Control de un tanque de presión mediante el módulo PID de un autómata programable

El presente proyecto fin de carrera es parte de un trabajo realizado conjuntamente con otro proyecto fin de carrera y cuyo objetivo global es: - Diseñar un circuito neumático apropiado en el que se pueda controlar la presión del depósito. - Desarrollar un sistema SCADA que controle la presión de un depósito neumático mediante el autómata S7300 de Siemens. Como objetivos concretos para este proyecto se plantean: - Diseñar e implementar el control de la presión de un depósito neumático, utilizando la función PID FB41 (CONT_C) que lleva integrada el software de programación STEP7 de SIEMENS. - Realizar la programación y parametrización adecuada de la función FB41. - Realizar una correcta conexión y parametrización de las E/S analógicas. Primeramente se diseñará y ensamblará un circuito neumático con un acumulador neumático como protagonista y los elementos necesarios para los requerimientos de control. Se utilizará una electroválvula proporcional de 5 vías y 3 posiciones que permita pasar una cierta cantidad regulable de aire hacia el acumulador, mantener el aire, o por el contrario dejar escapar, en mayor o menor medida, el aire acumulado en el depósito. Para conocer en todo momento la presión acumulada precisaremos de un transductor de presión-voltaje. Se dispondrá además de un manómetro para conocer de manera analógica la presión alcanzada, éste será muy útil en las primeras etapas de desarrollo del proyecto. En segundo lugar, y para este proyecto, el último paso, se configura y programa la función PID (FB 41 CONT_C) que lleva integrado el PLC SIMATIC S7-300, que será el elemento de control. En otras palabras, se debe aplicar al circuito neumático un regulador PID ya diseñado, a través del PLC, que debe parametrizarse de acuerdo con las necesidades, en este caso, del circuito neumático. Esta parametrización y configuración se realiza a través de un PC. El PC también será necesario para desarrollar el tercer paso del proyecto global, el sistema SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition). Se planteo diseñar un sistema SCADA debido, básicamente, a que se pueden poseer conocimientos avanzados de controladores, pero sin tener idea alguna de programar el autómata de SIEMENS presente en el laboratorio. Con este sistema el usuario interactuará controlando y supervisando la presión del acumulador neumático. Se configurará un panel de operador intuitivo y sencillo en el que se pueda comandar la presión que se desee tener en el acumulador y se muestre un gráfico de la presión en función del tiempo comparando la presión real que se obtiene con la demandada por el usuario. A pesar de lo arduo que puede llegar a ser la configuración y programación del autómata programable, para que se pueda lograr un control de la presión del depósito, se aprovechará este proyecto para detallar el funcionamiento de la Función FB 41 CONT_C con el fin de poder observar el resultado de la configuración introducida en las respuestas del sistema, representadas en el panel del autómata, y de este modo, comprender de una manera práctica y sencilla el funcionamiento de la función PID.Ingeniería Técnica en Electrónic