Limón Marruedo, DanielKrupa García, PabloOrta Hernández, Manuel2022-10-102022-10-102022Orta Hernández, M. (2022). Validación de controladores predictivos implementados en PLCs de Siemens mediante la herramienta SPCIES. Aplicación al control de un centro de procesos de datos. (Trabajo Fin de Máster Inédito). Universidad de Sevilla, Sevilla.https://hdl.handle.net/11441/137775El objetivo principal de este trabajo es dar soporte a la herramienta SPCIES (Suite of Predictive Controllers for Industrial Embedded Systems), una aplicación para generación automática de controladores MPC creada por el Grupo de Estimación, Predicción, Optimización y Control del departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática de la Universidad de Sevilla. Concretamente, se quiere explorar la posibilidad de la exportación del código generado por esta herramienta para su implantación en sistemas PLC industriales de la marca Siemens®. Para ello, en este trabajo se estudia el modo de exportar y hacer compatible el código generado de la forma más automatizada posible, así como la programación de los autómatas en STEP 7 en el entorno TIA Portal y la puesta en marcha de los controladores. La implantación de este tipo de controladores en sistemas embebidos como son los PLC requiere de un profundo estudio, debido a las grandes limitaciones de memoria y capacidad de computación que presentan estos dispositivos. Por ello, se empleará un algoritmo de resolución de problemas de optimización (FISTA) específicamente diseñado para ser lo más eficiente posible en la resolución de este tipo concreto de problemas de control. Se va a generar el código para controlar dos sistemas diferentes; ambos son sistemas reales, no lineales y multivariables, y se realizarán experimentos en contexto de simulación, integrando la respuesta de sus modelos matemáticos de forma online y próxima a la realidad. La herramienta que permitirá esto es un Hardware-in-the-Loop entre el sistema de control real (PLC S-1200) con el modelo del sistema integrado en Matlab-Simulink® mediante una tarjeta de adquisición de datos de National Instruments® y el software QUARC®.The main objective of this work is to support the SPCIES (Suite of Predictive Controllers for Industrial Embedded Systems) tool, an application for the automatic generation of MPC controllers created by the Estimation, Prediction, Optimisation and Control Group of the Department of Systems Engineering and Automatics of the University of Seville. Specifically, we want to explore the possibility of exporting the code generated by this tool for its implementation in Siemens® industrial PLC systems. To this end, this work studies the way of exporting and making the generated code compatible in the most automated way possible, as well as the programming of the automatons in STEP 7 in the TIA Portal environment and the start-up of the controllers. The implementation of this type of controllers in embedded systems such as PLCs requires an deep study, due to the great memory and computing capacity limitations of these devices. For this reason, an optimisation problem solving algorithm (FISTA) specifically designed to be as efficient as possible in solving this specific type of control problem will be used. The code will be generated to control two different systems; both are real, non-linear and multivariable systems, and experiments will be carried out in a simulation context, integrating the response of their mathematical models online and close to reality. The tool that will allow this is a Hardware-in-the-Loop between the real control system (PLC S-1200) with the system model integrated in Matlab-Simulink® by means of a National Instruments® data acquisition card and QUARC® software.application/pdf132 p.spaAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internacionalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccess