Desarrollo de una solución de control sobre PLCs integrando regulación de temperatura en un horno y automatización de la logística interna del producto: Demostración en un prototipo de planta a escala

Abstract

[ES] En este TFG se ha implementado una solución de control híbrido (regulación continua de temperatura y control de un sistema por eventos discretos) que coordina varios procesos industriales típicos: tratamiento térmico, manipulación, y almacenamiento de producto. Para controlar todos los equipos involucrados en estos procesos, se han utilizado dos PLCs de los que se disponía, que son además de distinto fabricante (Schneider y Siemens), por lo que se ha tenido que implementar la sincronización entre ambos, siendo capaces de compartir información relevante del proceso. La solución propuesta se ha testado con tres prototipos de planta a escala: estación multiproceso, brazo neumático y almacén vertical. Además, a la estación multiproceso se le ha acoplado una célula Peltier, para emular el proceso de regulación de temperatura que ocurriría en el horno de dicha estación. También se ha optimizado el uso del recurso compartido (brazo neumático) entre la estación multiproceso y el almacén. Finalmente, también se ha diseñado y programado una interfaz de usuario con sistema de alarmas clara y concisa, para el control y supervisión de todo el proceso, elección de modos de funcionamiento, etc.

[EN] A hybrid control solution (continuous regulation and discrete-event control) has been implemented in this TFG to coordinate several common industrial processes, that are: thermic treatment, transport, and product storage. Two already available PLCs have been used to control all the involved equipment. Besides, they are from different manufacturer (Schneider and Siemens). Hence, we have had to synchronize them by sharing some relevant information about the process. The proposed solution has been tested with three miniatures of the involved processes: a multipurpose station, a pneumatic arm, and a vertical-storage warehouse. Moreover, a Peltier cell has been linked to the multipurpose station in order to emulate the temperature regulation that would happen in the furniture. In addition, the use of the shared resource (pneumatic arm) between the multipurpose station and the warehouse has been optimized. Finally, a clear human-machine interface has been designed and coded, including several decisive alarms, to control and to supervise the whole process as well as to choose the operating mode.