Proyecto de automatización de una máquina de descalcificación industrial para una empresa de producción de papel, mediante un PLC S7-1200 de Siemens con HMI para su monitorización e interacción

Abstract

[ES] El objetivo de este proyecto es la programación íntegra de un autómata para llevar a cabo la automatización de una máquina de descalcificación industrial, cuya finalidad va a ser la de reducir la dureza del agua que entra a la red de la empresa cliente. La actividad económica de esta empresa es la fabricación de papel, y que por un exceso de cal en el agua que utilizan en el proceso están teniendo problemas en sus máquinas y red de distribución. A partir de un diseño tanto mecánico como eléctrico ya proporcionado, el proyecto se ha resuelto mediante un PLC Siemens S7-1200, acompañado de un HMI para poder monitorizar las señales en tiempo real, modificar ciertas consignas de funcionamiento, visualizar avisos y alarmas, así como manipular los actuadores de manera manual. Todo ello comunicado a través de la interfaz profinet, conocida a nivel mundial por su gran respuesta al envío de datos entre dispositivos, y haciendo uso del software TIA Portal. A lo largo de la memoria se va a explicar el principio de funcionamiento de una máquina de descalcificación, y después se dará paso a la programación explicando las partes del código más interesantes. Para finalizar, en la sección de anexos, se adjuntan los planos P&ID del proyecto, y una descripción del funcionamiento de la pantalla HMI.

[CA] L'objectiu d'este projecte és la programació íntegra d'un autòmat per a dur a terme l'automatització d'una màquina de descalcificació industrial, la finalitat de la qual serà la de reduir la duresa de l'aigua que entra a la xarxa de l'empresa client. L'activitat econòmica d'esta empresa és la fabricació de paper, i que per un excés de calç en l'aigua que utilitzen en el procés estan tenint problemes en les seues màquines i xarxa de distribució. A partir d'un disseny tant mecànic com elèctric ja proporcionat, el projecte s'ha resolt mitjançant un PLC Siemens S7-1200, acompanyat d'un HMI per a poder monitorar els senyals en temps real, modificar unes certes consignes de funcionament, visualitzar avisos i alarmes, així com manipular els actuadors de manera manual. Tot això comunicat a través de la interfície profinet, coneguda a nivell mundial per la seua gran resposta a l'enviament de dades entre dispositius, i fent ús del programa TIA Portal. Al llarg de la memòria s'explicarà el principi de funcionament d'una màquina de descalcificació, i després es donarà pas a la programació explicant les parts del codi més interessants. Per a finalitzar, en la secció d'annexos, s'adjunten els plans P&ID del projecte, i una descripció del funcionament de la pantalla HMI.

[EN] The objective of this project is the complete programming of an automaton to carry out the automation of an industrial softening machine, whose purpose will be to reduce the hardness of the water that enters the network of the client company. The economic activity of this company is the manufacture of paper, and due to an excess of lime in the water they use in the process they are having problems in their machines and distribution network. Based on both a mechanical and electrical design already provided, the project has been solved by means of a Siemens S7-1200 PLC, accompanied by an HMI to be able to monitor signals in real time, modify certain operating instructions, display warnings and alarms, as well as manipulate the actuators manually. All this is communicated through the profinet interface, known worldwide for its great response to sending data between devices, and making use of the TIA Portal software. Throughout the report, the principle of operation of a softening machine will be explained, and then programming will be given by explaining the most interesting parts of the code. Finally, in the annexes section, the P&ID drawings of the project are attached, and a description of the operation of the HMI screen.