Diseño e implementación de una red industrial HART que permita el diagnóstico y configuración de los transmisores de caudal y nivel, para el monitoreo y control de procesos, con un enfoque IoT.

Abstract

El presente proyecto tiene como objetivo implementar el control de dos sistemas independientes de nivel y caudal utilizando transmisores Rosemount con protocolo HART. Estos transmisores enviarán información sobre una variable primaria y secundaria por medio de tan solo 2 cables hacia una pasarela encargada de convertir los datos del protocolo HART al protocolo propietario de Siemens, Profinet. A su vez, la pasarela enviará la información al controlador PLC S7-1200 por medio de una conexión de red Ethernet, donde se implementarán dos algoritmos de control PID con una sintonización robusta para cada uno de los procesos. Las señales de control de los actuadores se transmitirán en el estándar de 4 a 20mA, y de 0 a 10v a los sistemas de caudal y nivel, respectivamente, a través de un módulo de salidas analógicas conectado al controlador mencionado anteriormente, completando así el lazo de control de cada proceso. Posteriormente, se implementará una interfaz humano-máquina (HMI) basada en las normas ISA 101 para monitorear los dos procesos y permitir el ajuste de parámetros como el punto de consigna por medio de la visualización de una computadora que se comporta como una pantalla HMI. Por último, se integrará una tarjeta de red para permitir una tendencia hacia IoT en el proyecto, usando una plataforma gratuita que permitirá la configuración de parámetros del proceso desde cualquier dispositivo que tenga una conexión a internet y la página de dicha plataforma. Todos los dispositivos presentes, están conectados a un router el cuál permitirá la conexión de red de área local LAN, y proveerá internet para que pueda subir los datos hacia la nube.