Controladores de automatización y computación de borde

¿Su aplicación requiere un sistema de control tipo PLC moderno o un dispositivo de analítica en el borde? ¿O ambos? Los atributos de cada uno son clave a la hora de seleccionar la arquitectura adecuada para la aplicación.

Controladores de automatización y computación de borde

¿Qué dispositivos usar? Un controlador multitarea combina funciones de un controlador de software basado en PC con visualización, aplicaciones de PC y conexiones de E/S. Combinando un sistema HMI escalable, SCADA y otras funciones se consigue incorporar funcionalidad de analítica en el borde.

 

Controladores de automatización y computación de borde
Algunos controladores pueden ser del tipo ‘multitarea’, actuando como PLC, HMI y PC estándar en un solo dispositivo compacto. Por ejemplo, SIMATIC ET 200SP de Siemens es un controlador ‘multitarea’ moderno que combina funciones de un controlador de software basado en PC con visualización, aplicaciones de PC (Microsoft Windows o Linux) y conexiones de E/S centrales en un solo dispositivo compacto.

 

PC/PLC integrados

Hoy en día, los PLCs se han popularizado como dispositivos abiertos, potentes, sencillos y costo efectivos, que corren programas de lógica de diversa complejidad dedicados para realizar las tareas de automatización fundamentales del proceso o máquina.

Por su parte, se supone que los controladores serán de alta performance, robustos y modulares, incorporando comunicaciones de alto nivel, conectividad estándar/abierta e integración sencilla con aplicaciones de PC y simulación basada en modelos. Algunos controladores tienen todas estas características y pueden ser ‘multitarea’, actuando como PLC, HMI y una PC estándar en un solo dispositivo compacto. 

Un controlador multitarea moderno combina las funciones de un controlador de software basado en PC con visualización (una plataforma HMI), aplicaciones de PC (Microsoft Windows o Linux) y conexiones de E/S centrales en un solo dispositivo compacto. Tales controladores, con una función de software de PLC preinstalada y preconfigurada para el programa de control, operan independientemente de Windows y, de esta manera, pueden tener una alta disponibilidad de sistema. Esto permite una rápida puesta en marcha del controlador y soporta actualizaciones de Windows y reinicio durante las operaciones en curso. Una falla de Windows no detiene al controlador.

Las aplicaciones de los controladores optimizados incluyen automatización de máquinas en serie y máquinas con arquitecturas distribuidas. Tales controladores modulares minimizan el espacio en los gabinetes de control compactos de máquinas, mejorando la relación costo-performance.

Un panel de operación HMI industrial conectado mediante una interface gráfica puede aportar visualización, opcional con funcionalidad multitáctil. Puesto que la PC está incorporada, no se requieren PCs separadas. Para comisionamiento, el teclado y el mouse se conectan a través de interfaces USB estándar ya incorporadas. Las interfaces Ethernet gigabit soportan una conexión de alta performance a redes de mayor nivel.

Muchas aplicaciones podrán beneficiarse de la arquitectura de un controlador multitarea. También se espera que los controladores multitarea compactos puedan incluir funcionalidades estándar, tales como seguridad, protección, diagnósticos y control de movimiento de alto nivel, en un solo paquete.

 

Controladores de automatización y computación de borde
Los nuevos dispositivos HMI de Siemens combinan aplicaciones de monitoreo y funciones de Industrial Edge, lo que permite implementar de manera más rápida, sencilla y costo efectiva soluciones de analítica al borde de máquina o proceso.

 

Analítica de borde

Los dispositivos de borde ofrecen una plataforma para realizar analítica, mantenimiento predictivo y otras herramientas, lo que permite optimizar la producción sin interferir con la propia producción.

Un dispositivo de computación de borde podría ser una PC industrial (IPC) o se podría integrar la funcionalidad de borde en el dispositivo de automatización, por ejemplo un panel HMI. De esta manera, el panel HMI cumple con ambos requerimientos, o sea asegurar una operación estable mientras brinda un alto grado de flexibilidad a la hora de correr nuevos programas o herramientas destinados a aumentar la productividad.

Los nuevos conceptos de producción en Industria 4.0 ya no se basan en la pirámide de automatización de ISA (International Society of Automation), sino que dividen la producción en unidades más pequeñas y flexibles que intercambian datos en muchos niveles. Esto requiere sistemas HMI flexibles y escalables donde se puede usar el mismo proyecto y pantallas en un panel HMI desde 7 pulgadas, un sistema SCADA o un teléfono inteligente. Los datos están disponibles en tiempo real en cualquier dispositivo cuando se los necesita sin más programación.

Otro posible uso es tener un dispositivo HMI controlando la máquina mientras la porción de borde del dispositivo recolecta datos adicionales para mantenimiento predictivo o corre algoritmos complejos para optimización de máquina.

 

Preparado en base a una presentación de Jim Wilmot y Bernd Raithel, de Siemens Factory Automation, con el asesoramiento de Andrés G. Gorenberg, gerente Factory Automation, Siemens Industrial.

Modificado por última vez en Domingo, 18 Julio 2021 15:34
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