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Plan de Proyecto del Trabajo Final de Carrera
de Especialización de Sistemas Embebidos
Guillermo Rafael Pey
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Control de Intercambiador
de Calor
Autor
Guillermo Rafael Pey
Director del trabajo
Ing. Juan Manuel Cruz (FIUBA, UTN-FRBA)
Codirector del trabajo
Esp. Ing. Alejandro Celery (FIUBA)
Jurado propuesto para el trabajo
-Esp. Ing. Patricio Bos (FIUBA)
-Esp. Ing. Nicolás Dassieu Blanchet (FIUBA)
-Esp. Ing Leonardo Carducci (FIUBA)
Este plan de trabajo ha sido realizado en el marco de la asignatura Gestión de
Proyectos entre abril y mayo de 2018.
Plan de Proyecto del Trabajo Final de Carrera
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Tabla de contenido
1. Información del documento 3
2. Registros de cambios 3
3. Información general 3
4. Acta de Constitución del Proyecto 4
5. Descripción técnica-conceptual del Proyecto a realizar 5
6. Identificación y análisis de los interesados 5
7. Objetivo del proyecto 5
8. Alcance del proyecto 6
9. Supuestos del proyecto: 6
10. Criterios de aceptación: 6
11. Restricciones: 6
12. Requerimientos 7
13. Entregables principales del proyecto 7
14. Desglose del trabajo en tareas 7
15. Diagrama de Activity On Node. 8
16. Diagrama de Gantt 9
18. Presupuesto detallado del proyecto 11
19. Matriz de asignación de responsabilidades 12
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1. Información del documento
Plan de proyecto Documento
1.1 Versión
17/07/2018 Fecha
2. Registros de cambios
Revisió
n
Detalle de los cambios realizados Fecha
1.0 Creación del documento 17/07/2018
1.1 Corrección de errores de redacción 25/07/2018
3. Información general
Control de Intercambiador de Calor Nombre del proyecto
17/07/2018 Fecha de inicio
17/12/2018 Fecha tentativa de finalización
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4. Acta de Constitución del Proyecto
Buenos Aires, 17 de julio de 2018
Por medio del presente, se acuerda con el Sr. Guillermo Rafael Pey que su Proyecto
Final de la Carrera de Especialización en Sistemas Embebidos se titulará “Control de
Intercambiador de Calor”, consistirá esencialmente en el prototipo preliminar de un control
dinámico programable de temperatura para un intercambiador de calor, y tendrá un presupuesto
preliminar estimado de 600 hs de trabajo, con fecha de inicio jueves 17 de julio de 2018 y fecha
de presentación pública lunes 17 de diciembre de 2018.
Se adjunta a esta acta la planificación inicial.
Ariel Lutenberg Carlos Godfrid
Director de la CESE-FIUBA Mr. Automatización
Juan Manuel Cruz Alejandro Celery
Director del Trabajo Final Codirector del Trabajo Final
Nicolás Dassieu Blanchet Patricio Bos
Jurado del Trabajo Final Jurado del Trabajo Final
Leonardo Carducci
Jurado del Trabajo Final
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5. Descripción técnica-conceptual del Proyecto a realizar
Estos tipos de equipos se utilizan en la industria de destilación o en la manufactura de comestibles.
Donde se requieran mantener un mismo caudal de salida, a una temperatura constante, a pesar de
las perturbaciones que pueda sufrir el sistema.
Un intercambiador de calor de
contraflujo es, como se muestra
en la figura (1). Un flujo de
líquido caliente hacia la
izquierda a una velocidad Fh y
transfiere el calor a través de
una tubería a un líquido frío que
fluye hacia la derecha a una
velocidad Fc.
En este proyecto se desarrollará un programa aplicable a una plataforma embebida, para controlar
este sistema, utilizando conceptos teóricos y prácticos, ya aprendidos en la carrera de Sistemas
Embebidos.
6. Identificación y análisis de los interesados
Client: Autoridades de la CESE.
Sponsor: Guillermo R. Pey.
