Diseño y construcción de una red de sensores CAN controlados y supervisados a nivel de planta mediante el protocolo Ethernet industrial

Jaramillo Espinoza, Armando Andrés

2016-09-02

Jaramillo Espinoza, A. A. (2016). Diseño y construcción de una red de sensores CAN controlados y supervisados a nivel de planta mediante el protocolo Ethernet industrial. 89 hojas. Quito : EPN.
T-IE/4336/CD 7272

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Corrales Paucar, Luis Aníbal, director

The objective of this project was the design and construction of a sensor network working under the industrial CAN protocol and that had to be supervised and controlled at operator level through an HMI working on an industrial Ethernet LAN. To achieve this objective, the old CAN network was redesigned with new AT90CAN32 microcontrollers that have better characteristics. Then an HMI was implemented over LAN over industrial Ethernet with the purpose to have access to the CAN network from any station connected to the Ethernet LAN. In the HMI, the three slave processes connected to the CAN network can be supervised and controlled. The information obtained from the three mini stations of temperature, level and on/off sensors derived into a centralized control, from a master node, very efficient. The results obtained in the designed tests demonstrated that the data transmission from the sensors to the HMI had a 100% of reliability, reaching communication speeds that allowed to have a time response of about two hundredth seconds, which is in the values recommended by ISA for the industrial networks at field level.

El objetivo de este proyecto fue diseñar y construir una red de sensores bajo el protocolo industrial CAN y que debían ser supervisados y controlados a nivel de planta mediante una HMI funcionando en una LAN Ethernet industrial. Para cumplir con el objetivo se re-diseñó una red CAN antigua con nuevos microcontroladores AT90CAN32 que tienen mejores prestaciones. Luego de esto se implementó una HMI sobre una LAN sobre Ethernet Industrial para poder tener acceso a la red CAN desde cualquier estación conectada en una LAN Ethernet. En la HMI se puede supervisar y controlar los tres procesos esclavos conectados en la red CAN. La información que se llegó a obtener de las tres mini plantas de temperatura, nivel y sensores on/off derivaron en un control centralizado, desde un nodo maestro, muy eficiente. Los resultados obtenidos de las pruebas diseñadas demostraron que la transmisión de datos desde los sensores hasta la HMI se realizaron con un 100% de confiabilidad, alcanzándose velocidades de comunicación que permitieron tiempos de respuesta de alrededor de dos centésimas de segundo, lo cual indica que se está en los valores que la ISA recomienda para las redes industriales a nivel de campo.

Microcontroladores; Control industrial; Control automático;