Recursos didácticos para prácticas de laboratorio de automatización Industrial y diseño Scada

Abstract

[SPA] En el presente trabajo de fin de grado, se ha desarrollado una serie de recursos didácticos con la finalidad de permitir a los estudiantes, profundizar sus conocimientos en el campo de la automatización industrial, realizando para ello el diseño y desarrollo de un simulador que permita reproducir un proceso de automatización industrial, con el objetivo de proporcionar a los alumnos, una alternativa, para poder realizar prácticas de laboratorio de automatización industrial sin la necesidad de tener físicamente los equipos, al poder utilizarlos de forma simulada. Esto permitirá una alternativa formativa en condiciones adversas de enfermedad del estudiante, pandemia o falta de equipos. Se han desarrollado también una serie de recursos didácticos, que permiten la instalación y configuración de un dispositivo HMI, para la supervisión y control de forma complementaria del proceso planteado, así como la instalación y configuración de dos variadores de frecuencia con la finalidad de controlar dos motores asíncronos para implementar de forma real el arranque, parada y especificación de la consigna de velocidad de los motores del proceso, cuando la automatización del proceso planteado, se está simulando mediante los equipos hardware de laboratorio, como la maqueta de Lucas Nülle y, realizando su control mediante los autómatas programables disponibles. Asimismo, se ha desarrollado también una guía explicativa profundizando en el aprendizaje del programa software de automatización TIA Portal, sobre todos los dispositivos expuestos anteriormente, para permitir que los estudiantes puedan ampliar sus conocimientos y formarse de forma más avanzada en la programación de autómatas programables, el diseño y desarrollo de sistemas SCADA y HMI, así como la configuración y puesta en marcha de variadores de frecuencia, detallando las principales características para la configuración y comunicación de todos estos dispositivos. Por lo tanto, todo esto permitirá adquirir un aprendizaje y una formación sobre todos estos dispositivos muy utilizados en el ámbito de la automatización industrial. [ENG] In this project, a series of didactic resources have been developed in order to allow students to deepen their knowledge in the field of industrial automation, carrying out the design and development of a simulator that allows reproducing a industrial automation process, with the aim of providing students with an alternative, to be able to carry out industrial automation laboratory practices without the need to physically have the equipment, by being able to use them in a simulated way. This will allow a training alternative in adverse conditions of student illness, pandemic or lack of equipment. A series of didactic resources have also been developed, which allow the installation and configuration of an HMI device, for the supervision and control in a complementary way of the proposed process, as well as the installation and configuration of two variable frequency drives, with the purpose of controlling two asynchronous motors to implement in a real way the starting, stopping and selection of the speed command of the process motors, when the automation of the proposed process is being simulated by means of laboratory hardware equipment, such as the model by Lucas Nülle and, carrying out its control through the available programmable automatons. Likewise, an explanatory guide has also been developed, deepening the learning of the TIA Portal automation software, on all the devices exposed above, to allow students to broaden their knowledge and train in a more advanced way in the programming of programmable automatons, the design and development of SCADA and HMI systems, as well as the configuration and commissioning of frequency inverters, detailing the main characteristics for the configuration and communication of all these devices. Therefore, all this will allow learning and training on all these widely used devices in the field of industrial automation.