SISTEMA DE INFORMACIÓN DE PROCESO CON CRECIMIENTO PROGRAMABLE

Abstract

El presente trabajo está enfocado a crear una red de monitorización de variables de procesos con crecimiento programable. Para cumplir con este objetivo se divide el desarrollo del tema en dos partes, una asociada al diseo del hardware y el otro correspondiente a la programación del software encargado de establecer la comunicación y visualización de las variables del proceso. El hardware se disea en base a un microcontrolador PIC encargado de leer 4 seales analógicas y hacer la conversión análoga digital, luego envía estas variables a través del protocolo serial RS232. Esta secuencia de procesamiento se hace dependiendo de las órdenes que se reciben de un computador de escritorio que tiene el grado de nodo maestro de la red. La red de monitorización se realiza ocupando el protocolo serial RS485 debido a que es del tipo multipunto diferencial, además tiene la ventaja de ser una red de dos hilos diferencial capaz de transmitir seales por grandes distancias y con menor interferencia de la contaminación electromagnética. Como la comunicación en la red RS485 no es direccionable a nodos específicos de la red se realiza un control de tráfico de información, con tal de poder comunicar el computador con varias tarjetas adquisidoras de datos en la misma red. Este control de tráfico se realiza en el nodo maestro usando el software Labview, el cual además de establecer la comunicación serial también permite la creación de pantallas de visualización de variables de proceso. La conversión de seales seriales RS232, del computador de escritorio y de las tarjetas adquisidoras se realiza con los módulos conversores de buses de campos I-7520 de la familia ICP-DAS. Estos módulos convierten las seales seriales RS232 al estándar serial RS485. Al igual que cualquier otro sistema de monitorización se analiza los tiempos de procesamiento y tiempos de muestreo. Los resultados obtenidos del sistema demuestran que el tiempo de muestreo mínimo para cada tarjeta es de 0.7 segundos, resultado bastante aceptable y cercano a los valores reales con los que se trabaja en las industrias. Finalmente el monitoreo se pone a prueba con un sistema real de proceso mediante un entorno HMI de visualización. Los buenos resultados experimentales demuestran la gran ventaja de trabajar con equipos inteligentes de adquisición de datos como los microcontroladores y los nuevos usos que pueden desarrollarse con estos equipos.