Desarrollo de un sistema tipo SCADA para el crecimiento de cultivos en el interior de invernaderos

Abstract

ABSTRACT: The main objective of this project is the development, improvement and implementation of a data Supervision, Control and Acquisition system better known as SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) system in the greenhouse located at the company's facilities, Cajamar Foundation. For the development and programming of the SCADA system, the National Instruments software, LabVIEW® has been used. This graphical programming environment can be used to create applications with user interfaces. This tool uses icons to create applications instead of lines of text and instead of setting the execution order by the instructions, a graphical data flow is used. The system installed in the greenhouse consists of three cFP units and an NI CRIO with I/O modules connected via Ethernet protocol to a Wi-Fi router that will allow remote communication with a computer located in the offices of the Experimental Station "Las Palmerillas". The SCADA system implemented in the plant as well as the improvements incorporated in this work have been developed under the criteria of international standards and design guidelines: ISO 9241, ISO 11064, UNE 500520:2003, ISA S5 and Gedis guide. The SCADA system will have the monitoring and visualization of all the variables that intervene in the process on the main screen where all the subsystems that make up the entire plant will also be displayed. The tool will allow the operator to navigate through the submenus corresponding to the control subsystems, configuration, with the possibility of configuring the control and analysis parameters, where the variables will be displayed graphically and where the records of the alarm states. RESUMEN: El objetivo principal de este proyecto es el desarrollo, mejora e implantación de un sistema de Supervisión, Control y Adquisición de datos más conocido como sistema SCADA (siglas en inglés de Supervisory Control and Data Adquisition) en el invernadero situado en las instalaciones de la empresa, Fundación Cajamar. Para el desarrollo y programación del sistema SCADA se ha utilizado el software de National Instruments, Labview®. Este, es un entorno de programación gráfico que se puede utilizar para crear aplicaciones con interfaces de usuario. La herramienta usa iconos gráficos para crear aplicaciones en vez de líneas de texto y en vez de fijar la orden de ejecución por las instrucciones, se usa un flujo de datos gráfico. El sistema instalado en el invernadero está formado por tres unidades de cFP y un CRIO de NI con módulos de E/S conectados por medio de protocolo Ethernet a un router wifi que permitirá la comunicación de forma remota con un ordenador situado en las oficinas de la Estación Experimental “Las Palmerillas”. El sistema SCADA implementado en la planta así como las mejoras incorporadas en este trabajo han sido desarrolladas bajo un criterio de normas internacionales y guías de diseño: ISO 9241, ISO 11064, UNE 500520:2003, ISA S5 y guía Gedis. El sistema SCADA contará con la monitorización y visualización de todas las variables que intervienen en el proceso en la pantalla principal donde se mostrarán además todos los subsistemas que componen la totalidad de la planta. La herramienta permitirá la navegación del operario por los submenús correspondientes a los subsistemas de control, configuración, con la posibilidad de configuración de los parámetros de control y análisis, donde se podrá visualizar de forma gráfica las variables y donde se podrá ver los registros de los estados de alarma.