En todo proceso productivo, debemos medir permanentemente una o más variables físicas, por ejemplo la presión de una caldera, la temperatura de una cámara frigorífica o la vibración de un motor. Este monitoreo se realiza con la finalidad de conocer el estado del proceso en cuestión y conforme a ello tomar decisiones, es decir, debemos recoger las mediciones “del mundo real” (presión, temperatura, vibración) y transformarlas en datos numéricos que podamos recopilar, analizar y presentar en un computador en forma de tablas, gráficos, u otro formato que nos permita entender y operar con esta información. Esta función es la que cumple un “Sistema de Adquisición de Datos y Registro”, también conocido como DAQ (Data Acquisition System).

Como se observa en la Figura 1, la estructura de un Sistema de Adquisición de Datos es sencilla, constando básicamente de tres partes:

1. Sensores: también conocidos como “transductores”, estos tienen por finalidad medir una magnitud física cualquiera (por ejemplo, temperatura), y convertir esa lectura en una señal eléctrica factible de ser medida y comunicada de algún modo. Para el ejemplo que hemos señalado, el sensor puede ser una termocupla, PT100 u otro mecanismo que nos permita captar la temperatura.

2. Dispositivo DAQ: este elemento es el que permite la interacción entre los sensores y el computador del usuario, por lo que su función principal es digitalizar las señales que le son comunicadas desde los sensores a objeto que puedan ser interpretadas por el PC. Asimismo, incorporan un circuito que les permite adecuar las señales a algún protocolo de comunicación, y con el mismo propósito incluyen también un convertidor que permite transformar las señales analógicas en señales digitales, y finalmente, un bus de comunicación a PC, que corresponde al canal que el dispositivo utilizará para comunicarse con el PC, el que puede ser a través de Ethernet, Wi-Fi, ModBus u otro canal de comunicación.

Algunos de estos dispositivos incluyen un visor que nos permite conocer la medición que le entrega el sensor, mientras otros, en cambio, son “ciegos”, es decir, no tienen visor, siendo solo factible visualizar las mediciones desde el computador al que hemos conectado el dispositivo DAQ.

En el mercado existen dispositivos llamados “registradores de proceso”, que cuentan con memoria interna y que también pueden ser utilizados como sistemas de Adquisición de Datos. Esta funcionalidad es especialmente útil porque en caso de pérdida de comunicación con el PC, su memoria interna permite actuar como un back-up de las mediciones sin perder la información de los datos recolectados.

3. Software de Supervisión: su función es efectuar la interacción con el usuario del sistema. Mediante este elemento, podemos visualizar y almacenar los datos en diferentes formas, procesarlos y hacer determinados cálculos. A su vez, podemos interactuar con el dispositivo DAQ y controlar de manera más directa todo el sistema.

El uso de estos sistemas se ha masificado ampliamente en sectores como el industrial y el minero, entre otros, porque nos ofrece importantes ventajas, entre las que se encuentran:

• Facilitan el trabajo de análisis y acceso a la información, particularmente cuando se trata de grandes volúmenes de datos.

• Posibilitan un mayor nivel de seguridad sobre los datos, los que pueden ser respaldados en uno o más dispositivos y luego ser consultados rápidamente.

• Otorgan una mayor facilidad de control y monitoreo, ya que pueden operar con varios sensores ubicados físicamente en lugares distintos.

• Permiten un importante ahorro en los costos; además, cada uno de los componentes antes señalados puede ser renovado en forma independiente.