Desarrollo de un simulador de procesos industriales bajo configuración Hardware-in-the-Loop para la práctica-enseñanza de control lógico y regulatorio mediante un PLC

Abstract

Este trabajo comprende la implementación de un simulador bajo configuración Hardware-in-the-Loop (HIL), el cual consiste en la interacción de componentes reales y componentes virtuales de un sistema. En base a este concepto, se desarrolla la simulación de un proceso de esterilización por vapor de agua (proceso discreto) y la de un tanque de reacción con agitación continua (proceso continuo). El componente real es el controlador del proceso, en este caso un PLC; y como componente virtual son las plantas propiamente dichas simuladas en un computador a través del software Easy Java Simulations, el cual se encarga de ejecutar en tiempo real la dinámica de cada planta. Estas simulaciones son llevadas a prácticas de laboratorio en donde los estudiantes ejercen control sobre las plantas simuladas mediante el PLC, aproximándolos a una experiencia de industria real, de esta forma estas simulaciones se convierten en una herramienta de enseñanza-aprendizaje en los tópicos de control lógico y de control regulatorio de procesos industriales.

Abstrat. This work includes the implementation of a simulator under configuration Hardware-in-the-Loop (HIL), It is the interaction of real components and virtual components of a system. Based on this concept, the simulation of a process of steam sterilization (discrete process) and a reaction tank (discrete process) is developed. The real component is the process controller, in this case a PLC; and as a virtual component, the processes are simulated on a computer using the EasyJava Simulations software, which is responsible for implementing real-time dynamics of each plant. These simulations are taken to lab assignments where students have control over plants simulated by the PLC, approximating them to a real industry experience, thus these simulations become a tool for teaching and learning logic control topics and industrial regulatory processes.