dise la estructura del mdulo porttil para sistemas SCADA de fcil movilidad para operar en el lugar que se desee y, adems, para hacerlo ms didctico la conexin elctrica entre los elementos se la realiz por conectores Jack bananas.

 

Propuesta Y Diseo De Prototipo

Seleccin del Hardware

En este apartado el mdulo didctico conlleva varias fases de desarrollo entre las cuales deben primero seleccionar el controlador lgico programable adecuado parale proceso, una adecuada pantalla HMI la cual nos va a ayudar a entender el proceso de interaccin Hombre mquina, desarrollar una adecuada etapa de comunicacin CM1241 R232 para la cual se conecten los diversos equipos, con la ayuda de un switch Ethernet y mediante la fusin de todos estos equipos lograr un proceso SCADA con entradas digitales y analgicas.

 

Seleccin del Software

Para una adecuada seleccin del software que se ocupa en la fabricacin de mdulos didcticos hay que establecer la funcionalidad de cada uno de los softwares que nos van a ayudar en cada uno de los aspectos del mdulo didctico, tales como: software para programacin de PLC's como por ejemplo TIA portal, programas para el diseo en 3d como Sketch up para tener una percepcin de cada elemento a instalar en el o modulo didctico.

Desarrollo del Hardware

Para el desarrollo del Hardware al mdulo didctico se lo separado en 3 aspectos importantes:

 

1.      Diseo de la estructura de control sistema SCADA

Como sistema de control se conoce a toda la topologa de comunicacin que se debe de tener entre los diversos componentes para un desarrollo adecuado del mdulo didctico.

 

2.      Diseo del circuito de acoplamiento de la seal analgica

El circuito de acoplamiento se debe a que algunos PLC's no cuenten con una entrada analgica, sin embargo, con un diseo adecuado hay como codificar la seal de entrada digital a una seal analgico.

 

3.      Diseo mecnico

Un adecuado diseo mecnico permitir mantener a todo el equipo estable en su gabinete y que todo el mdulo didctico se mantenga en perfectas condiciones.

 

Anlisis del Perdido Acadmico de Estudio

Analizar los diferentes periodos y determinar el adecuado

Para determinar el periodo de estudio se tom en consideraciones los periodos acadmicos que la Senescyt nos enva para cada semestre, se muestra a continuacin un grfico del detalle de los ciclos acadmicos aprobados por el Senescyt.

Figura 1. Desglose de periodos acadmicos (Loza, Alulema 2022)

Como podemos observar la pandemia del COVID 19 empez aproximadamente en mazo del 2020 y se extendi por varios ciclos acadmicos, mediante resoluciones emitidas del Senescyt se da paso al retorno paulatino de actividades para el segundo periodo acadmico 2021, en el cual el Instituto Martha Bucaram de Rolds y sobre toda la carrera de Automatizacin e Instrumentacin opto por una metodologa de enseanza Hibrida o semipresencial.

El ciclo acadmico se divide en diferentes etapas:

         desde diciembre a febrero clases en las aulas

         .el primer parcial conlleva desde diciembre hasta mediados de enero

         el segundo parcial conlleva desde mediados de enero hasta febrero

         desde marzo a mayo las actividades son de formacin dual

para el desarrollo de las actividades del primer parcial se las desarrollaron de manera virtual y el segundo parcial se lo desarrollo de manera presencial.

 

Determinar las diferencias entre periodos acadmicos

Para los periodos acadmicos 2019, 2020 y primer periodo acadmico 2021 notamos que tienes las mismas caractersticas de metodologa de enseanza, siendo la metodologa virtual la que impera en este desarrollo de las actividades acadmicas.

Mientras que en el segundo periodo acadmico 2021 los 2 parciales se los desarrollaron de manera hibrida, por lo que decidimos en ese periodo realizar nuestra implementacin de modulo y brindar un nuevo enfoque a la metodologa convencional.

 

Identificar las metodologas usadas para impartir la ctedra de sistemas scada

Sistema SCADA

El acrnimo SCADA viene del ingls Supervisory Control And Data Acquisition. Esto se traduce en que un sistema de este tipo tiene como finalidad supervisar y controlar remotamente una instalacin, pudiendo integrar datos recogidos desde diferentes, sensores autmatas y equipos mediante diferentes protocolos en un solo lugar. Estas lecturas se realizan en tiempo real y tienen la posibilidad de historiarse.

