Diseño e implementación de bloques de control de orden fraccionario para una planta multipropósito industrial

Abstract

A lo largo del tiempo se han venido desarrollando diferentes técnicas de control aplicados al control de procesos en la industria. Es por ello que en este trabajo se propone diseñar e implementar bloques de control con algoritmos PID de orden fraccionario en forma incremental en un autómata programable para su ejecución en favor al control de las principales variables de proceso en una industria. Para dicho fin, la Universidad de Ingeniería y Tecnología UTEC cuenta con un laboratorio de automatización industrial, el cual dispone de una planta multipropósito a escala y un módulo de control y supervisión que emula situaciones reales del control de procesos en una industria. Se implementarán 4 bloques de control para las variables de proceso de flujo, nivel, temperatura y presión; los cuales serán implementados en un PAC ControlLogix con una interfaz de usuario de supervisión SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition). Para validar el funcionamiento de los bloques mencionados se implementarán estrategias de control en configuración multilazo, de la razón y cascada.

Since many time ago, there have development different control techniques applied to the industrial process control. For that, this work propose to design and implement fractional order PID controllers in incremental form inside controller blocks for their execution in an automatic programmable logic controller (PLC), in order to control the five principals variables in a industrial process. To carry out the goal described above, the university “Universidad de Ingeniería y Tecnología UTEC” has a industrial automation laboratory, where is located a multipurpose industrial plant and a supervisory control module for simulate real situations of industrial control process. This work is going to implement four controller blocks for flow, level, temperature and pressure industrial variables in a PAC ControlLogix controller with a user SCADA interface (Supervisory Control and Data Acquisition). Finally multiloop, ratio and cascade control strategies also are going to implement to validate the controller blocks functionality.