José A. López Orozco Eva Besada Portas
Jesús Manuel de la Cruz García
Novedades del laboratorio remoto EJS/TwinCAT-PLCs de la UCM
CEA-IFAC GT Educación en Automática Encuentro sobre innovación docente en Automática
Toledo, 21-22 de Febrero de 2013
Aplicación intermedia servidor
PC con Windows
Visión general del laboratorio
Lib. Comunicación Applet-Servidor
(Sockets y
mensajes texto)
Lib. Comunicación Servidor-PLC
(Lib. Comunicación
TwinCAT)
Applets de EJS Pc remotos
Programas PLCs PCs con TwinCAT run-time conectados a plantas
Plantas
Conectado
Esperando
• Control de acceso ordenado • Gestión de plantas disponibles • Registro de uso
• Acceso remoto • Parametrización • Visualización
• Control planta • Lazo cerrado • Tiempo Real
PLCs de TwinCAT 2.7 The Windows Control and Automation Technology
Lenguajes IEC 61131-3: •IL (Instruction List), •LD (Ladder Diagram) •FBD/CFC (Function Block Diagram) •SFC (Sequential Function Chart) •ST (Structured Text).
Desarrollo software de controladores industriales: Ejecución de programas y observación/modificación de variables
Convierte a un PC con Windows en un sistema
en tiempo real para ejecutar diversos
controladores (PLC-virtual).
Proporciona librerías de comunicación para intercambio de datos entre los
controladores y otras aplicaciones.
Amplia gama de PCs industriales y embebidos, y de tarjetas de entrada y
salida (analogicas, digitales, serie, encoders, ….) basadas en EtherCAT.
Muchas aplicaciones industriales: máquinas de Control numérico (CNC), automatización inteligente de edificios.
Applet de EJS : Vista
Applet de EJS: Modelo
Practicas disponibles
Circuitos configurables analógicos
Motor Feedback 33-100
3D Hover Quanser
Rotor Vertical
Prácticas: Motor FeedBack Circuitos config.
Sistemas SISO (con entrada/salida analógicas) Prácticas disponibles: PID DOF: Control por cancelación de polos y ceros Identificación planta por respuesta en frecuencia ESF: Control + Observador de Estados con
Acción Directa e Integral
Asignaturas: Control Digital (Fac. Informática) :
4º-5º Ing. en Informática Control de Sistemas (CC. Físicas) :
2º Ing. Electrónica, 4º CC. Físicas, Master de Física Aplicada
Prácticas: Cuatrirrotor 3D de Quanser
Sistemas MIMO: 4 entradas (analógicas) 3 salidas (encoders) Prácticas disponibles: Identificación planta por respuesta temporal PIDD: 3 PIDD para pitch, roll y yaw Realimentación del vector de estados
Asignaturas: Sistemas dinámicos y
realimentación (Grado en Físicas) : 4º
Prácticas: Rotor Vertical
Sistemas SISO Entrada (tensión motor): I2C
Salida (altura): - Sensor ultrasonidos I2C - Resultado procesamiento de una imagen
Prácticas disponibles: Mismas que Motor Feedback
Asignaturas: Sistemas dinámicos y
realimentados (Grado en Físicas) : 4º
RS-232
PIC16F876
I2C
Trabajo futuro Crear el Elemento EJS asociado a las librerías de
comunicación Java-Beckhoff. Incorporar el material disponible a UNEDLabs: permisos
acceso. Desarrollo de librerías de comunicación para TwinCAT 3.0
Incorporar el procesamiento de la imagen a la práctica de control del cuatrirrotor para posicionar inicialmente/referencia externa
Implementación del algoritmo de visión en una FPGA para poder utilizarlo en el lazo de control del Quanser
Información adicional http://www.dacya.ucm.es/isalab/ E. Besada-Portas, J.A. Lopez-Orozco; L. de la Torre, J.M de la Cruz,
"Remote Control Laboratory Using EJS Applets and TwinCAT Programmable Logic Controllers”, IEEE Transactions on Education. Early access 06/2012.