Para entender y poner en prctica lo antes mencionado se ha simulado un sistema SCADA sobre un proceso de llenado de un tanque usando un potencimetro de cursor giratorio de 100k Ω el cul simular el caudal del lquido. El tanque cuenta con tres sensores de alto, medio y bajo nivel con sus respectivos indicadores de estado y adems cuenta con una tabla de Tendencias para observar el comportamiento de la variable analgica. El funcionamiento del proceso podr ser controlado y supervisado en la pantalla HMI KTP 700 y adems cuenta con un Voltmetro donde se podr observar el voltaje con el que se est trabajando. En la Figura 1 se muestra los elementos que conforman el sistema de control y como estn conectados entre s.

Figura 2. Diseo de la estructura de control sistema SCADA (Bustos, 2021)

Al analizar los aspectos utilizados por los docentes al desarrollo de la materia de sistemas Scada y analizando las metodologas usadas antes y despus de la pandemia se ha logrado identificar los siguientes aspectos:

 

Software Utilizados.

Wonderware InTouch

Wonderware InTouch HMI Software - Caractersticas - Wonderware Iberiawonderware-intouch | Descom

Figura 3. Software para el diseo de plantillas HMI (Wonderware Software - Powering the Industrial World, 2017))

InTouch permite que los operarios optimicen las interacciones entre las personas y los sistemas de automatizacin industrial. El resultado es un aumento neto y cuantificable de la efectividad del operario. Nuestro enfoque exclusivo mediante bibliotecas que tienen en cuenta la situacin y proporcionan la informacin contextualizada que necesitan los operarios para solucionar de forma rpida y precisa las situaciones anormales antes de que afecten a las operaciones. (Wonderware Software - Powering the Industrial World, 2017)

Al ser una gran plataforma de virtualizacin, ha logrado mejorar el acompaamiento al aprendizaje de los estudiantes desde los ciclos 2018, 2019 y 2020, pero al ser un simulador no existen variables fsicas que puedan afectar a las simulaciones tales como fallas en la energa elctrico, cortocircuitos etc.

 

TIA Portal

TIA Portal : utilidades del software.

Figura 4. Software para el diseo de plantillas HMI (Wonderware Software - Powering the Industrial World, 2017))

 

TIA Portal ofrece es la posibilidad de integrar distintas aplicaciones de software industrial para procesos de produccin en un mismo interfaz lo que facilita enormemente el aprendizaje, la interconexin y la operacin. No importa si se trata de la programacin de un controlador, de la configuracin de una pantalla HMI o de la parametrizacin de los accionamientos: con esta nueva arquitectura de software tanto los usuarios nuevos como los expertos trabajan de una forma intuitiva y efectiva ya que no necesitan operar una amplia variedad de sistemas de diferentes orgenes.

La plataforma de TIA portal al ser un conjunto de simuladores nos ayudan a implementar varias opciones de procesos industriales, desde los ltimos ciclos 2020 y 2021 de estudios de la carrera de automatizacin e Instrumentacin se ha enfocado a utilizar este software ya que al contar con el software necesario y tambin mdulos enfocados en esta tecnologa se puede mejorar la metodologa de estudio.

Basado en los softwares que han ocupado a lo largo de los ciclos se ha llegado a denotar que es factible la insercin de uno o varios mdulos didcticos en el aprendizaje de los estudiantes, tomando en consideracin que se va a generar en dos modalidades

         El primer parcial de manera virtual enfocados en deberes y prcticas de laboratorio en el simulador de TIA Portal Versin 15 y 16.

         El segundo parcial de manera presencial enfocada en las mismas prcticas virtuales, pero en este caso en el uso de un PLC S71200 y un HMI KTP700 del mdulo didctico de SCADA.

 

Determinar la cantidad de estudiantes en el perodo de estudio.

Para determinar la cantidad de estudiantes, se seleccion la materia de Sistemas SCADA, cuyo objetivo es: Implementar aplicaciones SCADA en autmatas programables, efectuando el manejo de pantalla HMI y realizando aplicaciones de instrumentacin virtual en TIA Portal, asignatura de adaptacin en innovacin tecnolgica, de cuarto nivel de la Tecnologa Superior en Automatizacin e Instrumentacin.

La muestra tomada son los estudiantes de cuarto nivel, seccin diurna y nocturna, en la materia de Sistemas SCADA, perodo acadmico 2021-II, que se enlistan a continuacin.

