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Jordi Rivero Coll

Proyecto de Fin de Carrera

Ingeniero Industrial

Diseño y implantación del sistema de control
para un reactor de espera y una centrífuga de
una planta farmacéutica

Febrero 2005 (plan 94)

Ingeniero Industrial

MEMORIA

Autor:
Director:
Convocatoria:

Jordi Rivero Coll
Josep M. Fuertes i Armengol
Febrero 2005 (plan 94)

Escola Tècnica Superior
d’Enginyeria Industrial deBarcelona

Diseño y implantación del sistema de control para una centrífuga farmacéutica

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Resumen
La presente memoria de proyecto abarca el diseño y la implantación de un sistema de control
para un conjunto formado por una centrífuga farmacéutica, su correspondiente reactor de
espera de suministro de producto y todo el conjunto de elementos que forman parte del
conjunto (válvulas, bombas,motores, sensores de nivel, termostatos, presostatos,...), de una
empresa farmacéutica.
El sistema de control se desarrolla a partir de las especificaciones funcionales y del conjunto de
señales digitales y analógicas de entrada y salida a controlar en la planta, información facilitada
por la empresa farmacéutica. El acceso a las señales tiene como posibles opciones las
configuraciones punto a punto enel controlador o bien por medio de un bus de campo
DeviceNet.
El controlador consiste en un PLC (controlador programable por lógica) que se coordina y
comunica con un DCS (sistema de control distribuido) de rango superior, que tiene por
responsabilidad el control total de la planta y la configuración de aplicaciones SCADA (Control
de supervisión y adquisición de datos) del conjunto de lainstalación y en particular, del sistema
controlado.
La metodología utilizada para el desarrollo del sistema de control ha consistido en el diseño del
controlador a partir del conjunto de señales del sistema; el diseño de diagramas funcionales o
grafcets (Graphe de commande etape-transition) para cada fase del proceso del reactor y la
centrífuga; el desarrollo del programa de control y de la comunicacióncon el sistema distribuido
superior de control; la validación del programa desarrollado mediante simulaciones; y la
implantación final del controlador en la planta farmacéutica.
Como resultado de la implantación del controlador en planta se consigue el control en
automático de las fases del proceso de centrifugación y el control del nivel y de la temperatura
del reactor de espera gracias alprograma de control desarrollado, y la visualización del proceso
en el sistema SCADA de la planta gracias a la comunicación establecida entre el PLC y el DCS.
Al mismo tiempo, la comunicación establecida permite la intervención y manipulación directa
sobre los elementos del conjunto reactor-centrífuga desde la ventana SCADA del DCS.

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Diseño y implantación del sistema de control para unacentrífuga farmacéutica

Diseño y implantación del sistema de control para una centrífuga farmacéutica

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Sumario
RESUMEN ________________________________________________________ 1
SUMARIO _________________________________________________________ 3
GLOSARIO ________________________________________________________ 5
1. INTRODUCCIÓN _________________________________________________ 7
1.1. Objetivosdel proyecto ..................................................................................... 7
2. MÁQUINAS CENTRÍFUGAS ________________________________________ 9
2.1 Aplicaciones y tipos de máquinas centrífugas ................................................ 9
2.1.1

Centrífugas farmacéuticas...................................................................................10

3.ESPECIFICACIÓN DEL SISTEMA DE CONTROL ______________________ 13
3.1. Origen del proyecto........................................................................................ 13
3.2. Metodología de desarrollo ............................................................................. 14
3.3. Especificación funcional del sistema de control ............................................ 16
3.3.1.

Fases...