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Diseño e implementación de un control tolerante a fallos activo utilizando plataformas de bajo costo para control, comunicación y supervisión de un proceso mediante programas de código libre y controladores lógicos programables

Abstract:

En la industria es importante supervisar y controlar todos los procesos involucrados en la producción. Para lograr este objetivo usualmente se debe hacer uso herramientas informáticas especializadas, cuyos costos son generalmente elevados. Por tanto, para comunicar dispositivos de planta y efectuar una correcta supervisión de los procesos es necesario disponer de un sistema de adquisición de datos y control supervisado (SCA-DA, por sus siglas en inglés) con redes de campo para comunicar varios dispositivos, lo que implica una inversión importante en hardware y software, limitando su penetración en empresas pequeñas y medianas. Este proyecto propone el desarrollo de un sistema de supervisión, comunicación y control tolerante a fallos haciendo uso de controladores lógicos programables (PLCs) y plataformas de bajo costo para efectuar dicha tarea. Los resultados de validación del enfoque presentado en este trabajo se comprueban en un prototipo de supervisión y control de velocidad de un motor de corriente directa. El sistema de control propuesto cumple de manera efectiva los objetivos de diseños utilizando plataformas de software libre para su implementación. El sistema propuesto consiste de un SCADA que integre el protocolo de comunicación industrial (OPC), y en el nivel de ejecución de sistemas de manufactura, se desarrollará un algoritmo de control activo tolerante a fallos (AFTC) con el método de espacio de paridad para el motor DC, con el fin de supervisar cambios dinámicos y corregir fallos en tiempo real.