Universidad Nacional Abierta y a Distancia Vicerrectoría Académica y de Investigación Guía de actividades y rúbrica de evaluación – Fase 3 - Diseñar sistemas de telecontrol para dar solución al proyecto. proyecto . 1. Descripción general del curso Escuela o Unidad Académica Nivel de formación Campo de Formación Nombre del curso Código del curso Tipo de curso Número de créditos
Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Profesional Formación disciplinar Telecontrol 203052 Metodológico Habilitable Si No 3
2. Descripción de la actividad Tipo de actividad:
Individual
Momento de la Inicial evaluación: Peso evaluativo de la actividad: 120 Fecha de inicio de la actividad: viernes, 12 de abril de 2019 Competencia a desarrollar:
Colaborativa
Número de 4 semanas
Intermedia, Final unidad: Entorno de entrega de actividad: Seguimiento y evaluación Fecha de cierre de la actividad: jueves, 9 de mayo de 2019
El estudiante diseña sistemas sistemas de telecontrol básicos mediante la utilización de componentes hardware-software del sistema SCADA y las unidades Remotas de Telemetría (RTU) como parte importante para el control y supervisión de procesos industriales a distancia. Temáticas a desarrollar: 1. RTU 2. Sistemas de comunicación y seguridad para telecontrol telecontrol 3. protocolos de comunicación Pasos, fases o etapa de la estrategia de aprendizaje a desarrollar
Fase 3 - Diseñar sistemas de telecontrol para dar solución al proyecto. Durante esta fase los estudiantes diseñan y configuran el sistema SCADA como solución al proyecto planteado. Actividades a desarrollar Hacer lectura cuidadosa de los documentos presentados en el entorno de conocimiento de la Unidad 3. Unidades remotas Esta fase busca que el estudiante diseñe sistemas de telecontrol básicos mediante la utilización de componentes hardware-software del sistema SCADA y las unidades Remotas de Telemetría (RTU) como parte importante para el control y supervisión de procesos industriales a distancia. Continuando con el proyecto propuesto en el curso, el cual busca diseñar un sistema SCADA para una planta de tratamiento de agua potable se trabajara la Fase 3 - Diseñar sistemas de telecontrol para dar solución al proyecto, en la cual el grupo colaborativo debe diseñar y configurar el sistema de telecontrol mediante la utilización de componentes hardwaresoftware del sistema SCADA para dar solución al proyecto propuesto. Proyecto: Diseño de un sistema SCADA de una planta de tratamiento de agua potable. Descripción de la planta de tratamiento potable La planta de tratamiento de agua cuenta con un tanque de almacenamiento de químicos (tanque 1) que permite mezclar los químicos con el agua, de manera que se pueda suministrar a un segundo tanque de almacenamiento de 10.000 L conocido como tanque de oxidación(tanque 2); en este tanque se realiza el proceso de oxidación el cual permite la reducción de olores, sabores desagradables y la eliminación de metales presentes en el agua. La salida del agua de este tanque debe ingresar a otro de la misma capacidad conocido como tanque de clarificación (Tanque 3) donde se realiza el proceso de clarificación del agua. En este tanque hay un agitador con un motor y se realiza la remoción del 98% de los sólidos suspendidos en el agua, posteriormente la salida de agua pasa en paralelo a 4 tanques de filtrado (tanques A, B, C y D) de 2.500 L que tienen la misma altura de los tanques de oxidación y clarificación para mantener el nivel del agua. En estos tanques de filtrado
