Diseño e implementación de controladores Beckhoff en maquetas de procesos de control

Abstract

Este Trabajo Fin de Grado (TFG) consiste en la implementación de un sistema SCADA y un entorno apropiado de control mediante un PLC de Beckhoff para ser utilizado en procesos provistos ya de sus propios dispositivos de control, con el objetivo de establecer un diseño de control versátil que ofrezca unas mayores posibilidades de monitorización, supervisión y control de los procesos industriales. El objetivo final es establecer un entorno de control alternativo, basado en la tecnología Beckhoff, que permita un control adecuado de un sistema a través de la inclusión de un sistema SCADA, y además, dar nuevas experiencias prácticas a futuros alumnos de grado. De esta forma se tiene una visión más amplia de los sistemas de control en la industria, pasando de un análisis de los sistemas de control a nivel de campo y control, a la inclusión de niveles de supervisión y con posibilidad de conexión a niveles de operación (MES), dentro de la pirámide de automatización. La aplicación en particular se llevará a cabo en la planta de nivel y flujo de líquidos, en primera estancia observando su comportamiento con el controlador ABB que viene por defecto, y ampliando las posibilidades de control con la adición del PLC de Beckhoff. Con la inclusión de un SCADA se amplían las posibilidades de control al poder comunicarse instantáneamente con la maqueta, obteniendo información sobre el estado de la planta y permitiendo acceso a todos los parámetros necesarios para su visualización y control. A la hora de llevar a cabo la programación del controlador, se usará el software TwinCAT, basado en Visual Studio, proporcionado por la propia compañía Beckhoff para el desarrollo de sus controladores

This Final Degree Project (FDP) consists in the implementation of a SCADA system and a proper control environment through a Beckhoff PLC, both to be used in processes that have already been provided their own control devices, with the objective of stablishing a versatile control design that offers more possibilities of monitorization, supervision and control of industrial processes. The final aim is to have an alternative control environment, based on the Beckhoff technology, allowing for an adequate control of a system through the inclusion of a SCADA system, while also giving new practical experience to future degree students. This way, a wider vision is attained regarding the control systems in the industry, going through the analysis of the control systems on a field and control level, to the addition of supervisory levels with the possibility of connecting to operating levels (MES), within the automation pyramid. The application will be carried out with the use of the level and flow of liquids plant, observing its behaviour with the ABB controller that the plant has installed by default and adding more control possibilities with the addition of the Beckhoff PLC. With the addition of a SCADA, the control possibilities are increased by directly linking the SCADA to the plant, obtaining information about the plant’s state, and allowing access to the parameters necessary for its control and monitorization. When programming the controller, the TwinCAT software will be used, software based on Visual Studio, distributed by Beckhoff to develop their own controllers.