Nivel

Seccin

Nombres Completos

Cuarto

Diurna

Alba Ros lvaro Manuel

Cuarto

Diurna

Baguis Samaniego Jenyffer Jamile

Cuarto

Diurna

Carvajal Cabascango Jeferson Stalin

Cuarto

Diurna

De La Cruz Chito Bryan Ulises

Cuarto

Diurna

Encarnacion Garcia Janneth Lorena

Cuarto

Diurna

Londoo Paz Camilo Jose

Cuarto

Diurna

Riascos Mamallacta Ramiro Giraldo

Cuarto

Diurna

Rogel Elizalde Jhoanna Vanessa

Cuarto

Diurna

Samaniego Gonzalez Gloria Estefany

Cuarto

Diurna

Solorzano Mora Bryan Santiago

Cuarto

Nocturna

Calderon Rivera Wilison Adan

Cuarto

Nocturna

Estupian Cabrera Klever Andres

Cuarto

Nocturna

Fuentes Pilco Bryan David

Cuarto

Nocturna

Guzman Morales Esteban David

Cuarto

Nocturna

Lucas Obregon Jose Efrain

Cuarto

Nocturna

Manitio Rebolledo Iverson Josue

Cuarto

Nocturna

Morante Garcia Michael Jordan

Cuarto

Nocturna

Pilco Estrada Jimson Javier

Cuarto

Nocturna

Rodriguez Camacho Manuel Patricio

Cuarto

Nocturna

Sanchez Velez Jordy Rene

Cuarto

Nocturna

Solorzano Reyes Franklin Elias

Cuarto

Nocturna

Solorzano Ruiz Franklin Stiven

Cuarto

Nocturna

Villacis Castro Lilian Azucena

Cuarto

Nocturna

Vistin Macas Natali Diana

Cuarto

Nocturna

Zhigue Gallegos Victor Orlando

Tabla 1 . Listado de estudiantes a evaluar (Loza, Alulema 2022)

De la muestra el 40% son de la seccin diurna y el 60% de la seccin nocturna como se muestra en la figura.

Figura 5. Anlisis de estudiantes por jornadas (Loza, Alulema 2022)

As mismo de la muestra tomada el 24% son del gnero femenino y el 76% es del gnero masculino.

Figura 6. Anlisis de estudiantes por genero (Loza, Alulema 2022)

 

 

 

 

Resultados

Los resultados que se muestran a continuacin se obtuvieron mediante pruebas experimentales para comprobar el buen funcionamiento del mdulo didctico.

 

Medicin de Voltaje

Se verific que en cada uno de los conectores Jacks energizados de los interruptores electrnicos existe voltaje.

Pruebas de voltaje de interruptores

N

ENTRADAS

V.PRUEBA 1

V.PRUEBA 2

1

S1

23.9

23.9

2

S2

23.9

23.9

3

S3

23.9

23.9

4

S4

23.9

23.9

5

S5

23.9

23.9

6

S6

23.9

23.9

7

S7

23.9

23.9

8

S8

23.9

23.9

 

SUMA TOTAL

191.2

VOLTAJE PROMEDIO

Suma total dividido para el numero de conectores

23.9V

Tabla 2. Valores de voltajes medidos con multmetro Truper. (Bustos, 2021)

 

Se verific que en cada una de las entradas digitales del PLC exista voltaje, como se indica a continuacin:

Pruebas de voltajes en entradas digitales del PLC

N

ENTRADAS

V.PRUEBA 1

V.PRUEBA 2

1

S1

23.9

23.9

2

S2

23.9

23.9

3

S3

23.9

23.9

4

S4

23.9

23.9

5

S5

23.9

23.9

6

S6

23.9

23.9

7

S7

23.9

23.9

8

S8

23.9

23.9

 

SUMA TOTAL

191.2

VOLTAJE PROMEDIO

Suma total dividido para el numero de conectores

23.9V

Tabla 3. Valores de voltajes de entradas digitales medidos con multmetro

Truper. (Bustos, 2021)

Se activo las luces pilotos desde la pantalla HMI comprobando que los botones de la pantalla y las salidas del PLC estn en optimas condiciones de trabajo.

PRUEBAS

RESULTADO

Prueba de funcionamiento luz piloto verde

OK

Prueba de funcionamiento luz piloto amarillo

OK

Prueba de funcionamiento luz piloto roja

OK

Tabla 4. Accionamiento de luces piloto. (Bustos, 2021)

 

El potencimetro Perilla se usa para simular el caudal del lquido, por lo tanto, es importante que tenga un comportamiento lineal. Si el comportamiento del potencimetro es lineal, el cambio en la salida va a ser directamente proporcional al cambio en la entrada y es as como podremos definir el nivel del lquido. Por lo que se mueve manualmente el potencimetro de manera ascendente y descendente para visualizar los valores por medio de los bloques de la normalizacin y escalamiento de valores analgicos en el TIA Portal V15.1.