se realiza el proceso de filtración y se eliminan hasta el 99% de los sólidos suspendidos en el agua y la contaminación microbiológica. La salida de estos tanques ingresa al tanque de contacto (Tanque 4) de capacidad de 20.000 L donde se realiza la dosificación adecuada de cloro para tener un proceso de desinfección en el agua eliminando el 99% de los patógenos causantes de los problemas de salud, finalmente el agua puede ser enviada para el consumo. Es importante mencionar que el suministro del líquido para la planta de tratamiento de agua es tomada de unos acuíferos que están a un kilómetro de la planta y se hace necesario tener control de los elementos de manera remota. Generalidades de elementos de la planta: Suministro de agua para la planta -Electrobomba -Unidad Remota de telemetría RTU -2 Sensores de caudal Tanque de almacenamiento de químicos (Tanque 1) -Electrobomba para dosificar los químicos al tanque 2 Tanque de oxidación(Tanque 2) -válvula de entrada -Válvula de salida -sensores de nivel - Alarmas visuales por nivel bajo 20% y por nivel alto 90% de la capacidad del tanque Tanque de clarificación (Tanque 3) -válvula de entrada -Válvula de salida -Agitador movido por un motor -Sensores de nivel - Alarmas visuales por nivel bajo 20% y por nivel alto 90% de la capacidad del tanque Tanques de filtrado (tanques A, B, C y D) -Válvula de entrada -Válvula de salida -Sensores de nivel
- Alarmas visuales por nivel bajo 20% y por nivel alto 90% de la capacidad del tanque -Electrobomba de entrada de agua a presión para mantenimientos retiro de suciedad. - Válvula para zona de desagüe a la altura media de los tanques tanque de contacto (Tanque 4) -Válvula de entrada -Válvula de salida -Sensores de nivel -Alarmas visuales por nivel bajo 20% y por nivel alto 90% de la capacidad del tanque -Dosificador de cloro con electrobomba
Actividad Individual 1. Definir las funciones, características de hardware, software y la importancia de las RTU en un Sistema SCADA. 2. Realizar un mapa conceptual en el cual se describan los protocolos para la comunicación de las RTU 3. Explicar los sistemas de comunicación y topologías de red que permiten el intercambio de información entre las unidades remotas RTU y la unidad central de un sistema SCADA 4. Explicar los elementos y medidas de seguridad que se deben tener en cuenta en la implementación de redes SCADA Actividad Colaborativa 1. El grupo colaborativo debe diseñar y configurar todos los elementos del sistema SCADA a través de la herramienta LABVIEW, de tal manera que el sistema quede operativo y responda a la solución del proyecto. Se debe evidenciar la participación de todos los estudiantes con propuestas que aporten a solución eficiente en el diseño y la configuración y se debe presentar el archivo .VI del software LABVIEW 2. El grupo colaborativo debe documentar el funcionamiento del sistema SCADA que permita conocer el diseño propuesto. Entornos El estudiante debe revisar la literatura relacionada en el para su entorno de conocimiento para abordar la temática desarrollo propuesta en la Unidad 3 - Unidades remotas
Los aportes deben quedar evidenciados en el entorno de aprendizaje colaborativo -> Foro: “Fase 3 - Diseñar sistemas de telecontrol para dar solución al proyecto.” El documento final debe ser entregado en el entorno de seguimiento y evaluación en el recurso: “Fase 3 - Diseñar sistemas de telecontrol para dar solución al proyecto.” Entrega de la actividad, en las fechas indicadas y bajo el nombre: Fase3_#Grupo Ejemplo: Fase3_Grupo35 Individuales: Documento escrito bajo las normas APA que incluya:
Productos a entregar por el estudiante
Portada Introducción Desarrollo de las actividades planteadas: Definición de las funciones, características e o importancia de las RTU en un Sistema SCADA Mapa conceptual que describa los protocolos o para la comunicación de las RTU. o Explicación de los sistemas de comunicación y topologías de red que permiten el intercambio de información entre las unidades remotas RTU y la unidad central de un sistema SCADA Explicación de los elementos y medidas de o seguridad que se deben tener en cuenta en la implementación de redes SCADA Referencias bibliográficas
En la escritura del informe deberá utilizar las normas APA (citas y referencias) Cada integrante del grupo debe evidenciar su participación en el foro: “Fase 3 - Diseñar sistemas de telecontrol para dar solución al proyecto.” El documento del trabajo individual debe ser entregado por
cada estudiante en el foro “Entrega trabajo Individual Fase 3”.
Fase3_Nombre_Apellido Ejemplo: Fase3_WilsonArrubla El peso evaluativo de esta parte del trabajo es de 66 puntos.
