PROYECTO DE AUTOMATIZACION PARA LA EMPRESA VITIVINICOLA

PROYECTO DE AUTOMATIZACION PARA LA EMPRESA VITIVINICOLA

La empresa vitivinícola desea actualizar la sección de embotellados de botellas de vino, pues estas, si bien tienen un correcto proceder, cada línea trabaja de forma independiente con su controlador, sensores y actuadores. La sección de embotellados se compone de cinco líneas de producción.

A continuación, se nos informa brevemente el proceso en cada línea de producción:

Las botellas de vino entran vacías, tras el lavado, al proceso de embotellado por un carril. Primero se llenan de vino, y una cinta transportadora se encarga de guiarlas hasta el proceso de taponado. A continuación, se etiquetan y pasan a una mesa acumuladora de botellas donde una empacadora se encarga de introducirlas en sus respectivas cajas de cartón para la posterior venta. Los procesos de llenado y taponado se realizarán de cuatro en cuatro para intentar agilizar el proceso. Además, el sistema cuenta con un proceso de control de calidad. Si tras el proceso de llenado y taponado unos sensores detectan cualquier defecto en la botella, un cilindro se encarga de expulsar la botella de la cinta transportadora.

El departamento de ingeniería nos ha solicitado, los siguientes requerimientos.

1. interconectar las cinco líneas de producción, considerar una pantalla HMI por cada estación y debe integrar la comunicación con una estación de PC para la adquisición y monitoreo del proceso, ubicado en una sala a 50 metros de la sección de embotellamiento.
2.  Ordene, en un esquema la sección de embotellamiento señalando lo controladores de cada línea de producción, las pantallas HMI y el PC.
3. Deberá realizar un requerimiento con las herramientas necesarias para dicha tarea.
4. Diseñar la topología necesaria para la solución de interconexión del proyecto (justifique la elección de la topología de red).
5. Buscar el protocolo de comunicación que satisface los requerimientos (Justifique la elección del o los protocolos de comunicación industrial).
6. Jerarquizar la estructura de los protocolos de comunicación que ha elegido para la solución de la intercomunicación de la sección.

Desarrollo del proyecto

Para el inicio del proceso de interconexión de las líneas de producción, lo primero que debemos realizar será la identificación del protocolo necesario para la comunicación de los actuadores y sensores con las maquinas, buscaremos la que sea más efectiva y nos genere un proceso más confiable, este proyecto contemplará pantallas HMI, PLC y una estación PC administrada por el operador de sala.

De acuerdo con lo solicitado, En este proyecto utilizaremos un protocolo de comunicación AS-I, por ende, cada línea será realizada con este protocolo de comunicación, además de AS-I, utilizaremos un protocolo de comunicación PROFIBUS DP, el cual nos entregará una mejor comunicación con la capa de sensores y actuadores con los que trabajaremos, todo este proceso de comunicación será realizado por un PLC con pasarela PROFIBUS DP / AS-I, que hará posible el cambio de tecnología.

Con las características de la aplicación solicitada y el costo máximo a alcanzar, esta red de comunicación es una combinación perfecta para los diferentes tipos de sistemas de redes de comunicación industrial como PROFIBUS y AS-Interface estos sistemas generan las condiciones de red abierta ideales para los procesos industriales.

En cuanto a los actuadores y sensores, el AS-Interface es el sistema de comunicación de datos perfecto, ya que las señales de datos binarias se transmiten de manera perfecta a través de un bus de datos sumamente sencillo y de bajo costo, junto con la fuente de alimentación de 24Vdc necesaria para alimentar dichos sensores y actuadores. PROFIBUS DP es la solución de alta velocidad del PROFIBUS. Su desarrollo fue perfeccionado principalmente para comunicación entre los sistemas de automatización.

[pic 1]

En el siguiente esquema podemos visualizar de qué manera será realizada la conexión de comunicación industrial, las 5 líneas se comunicarán y alimentarán atreves del cable AS-I, teniendo cada línea su propio maestro independiente y además los módulos de campo, teniendo en cuenta los sensores y actuadores ya representados en este esquema.

[pic 2]

PC: nuestro sistema de control será un PC de escritorio para poder realizar el monitoreo del proceso desde la sala de control, además se utilizará esta unidad para la realización de adquisiciones de productos, insumos, tecnologías.

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