Diseño de un sistema didáctico para el aprendizaje del control de procesos, estudio de caso control de flujo para el laboratorio de investigación de automatización y control de la carrera de Ingeniería Electromecánica de la Universidad Técnica de Cotopaxi.
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Date
2021-03
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Publisher
Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: UTC.
Abstract
En el presente proyecto de titulación se diseñó un sistema didáctico de control de flujo a través de un entorno en realidad virtual para el aprendizaje de control de procesos en el Laboratorio de Investigación de Automatización y Control de la Universidad Técnica de Cotopaxi. Y con respecto a la simulación del proceso virtual se obtuvo el modelo matemático de la planta real para obtener el comportamiento del proceso en tiempo real y mediante el software MATLAB se adquirió la función de transferencia la cual fue utilizada para incrementar el realismo del sistema didáctico virtual. El entorno virtual fue diseñado en el software Unity3D el cual refleja la planta real existente del laboratorio, este emula el funcionamiento del sistema en tiempo real, además se desarrolló un HMI para el control y monitoreo de las variables de flujo, donde los datos fueron adquiridos desde el controlador lógico programable (PLC S7-1200) mediante una interfaz NI_OPC_Server, también se creó un bloque programado para una comunicación TCP/IP con Unity3D. De esta manera se realizó las prácticas de medición y comparación de variables de flujo a través de un entorno virtual para poder evaluarlas mediante la teoría de errores de medida en el área técnica de Instrumentación y Control de la Carrera de Ingeniería Electromecánica.
Description
In this degree project, a didactic flow control system was designed through a virtual reality environment for learning process control in the Automation and Control Research Laboratory of the Technical University of Cotopaxi. And with respect to the simulation of the virtual process, the mathematical model of the real plant was obtained to obtain the behavior of the process in real time and through the MATLAB software the transfer function was acquired, which was used to increase the realism of the virtual didactic system. . The virtual environment was designed in the Unity3D software which reflects the existing real plant of the laboratory, it emulates the operation of the system in real time, in addition an HMI was developed for the control and monitoring of the flow variables, where the data was acquired. from the programmable logic controller (PLC S7-1200) through a NI_OPC_Server interface, a programmed block for a TCP/IP communication with Unity3D was also created. In this way, the practices of measurement and comparison of flow variables were carried out through a virtual environment in order to be able to evaluate them through the theory of measurement errors in the technical area of Instrumentation and Control of the Electromechanical Engineering Career.
Keywords
INTERFAZ, ENTORNO VIRTUAL, SOFTWARE, AUTOMATIZACIÓN
Citation
Caillagua Cuyo Erick Javier, Herrera Bravo Cristian Daniel (2021), Diseño de un sistema didáctico para el aprendizaje del control de procesos, estudio de caso control de flujo para el laboratorio de investigación de automatización y control de la carrera de Ingeniería Electromecánica de la Universidad Técnica de Cotopaxi. UTC. Latacunga. 85 p.