Colaborativos: Documento escrito bajo las normas APA que incluya: Portada Introducción Desarrollo de las actividades planteadas: o Archivo .VI con el diseño y configuración del sistema SCADA que da respuesta al proyecto. Evidencia de la discusión del grupo que o permitió el diseño y programación coherente de todos los elementos del sistema SCADA de la planta de tratamiento de agua potable Documentación del funcionamiento del sistema o SCADA. Referencias bibliográficas El documento final debe ser entregado en el entorno de seguimiento y evaluación en el recurso: “Fase 3 - Diseñar sistemas de telecontrol para dar solución al proyecto.” Entrega de la actividad, en las fechas indicadas y bajo el nombre:
Fase3_#Grupo Ejemplo: Fase3_Grupo35 El peso evaluativo de esta parte del trabajo es de 54 puntos Lineamientos generales del trabajo colaborativo para el desarrollo de la actividad
•Leer y comprender la guía de actividades. •Establecer un cronograma de acuerdo con las fechas determinadas para esta actividad en la que el estudiante pueda desarrollar con tiempo cada etapa. •Establecer un horario de trabajo para encuentros por Skype entre estudiantes. •Asistir a las franjas de atención por skype del tutor. •Identificar fecha de la web conferencia y participar en ella. Todos los estudiantes cumplirán el rol de estudiante activo Roles a y participativo, teniendo en cuenta que la asignación de desarrollar funciones durante el desarrollo de la actividad colaborativa por el podrá ser dinámica acorde a los objetivos propuestos. En estudiante vista de lo anterior, todo estudiante deberá realizar dentro del permanentemente aportes, revisiones y evaluaciones de los grupo productos entregados por sus compañeros a fin de emitir colaborativo juicios constructivos y debates durante la construcción del conocimiento colectivo. -Compilador: consolidar los aportes individuales en una Roles y conclusión. responsabili -Revisor: verificar que los aportes individuales no incluyan dades para copias textuales tomadas de internet. la -Evaluador: asegurarse que se genere un debate producción académico adecuado que cumpla con lo solicitado. de -Entregas: presentar la conclusión final del grupo en el entregables marco de los programas de mejoramiento genético animal. por los -Alertas: estar pendiente de la fecha de cierre de la estudiantes actividad, y dinamizar el proceso de discusión. Uso de la norma APA, versión 3 en español (Traducción de la versión 6 en inglés) Las Normas APA son el estilo de organización y presentación de información más usado para trabajos escritos. La sexta Uso de edición del Manual de las Normas APA contiene información referencias como referencias, citas, elaboración y presentación de tablas y figuras, encabezados, seriación, entre otros. Puede consultar como implementarlas ingresando a la página http://normasapa.com/ En el acuerdo 029 del 13 de diciembre de 2013, artículo Políticas de 99, se considera como faltas que atentan contra el orden plagio académico, entre otras, las siguientes: literal e) “El plagiar, es decir, presentar como de su propia autoría la Planeación de actividades para el desarrollo del trabajo colaborativo
totalidad o parte de una obra, trabajo, documento o invención realizado por otra persona. Implica también el uso de citas o referencias faltas, o proponer citad donde no haya coincidencia entre ella y la referencia” y liberal f) “El reproducir, o copiar con fines de lucro, materiales educativos o resultados de productos de investigación, que cuentan con derechos intelectuales reservados para la Universidad. Las sanciones académicas a las que se enfrentará el estudiante son las siguientes: a) En los casos de fraude académico demostrado en el trabajo académico o evaluación respectiva, la calificación que se impondrá será de cero punto cero (0.0) sin perjuicio de la sanción disciplinaria correspondiente. b) En los casos relacionados con plagio demostrado en el trabajo académico cualquiera sea su naturaleza, la calificación que se impondrá será de cero punto cero (0.0), sin perjuicio de la sanción disciplinaria correspondiente. 4. Formato de Rubrica de evaluación
Tipo de actividad: Momento de evaluación Aspectos evaluados
Hardware software de las unidades remotas RTU
Formato rúbrica de evaluación Actividad Actividad individual colaborativa la Intermedia, Inicial Final unidad Niveles de desempeño de la actividad individual Valoración alta Valoración media Valoración baja El estudiante El estudiante describe con describe las El estudiante no claridad y características de describe las coherencia las hardware y características características de software de la de hardware y hardware y unidades remotas software de la software de la RTU, define sus unidades remotas unidades remotas funciones y RTU RTU, define sus explica la funciones y importancia en un
Puntaje
7 Puntos
explica con precisión la importancia en un sistema SCADA
Mapa conceptual Protocolos para la comunicación de las unidades remotas RTU
Sistemas de comunicación y topologías de red en redes SCADA
