Aplicación del sistema de control distribuido en la automatización industrial utilizando plantas didácticas con variables típicas

Abstract

La presente tesis nace como la solución a la implementación del sistema de Control Distribuido en condiciones de laboratorio con equipamiento y dispositivos que posee la EPIE para el control de procesos industriales, con un costo reducido, el mismo que posee las mismas aplicaciones y características que un sistema DCS embebido comercializado por diferentes fabricantes. En el presente trabajo se implementó un sistema de Control Distribuido para un proceso de control de nivel y caudal utilizando la estrategia de control PID sobre un PAC Compact Logix y dos PLCs Siemens S7-1200. Los experimentos fueron realizados en el Laboratorio de Control y automatización de la Escuela Profesional de Ingeniería Electrónica de la Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa. En este proyecto, se utilizarán dos módulos didácticos que poseen dos variables a controlar, las cuales son de caudal y nivel del líquido. Estas variables son típicas en los procesos industriales y el control distribuido del sistema resulta una estrategia interesante a ser explorada, en conjunto con nuevas tecnologías relacionadas a los sistemas de control distribuido. Para la comunicación entre estos diferentes fabricantes (marcas PAC y PLC) se ha utilizado un servidor OPC, logrando así el enlace PROFINET y ETHERNET para la transferencia de información en la red de forma bidireccional. Así mismo se desarrolló un SCADA en el Controlador central para poder controlar, monitorear y supervisar los procesos. Para validar el desarrollo de la tesis se realizaron pruebas con líquido en los módulos didácticos en el laboratorio de Control, los cuales poseen dispositivos (actuadores y sensores) industriales. En dicho modulo se forzaron perturbaciones y cambios en el SetPoint en el lazo de control de nivel y caudal, las cuales fueron detectadas de manera inmediata por el sistema, siendo corregidas a la vez y mostradas en forma detalla en la pantalla de supervisión SCADA.