Implementación de sistema de control de nivel con PLC Phoenix Contact Mod PLCNEXT Control

Abstract

En este trabajo, se explorará la importancia y la valorización de los bancos de pruebas multivariables, y se evaluará la idoneidad del PLC Phoenix Contact para la implementación de un controlador PID. Se discutirán sus ventajas y desafíos, así como su potencial para mejorar la precisión y la eficiencia de los procesos industriales. Además, se presentará un ejemplo concreto de su aplicación en un banco de pruebas, aportando así a la diversificación del laboratorio de control industrial, ubicado en El Departamento de Electrotecnia e Informática (ELINF), destacando las implicaciones y los resultados de esta implementación. El trabajo comienza con un análisis detallado de los recursos del proyecto para su posterioridad analizar el comportamiento dinámico del sistema del estanque, identificando las variables clave que afectan al nivel de agua. Posteriormente, se propone y desarrolla un controlador PID adaptado a las características específicas del sistema, considerando factores como la capacidad del estanque, la velocidad de entrada y salida de agua, y posibles perturbaciones externas. La implementación del controlador PID se realiza mediante técnicas de simulación y pruebas en un entorno controlado de la Universidad. Se evalúa la respuesta del sistema ante diferentes escenarios y condiciones operativas, ajustando los parámetros del PID para optimizar el rendimiento del control, emulando una planta industrializada, donde la aplicación de un variador de frecuencia no es opción. Los resultados obtenidos demuestran la eficacia del controlador PID en la regulación del nivel de agua, logrando una respuesta rápida y precisa frente a variaciones en las condiciones del sistema. Además, se discuten posibles mejoras y aplicaciones prácticas del controlador en contextos reales, los cuales fueron presentados durante su desarrollo. En conclusión, este trabajo contribuye al campo de la automatización y control, al desarrollar un controlador PID específico para la gestión del nivel de agua en estanques. Los hallazgos y metodologías presentadas ofrecen perspectivas útiles para implementaciones prácticas en sistemas similares, destacando la importancia de un control eficiente en aplicaciones que requieren una gestión precisa de los recursos hídricos.