SIMULACIÓN Y ANÁLISIS DE MODELOS MATEMÁTICOS DE PROCESOS

Alumno investigador: Xiaoying Xu

Estudios:  Máster Ingeniería de Procesos y Sistemas Industriales. Escuela de Ingenierías industriales

Profesor/Tutor:  César de Prada

Resumen del proyecto:

En el laboratorio de ISA disponemos de pequeñas plantas instrumentadas (sensores, bombas, controladores, etc.) donde pueden diseñarse e implementarse sistemas de control .

Utilizando software en ordenadores conectados al proceso, podemos realizar distintas tareas como obtención de modelos matemáticos o diseño y realización de sistemas de control en tiempo real. En nuestro caso hemos trabajado con una planta de tanques acoplados para control de nivel.

Esta investigación realizó en primer lugar la obtención de modelos matemático a partir de datos del proceso con el software HIDEN en Matlab, y posteriormente realizó un sistema de control con autómatas Siemens.

El control se realizó en el entorno TIA Portal, teniendo en cuenta Control y gestión de la energía, Seguridad, Automatización de sistemas y Comunicación. El proyecto ha permitido desarrollar conocimientos sobre las técnicas utilizadas actualmente para llevar a cabo proyectos de automatización de Industria 4.0.

Objetivos alcanzados:

os principales resultados obtenidos en el proyecto, cubren aspectos tan importantes como la realización de experimentos para identificación y la obtención de un modelo matemático del proceso de dos tanques a partir de datos experimentales.

Del mismo modo se ha desarrollado e implementado un sistema de control con PLC que realiza un ciclo de carga, calentameinto control y descarga usando bombas, calefactores, etc.

Sectores de aplicación:

Desarrollo de modelos matemáticos de proceso
Automatización
Control de procesos
Maquinaria en la industria del plástico.
Producción de energía
Iluminación, temperatura ambiente,
sistemas anti robo
Sistema de transferencia

Metodología empleada:

Realización de experimentos en un proceso
Análisis de datos
Estimación de parámetros
Diseño con GRAFCET
Reguladores PID
Se han usado los programas JavaRegula y la toolbox de Matlab
HIDEN, así como el software TIA Portal