Implementación de un sistema de control y supervisión multiplataforma industrial para la caldera de proceso de pasteurización didáctica del laboratorio de control y automatización de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas, Facultad Tecnológica (2019)
La automatización industrial se basa en el control y supervisión de variables que se obtienen de un proceso repetitivo, el cual logra un rendimiento superior a la operatividad manual, la administración y control de esto se obtiene gracias a las diferentes plataformas de programación industrial como RsLogix5000, CODESYS V3.5, TIA Portal, entre otros; Debido a esto los estudiantes de ingeniería en control de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas, Facultad Tecnológica, han construido como parte de su formación académica y profesional plantas a escala de procesos industriales, este es el caso de la planta pasteurizadora didáctica modular, la cual usa RsLogix5000 para el control y supervisión de variables como temperatura, nivel, presión, pH entre otras; uno de los módulos que la integran es la caldera, encargada de generar vapor a 40 PSI-140°C, en este proyecto se realizó el acondicionamiento de los sensores y de los equipos actuadores: bomba, resistencia y válvula manual tipo aguja que permite la salida de vapor, para ella se implementaron mecanismos de acople para convertirla en una válvula proporcional de apertura controlada, igualmente el tablero de control tuvo una reestructuración para integrar el SoftPLC1 V1.0 y la pantalla HMI (Human machine interface), por último se cambió el tanque de reserva de agua a uno de mayor capacidad y robustez. Se integró un nuevo controlador SoftPLC V1.0 con la plataforma de programación CODESYS V3.5, teniendo en cuenta que la caldera ya posee un controlador Allen Bradley de Rockwell Automation y su plataforma de programación es RsLogix5000, estos dos controladores se convierten en un sistema multiplataforma que controlan el funcionamiento de la caldera de manera independiente. El SOFTPLC V1.0 emula las funciones de un PLC con I/O análogas y digitales con ayuda del programa CODESYS V3.5 SP14. Esta plataforma obtiene los datos de las señales análogas y digitales mediante un microcontrolador PSoC 5LP por medio del protocolo SPI (Serial peripheral interface). Con respecto al diseño del controlador se utilizaron Toolbox del software MATLAB para el proceso de identificación del sistema, complementado por métodos experimentales (Identificación de procesos). Los controlares obtenidos fueron transformados en un “pseudocódigo” para ser implementados en el SoftPLC V1.0, Una pantalla HMI de 7” complementa el proceso de monitoreo y supervisión del funcionamiento de la caldera. Se espera que este proyecto beneficie a los estudiantes de la Universidad Distrital mediante el desarrollo de prácticas de laboratorio e implementen el control y la supervisión de la caldera con las plataformas de programación y a su vez desarrollen las habilidades de la puesta en marcha del proceso.