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.