Disseny i implementació d'un sistema de control per a una cinta transportadora automatitzada amb visualització SCADA

Abstract

Aquest treball de fi d’estudis del grau en Enginyeria Electrònica Industrial i Automàtica, pretén desenvolupar una maqueta d’una cinta transportadora per a la classificació d’objectes de manera automatitzada i controlada a través d’SCADA. L’objectiu és desenvolupar una cinta transportadora capaç de classificar objectes de diferents colors i mesures de manera automàtica i portant el control i la supervisió utilitzant un sistema SCADA. El projecte s’organitza en diversos apartats. En un principi realitza un estudi de l’automatització industrial actual. A continuació, explica l’arquitectura de la maqueta, la selecció de components, el disseny electrònic i el disseny estructural i mecànic, amb l'ús de la impressió additiva per la impressió de les peces. Paral·lelament, descriu el desenvolupament del codi de programació. Seguidament, explica el procediment pas per pas de com establir la comunicació entre la placa electrònica, el SMC i l’entorn SCADA utilitzant el protocol de comunicació OPC, així com el disseny de les pantalles SCADA per gestionar la cinta transportadora. Finalment, presenta les proves de calibratge i validació realitzades per garantir la correcta programació i funcionament del procés de classificació i el control de la maqueta. Aquest treball de fi de grau permet comprendre el funcionament d’un sistema de classificació industrial automatitzat i la seva integració amb entorns SCADA.

Este trabajo de fin de grado del grado en Ingeniería Electrónica Industrial y Automática tiene como objetivo desarrollar una maqueta de una cinta transportadora para la clasificación automatizada y controlada de objetos mediante un sistema SCADA. El objetivo es crear una cinta transportadora capaz de clasificar objetos de diferentes colores y tamaños de forma automática, gestionando el control y la supervisión mediante un sistema SCADA. El proyecto se organiza en varias secciones. En primer lugar, se realiza un estudio sobre la automatización industrial actual. A continuación, se describe la arquitectura de la maqueta, la selección de componentes, el diseño electrónico y el diseño estructural y mecánico, utilizando la impresión aditiva para fabricar las piezas. Paralelamente, se detalla el desarrollo del código de programación. Seguidamente, se explica paso a paso el procedimiento para establecer la comunicación entre la placa electrónica, el SMC y el SCADA usando el protocolo de comunicación OPC, así como el diseño de las pantallas SCADA para gestionar la cinta transportadora. Finalmente, se presentan las pruebas de calibración y validación realizadas para garantizar la correcta programación y funcionamiento del proceso de clasificación y el control de la maqueta. Este trabajo de fin de grado permite comprender el funcionamiento de un sistema de clasificación industrial automatizado y su integración con entornos SCADA.

This final degree project, for the degree in Industrial Electronic Engineering and Automation, aims to develop a scale model of a conveyor belt for the automated and controlled classification of objects through a SCADA system. The goal is to create a conveyor belt capable of automatically sorting objects of different colors and sizes while managing control and supervision using a SCADA system. The project is organized into several sections. First, it conducts a study of current industrial automation. Next, it details the architecture of the model, component selection, electronic design, and structural and mechanical design, incorporating additive manufacturing to print the parts. In parallel, it describes the development of the programming code. Then, it explains step by step the procedure to establish communication between the electronic board, the SMC, and the SCADA system using the OPC communication protocol, as well as the design of the SCADA screens to manage the conveyor belt. Finally, it presents the calibration and validation tests carried out to ensure the correct programming and operation of the classification process and the model’s control. This final degree project helps to understand the functioning of an automated industrial classification system and its integration with SCADA environments.