INTERFAZ LOCAL Y REMOTA DE UNA PLANTA DE FABRICACIÓN DE SUAVIZANTE TEXTIL

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INTERFAZ LOCAL Y REMOTA DE UNA PLANTA DE FABRICACIÓN DE SUAVIZANTE TEXTIL

Luisa Fernanda Ardilla

Joan Sebastián Malagón Rodríguez

Diana Rojas Valero

Universidad Militar Nueva Granada, Bogotá D.C., Colombia

u1801986@unimilitar.edu.co

u1802333@unimilitar.edu.co

u1802362@unimilitar.edu.co

-Resumen: En el presente documento se muestra el proceso realizado para dar solución a la línea de producción propuesta con el fin de obtener suavizante para ropa, haciendo uso de la simulación 3D para representar gráficamente la planta, así como una interfaz HMI y una estación PC para controlar el mismo de manera local y remota respectivamente.

-Abstract: This document shows the process made to solve the proposed production line to obtain clothes softener, all that making use of 3D simulation to represent graphicly the plant, also an HMI and a PC station to control it in two ways, local and remote respectively.

INTRODUCCIÓN

El PLC es un elemento ampliamente utilizado en el campo de la automatización, en conjunto con los actuadores, para llevar a cabo un proceso o dar solución a un problema de la industria.

Los sistemas PLC actuales buscan ser amigables con los operarios de los procesos ya que los mismos pueden no estar familiarizados con los protocolos de programación, por lo tanto y teniendo en consideración la necesidad de monitoreo de los procesos efectuados por estos se hace necesario que traigan interfaces que simplifiquen el control y la revisión de los procesos, esta es la razón por la cual aparecen las pantallas HMI y las estaciones PC, además se hace necesario en plantas de difícil acceso, la implementación de sistemas SCADA para controlar remotamente el proceso a distancia.

SCADA: O Supervisory Control And Data Adquisition, traduce supervisión control y adquisición de datos, hace referencia a un software para computadores el cual permite la supervisión y el control de un proceso a distancia, se caracteriza por ser el puente que comunica todos los niveles de la pirámide de automatización debido a su amplia gama de aplicaciones, como por ejemplo el análisis de gestión en un proyecto, así como la ejecución del mismo.

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Figura 1: Ejemplo sistema SCADA.

Como se pudo observar en la imagen anterior, los sistemas SCADA poseen cuatro elementos principales:

-Interfaz Operador Máquinas HMI.

-Unidad Central (MTU).

-Unidad Remota.

-Sistema de comunicaciones.

HMI: O Human Machine Interface, que traducido del inglés significa Interfaz máquina usuario, es como su nombre lo indica el canal o medio por el cual el operario se puede comunicar con un equipo, dispositivo o máquina, se caracterizan por que son de fácil interpretación tanto en su lectura como en su accionar, sin embargo su programación es un poco más elaborada y se ve contenida en los leguajes de programación usados por el PLC con el que se encuentra conectada, entre otras características poseen ventanas, menús, botones, animaciones e incluso pueden producir sonidos, los cuales son muy convenientes para las alarmas en los procesos, además suelen estar conectadas vía profinet con el PLC.

El dispositivo HMI disponible en el laboratorio es de 6”, maneja 256 colores, se maneja mediante un touch, aunque también tiene un teclado disponible con 6 teclas de función y tiene un módulo de comunicación profinet, la apariencia física de la misma es la siguiente:

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Figura 1: Pantalla 6” laboratorio.

WinCC: Es un sistema propio de SIEMENS, forma parte tanto de un sistema SCADA como de un sistema HMI, lo que significa que puede usarse para monitorear procesos a distancia así como generar una interfaz con el usuario, se encuentra ampliamente envuelto en los procesos industriales, ya que permite el control de los mismos a través de largas distancias, este sistema suele usarse con controladores propios de SIEMENS teniendo como característica principal que está escrito para trabajar con el sistema operativo Microsoft Windows, a continuación una representación gráfica del mismo:

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Figura 3: Ejemplo sistema con WinCC

Al igual que en prácticas anteriores y sobre todo en esta se hace crucial el uso de temporizadores, con el fin de controlar la correcta ejecución de las secuencias que se propongan, para este caso basta con explicar los siguientes temporizadores:

Timer TP (Impulso): Sigue al flanco de subida inmediatamente por un tiempo T, es decir mantiene el valor en un valor lógico alto por el tiempo predeterminado, su comportamiento es el siguiente:

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Figura 4: Timer TP.

Timer TON (Retardo a la conexión): Sigue el flanco de subida después de un tiempo y siempre y cuando después de transcurrido este tiempo, el flanco de subida siga activo, su comportamiento es el siguiente:

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Figura 5: Timer TON.

OBJETIVOS

General:

Desarrollar un programa con interfaz gráfica que permita ver y controlar el desarrollo de una línea de producción de suavizante para ropa de manera local y remota.

Específicos:

-Realizar el diseño 3D de la planta para la fabricación de suavizante de ropa.

-Acorde a los tiempos establecidos en el proceso, realizar la caracterización de la planta para cumplir con los mismos.

-Diseñar las interfaces mediante HMI y WinCC que permitan el control del proceso de manera remota y local.

-Familiarizarse con las características principales de la pantalla e interfaz HMI disponibles en el TIA PORTAL, así como de la estación PC usada para el control remoto.

DESARROLLO

Para dar inicio a la práctica, se hizo un bosquejo de la apariencia más cercana a la realidad que se buscaba, obteniendo como resultado:

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