sistema SCADA, sin embargo, no existe claridad o coherencia en algunas de las descripciones o no explica con precisión su importancia en el sistema (Hasta 7puntos) (Hasta 4 puntos) El estudiante describe los El estudiante protocolos para la describe con comunicación de claridad y las unidades coherencia los remotas RTU protocolos para la mediante un mapa comunicación de conceptual, pero las unidades no los relaciona de remotas RTU, manera completa o mediante un no hay coherencia mapa conceptual. o se presenta de manera desorganizada. (Hasta 8 (Hasta 4 puntos) puntos) El estudiante El estudiante explica con explica los claridad y sistemas de coherencia los comunicación y sistemas de topologías de red comunicación y que permiten el topologías de red intercambio de que permiten el información entre intercambio de las unidades información entre remotas RTU y la las unidades unidad central de remotas RTU y la un sistema SCADA, sin
(0 puntos)
El estudiante No presenta mapa conceptual solicitado
7 Puntos
(0 puntos) El estudiante no explica los Sistemas de comunicación y topologías de red en redes SCADA
7 Puntos
unidad central de embargo, no existe un sistema SCADA claridad o coherencia en los argumentos presentados o realiza entrega incompleta. (Hasta 8 (Hasta X puntos) puntos) El estudiante los El estudiante elementos que se explica con deben tener en claridad y cuenta en la coherencia los implementación de elementos y redes SCADA, sin medidas de embargo, no Seguridad en seguridad que se existe claridad o las redes deben tener en coherencia en los SCADA cuenta en la argumentos implementación presentados o de redes SCADA realiza entrega incompleta. (Hasta 8 (Hasta 4 puntos) puntos) El estudiante maneja El estudiante se aceptablemente la apropian del herramienta de manejo de la simulación herramienta de Componente LABVIEW, simulación práctico presenta LABVIEW a través Manejo del problemas con de la simulador programación de programación de LABVIEW algunos elementos todos los del diseño del elementos del sistema SACADA diseño del sistema necesarios para SACADA dar solución al proyecto
(0 puntos)
El estudiante no explica los elementos y medidas de seguridad en la redes SCADA
7 Puntos
(0 puntos)
El estudiante no se apropia del manejo de la herramienta de simulación LABVIEW
34 Puntos
(Hasta 34 (Hasta 17 (0 puntos) puntos) puntos) El trabajo se El trabajo se presenta con presenta con todos los algunos de los elementos de elementos de presentación presentación solicitados y solicitados, la El trabajo no se cumple de forma aplicación de las presenta con los estricta la normas técnicas elementos Documento 4 Puntos normas técnicas APA tanto para la solicitados solicitado APA tanto para la presentación del presentación del trabajo como la trabajo como la referenciación de referenciación de las fuentes es las fuentes aceptable (Hasta 4 (Hasta 3 puntos) (0 puntos) puntos) Niveles de desempeño de la actividad colaborativa Aspectos Puntaje evaluados Valoración alta Valoración media Valoración baja No se evidencia Los integrantes Los integrantes participación en el del grupo del grupo foro de todos los colaborativo colaborativo integrantes. Los participaron de participaron de miembros del manera pertinente manera regular grupo no con la actividad, con la actividad. trabajaron en Trabajo en muestran un 5 Puntos No se evidencia equipo. No hay equipo compromiso por la compromiso hacia evidencia de calidad del trabajo la calidad del compromiso hacia y se apoyan unos trabajo en grupo la calidad del a otros. trabajo en grupo (Hasta 5 (Hasta 3 puntos) (0 puntos) puntos) Componente El grupo de El grupo de trabajo El Grupo de práctico trabajo se apropia presenta el trabajo no Diseño y del uso de la diseño y presenta el 33 Puntos configuración herramienta programación del diseño y del sistema LABVIEW, sistema SCADA de configuración del SCADA de la presenta diseño y la planta de sistema SCADA de
planta de tratamiento de agua potable.
programación tratamiento de la planta de coherente de agua potable con tratamiento de todos los la herramienta agua potable. elementos del LABVIEW, sin sistema SCADA de embargo, no es la planta de coherente con tratamiento de todos los agua potable, requerimientos del teniendo en proyecto. cuenta los requerimientos del proyecto. (Hasta 33 (Hasta 16 (0 puntos) puntos) puntos) El grupo de trabajo describe el El grupo de funcionamiento de trabajo describe los elementos del de forma clara y sistema SCADA coherente el propuesto como El grupo de solución a los trabajo no Documentaci funcionamiento de cada uno de los requerimientos del documenta el ón del elementos del proyecto, sin funcionamiento funcionamien 11 Puntos sistema SCADA embargo, no existe del sistema to del propuesto como claridad en SCADA propuesto. sistema solución a los algunas SCADA. requerimientos descripciones o no del proyecto. se tiene en cuenta todos los elementos. (Hasta 11 (Hasta 7 puntos) (0 puntos) puntos) El trabajo se El trabajo se presenta con presenta con todos los algunos de los El trabajo no se Documento elementos de elementos de presenta con los 5 Puntos solicitado. presentación presentación elementos solicitados y solicitados, la solicitados. cumple de forma aplicación de las estricta las normas técnicas
normas técnicas APA tanto para la APA tanto para la presentación del presentación del trabajo como la trabajo como la referenciación de referenciación de las fuentes es las fuentes. aceptable. (Hasta 5 (Hasta 3 puntos) puntos)
(0 puntos) Calificación final
120
