Proceso e instalaciones de una planta de producción de Ácido Poliláctico (PLA)

1 ANTECEDENTE

En los últimos años ha aumentado el uso de polímeros petroquímicos que ha sido de gran ayuda a la hora de mejorar la calidad de vida de las personas en diversos aspectos. Sin embargo, nos encontramos con un material dañino para el medio ambiente, ya que su producción consume gran cantidad de energía y no es biodegradable. Uno de los biopolímeros más empleados para sustituir una gran variedad de polímeros petroquímicos es el ácido poliláctico (PLA).

Las características de la instalación y los requerimientos de funcionamiento se extraerán de un Trabajo Fin de Máster realizado por Dña. Patricia del Pino Cabrera García, titulado “Proceso e instalaciones de una planta de producción de Ácido Poliláctico (PLA)”, en el que solo se diseñan las instalaciones necesarias para la puesta en marcha de la planta. A partir de esta información se desarrollará el presente proyecto.

El siguiente diagrama explica el funcionamiento de una línea principal del sistema de producción de Ácido Poliláctico de forma simplificada:

[pic 1]

2 OBJETO

El objetivo principal del proyecto consiste en automatizar, controlar y supervisar una de las líneas de las dos líneas de producción existentes. El mismo estudio podrá aplicarse a la segunda línea.

Se debe destacar los siguientes objetivos concretos:

• Ofrecer una optimización del sistema de producción de PLA.
• Automatizar el proceso de producción de PLA para facilitar el control y mantenimiento del sistema.
• Estudiar la instrumentación necesaria y los actuadores disponibles para el proceso elegido.
• Desarrollar y diseñar una aplicación que permita la supervisión para visualizar y controlar el proceso en tiempo real, además de gestionar avisos y alarmas.

El sistema así construido e integrado debe ser capaz de:

1. Sobre la supervisión de la planta de producción de ácido poliláctico, monitorizar de forma remota toda la información que se considere importante para seguimiento y configuración por parte de un operario, además de asegurar el salvado de todos los datos y estados producidos.
2. Gestionar diferentes modos de funcionamiento del sistema: Modo de funcionamiento Normal y al menos un Modo de funcionamiento de Mantenimiento, según las especificaciones obtenidas.

Asegurar una reacción controlada del sistema ante los posibles eventos que puedan surgir.

3 DESCRIPCIÓN DE LA SOLUCIÓN

La elección adoptada consta de un PLC, previamente programado y configurado gracias al software TIA-PORTAL de Siemens, el cual necesita de un driver de comunicaciones, KEPServeEX de Kepware, para poder conectarse con un SCADA, siendo esta la aplicación de supervisión de Wonderware llamada InTouch. El PLC se conecta mediante el estándar de comunicación Ethernet con el protocolo PROFINET al driver y de este al SCADA se usó un protocolo de comunicación OPC y DDE.

[pic 2]

Entonces, la automatización tratará de la supervisión de la planta mediante una aplicación SCADA con la cual el operario puede modificar ciertos parámetros según se precise. La aplicación se comunicará con el PLC para recibir la información de la planta mediante los sensores y enviar las ordenes establecidas por el operario, el autómata de control será quien realice la verificación del sistema en función de los parámetros configurados enviando estos estados al SCADA.

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