Figura 7. Verificacin de comportamiento lineal del Potencimetro (Bustos, 2021)

Se verific que en cada uno de los conectores Jacks energizados de los interruptores electrnicos existe voltaje.

 

Implementacin del Mdulo en aulas de clases

Para el anlisis del mdulo en un mbito de clases se lo realizo en un ciclo acadmico en la Materia de SCADA, con una poblacin de 10 estudiantes de 4to semestre de la carrera de Automatizacin e Instrumentacin.

El periodo acadmico comprende desde diciembre del 2021 hasta febrero del 2022, la cual las actividades acadmicas se realizaron de forma mixta, el primer parcial fue en modalidad virtual y el segundo parcial fue modalidad semi presencial.

En el primer parcial al ser netamente virtual se enfoc la metodologa de estudios a simuladores denotando que los estudiantes lograron programar, pero no probar fsicamente, los equipos que siempre se simularon fueron un PLC S7 1200 y HMI KTP 600.

Figura 8. Simulaciones en las Clases Virtuales (Loza, 2022)

Figura 9. Simulacin de Lgica Combinacional (Loza, 2022)

 

En el segundo parcial al contar con la disposicin de retornar parcialmente a clases presenciales se pone a prueba el mdulo didctico en un mbito real de clases, denotando la al principio la curiosidad por parte de los estudiantes al contar con los dispositivos fsicos para desarrollar las practicas.

Las primeras practicas se desempearon con lentitud hasta que conocieron varios aspectos que en los simuladores no se muestran, tales como efectos de conexin erradas, malas conexiones de cable de red etc.

Los estudiantes aproximadamente con dos clases prcticas, de duracin de 4 horas cada una, alcanzaron un desempeo muy alto logrando realizar todos ejercicios que los haban realizado de manera virtual.

Figura 10. Practicas presenciales en Modulo Didctico (Loza, 2022)

Evaluar la eficiencia de la implementacin de un mdulo a la metodologa habitual de estudio

Para la evaluacin de la eficiencia del mdulo se tomar en cuenta las notas de los estudiantes de la seccin diurna y nocturna analizando sus calificaciones antes y despus, cabe mencionar que un parcial de estudios incluye 4 parmetros: Deberes Talleres Lecciones y Evaluaciones parciales.

El aspecto que se tomara en cuenta para el anlisis sern los talleres, los cuales son el aspecto ms relevante en el uso del mdulo.

Notas Estudiantes Diurna

ASIGNATURA: SCADA DIURNA

N

NOMINA

TALLER
1ER PARCIAL

TALLER
2DO PARCIAL

1

ALBA RIOS ALVARO MANUEL

2,48

1,95

2

BAGUIS SAMANIEGO JENYFFER JAMILE

2,25

2,40

3

CARVAJAL CABASCANGO JEFERSON STALIN

2,10

2,10

4

DE LA CRUZ CHITO BRAYAN ULICES

2,93

2,10

5

ENCARNACION GARCIA JANNETH LORENA

2,25

2,25

6

LONDOO PAZ CAMILO JOSE

1,80

2,70

7

RIASCO MAMALLACTA RAMIRO GIRALDO

2,85

2,55

8

ROGEL ELIZALDE JHOANNA VANESSA

2,40

2,70

9

SAMANIEGO GONZALEZ GLORIA ESTEFANY

1,80

2,25

10

SOLORZANO MORA BRAYAN SANTIAGO

1,95

2,10

TOTAL, PROMEDIADO

2,28

2,31

 

Tabla 5. listado de estudiantes con sus calificaciones de 1er y 2do Parcial (Loza, Alulema 2022)

Figura 11. Anlisis individual de las notas (Loza, Alulema 2022)

Figura 12. Anlisis general del incremento entre una metodologa virtual y una metodologa presencial (Loza, Alulema 2022)