End-User: Alumnos y docentes de Automatización y Control.
Champion: Ing. Carlos Godfrid.
Drivers: Ing. Carlos Godfrid.
Supporters: Ing. Yuchen Zhao
Project manager: Guillermo R. Pey.
Team members: Guillermo R. Pey.
7. Objetivo del proyecto
Los propósitos de este proyectos son:
Colaborar con la materia de Control, en la Maestría en Automatización y Control Industrial
del EGRIET al facilitarles a alumnos y docentes, el software para realizar demostraciones
de un control.
Utilizar la plataforma CIAA para embeber este proyecto.
Obtener el título de Especialista en Sistemas Embebidos, que otorga la Universidad de
Buenos Aires.
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8. Alcance del proyecto
Se presentará un programa dentro de una plataforma embebida que realice el control de un
intercambiador de calor, que fue desarrollado para la Maestría en Automatización y Control
Industrial.
Se simularán las entradas y salidas del intercambiador de calor, con electrónica de baja
complejidad.
No se contemplará:
La implementación en ninguna otra plataforma, ni con ningún otro instrumental.
Justificación de Alcance:
Debido a la gran variedad de aplicaciones en donde se pueden realizar estos controles, es un buen
medio de adopción un sistema embebido como plataforma de trabajo en la industria.
Alcanzando los recursos solo para lo que se está detallando en el presente proyecto.
9. Supuestos del proyecto:
No se dispone de un dispositivo de bajo costo en la cátedra, para simular las distintas
configuraciones de control que se pueden presentar.
10. Criterios de aceptación:
Se contrastarán los resultados obtenidos por el prototipo con los resultados obtenidos utilizando una
herramienta informática de simulación de cálculo.
11. Restricciones:
El proyecto será implementado sobre el hardware de sistema embebido.
El proyecto no puede extenderse más allá de la fecha pactada de concreción.
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12. Requerimientos
1. Funcionalidad
1.1. Tomar valor simulado de 1 termocupla de fluido coincidente.
1.2. Indicar la velocidad a la que debe llevar 1 bomba.
2. Programación
2.1. Debe poderse establecer previamente el SetPoint.
3. Software
3.1. Se deberá ajustar la salida automáticamente a cualquier perturbación ajustándose a los
valores esperados.
4. Hardware
4.1. El sistema deberá operar correctamente mientras funcione la plataforma.
5. Alimentación
5.1. Se deberá respetar el voltaje requerido por la plataforma seleccionada.
6. Documentación
6.1. Se debe generar la documentación correspondiente para operar el sistema
correctamente.
13. Entregables principales del proyecto
● Manual de usuario.
● Prototipo del sistema.
● Código fuente.
● Informe final.
14. Desglose del trabajo en tareas
1. Planificación y documentación: 6hs
2. Desarrollar el programa de control en MatLab.
a. Escribir código: 100hs
b. Verificar y validar el programa de control: 70hs
c. Escritura de la tesis: 90 hs
3. Migrar el programa de MatLab a embebidos
a. Convertir código: 120hs
b. Verificar y validar el programa en la placa: 60hs
c. Escritura de la tesis: 90hs
4. Evaluar la complejidad para desarrollarlo en la CIAA: 6hs
5. Escritura de la tesis: 39hs
6. Revisión final: 15hs
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7. Presentar el proyecto: 4hs
Cantidad total de horas: 600 hs
15. Diagrama de Activity On Node.
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16. Diagrama de Gantt
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17. Matriz de uso de recursos de materiales.
