Diseño e implementación de hmi y scada aplicados a la emulación didáctica de un proceso de envasado

Design and implementation of HMI and SCADA applied to a didactic emulation of a packing process

Este documento muestra el diseño e implementación de una interfaz humano maquina (HMI) en una pantalla táctil industrial programada en el software Galileo®, y un sistema SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) en computador, que usa el software CoDeSys®, con los que se realizan supervisión, control y adquisición de datos correspondientes a sensores analógicos y digitales, aplicados a la emulación de un proceso de envasado. La supervisión y el control de las señales se hacen con el protocolo CANopen. El sistema desarrollado permite al usuario interactuar directamente con la emulación del proceso, accionando elementos de este en modo remoto en el computador, y en modo local con la pantalla táctil. El SCADA y la HMI están embebidos en una función en CoDeSys®, que el usuario puede usar como herramienta de aprendizaje para efectuar la automatización de la emulación del proceso.

1. INTRODUCCIÓN

Si bien existen muchas formas de llevar a cabo la supervisión y control de procesos, ya sea en computadores o en elementos dedicados exclusivamente a esta labor (como es el caso de las pantallas táctiles), para la supervisión y control local de procesos se destacan las pantallas táctiles industriales debido a su funcionalidad y al uso espacial reducido. Adamo et al. (2005) destacan que hasta hace poco tiempo los equipos que permitían la interacción de un operador humano con una maquina simple o con una planta completa eran construidos por medio de componentes eléctricos y electromecánicos en forma de paneles sinópticos, a menudo muy complicados y engorrosos, con pulsadores, lámparas, interruptores, etc.; aunque desde hace pocos años esos paneles han sido sustituidos por enormes interfaces virtuales sofisticadas mostradas en CRT o monitores LCD en forma de paneles interactivos gráficos. Esas instalaciones son conocidas como sistemas HMI (Human Machine Interface). Montalvo y Morocho (2011) indican que el uso de módulos didácticos tiene como objetivo principal ofrecer al estudiante la posibilidad de verificar en la práctica todo lo que se explica en clase, de tal forma que con el trabajo que plantea se puedan desarrollar prácticas de control y automatización de procesos industriales de forma sencilla, rápida y segura. De acuerdo con este contexto y con la disposición de equipos en el laboratoriode automatización industrial de la UPTC Sogamoso, serealiza un sistema SCADA aplicado a la emulación de un proceso de envasado en una pantalla táctil industrial y en un sistema de visualización en computador, que permite al usuario interactuar con las caracteristicas reales de un proceso al hacer la automatización de este, sin necesidad de tener la implementación física, pero con instrumentación, equipos de visualización, control y adquisición de señales que se usarían en el proceso real. Inicialmente se establecen las variables del proceso y se miden con sensores industriales (analógicos y digitales).