Interfaz hombre máquina para la sintonización e identificación de un proceso térmico utilizando un PLC SIEMENS S7-300

Abstract

El controlador PID es unas de las estrategias de control más dinámicas y fáciles de configurar en sistemas dinámicos simples (sistemas de primer o segundo orden). Esto hace frecuente su uso en la pequeña y mediana empresa. Los fabricantes e instrumentistas han extendido su influencia llegando a concentrar hasta el 90% de los sistemas de control instalados en planta. Aunque es muy sencillo seleccionar sus parámetros de control, también es muy frecuente encontrar dispositivos instalados fuera de sus parámetros óptimos, incluso manteniendo sus parámetros de fábrica. Otra razón fundamental para estudio de sintonización de controladores PID es la evolución de las estrategias de control para procesos de temperatura, velocidad, posición o reacción química. Han evolucionado de tal manera que ya se encuentran integradas como librerías en sistemas de control distribuido lo cual se presenta aquí como una gran ventaja a la hora de una perfecta sintonización. Con el objetivo de profundizar en la sintonización de un controlador PID se utilizará una interfaz hombre-maquina para la identificación de una planta térmica mediante el procedimiento de curva de reacción. Una vez conocido el modelo de la planta se diseñará un controlador PID. Toda la implementación se realizará sobre la plataforma comercial s7-300 de SIEMENS con el objetivo que el lector pueda extender la metodología a otras plataformas comerciales.

The PID controller is one of the strategies most dynamic and easy to set up in simple dynamical systems (first or second order) control. This makes frequent use in small and medium enterprises. Manufacturers and instrumentalists have extended their influence reaching concentration to 90% of the control systems installed in the plant. Although it is very easy to select its control parameters, is also very common to find devices installed outside their optimal parameters, even keeping their factory settings. Another key reason to study tuning PID controllers is the evolution of control strategies for process temperature, speed, position or chemical reaction. They have evolved such that are already integrated as libraries in distributed control systems which is presented here as a great advantage when it comes to a perfect tuning. With the goal of further tuning PID controller a Human-Machine-Interface is used to identify a thermal plant using the method of reaction curve. Once you know the model of the plant a PID controller is designed. Any implementation will take place on the trading platform s7-300 SIEMENS in order that the reader can extend the methodology to other trading platforms.