Código WBS
Nombre de la tarea
Recursos requeridos (horas)
PC Impresora Electrónica de
baja complejidad
CIAA
1 Planificación y documentación 6
2 Desarrollar el programa de control en MatLab
3 Escribir código 100
4 Verificar y validar el programa
de control
70
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5 Escritura de la tesis 90 15
6 Migrar el Programa de MatLab a embebidos
7 Convertir código 120 45 42
8 Verificar y validar el programa
en la placa
60 15 15
9 Escritura de la tesis 90 20 5 5
10 Evaluar la complejidad para
desarrollarlo en la CIAA
6 2 2 2
11 Escritura de la tesis 39 10
12 Revisión final 15
13 Presentar el proyecto 4 2 2
18. Presupuesto detallado del proyecto
Costo Detalle Categoría
$180.000 600 Hs. x $300 Trabajo directo
$45.000 30% del costo directo Costo indirecto
$ 500 Electrónica de baja potencia
Materiales
$800 EDU-CIAA-NXP
$600 Bombas de agua
$400 Ventilador
$8.100 Intercambiador
$4.000 Radiador
$239.400 Costo Total:
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19. Matriz de asignación de responsabilidades
Código WBS
Título de la tarea
Listar todos los nombres y apellidos y el rol definidos en el proyecto
Guillermo R. Pey
Responsable
Ing. Carlos Godfrid
Cliente
Ing. Yuchen Zhao
Colaborador
Alejandro Celery
Orientador
1 Planificación y
documentación P I I A
2 Desarrollar el programa de control en MatLab
3 Escribir código P I C I
4 Verificar y validar el
programa de control P I C I, A
5 Escritura de la tesis P A A A
6 Migrar el Programa de MatLab a embebidos
7 Convertir código P I I I,C
8 Verificar y validar el
programa en la placa P I I A
9 Escritura de la tesis P A A A
10
Evaluar la complejidad
para desarrollarlo en la
CIAA
P I I C,A
11 Escritura de la tesis P A I C, A
12 Revisión final P I I A
Referencias: P = Responsabilidad Primaria
S = Responsabilidad Secundaria
A = Aprobación
I = Informado
C = Consultado
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20. Gestión de riesgos
A continuación se describirán los riesgos asociados al proyecto y un plan de mitigación de los
mismos, de modo de reducir la probabilidad de falla del mismo.
a) Identificación de los riesgos:
Riesgo 1: Subestimar la duración de las tareas.
● Severidad (S): 9. Ya que puede llevar a no cumplirse la fecha límite establecida.
● Probabilidad de Ocurrencia (O): 5. El responsable del proyecto tiene una jornada laboral de 8 hs
diarias, que se suman a las horas de estudio de la carrera de especialización en sistemas
embebidos.
Riesgo 2: Dificultad en pasar del código de MatLab a C/C++.
● Severidad (S): 6. Podría llevar a tener que aprender el uso de funciones nuevas para mi,
retrasando todos los tiempos del mismo.
● Probabilidad de Ocurrencia (O): 5. Tiene una probabilidad de ocurrencia moderada, debido a que
el proceso involucra aprendizaje, ya que no se tiene dominio de la tecnología.
Riesgo 3: Imprevistos académicos o laborales que impidan cumplir con las jornadas previstas en el
calendario.
● Severidad (S): 8. Según las estimaciones de tiempos realizadas, no se cuenta con un amplio
margen de tiempo de sobra.
● Probabilidad de Ocurrencia (O): 6. Teniendo un tiempo laboral acotado, la exigencia de las
materias es alto, teniendo que presentarse trabajos y llevar los temas al día.
Riesgo 4: Pérdida o destrucción del hardware.
● Severidad (S): 7. Puede generar retrasos importantes o no, dependiendo del momento en el que
suceda el incidente.
● Probabilidad de Ocurrencia (O): 6. Es común que suceda en etapas de desarrollo.
Riesgo 5: Pérdida o daño de los archivos del proyecto.
● Severidad (S): 9. La mayor parte del proyecto es la implementación, de modo que si los archivos
utilizados para el proyecto se pierden o se dañan por algún motivo, el proyecto se retrasaría
severamente.
● Probabilidad de Ocurrencia (O): 4. Es poco probable que este evento ocurra, se deberán tomar las
medidas necesarias para evitarlo.
