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Aplicaciones en Telemetría y PLC

La forma en que actualmente la industria controla sus procesos y la manera en que accede a los datos derivados de los mismos, ha dado un salto exponencial con la utilización de los PLC (Controladores Lógicos Programables) y la Telemetría, respectivamente, dos tecnologías que se complementan entre sí. En este artículo hacemos una revisión de sus aplicaciones y soluciones relacionadas.

Por sus especiales características flexibles de diseño, la mayoría de los PLC disponibles en el mercado tienen un campo de aplicación muy extenso. La constante evolución del hardware y software de los PLC amplía este campo para poder satisfacer las necesidades que se detectan en el espectro de sus posibilidades reales. Gracias a sus dimensiones, la facilidad de montaje, la capacidad de almacenar los programas para su posterior y rá- pida utilización, además de permitir la modificación de los mismos, hace que su eficacia se aprecie en procesos donde se producen necesidades como: espacio reducido, procesos de producción cambiantes, procesos complejos y amplios, y que requieren de una programación y supervisión centralizada de las partes del proceso.


HMI y SCADA

Las pantallas HMI poseen un entorno de programación amigable y de fácil conexión con los PLC. Se pueden utilizar en diversas industrias incluyendo plantas de fabricación, máquinas expendedoras, alimentos y bebidas, productos farmacéuticos y servicios públicos, solo por nombrar algunos. Una HMI junto con un PLC son típicamente la columna vertebral de la línea de producción en estas industrias. La HMI permite el control, supervisión y la adquisición de datos en todo el sistema por lo que los cambios de parámetros de un proceso son factibles para el operador.

Provee de toda la información que se genera en el proceso productivo (supervisión, control de calidad, control de producción, almacenamiento de datos, etc.) y permite su gestión e intervención. El sistema SCADA puede estar conectado continuamente a todos los componentes en el ICS (Industrial Control System), o Sistema de Control Industrial, mediante buses de campo o puede estar intermitentemente conectado a algunos o a todos los dispositivos y equipos de campo actualizándolos con una ráfaga de comunicación a través de módems de radio o celular (tecnologías 2G, 3G, 4G Lite, CDMA, GPRS y GSM). Un sistema SCADA suele tener uno o más servidores que contienen una aplicación que se está comunicando con una ejecución en conjunto con componentes inteligentes tales como PLCs y/o RTU, mediante sistemas cableados o a distancia.

Normalmente, para la supervisión de los procesos de control que realizan los PLC se utilizan las tecnologías HMI y SCADA, que permiten al usuario interactuar con el control y sus variables, relacionándose entre sí en la medida en que uno o varios PLC/HMI son subconjuntos o componentes de un sistema SCADA. Todos estos componentes forman parte de un Sistema de Control Industrial que es la descripción general de este tipo de sistemas de automatización.


Aplicaciones de los PLC

La utilización de los PLC es vista principalmente en aquellas instalaciones donde es necesario un proceso de maniobra, control, señalización, etc. La aplicación de los PLC abarca, por tanto, desde procesos de fabricación industriales de cualquier tipo a transformaciones industriales, control de instalaciones, entre otras.

A) Maniobras de Máquinas

Maquinaria industrial del mueble y la madera.

Maquinaria en proceso de grava, arena y cemento.

Maquinaria en la industria del plástico.

Maquinaria de ensamblaje.

Máquinas de transferencia.


B) Maniobra de Instalaciones

Instalaciones de aire acondicionado y calefacción.

Instalaciones de seguridad.

Instalaciones de almacenamiento y transporte.

Instalaciones de plantas embotelladoras.

Instalaciones en la industria automotriz.

Instalación de tratamientos térmicos.

Instalaciones de la industria alimenticia.


Telemetría y PLC

La telemetría es el método de acceder de manera remota a variables o magnitudes físicas. Este concepto está muy ligado al de telecontrol por lo que no es extraño que los equipos de telemetría incorporen control a distancia.

Las principales tecnologías usadas para la telemetría son Radio Frecuencia, redes GPRS/GSM e Internet. La preferencia por alguna de estas va a depender de las condiciones propias del proyecto: ¿hay conexión a Internet en la zona?, ¿hay una recepción de red celular suficiente para la comunicación? En el caso que ninguna de las opciones anteriores se pueda implementar se puede pensar en una solución con radiofrecuencia.

Los PLC, dado que son la principal opción al momento de automatizar procesos, no escapan a esta necesidad de supervisión o accionamiento de algún actuador de campo a distancia. Sin embargo, es necesario asegurarse de que sus puertos, entradas y salidas permitan integrar sin problemas los equipos usados para la telemetría.


Internet de las Cosas (IoT) y PLC

El concepto del Internet de las Cosas, en inglés Internet of Things, se refiere a la interconexión digital de objetos electrónicos cotidianos con Internet. Este concepto también ha llegado a la automatización de procesos donde los dispositivos y equipos se conectan a la red para que sus datos puedan ser vistos desde la “nube” y así facilitar la rapidez en la toma de decisiones ante alguna contingencia, inclusive manejando a distancia el accionamiento o detención de los equipos involucrados en el proceso.

La conectividad de los PLC hoy en día también permite esta integración sin problemas gracias a que muchos modelos cuentan con puerto Ethernet y soportan el conjunto de protocolos de datos de Internet, conocido como TCP/ IP. Otra alternativa son los módulos o router industriales provistos de Internet que se acoplan a los puertos de comunicación de los PLC conectándolos a la nube. Los router industriales pueden obtener Internet tanto de forma cableada (ADSL, cable modem) como también inalámbrica con tarjetas SIM y planes de datos.


Artículo gentileza de Veto. / www.veto.cl
Marzo 2018
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