Análisis para la incorporación de un estándar de comunicación en la herramienta Nodo Virtual de Procesos Industriales

Análisis para la incorporación de un estándar de comunicación en la herramienta Nodo Virtual de Procesos Industriales

Ing. Francisco Gabriel Rubio Santiesteban
Universidad de las Ciencias Informáticas, Ministerio de Educación Superior, franco@uci.cu
MSc Yalice Gámez Batista
Universidad de las Ciencias Informáticas, Ministerio de Educación Superior, yaliceg@uci.cu
Resumen
La Universidad de lasCiencias Informáticas (UCI), en colaboración con la Facultad de Ingeniería Eléctrica, perteneciente al Instituto Superior Politécnico José Antonio Echeverría (CUJAE), ha desarrollado una herramienta llamada Nodo Virtual de Procesos Industriales (NVP). Su objetivo es simular la dinámica real de procesos industriales de manera concurrente, mediante la ejecución de modelos representativos de esosprocesos en un nodo (PC). Dicha ejecución incluye la inserción del NVP a lazos de controles reales, por lo que es preciso incorporarle a la herramienta estándares de comunicación industriales que le permitan el intercambio de datos con los controladores físicos. En el presente trabajo se realiza un análisis de los estándares de comunicación más frecuentemente usados y la solución propuesta para laincorporación a dicha herramienta, permitiendo así la comunicación con dispositivos físicos.
Palabras clave
Nodo Virtual; procesos industriales; simulación; estándar de comunicación.
1 Introducción
En el Instituto Superior Politécnico José Antonio Echeverría (CUJAE), Facultad de Ingeniería Eléctrica, se estudia la especialidad de Ingeniería Automática. En esta carrera se imparten una serie decontenidos que proveen a los estudiantes de toda la teoría necesaria para ejercer como profesionales competentes en esta rama de la ingeniería. Sin embargo, los conocimientos adquiridos por los estudiantes no son suficientes, puesto que no utilizan herramientas prácticas que les permitan enfrentarse a problemas propios de situaciones reales. Esto está muy asociado a la forma tradicional en la que seimparten estos tópicos. Es entonces que se hace necesario el uso de las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (TIC), para resolver esta situación. En la especialidad, por su complejidad, se recomienda el uso de simuladores, permitiéndole al alumno interactuar con un problema de forma gráfica y observar, cómo el cambio en un determinado elemento se ve reflejado de forma inmediata en elresto, como si estuviera ante el proceso real.
La simulación de procesos se ha utilizado ampliamente en aspectos prácticos en muchas disciplinas. Por medio de ella se accede a la capacidad de experimentar independientemente del sistema real, permitiendo a través de la simulación obviar los riesgos inherentes a la experimentación. De esta forma se alcanza una completa independencia temporal ypermite repetir el experimento un número de veces arbitrario. (Gámez, 2010).
Como alternativa la Universidad de las Ciencias Informáticas (UCI), en conjunto con el Instituto Superior Politécnico José Antonio Echeverría (CUJAE), ha desarrollado una herramienta que es capaz de simular procesos industriales. Esta aplicación, también conocida como Nodo Virtual de Procesos Industriales (NVP) permite lasimulación simultánea de diferentes procesos concurrentes, sin que interfieran unos con otros. El NVP está dividido en dos partes: un servidor donde se desarrolla la simulación de los procesos y clientes donde trabajan los usuarios y se ven reflejadas las gráficas y datos obtenidos en la herramienta.
Las dos instituciones UCI-CUJAE en conjunto desean agregarle nuevas funcionalidades a la herramienta,de forma tal, que se pueda incorporar al esquema de simulación de dispositivos de control y supervisión, que permitan modelar el comportamiento del sistema a lazo cerrado como si fuera una planta real. Para ello se propone incorporar un estándar de comunicación industrial que posibilite de esta manera la inserción de controladores físicos a las simulaciones, permitiéndole a los estudiantes que...