LABORATORIO REMOTO DE AUTOMÁTICA: Trabajos realizados y planes de futuro
Ramon Costa, Luis BasañezInstitut d'Organització i Control de Sistemes Industrials (IOC)
Escola Tècnica Superior d'Enginyeria Industrial de Barcelona (ETSEIB)Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
Índice! Marco Académico! Trabajos Realizados
" Plantas de variable Continua! Herramienta soft! Plantas
" Plantas de variable Discreta! Herramienta soft! Ascensor
! Trabajos futuros (o en curso)" Extensión de las herramientas" Extensión a nuevas plantas
Marco del proyecto
! Titulación de Ingeniería Industrial (Intensificación en Automática) de la ETSEIB
! Programa de doctorado en Automatización Avanzada y Robótica del IOC
Segundo curso
tercer curso
cuarto curso
Control porComputador
Robótica Industrial
Sistemas Informáticosde tiempo real Tecnología de control
Marco Académico
Dinámica de Sistemas
Análisis de señales
Sistemas de ProducciónIntegrados
Modelado y Simulaciónde sistemas dinámicos
Control Avanzado
quinto curso
Dinámica de Sistemas
Control porComputador
Intensificación enautomática
•30-50 estudiantes•1 vez/año•Lab. Especifico
troncales
•300-400 estudiantes•2 veces/año•Lab. Genérico
Composición Lab. Genérico
ServosistemaLJ PCL812PG
Fuente Alimentación
•Windows NT’4.0+SP3
•MATLAB 5.1
•RT Toolbox (Humosoft)
•Aplicación propia
Servosistema LJ http://www.ljgroup.com
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# Plantas de variable Continua# Planteamiento! Herramienta soft! Plantas
" Plantas de variable Discreta! Herramienta soft! Ascensor
! Trabajos futuros (o en curso)" Extensión de las herramientas" Extensión a nuevas plantas
Plantas de variable Continua
! Experiencias en el área de control lineal digital
! Sistemas de control no lineales (doctorado)
! Restricciones de tiempo real (tareas periódicas)
CONTROLADORES DE ESTRUCTURA FIJA
Planta
+
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# Plantas de variable Continua√ Planteamiento# Herramienta soft! Plantas
" Plantas de variable Discreta! Herramienta soft! Ascensor
! Trabajos futuros (o en curso)" Extensión de las herramientas" Extensión a nuevas plantas
Arquitectura software del sistema
! Estructura Cliente/servidor! Servidor: Servidor de Experimentos
" Módulo de Tiempo de Real" Gestión de datos-Gestión de red" Linux+RTLinux
! Sistema de realimentación visual
Arquitectura software del sistema: Esquema del servidor
Arquitectura software del sistema: Aplicación Cliente
Sistema de realimentación visual
InternetInternet
Servidor Multimedia
http://www.axis.com
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" Plantas de variable Discreta! Herramienta soft! Ascensor
! Trabajos futuros (o en curso)" Extensión de las herramientas" Extensión a nuevas plantas
Plantas: Sistema de Levitación Magnética
ECP Systems Modelo 730
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√ Plantas de variable Continua√ Planteamiento√ Herramienta soft√ Plantas
# Plantas de variable Discreta# Planteamiento! Herramienta soft! Plantas
! Trabajos futuros (o en curso)" Extensión de las herramientas" Extensión a nuevas plantas
Plantas de variable Discreta : PlanteamientoX=0X=0
Estado 1Estado 1 Estado 2Estado 2 Tabla de transicionesTabla de transicionesy tabla de salidas
X=1X=1
y tabla de salidas X=0X=0
X=1X=1
Y=0Y=0 Y=1Y=1
Diagrama de estados Diagrama de estados
Equipo disponible
PLC (Controlador lógico programable)
! Descripción física:" TSX Micro 31 de
telemecanique." Módulo de 64 E/S
digitales." Posibilidad de añadir
nuevos módulos de E/S.
Servidor FactoryCast
! Características:" Acceso a las variables del PLC." Diagnostico de entradas y salidas." Editor gráfico de aplicaciones." Configurar y almacenar páginas HTML." SDK (Librerías de Java para diseño de
herramientas propias).
Software del PLC! Software de programación :
" Existen distintos lenguajes de programación.! De contactos! Lista de instrucciones! Grafcet
" El programa lo suministra el fabricante.
! Problemática:" Software restringido por derechos de autor y licencias." Imposibilidad de distribución entre los estudiantes." Crear un software similar es costoso e inviable
Alternativa posible
! Búsqueda de sistema alternativo de programación del PLC:
" Programa fijo sobre el PLC que ejecuta una máquina de estados genérica.
" Modificando las variables del programa se especifica el diagrama de estados deseado.
Análisis
! Ventajas:" Software de libre distribución." Multiplataforma." Ligero." Permite poner en marcha un laboratorio remoto para
realizar prácticas con los PLC’s.
! Inconvenientes:" No ofrece las mismas sensaciones que el software del
fabricante." Limitación de diagramas de estados con 20 estados como
máximo.
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√ Plantas de variable Continua√ Planteamiento√ Herramienta soft√ Plantas
# Plantas de variable Discreta√ Planteamiento# Herramienta soft! Plantas
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GRAFDESIGNER
•Desarrollo MedianteVisual Basic
•MySQL server
•Protocolo OPC
•Necesidad de PC en el servidor
Aplicación II
! Funcionalidades:" Introducir
diagramas de estado.
" Enviar datos al PLC.
" Leer valores de las variables del PLC.
" Visualizar evolución.
" Interactuar con la planta mediante el SCADA.
JAVA
No necesita elementosadicionales
Poca capacidad de almacenamiento
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Maqueta de Ascensores
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Extensión de las Herramientas! Rediseño de la aplicación de plantas de
variable continua. (actualmente en proceso)
! Introducción de herramientas de seguimiento y reporte de actividades (Integración con campus virtuales)
! Obtención de videos de los experimentos.
Extensión de las Herramientas! Desarrollo de herramienta de análisis de
sistemas lineales. (actualmente en proceso MATLAB+WEBSERVER)
! Desarrollo de documentación (tutoriales, manuales online) de soporte a las prácticas
! Definición del uso del campus en las asignaturas regladas
Robot Móvil filo guiado
Sistema de Posicionamiento
posición deseada
posición actual
Transmisión vía radio
Actuadores de movimiento Imagen
captada por el dirigible