Control distribuido en procesos industriales utilizando sistemas empotrados de bajo costo, para verificar la aplicabilidad de la norma IEC-61499.

Abstract

Este proyecto de investigación propuso la aplicación de la norma IEC- 61499 en módulos con bajas prestaciones que cuentan con sistemas empotrados con entornos de desarrollo de libre distribución. La ventaja de extender dicha norma consiste en la posibilidad de integrar dispositivos de diferentes casas fabricantes, dentro de un control distribuido con el 100% de compatibilidad entre ellos. Además, permitió realizar la escalabilidad hacia dispositivos más robustos tales como los controladores lógicos programables (PLCs), sensores y actuadores que se encuentran en los procesos industriales. Todas las pruebas de funcionalidad, eficiencia y eficacia de la norma en dichos módulos, quedaron demostradas mediante un sistema de control distribuido en dos procesos discretos. En primer lugar, se realizó el diseño de bloques de función para los sistemas empotrados de las tarjetas de bajo costo (Raspberry PI y BeagleBone Black) utilizando el estándar IEC- 61499. Seguidamente, se procedió a realizar el diseño e implementación del hardware de acople de voltajes para las tarjetas mencionadas; como antecedente, las tarjetas tienen un nivel de voltaje de trabajo (3.3V o 1.5V), por lo que fue necesario realizar una tarjeta de acople a 24V por ser el valor de voltaje nominal al que se trabaja a nivel industrial. Una vez alcanzados los puntos anteriores, se procedió al diseño del esquema del control distribuido en donde se asienta el funcionamiento del estándar en las tarjetas mediante el control de un proceso discreto y, finalmente, se implementó dicho control en la maqueta FESTO FMS-200 en forma distribuida y con las tarjetas de diferente fabricante en donde se puede verificar la compatibilidad y funcionalidad de todo el sistema.