Desarrollo de una plataforma IoT para la supervisión y control de procesos industriales de fabricación inteligente en tiempo real a través de la nube

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Título : Desarrollo de una plataforma IoT para la supervisión y control de procesos industriales de fabricación inteligente en tiempo real a través de la nube
Autor : Carrera Hidalgo, Álvaro Isaac
Director de Tesis: Pillajo Angos, Carlos Germán
Resumen traducido: Remote maintenance solutions have produced a change of thought in the industry which is analyzing how to update its knowledge to get involved in the change of the production matrix focused on automating its processes from the cloud. In the present work, an IoT (Internet of Things) platform will be developed by linking a 3G Ethernet Router for the supervision and control of industrial processes of intelligent manufacturing in real time through the cloud, which provides a stable and secure solution for industrial control networks based on Cloud applications. With this solution it will be possible to connect remotely and view or act on the status of the devices that are connected to a machine, as well as modify PLC or HMI programs without having to travel to the site using industrial communication protocols MODBUS TCP and MODBUS RTU with interfaces for RS-485, RS-232 peripherals and WAN / LAN port, the information and access to the values is done in real time and therefore allows us to connect in various modes; transparent, master and slave. To verify the operation, a didactic module was designed which incorporates several industrial equipment, which consists of a PLC, HMI, frequency inverter, energy analyzer and Servo Drive, additionally a plant was implemented to simulate the temperature of a controlled heat tunnel through a linear PID control loop (Proportional - Integral - Derivative). Finally, the results obtained will be analyzed online, checking the bidirectional connection between equipment, managing to control a process from anywhere in the world with the possibility of acquiring information, modifying, resetting and controlling the main variables of the PLC program remotely.
Resumen : Las soluciones de mantenimiento en remoto han producido un cambio de pensamiento en la industria la cual está analizando la forma de actualizar sus conocimientos para involucrarse en el cambio de la matriz productiva enfocadas a automatizar sus procesos desde la nube. El presente trabajo desarrolla una plataforma IoT (Internet of Things) mediante el enlace de un Router Ethernet 3G para la supervisión y control de procesos industriales de fabricación inteligente en tiempo real a través de la nube, el cual provee de una solución estable y segura para redes industriales de control basadas en aplicaciones Cloud. Con esta solución se podrá conectar en remoto y ver o actuar sobre el estado de los dispositivos que estén conectados a una máquina, así como modificar programas del PLC o HMI sin necesidad de desplazarse al sitio mediante protocolos de comunicación industrial MODBUS TCP y MODBUS RTU con interfaces para periféricos RS-485, RS-232 y puerto WAN/LAN, la información y acceso a los valores se realiza en tiempo real y por tanto permite enlazar la conectividad a través de varios modos; transparente, maestro y esclavo. Para comprobar el funcionamiento se diseñó un módulo didáctico el cuál incorpora varios equipos industriales mismo que consta de un PLC, HMI, variador de frecuencia, analizador de energía y Servo Drive, adicional se implementó una planta para simular la temperatura de un túnel de calor controlado mediante un lazo de control lineal PID (Proporcional – Integral – Derivativo). Finalmente, los resultados obtenidos serán analizados en línea comprobando la conexión bidireccional entre equipos logrando controlar un proceso desde cualquier parte del mundo con la posibilidad de adquirir información, modificar, resetear y contralar las principales variables del programa del PLC de forma remota.
Palabras clave : INGENIERÍA ELECTRÓNICA
ELECTRÓNICA Y AUTOMATIZACIÓN
INDUSTRIAS
CONTROL AUTOMÁTICO
APARATOS E INSTRUMENTOS ELECTRÓNICOS
FÁBRICAS INTELIGENTES
Fecha de publicación : 2021
URI : http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/20134
Idioma: spa
Pertenece a las colecciones: Posgrado

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