Diseño y desarrollo del sistema de control y supervisión de una instalación de producción de hormigón

Abstract

[Resumen]: En este Trabajo Fin de Grado se proyecta la automatización de una planta de producción de hormigón mediante un PLC industrial. Por un lado, se desarrolla el algoritmo de control y por otro, el sistema de monitorización de la planta en un único punto de control. Para implementar la automatización se ha empleado la última versión de la plataforma de ingeniería Totally Integrated Automation portal, o TIA portal, conjuntamente con el autómata industrial S7-1200 y la pantalla TP1200, todo ello de la empresa Siemens. La plataforma TIA integra diferentes softwares: STEP 7, el entorno principal donde se ha implementado el algoritmo de control; WinCC, donde se ha diseñado y programado el Human Machine Interface o HMI; PLCSIM, que ha permitido simular y optimizar la solución obtenida con un PLC virtual. La solución de automatización propuesta no sólo gobierna todos los elementos de actuación de la planta y supervisa su correcto funcionamiento, sino que proporciona el conocimiento en tiempo real del estado de operación del proceso. Esto permite desarrollar funciones de análisis, optimización y autodiagnóstico, y en consecuencia, aumentar de forma notable tanto la confiabilidad del proceso de producción de hormigón así como garantizar la seguridad de los trabajadores.

[Resumo]: Neste Traballo de Fin de Grado proxectase a automatización dunha planta de produción de formigón mediante un PLC industrial. Por una banda, desenvolvese o algoritmo de control e por outro, o sistema de monitorización da planta nun único punto de control. Para implementar a automatización empleouse a última versión da plataforma de enxeñaría Totally Integrated Automation portal, o TIA portal, conxuntamente co autómata industrial S7-1200 e a pantalla TP1200, todo isto da empresa Siemens. A plataforma TIA integra diferentes softwares: O STEP 7, que é o entorno principal onde se implementou o algoritmo de control; O WinCC, que permitiu simular e optimizar a solución obtida cun PLC virtual. A solución de automatización proposta non só goberna todos os elementos de actuación da planta e supervisa o seu correcto funcionamento, tamén proporciona o coñecemento en tempo real do estado de operación do proceso. Isto permite desenvolver funcións de análise, optimización e autodiagnóstico, e consecuentemente, aumentar de forma notable tanto a confiabilidade do proceso de producción do formigón como garantizar a seguridade dos traballadores.

[Abstract]: In this Final Degree Work we projected the automation of a concrete production plant through an industrial PLC. On the one hand, we developed the control algorithm and on the other, the monitoring system of the plant at a single control point. To implement the automation, the latest version of the engineering platform Totally Integrated Automation portal, or TIA portal, has been used together with the industrial PLC S7-1200 and the TP1200 screen, all from the Siemens company. The TIA platform integrates different softwares: STEP 7, the main environment where the control algorithm has been implemented; WinCC, where the Human Machine Interface or HMI has been designed and programmed; PLCSIM, which allowed to simulate and optimize the solution obtained with a virtual PLC. The proposed automation solution not only steers all the operating elements of the plant and supervises the correct operation, but also provides real-time knowledge of the operating status of the process. This allows developing analysis, optimization and self-diagnosis functions, and consequently, to notably increase the reliability of the production process, as well as guaranteing the safety of the workers.