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b) Tabla de gestión de riesgos: (El RPN se calcula como RPN=SxO)
Riesgo Severidad Ocurrencia
RPN Severidad*
Ocurrencia* RPN*
1 9 5 45 9 3 27
4 7 6 42 4 6 24
5 9 4 36 5 4 20
3 7 5 35 7 5 35
2 5 6 30 4 3 12
Criterio adoptado:
- Se tomarán medidas de mitigación en los riesgos cuyos números de RPN sean mayores a 35
Nota:
- Los valores marcados con (*) en la tabla corresponden luego de haber aplicado la mitigación.
c) Plan de mitigación de los riesgos que originalmente excedían el PRN máximo establecido:
Riesgo 1: Se tratará de asignar horas extras no planificadas adelantando las etapas del proyecto, para
garantizar que se llegará al objetivo.
● Severidad (S): 9. No modifica la severidad.
● Probabilidad de Ocurrencia (O): 3. Haciendo un riguroso control y seguimiento, del plan de
proyecto estipulado.
Riesgo 2: Se pedirán opiniones externas al encontrar dificultades que puedan hacer demorar alguna
etapa del proyecto.
● Severidad (S): 4. Esto disminuirá las iteraciones de migración de código, disminuyendo la severidad
del riesgo.
● Probabilidad de Ocurrencia (O): 3. Se cuenta con la colaboración de Director del proyecto y
docentes de distintas carreras que conocen las herramientas a utilizar.
Riesgo 4: Previsión de compra extras o Redundancia de componentes críticos.
● Severidad (S): 4. Se efectuará la compra para realizarán 2 prototipos, de modo que si se pierde o
destruye un prototipo, se logre seguir con la planificación.
● Probabilidad de Ocurrencia (O): 6. Es común que suceda en etapas de desarrollo.
Riesgo 5: Repositorio remoto, y backups periódicos.
● Severidad (S): 5. El repositorio del control de versiones se efectuará por dispositivos de memoria
externos y web.
● Probabilidad de Ocurrencia (O): 4. No se puede controlar.
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21. Gestión de la calidad.
Para elaborar esta sección se toma en cuenta el apartado "12. Requerimientos" del presente
documento.
Requisitos:
1. Funcionalidad
-Verificación: Se verificarán, de forma separada, que todos los componentes sean compatibles
a los voltajes y usos a que serán utilizados.
-Validación: Se realizarán, conforme a cada componente, las pruebas unitarias y se
documentarán.
2. Programación
-Verificación: Se verificará el modo de programación a través del diseño.
-Validación: Se realizará a través de las pruebas y se documentará.
3. Software
-Verificación: Realizando revisiones al código en búsqueda de condiciones no contempladas
que puedan llevar al equipo a fallar.
-Validación: Que el valor de las variables de salida del control sean estables al SetPoint pese a
las perturbaciones que se le realicen, y de irse de rango controlable, lo indique con una
alarma.
4. Hardware
-Verificación: Se realizarán análisis de las hojas de datos, y se verificará que las pruebas se
realicen en las condiciones normales de uso de la placa.
-Validación: Solo se trabajará con los elementos buscando las condiciones más favorables
para todos los componentes.
5. Alimentación
-Verificación: Se verificará que la fuente a utilizar sea de la misma requerida por la placa.
-Validación: Se realizará a través de la aprobación de la empresa que la comercialice.
6. Documentación
-Verificación: Se registrarán las hojas de datos, diseños de arquitecturas, diagramas de
bloques y documentación de códigos para complementar informes finales.
-Validación: Se realizará a través de la revisión del director del proyecto.
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22. Comunicación del proyecto
El plan de comunicación del proyecto es el siguiente:
PLAN DE COMUNICACIÓN DEL PROYECTO
¿Qué
comunicar?
Audiencia Propósito Frecuencia Método de
comunicación
Responsable
Definición
de objetivos y
alcances
Director,
colaborador y
cliente
Seguimiento del
proyecto y
subsanar dudas
Al
comienzo
del proyecto
Correo
Electrónico
Guillermo R.
Pey
Informe de
avances de
tareas
Director,
colaborador y
cliente
Informar el
estado de las
tareas
Cada 15
días
Correo
Electrónico
Guillermo R.
