Automatización de una planta de trituración para la producción de agregados

  Print

"Destacable la poderosa y amigable herramienta de programación y control que ofrece LabVIEW y la reutilización de un Hardware robusto que permitió que todo el sistema de control y supervisión de la planta volviera a entrar en vigencia y con eficiencia por otros años mas, a un costo muchísimo mas inferior que si hubiese tenido que reponer la totalidad del sistema."

- Ing. Alberto F.. Benavides, Controles Industriales Automáticos Ltda. - CIDAM

The Challenge:
Repontenciar un sistema integrado de control y supervisión de una planta de trituración utilizando un sistema de hardware basado en un PLC Modicom de la serie Compact con protocolo de comunicaciones Modbus.

The Solution:
Implementar el sistema de control basado un PLC Modicom y LabVIEW para el manejo de secuencia y control de la maquinaria de la planta y registro de las variables del proceso.

Author(s):
Ing. Alberto F.. Benavides - Controles Industriales Automáticos Ltda. - CIDAM

Introducción

CIDAM Ltda. es una empresa colombiana dedicada a proveer soluciones para la automatización de procesos industriales.
El control de los equipos se desarrollo utilizando un PLC MODICON de la serie Compact que poseía la planta y la programación se hizo mediante el paquete de software LabVIEW. Este equipo y su software se encargan del control de secuencias de arranque y paro, así como de la detección de condiciones de emergencia y seguridades.
Para la supervisión y operación del sistema de control se utilizo el mismo software LabVIEW, mediante el cual se presentan las pantallas de operación amigables que le permiten al operador del sistema interactuar con los equipos, teniendo en pantalla los estados de estos y las alarmas generadas por el sistema; dándole la facilidad de arranque y paro en secuencia de equipos y paro de emergencia.
Esta programación se hizo sobre el PLC a través de un programa almacenado en el computador que se transmite al PLC por el puerto serial RS-232 en protocolo de comunicaciones Modbus.
El software de control cuenta con dos secuenciadores: uno para arranque de equipos y otro para el paro. Estos secuenciadores generan pulsos de arranque y pulsos de paro.


Figura 1 PLC Modicom

 

Descripción de la aplicación

Secuenciador de arranque: Corresponde a un módulo programado sobre PLC que genera pulsos espaciados entre sí de acuerdo con los requerimientos de arranque de los equipos. Cada pulso corresponde a un paso de secuencia en el arranque.
Este estado de arranque es informado al software de supervisión para que lo muestre en pantalla (START ON). Una vez terminados los pasos, la señal en pantalla desaparecerá y la luz de advertencia en campo también se apagará.
Un arranque puede ser detenido durante su proceso de las siguientes formas:
Por la generación de un paro rápido desde la consola (QSTOP) o por la acción de un botón de emergencia desde el campo.
Secuenciador de parada: Corresponde a un módulo programado sobre PLC que genera pulsos espaciados entre sí de acuerdo con los requerimientos de paro de los equipos. Cada pulso corresponde a un paso de secuencia en el paro de equipos.
Cuando llega la orden de paro se inicia el secuenciador hasta producir los pasos programados.

Control de equipos: Cada equipo cuenta con un software estándar dependiendo del tipo de equipo que se va a controlar. El control de cada equipo se modulariza de manera funcional por circuitos, así:
Circuito de logica de control de arranque y parada del motor
Circuito de movimiento se aplica a equipos que poseen sensor de giro.
Circuito de desvío para equipos con sensores de desviación (bandas)
Circuitos para equipos con parada mediante cuerdas de seguridad.
Circuitos de MMI para el programa de supervisión.
Lógica de control de alarmas con su correspondiente botón de reconocimiento.

Figura 2 Control de secuencia

Operación del Sistema: Para la operación general se diseño una pantalla en la que se presenta en forma gráfica el diagrama del proceso. Para el caso de la operación automática, el semáforo pasa a Verde en el último paso de arranque, una vez que el alimentador este en marcha y pasa a Rojo en el primer paso de secuencia, antes de que pare el alimentador.
Esta pantalla posee en la parte inferior una área de botones generales con las siguientes funciones:
-Botón de seguridad (F1): Opción de accesibilidad del sistema.
-Administrador: Modificación de programa y datos disponible únicamente por el jefe de planta.
-Estadísticas (F4): Obtención de datos y tendencias del proceso.
-Alarm Akc (F5): Reconocimiento de alarmas presentes en el sistema.
-CTR Secuencia (F6): Operación automática del proceso.
Gráficos de Sirena y Luz de advertencia.
Convenciones: Se utilizó el código HAC para identificación de equipos así:
AL1: Alimentador.
CV1: Grilla.
TR1: Trituradora.
BT1: Banda transportadora No. 1
BT2: Banda transportadora No. 2
ZR1: Zaranda No.1
LA1: Lavadora
BT4: Banda transportadora No. 4
BT5: Banda transportadora No. 5
BT6: Banda transportadora No. 6
GR1: Gravilladora.
ZR2: Zaranda No. 2
ZR2: Zaranda No. 3
NR1: Noria No. 1
NR2: Noria No. 2
BT3: Banda transportadora No. 3
BT7: Banda transportadora No. 7
BT8: Banda transportadora No. 8
BT9: Banda transportadora No. 9
MB1: Motobomba No. 1


Figura 3 Interfase de Potencia

 

Conclusión

 Logramos utilizar un equipo existente de nuestro cliente lo que implico un beneficio económico, repotenciando su sistema de control y supervisión con todas las herramientas que nos permitieron implementar de manera rápida y con poderosos recursos la utilización del lenguaje de programación LabVIEW.

Author Information:
Ing. AlbertoF.. Benavides
Controles Industriales Automáticos Ltda. - CIDAM
Colombia
cidam@tutopia.com

Bookmark and Share


Explore the NI Developer Community

Discover and collaborate on the latest example code and tutorials with a worldwide community of engineers and scientists.

‌Check‌ out‌ the‌ NI‌ Community


Who is National Instruments?

National Instruments provides a graphical system design platform for test, control, and embedded design applications that is transforming the way engineers and scientists design, prototype, and deploy systems.

‌Learn‌ more‌ about‌ NI