Notas Estudiantes Nocturna

ASIGNATURA: SCADA NOCTURNA

N

NOMINA

TALLER
1ER PARCIAL

TALLER
2DO PARCIAL

1

CALDERON RIVERA WILISON ADAN

1,91

1,90

2

ESTUPIAN CABRERA KLEVER ANDRES

1,99

2,30

3

FUENTES PILCO BRAYAN DAVID

2,63

2,60

4

GUZMN MORALES ESTEBAN DAVID

1,73

2,20

5

LUCAS OBREGN JOS EFRAIN

0,75

0,00

6

MANITIO REBOLLEDO IVERSON JOSUE

1,84

2,50

7

MORANTE GARCIA MICHAEL JORDAN

2,14

2,50

8

PILCO ESTRADA JIMSON JAVIER

0,98

2,30

9

RODRIGUEZ CAMACHO MANUEL PATRICIO

0,38

1,70

10

SANCHEZ VELEZ JORDY RENE

1,91

1,90

11

SOLORZANO REYES FRANKLIN ELIAS

2,21

0,00

12

SOLORZANO RUIZ FRANKLIN STIVEN

2,10

2,60

13

VILLACIS CASTRO LILIAN AZUCENA

0,45

0,50

14

VISTIN MACAS NATALI DIANA

1,31

1,10

15

ZHIGUE GALLEGOS VICTOR ORLANDO

1,35

1,70

TOTAL PROMEDIADO

1,58

1,72

 

Tabla 6. listado de estudiantes con sus calificaciones de 1er y 2do Parcial (Loza, Alulema 2022)

Figura 13. Anlisis individual de las notas (Loza, Alulema 2022)

Figura 14. Anlisis general del incremento entre una metodologa virtual y una metodologa presencial (Loza, Alulema 2022)

Como podemos observar existe un cambio evidente entre dos metodologas, demostrando que una metodologa presencial y con la ayuda de un mdulo didctico es ms eficaz, ya que motiva al estudiante a realizar sus prcticas y a elevar su notas en el desarrollo acadmico.

 

Discusin

El trabajo realizado muestra una realidad que es evidente, la falta de equipo adecuado que permita a los futuros tecnlogos aplicar los conceptos aprendidos en clase, la aplicacin de equipos con tales caractersticas es evidente, este mdulo didctico permitir trabajar ms de cerca a lo que sera un ambiente laboral real.

Un trabajo de similares caractersticas, est enfocado en la implementacin de tres mdulos de temperatura, con una interfaz HMI. Este trabajo est enfocado en aplicaciones didcticas dentro de asignaturas como control elctrico e instrumentacin electrnica.

Los resultados obtenidos al realizar una prueba de funcionamiento al mdulo confirman una vez ms la fiabilidad para obtener resultados precisos. Ya que de los 24 VDC que se aplican a las terminales, son ledos por el multmetro sin mayor novedad, al mismo tiempo que las condiciones realizadas por programacin se cumplen sin excepcin, las luces piloto tambin son puestas a prueba.

Se ha determinado que el mdulo se enfoca a mejorar el nivel de aprendizaje del estudiante, mostrando su grado alto de curiosidad de los estudiantes y mejorando la habilidad en la investigacin al poder corregir os posibles errores que mostraba el mdulo.

 

Conclusiones

Se pudo comprobar la eficiencia del sistema SCADA ya que nos permite supervisar el proceso del llenado de un tanque, mediante la visualizacin del proceso en tiempo real.

Se logro determinar un que el nivel de enseanza se logra mejorar a la incorporacin de equipos que ayuden al mejor entendimiento de las clases, ya que los simuladores se encuentran inmersos en un entorno de variables estticas, mientras que los diferentes equipos estn sujetos a varias variables dinmicas que se logran entender y aprender con la experiencia y el adecuado manejo de los mismos.

Se realiz un manual tcnico de operacin para el uso correcto del sistema SCADA con la finalidad de que cualquier persona pueda entender el manejo y evitar un mal uso del mismo.

 

Agradecimientos

Se agradece al equipo de investigacin, por haber confiado en las capacidades para desarrollar el anlisis del mdulo didctico en un ambiente educativo. Adems, al grupo de estudiantes que fueron la fuente inspiracin y de materia prima para lograr esta investigacin.

 

Conflicto de intereses

Actualmente no existen conflictos de intereses de ninguna entidad cientfica que afecte los resultados obtenidos ni los medios y mtodos para conseguirlos, ya que su proceso de fabricacin e investigacin est debidamente documentado.

 

Referencias

1.      Chaves Palacios, J. (2014). Desarrollo tecnolgico en la Primera Revolucin Industrial. Norba. Revista de historia, 17(17), 93109.

2.      EEYMUC. (2018). Mdulo CM 1241 RS 232. Protocolo Modbus RTU en S7-1200 de Siemens. https://www.eeymuc.co/cm1241-rs232/

3.      FESTO Didactic. (2018). Industrial instrumentation and process control. Pressure, Flow, Level, and Temperature Process Training Systems. https://www.festo.com/us/en/e/technical-education/learning-systems/process-automation/industrial-instrumentation-and-process-control-id_33990/

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