Pey
Resolución
de problemas
Director,
colaborador y
cliente
Consultar sobre
dudas o posibles
complicaciones
Cuando se
requiera
Correo
Electrónico
Guillermo R.
Pey
Finalización
y cierre
Director,
colaborador,
jurado y cliente
Mostrar la
documentación
y presentar el
proyecto
Finalización
del proyecto
Correo
Electrónico
Guillermo R.
Pey
23. Gestión de Compras
Para el desarrollo del proyecto será necesaria la compra de:
Una placa EDU-CIAA.
Un intercambiador de placas.
Dos bombas de agua.
Un ventilador de 12V.
Un radiador.
Un circuito con resistencia.
Una termocupla J.
Cañerías para conexión.
Todas las compras serán llevadas a cabo por el responsable del proyecto.
La elección de proveedores se realizará contemplando, de mayor a menor prioridad:
● Menor precio y garantía.
● Plazo y verificación de entrega.
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● Distribuidores locales con catálogos internacionales (Electrocomponentes, Elemon...)
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24. Seguimiento y control
SEGUIMIENTO DE AVANCE
Tarea del WBS
Indicador de avance
Frecuencia de reporte
Responsable de seguimiento
Persona a ser informada
Método de comunicac.
1 Entrega de documentación
Única vez Guillermo R. Pey
Ariel Lutember Alejandro Celery
Yuchen Zhao Carlos Godfrid
Correo Electrónico
2.b % Cada 15 días Guillermo R. Pey
Alejandro Celery Yuchen Zhao
Carlos Godfrid
Correo Electrónico
2.c % Cada 15 días Guillermo R. Pey
Alejandro Celery Yuchen Zhao
Carlos Godfrid
Correo Electrónico
3 Comienzo de etapa
Única vez Guillermo R. Pey
Alejandro Celery Yuchen Zhao
Carlos Godfrid
Correo Electrónico
3.b % Cada 15 días Guillermo R. Pey
Alejandro Celery Yuchen Zhao
Carlos Godfrid
Correo Electrónico
3.c % Cada 15 días Guillermo R. Pey
Alejandro Celery Yuchen Zhao
Carlos Godfrid
Correo Electrónico
4 Informe de avance
Cada 15 días Guillermo R. Pey
Alejandro Celery Yuchen Zhao
Carlos Godfrid
Correo Electrónico
5 % Cada 15 días Guillermo R. Pey
Alejandro Celery Yuchen Zhao
Carlos Godfrid
Correo Electrónico
6 Envío de
documentación final
Única vez Guillermo R. Pey
Alejandro Celery Yuchen Zhao
Carlos Godfrid
Correo Electrónico
7 Presentación Única vez Guillermo R. Pey Alejandro Celery
Jurado Correo
Electrónico
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25. Procesos de cierre
Una vez finalizado el proyecto, se le dará curso al cierre del mismo para lo cual, se contemplan las
siguientes actividades:
Análisis de las pautas de trabajo:
● Persona a cargo: Guillermo R. Pey
● Procedimiento: Se analizará si se respetó el plan de proyecto original contemplando:
– Cumplimiento de la fecha de finalización estipulada.
– Cumplimiento de los requerimientos planteados.
– Cantidad de horas asignadas previamente.
Identificación de las técnicas y procedimientos útiles e inútiles que se utilizaron, y los
problemas que surgieron y cómo se solucionaron:
● Persona a cargo: Guillermo R. Pey
● Procedimiento: Al avanzar en el proyecto se evaluarán los procedimientos utilizados, verificando
su utilidad y eficiencia para alcanzar los objetivos del proyecto. Dejando registro en la
documentación del proyecto.
Acto de cierre:
● Persona a cargo: Guillermo R. Pey
● Procedimiento: El responsable del proyecto estará a cargo de realizar un acto de cierre, con el
objetivo de agradecer a todas las personas involucradas en el proyecto, jurados y colaboradores.