1. Generalidades

Programación y Supervisión de Planta Piloto Utilizada como Plataforma de Ensayo de Controladores Diseñados en MATLAB
1. Generalidades
1.1 Introducción................................................................................Pag. 4
1.2 Justificación ................................................................................Pag. 4
1.3 Objetivos.....................................................................................Pag. 5
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Programación y Supervisión de Planta Piloto Utilizada como Plataforma de Ensayo de Controladores Diseñados en MATLAB
1.1 Introducción
El presente proyecto, versa sobre la programación de un autómata para controlar
la planta piloto actualmente situada en el laboratorio L1 de la Escuela Técnica Superior
de Ingenieros de Sevilla. Este proyecto se presenta como de final de carrera del alumno
Luis Galván García-Pérez.
La planta en cuestión se ha tomado como referencia para el diseño y ensayo de
varios sistemas de control. La planta también ha sido la piedra angular de varios
proyectos de fin de carrera, el último de ellos (por Samara González Urbano) enfocado
al control de la misma mediante MATLAB, la gestión de alarmas y la generación de
históricos. Con el presente proyecto se pretende ampliar este último añadiéndole nuevas
características que lo hagan más flexible e intuitivo. Concretamente se ha adaptado la
programación anterior del autómata para ensayar diversos algoritmos de control en la
planta. Además del autómata, se ha programado una aplicación SCADA que facilite la
realización y la supervisión estos ensayos. Por último se ha desarrollado una interfaz
gráfica en MATLAB para facilitar la programación de los mismos y la generación de
históricos.
Se incluye también una guía para el usuario investigador en el tercer anejo del
proyecto. Esta guía contiene las indicaciones necesarias para instalar y ejecutar el
proyecto, así como para empezar a manejar la aplicación SCADA y la interfaz gráfica
de MATLAB.
1.2 Justificación
Aunque el actual sistema de control es suficientemente funcional, también es
cierto que determinadas funciones se echan en falta o bien no son todo lo precisas que
podrían ser. Así por ejemplo, el control de la planta mediante MATLAB no permite
dejar determinadas variables en manual, la generación de históricos está restringida a las
gráficas de Vijeo Citect y determinadas variables analógicas (correspondientes a las
válvulas) no tienen una precisión suficiente. Por otro lado, la posibilidad de control en
cascada, requiere la implementación de varios algoritmos básicos (control de caudal,
nivel o temperatura) que podrían integrarse como parte de la programación propia del
autómata.
Por todos estos motivos, se considera conveniente la reprogramación del
autómata y de la aplicación SCADA, a fin de expandir sus posibilidades. Como parte de
esta programación se propone añadir una interfaz gráfica a MATLAB para facilitar la
labor del usuario. Puesto que en líneas generales la aplicación anterior ha dado buenos
resultados, se procurará mantener la estructura de la misma en las comunicaciones entre
programas, y en la programación del autómata (añadiendo secciones para las mejoras).
La aplicación SCADA contará con un mímico parecido al antiguo, pero incluyendo
controles para las nuevas opciones.
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1.3 Objetivos
Como ya se ha mencionado, la planta cuenta actualmente con un sistema de
control que permite al usuario manipularla a través de MATLAB. En este proyecto se
pretende modificar este sistema de control con el objetivo de mejorar sus características,
así como de proporcionar más libertad al usuario. El objetivo del nuevo sistema de
control es incluir las siguientes características:
x
Algoritmos de control propios de la planta que permiten controlar los caudales y
el nivel del depósito, así como su temperatura.
x
Posibilidad de manipular distintas partes de la planta por separado: desde la
pantalla del SCADA, desde MATLAB o mediante algún algoritmo propio.
x
Simplificación del manejo de la planta piloto a través de MATLAB gracias a
una interfaz más intuitiva.
x
Automatización de la creación de históricos en Excel.
Para lograr estos objetivos, se ha creado un nuevo programa para el autómata en
Unity Pro, una nueva aplicación SCADA con más páginas para adaptarse a la nueva
programación, y una interfaz gráfica en MATLAB. Estas aplicaciones incluyen el
escalado y la gestión de alarmas de la versión anterior, pero incorporan además las
características antes mencionadas.
A lo largo de este documento se describirán por separado estos programas, su
funcionamiento y su modo de empleo. Aunque dichos programas se describen por
separado, están diseñados para funcionar conjuntamente, por lo que se añadirá al final
una guía de la aplicación.
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