Automatización de un parking mediante autómatas programables y SCADA

Abstract

La automatización de procesos industriales ha dado lugar a avances significativos que han permitido a las compañías implementar procesos de producción más eficientes, seguros y competitivos gracias al desarrollo e innovación de las nuevas tecnologías. La automatización industrial, es un conjunto de métodos y recursos que implican equipos físicos y programas destinados al control de dichos equipos con el propósito de llevar a cabo procesos industriales automáticos en un entorno de producción eficiente, que tiende a satisfacer la creciente demanda de bienes en intervalos de tiempo cada vez más reducidos. Además, cabe destacar que en los anteriores años con la gran crisis que se ha sufrido y de la que aún se tienen restos, las PYMES prestadoras de servicios en el área de la Automatización manifestaron su adecuación a las condiciones de crisis manteniendo sus actividades incluso en algunos casos incrementándolas. Se ha presentado una capacidad innovadora, potenciando la flexibilidad para adaptarse y favoreciendo a los clientes el ahorro de energía, la integración de procesos de alta complejidad, integrando dispositivos de control que optimizasen procesos productivos y mejora de la gestión de la empresa, entre otros. En los últimos años se ha estado desarrollando el sistema denominado SCADA, por medio del cual se pueden supervisar y controlar distintas variables que se presentan en un proceso o planta. Se deben usar periféricos, unidades remotas, etc., que le permiten al operador tener acceso completo al proceso mediante su visualización. El objetivo de este proyecto es el diseño e implementación de la automatización para un parking. Asimismo, se ha desarrollado un sistema SCADA que permita supervisar e interactuar con él. Más concretamente, se propone la automatización del parking haciendo uso de dos PLCs de Siemens S7-1200 y dos pantallas SIMATIC HMI de Siemens también. Para poder realizar dicha automatización, primeramente, se eligió un modelo de parking ya existente en la realidad tras un análisis de los diferentes tipos de parkings automatizados existentes. Posteriormente se ha propuesto una programación completa de los dispositivos para hacer un correcto funcionamiento de éste partiendo desde cero. La elaboración del SCADA, que permite al operario estar pendiente de todo lo que ocurre en el proceso e intervenir cuando lo considere necesario, obliga a estar comunicado con una interfaz propuesta para que el cliente elija lo que desea, de ahí el uso de las dos pantallas SIMATIC HMI. El uso de los PLCs es el que permite realizar en sí, el proceso de automatizar el parking. Por lo tanto, es evidente que, de esta forma se tienen que mantener comunicados tanto los PLCs como las pantallas HMI. Dicha comunicación se ha realizado utilizando PROFINET. Finalmente, gracias a la disponibilidad de dichos dispositivos en el Laboratorio de Control de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de la Universidad de Sevilla, se ha podido comprobar el correcto funcionamiento de la programación diseñada, y así proponer esta solución alternativa para la automatización de un parking que contenga un SCADA.

The automation of industrial processes has led to significant advances that have enabled companies to implement more efficient, safe and competitive production processes, mainly due to the development and innovation of new technologies. Industrial automation is a set of methods and resources that involve physical equipment and software designed to control such equipment in order to carry out automatic industrial processes in an efficient production environment, which tends to meet the growing demand for goods at ever shorter intervals of time. In addition, it should be noted that in previous years, with the great crisis that has been suffered and from which there are still remains, SMEs providing services in the area of Automation expressed their adaptation to the crisis conditions by maintaining their activities even in some cases increasing them. It has presented an innovative capacity, enhancing flexibility to adapt and favoring energy saving, the integration of highly complex processes, integrating control devices that optimize production processes and improve the management of the company, among others. In recent years, SCADA system concept has been developed, through which different variables that occur in a process or plant can be monitored and controlled. Peripherals, remote units, etc. must be used, which allow the operator to have full access to the process through its visualization. The aim of this project is to design and implement an automation system for automation for a car park and to develop a SCADA system that allows monitoring and interacting with it. More specifically, to automate the car park using two Siemens S7-1200 PLCs and two Siemens SIMATIC HMI displays have been used. Firstly, to be able to carry out this automation a parking model already existing in reality was chosen. Subsequently, a complete programming of the devices has been proposed in order to provide a correct functioning of the system from scratch. The development of SCADA, which allows the operator to keep an eye on everything that happens in the process and to intervene when he or she deems it necessary, requires communication with the proposed interface so that the customer can choose what he or she wants, hence the use of the two SIMATIC HMI screens. The use of PLCs is what allows the process of automating the car park itself to be carried out. Therefore, it is evident that, in this way, both PLCs and HMI screens must be kept in communication. Finally, thanks to the availability of these devices in the Control Laboratory of the Superior Technical School of Engineering of the University of Seville, it has been possible to verify the correct functioning of the designed programming, and thus to propose this alternative solution for the automation of a car park containing a SCADA