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UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO FACULTAD DE TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN, TELECOMUNICACIONES E INDUSTRIAL MAESTRÍA EN AUTOMATIZACIÓN Y SISTEMAS DE CONTROL Tema: “DISEÑO DE UNA PLATAFORMA WEB DE SOFTWARE LIBRE PARA LA CREACIÓN DE HMIS PARA LOS PLC S7-1200 Y SU INCIDENCIA EN LA REDUCCIÓN DE COSTOS DE MONITOREO” Trabajo de Investigación, Previo a la obtención del Grado Académico de Magister en Automatización y Sistemas de Control. AUTOR: Ingeniero Alex Vladimir Nuñez Ramires DIRECTOR: Ingeniero German Patricio Encalada Ruiz, Mg. Ambato – Ecuador Junio - 2019 i A la Unidad Académica de Titulación de la Facultad de Tecnologías de la Información, Telecomunicaciones e Industrial. El Tribunal receptor del Trabajo de Investigación presidido por la Ingeniera Elsa Pilar Urrutia Urrutia Mg., e integrado por los señores: Ingeniero Marcelo Vladimir García Sánchez, PhD., Ingeniero Franklin Wilfrido Salazar Logroño Mg. e Ingeniero Carlos Diego Gordón Gallegos PhD., designados por la Dirección de Postgrado de la Universidad Técnica de Ambato, para receptar el Trabajo de Investigación con el tema: “DISEÑO DE UNA PLATAFORMA WEB DE SOFTWARE LIBRE PARA LA CREACIÓN DE HMIS PARA LOS PLC S7-1200 Y SU INCIDENCIA EN LA REDUCCIÓN DE COSTOS DE MONITOREO”, elaborado y presentado por el Ingeniero Alex Vladimir Nuñez Ramires, para optar por el Grado Académico de Magister en Automatización y Sistemas de Control; una vez escuchada la defensa oral del Trabajo de Investigación el Tribunal aprueba y remite el trabajo para uso y custodia en las bibliotecas de la UTA. _______________________ Ing. Elsa Pilar Urrutia Urrutia Mg. Presidente del Tribunal _______________________ Ing. Marcelo Vladimir García Sánchez, PhD. Miembro del Tribunal _______________________ Ing. Franklin Wilfrido Salazar Logroño Mg. Miembro del Tribunal _______________________ Ing. Carlos Diego Gordón Gallegos Mg. Miembro del Tribunal ii AUTORÍA DEL TRABAJO DE INVESTIGACIÓN La responsabilidad de las opiniones, comentarios y críticas emitidas en el Trabajo de Investigación con el tema: “DISEÑO DE UNA PLATAFORMA WEB DE SOFTWARE LIBRE PARA LA CREACIÓN DE HMIS PARA LOS PLC S7-1200 Y SU INCIDENCIA EN LA REDUCCIÓN DE COSTOS DE MONITOREO”, le corresponde exclusivamente al Ingeniero Alex Vladimir Nuñez Ramires, Autor, bajo la dirección del Ingeniero Patricio German Encalada Ruiz Mg., Director del Trabajo de Investigación; y el patrimonio intelectual del mismo a la Universidad Técnica de Ambato. …………………………………….. Ingeniero Alex Vladimir Nuñez Ramires C.C.: 1803942000 AUTOR …………..………………………………. Ingeniero Patricio German Encalada Ruiz Mg. C.C.: 1803881935 DIRECTOR iii DERECHOS DE AUTOR Autorizo a la Universidad Técnico de Ambato, para que el Trabajo de Investigación, sirva como documento disponible para su lectura, consulta y procesos de investigacion, según las normas de la institución. Cedo los Derechos de mi Trabajo, con fines de difusión pública, además apruebo la reproducción de esta, dentro de las regulaciones de la Universidad. ……………………………………………………………………… Ingeniero Alex Vladimir Nuñez Ramires C.C.: 1803942000 AUTOR iv ÍNDICE GENERAL DE CONTENIDOS PORTADA ........................................................................................................................ i A la Unidad Académica de Titulación ............................................................................. ii AUTORÍA DEL TRABAJO DE INVESTIGACIÓN ..................................................... iii DERECHOS DE AUTOR ............................................................................................... iv ÍNDICE GENERAL DE CONTENIDOS ........................................................................ v ÍNDICE DE FIGURAS ................................................................................................. viii ÍNDICE DE TABLAS ...................................................................................................... x DEDICATORIA ............................................................................................................. xii AGRADECIMIENTO ................................................................................................... xiii RESUMEN EJECUTIVO ............................................................................................. xiii EXECUTIVE SUMMARY ............................................................................................ xv INTRODUCCIÓN ............................................................................................................ 1 CAPITULO I .................................................................................................................... 3 1.1 Tema de investigación ....................................................................................... 3 1.2 Planteamiento del Problema .............................................................................. 3 1.2.1 Contextualización ....................................................................................... 3 1.2.2 Árbol del Problema ..................................................................................... 5 1.2.3 Análisis Crítico ........................................................................................... 5 1.2.4 Prognosis .................................................................................................... 6 1.2.5 Formulación del Problema.......................................................................... 6 1.2.6 Interrogantes de la investigación ................................................................ 6 1.2.7 Delimitación del problema ......................................................................... 7 1.3 Justificación ....................................................................................................... 7 1.4 Objetivos ............................................................................................................ 9 1.3.1 Objetivo General......................................................................................... 9 1.4.2 Objetivos específicos .................................................................................. 9 CAPÍTULO II ................................................................................................................. 10 2.1 Antecedentes Investigativos ............................................................................ 10 2.2 Fundamentación Filosófica .............................................................................. 13 2.3 Categorías fundamentales ................................................................................ 13 v 2.3.1 Red de inclusiones Conceptuales ............................................................. 13 2.3.2 Constelación de ideas ............................................................................... 14 2.3.3 Sistema SCADA ....................................................................................... 15 2.3.4 Componentes de un SCADA .................................................................... 16 2.3.5 Interfaz hombre maquina (HMI) .............................................................. 19 2.3.6 Necesidades de un Sistema SCADA ........................................................ 24 2.3.7 Funciones de un Sistema SCADA ............................................................ 24 2.3.8 Equipos de control .................................................................................... 25 2.3.9 Protocolos de comunicación ..................................................................... 27 2.3.10 Plataformas Web....................................................................................... 29 2.4 Hipótesis .......................................................................................................... 31 2.5 Señalamiento de variables de la hipótesis ........................................................ 31 CAPÍTULO III ............................................................................................................... 32 3.1 Enfoque ............................................................................................................ 32 3.2 Modalidad básica de la información ................................................................ 32 3.3 Operacionalización de variables ...................................................................... 33 3.4 Recolección de información ............................................................................ 37 3.5 Procesamiento y análisis .................................................................................. 37 CAPÍTULO IV ............................................................................................................... 38 4.1 Análisis de Resultados ..................................................................................... 38 4.1.1 Lenguajes y herramientas de programación web ..................................... 38 4.1.2 HTML para programación de páginas Web ............................................. 38 4.1.3 CSS para programación de páginas Web ................................................. 40 4.1.4 JavaScript para programación de páginas web ......................................... 42 4.1.5 AJAX ........................................................................................................ 45 4.1.6 JQuery ....................................................................................................... 48 4.1.7 JSON ......................................................................................................... 50 4.1.8 OPC UA ...................................................................................................