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Control de un S7-1500 mediante la voz. El desarrollo de la industria

Alumnos de Formación Profesional desarrollan un sistema de control por voz de un autómata Siemens S7-1500

Control de un S7-1500 mediante la voz. El desarrollo de la industria

Dos alumnos de Formción Profesional del Instituto Palau Ausit son ejemplo de lo que estos estudios aportan en la formación y espíritu de innovación en los alumnos, en este caso se adelantan a las tendencias actuales en la automatización industrial realizando un control por voz de un autómata.

Hace años, ya se nos presentó en películas “futuristas” que el ser humano sería capaz de mandar órdenes a las máquinas mediante la voz. Gracias a la tecnología que disponemos hoy en día, esos tiempos han llegado a convertirse en el presente.

Introducción

El proyecto que nos planteamos hace apenas unas semanas, era controlar un sistema industrial basado en un PLC y periferia mediante la voz. Habíamos visto mucha competencia que basaba su sistema en los asistentes de Google y Amazon, pero pocos o ninguno que lo hicieran con sus propios dispositivos.

Al pensar que podría ser un buen punto de partida, empezamos a elucubrar sobre cómo hacer este control de voz, y lo más importante, que fuese un sistema robusto. Ambos somos programadores desde hace años, así que no nos resultó difícil coger lápiz y papel y pensar en cómo debería ser el programa y cómo debería estructurarse.

Gracias a los conocimientos en VisualStudio, desarrollamos el programa que, en primer lugar, te permite establecer una comunicación con un PLC (independientemente del protocolo de comunicación de éste, aunque la primera prueba fue para PLC Siemens). En segundo lugar, te permite controlar mediante la voz las variables del PLC, ya sean bits, bytes, words, etc. Además de poder escuchar el estado de éste directamente desde el altavoz. Este diagnóstico, puede ser configurado para que nos indique lo que deseemos.

Con la comunicación básica desarrollada, necesitábamos adaptarlo a una libre parametrización de Rack, Slot y direccionamiento IP. Así que únicamente hubo que adaptar caracteres constantes, a variables que el usuario escriba en el formulario.

Mediante el formulario de la imagen anterior, podemos ajustar los parámetros de comunicación, y mediante el botón “Conectar” o la voz, con el comando “Conectar PLC”, podemos establecer conexión con el PLC.

Además, tenemos un feedback visual de lo que estamos diciendo para comprobar que nos escucha correctamente.

Por otro lado, tenemos la configuración de datos donde podremos cambiar “en runtime” los comandos de voz y el direccionamiento que forzará sobre el PLC.

Estos registros, son ampliables conjuntamente con todo el proyecto.

Realización

Este proyecto se ha desarrollado en Visual Studio 2017, donde mediante porgramacion vb.NET y C# hemos establecido la comunicación entre el PLC S7 y el script que gestiona el estado de las variables.

Por otro lado, el propio código es capaz de controlar y reconocer en tiempo real lo que le ordena el operario, actuando en consecuencia en la comunicación con el PLC.

¿Por qué usar comandos de voz?

En vista de cómo avanza la industria, cada vez será más factible el control por voz no solo a nivel doméstico, sino también a nivel industrial.

El control por voz, creemos que puede facilitar el uso de la máquina. Podemos interactuar con el sistema desde cualquier ubicación en cualquier momento.

Además de todo esto, también podríamos solicitar un diagnóstico de la instalación, puesto que con un headset bluetooth puedes escuchar qué está fallando y sin necesidad de desplazarse hasta una pantalla, lejos del error, así abaratando los costes de instalación.

Combinando esta solución con la tecnología IO-Link, facilitamos el trabajo del equipo de mantenimiento conociendo el estado de nuestros módulos, sus errores y su ubicación.

Alcance en desarrollo

Actualmente estamos ampliando este proyecto para que no únicamente sea compatible con S7-PLC ni únicamente en plataforma Windows. Sigue en primera linea el desarrollo de compatibilidad para varias plataformas alternativas a Windows y con los protocolos de comunicación basados en EtherNet (Modbus TCP, Ethernet/IP y Profinet).

Además, tenemos recién implementado un sistema que registra “Qué se dice” y “Qué usuario se ha logeado en el sistema”, a modo de Audit Trail.

Anteriormente el proyecto estaba limitada a su uso desde una estación PC, actualmente lo hemos adaptado a un microprocesador para que su incorporación en campo sea más fácil, factible y económica.



Finalmente, estamos adaptando este programa para poder ser integrado en Windows CE // Windows Embedded para ser añadida como Objeto/Control en cualquier HMI que tenga este OS.

Este proyecto ha sido desarrollado por:

Daniel Martínez: https://www.linkedin.com/in/danimesa/

Sergio Olmo: https://www.linkedin.com/in/solmo97/

Con la colaboración de:

Instituto Palau Ausit: https://twitter.com/palauausit

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