Diseño y desarrollo de un sistema automatizado para las etapas de dosificación y mezclado del proceso de elaboración de shampoo en líquido.

Abstract

Este trabajo se basa principalmente en el diseño y desarrollo de una interfaz HMI dirigida específicamente a automatizar las etapas de dosificación y mezclado en el proceso de elaboración de shampoo líquido. La propuesta busca monitorear y controlar las variables críticas a través de un sistema automatizado local con el uso de un controlador lógico programable, específicamente un PLC S7-1200 trabajando en conjunto con una interfaz HMI amigable, para que todo operario pueda manipularlo con los debidos permisos de la interfaz. En determinación con la metodología aplicada investigativa, se obtuvo que las etapas de producción del shampoo líquido se organizan en torno a dos variables medibles principales: el nivel de ácido cítrico y el nivel de agua. Para el ácido cítrico, se realizan mediciones del pH de la mezcla y se ajusta añadiendo la cantidad adecuada de ácido cítrico para alcanzar el pH deseado, además de incorporarlo como uno de los ingredientes finales. En cuanto al agua, se monitorea y controla su nivel antes de la eliminación de impurezas y la calefacción de la mezcla, así mismo en la adición de agentes espesantes y otros ingredientes finales para asegurar la calidad del proceso de producción. En cuanto a los resultados y conclusiones, se pudo cumplir con todos los objetivos planteados en torno al desarrollo y diseño de la propuesta. Uno de los resultados más notables es que se logró la validación del sistema hombre – máquina en un ambiente controlado (laboratorio de automatización) con el uso de un módu lo de prácticas que cuenta con un PLC S7-1200 y una pantalla HMI modelo KTP900 que se simuló a través del componente lógico TIA PORTAL V16. Este componente lógico cuenta con la habilidad de poder simular una pantalla HMI a través de su extensión WINCC, en donde se estableció una comunicación PROFINET TCP – IP. Además, se logró la adquisición de datos como parámetros eléctricos del módulo práctico a través de un detector de parámetros modelo DELTA DPM C530, por medio de la comunicación MODBUS RTU, pero para lograr esta comunicación se empleó además un módulo de comunicación CM 1241 - RS 485.