Supervisión y automatización de una maqueta de procesos continuos

Monzón Castelló, Sergio
Piedrafita Moreno, Ramón (dir.)

Universidad de Zaragoza, EINA, 2017
Departamento de Informática e Ingeniería de Sistemas, Área de Ingeniería de Sistemas y Automática

Graduado en Ingeniería Electrónica y Automática

Resumen: En este proyecto, se ha llevado a cabo la programación y puesta en marcha de una maqueta educativa de procesos continuos que trabaja con líquidos (agua destilada en este caso para evitar oxidaciones), con su correspondiente programación para llevar a cabo los objetivos posteriormente dispuestos. La intencionalidad de esta maqueta es el aprendizaje del control de variables analógicas por parte del alumnado de la escuela. Este proyecto parte de la continuación de un Proyecto de Final Carrera de un compañero de la antigua titulación, que no alcanzaba a desarrollar los objetivos deseables para esta maqueta, y por lo tanto hacía necesaria una replanteación y su actualización, lo cual se lleva a cabo en este proyecto [1]. Dicha maqueta se encuentra en uno de los laboratorios del departamento de Informática e Ingeniería de Sistemas de la Universidad de Zaragoza. Las variables analógicas que han sido controladas son: caudal, temperatura y nivel del líquido en el tanque central, y presión del aire del tanque izquierdo. El control de dichas variables puede realizarse tanto en un autómata programable (caso que se ha abordado en este proyecto) como en unos reguladores industriales que posee la maqueta y externos al autómata, funcionando independientes a este. Aunque existe un sistema SCADA desarrollado por el propio fabricante de la maqueta, se ha optado por hacer uno propio que permite mayor flexibilidad y control. El control anteriormente mencionado se ha hecho por 2 métodos: control por regulador PID y por regulador IMC, pudiendo alternar entre ambos para caudal, nivel y temperatura dependiendo cual nos convenga más. Para el regulador PID se le ha añadido la funcionalidad adicional de calcular automáticamente los parámetros de regulación óptimos, a través del bloque de Autotuning que proporciona el entorno de desarrollo. Para darle mayor funcionalidad a la maqueta, se han creado varios archivos Simulink de Matlab, que por medio de comunicación OPC con el autómata permiten tanto la visualización de variables del sistema como el control de procesos. Así mismo, se ha configurado un procedimiento de exposición que, de manera automática, muestra al usuario el funcionamiento de los elementos de la maqueta con una explicación de la operativa de los mismos.

Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Grado