Sistema de Automatización Integrada para la etapa de Recepción en la Fábrica de Piensos de Baire

Abstract

Debido a la situación del poco equipamiento de instrumentación y control en la Fábrica de Piensos de Baire se propone un Sistema de Automatización Integrada para la etapa de Recepción empleando las Redes de Petri como herramienta de modelado y simulación. Primeramente, se caracteriza de forma teórica los niveles de la arquitectura del sistema para seleccionar los elementos de medición y control más apropiados. Antes de definir la solución se decide modelar en Redes de Petri el flujo de datos del sistema, el control de la automática local y la dinámica de funcionamiento del Supervisorio con el objetivo de proponer un algoritmo de programación que incorpore los conceptos del mantenimiento preventivo, la detección de errores de comunicación y la atención de alarmas y tratamiento de fallos. La correcta interpretación de cada modelo permite definir una solución comparable con los estándares mundiales de automatización, pues se emplea el bus AS-i para el control de sensores y actuadores, que a través de la comunicación Profibus garantizan almacenar la información del proceso en el PLC (S7-400) con un nombre y dirección específica, con el objetivo de calcular las condiciones de control para cumplir la secuencia de operación del proceso en el Supervisorio (WinCC). Como aporte de la investigación se lleva a cabo el modelado del funcionamiento de la comunicación AS-i y del principio de programación con reutilización de bloques y encapsulamiento de datos empleados en la función de control de los actuadores de la planta, permitiendo identificar las condiciones para detectar posibles alarmas y sugerir una solución.

Due to the situation of the poor instrumentation and control equipment in the Baire Feeds Factory, an Integrated Automation System is proposed for the Reception stage, using Petri Nets techniques as a modeling and simulation tool. First, the levels of the system architecture are theoretically characterized to select the most appropriate measurement and control elements. Before defining the solution, it is decided to model in Petri Nets the data flow of the system, control of the local automatic and the dynamics of operation of the supervisor with the objective of proposing a programming algorithm that incorporates the concepts of preventive maintenance, detection of communication errors and alarms attention and failures treatment. The correct interpretation of each model allows to define a solution comparable with the world-wide standards of automation, because the AS-i bus is used for the control of sensors and actuators, that through the communication Profibus guarantee to store the process information in the PLC (S7-400) with a specific name and address, in order to calculate the control conditions to comply with the sequence of operation of the process in the Supervisor (WinCC). As a contribution of the research, the AS-i communication modeling and the programming principle reutilizing blocks with capsulizing of data are used to control the actuators of the plant, allowing the identification of conditions for detecting possible alarms and suggesting a solution.