2. CAMPOS DE APLICACIÓN DE LOS PLCS
Hoy la tecnología nos ofrece PLCs acorde las necesidades de cada usuario y
cada aplicación.
Para automatizaciones de pequeña envergadura, como por ejemplo
dosificadores, alimentadores para máquinas, montacargas lavadoras
industriales y de automóviles, control de barreras, calefacción, vidrieras, etc,
casos de mediana complejidad donde se necesitan además señales analógicas y
comunicación, por ejemplo máquinas inyectores paletizadoras, cintas
transportadoras, etc., se utilizan por lo general PLCs compactos.
En aplicaciones de mayor complejidad como por ejemplo supervisión remota
de subestaciones de energía, estaciones de bombeo, plantas potabilizadoras de
agua, sistemas de control de luces en aeropuertos, líneas de producción en la
industria automotriz, procesos de chancado y molienda en la industria
cementera, etc., donde se requiere' gran cantidad de entradas/salidas de diversa,
naturaleza (discretas, analógicas, termopares, pulsos de 40kHZ) y un programa
de control extenso y varios canales de comunicación, por lo general se recurre
a PLCs del tipo modular.
Cuando la complejidad del proceso requiere gran velocidad de procesamiento
del programa, manejo de lazos de control, alta prestación en múltiples
protocolos de comunicación, elevada cantidad de entradas/salidas controladas
en forma remota y descentralizada, como por ejemplo en la automatización de
una planta siderúrgica, de un oleoducto, de una refinería, de una planta minera
completa, de una planta de extracción de aceites, etc., se utiliza por lo general
grandes PLCs modulares.
La supervisión se puede realizar en dos niveles diferentes de complejidad:
A nivel del operador, empleando terminales de diálogo hombre -
máquina del tipo XBT Magelis.
A nivel de planta, empleando una PC con un software de supervisión,
comúnmente denominado SCADA, como por ejemplo el software P-
CIM.
En el presente capítulo desarrollamos con extensión la oferta de PLCs de
aplicación cotidiana, y mencionamos las características relevantes de los PLCs
modulares y terminales de diálogo.
Para obtener más datos e informaciones es imprescindible consultar los
catálogos espcíficos y solicitar asesoramiento técnico.
3. COMUNICACIONES
Principios básicos
Una red está formada por un conjunto de dispositivos electrónicos que tienen la
habilidad de comunicarse entre ellos, utilizando un medio físico y un idioma
común.
La automatización de un proceso industrial requiere la implementación de una
red cuando se necesita:
•Controlar un proceso entre varios PLCs
•Compartir información del proceso
•Conocer el estado de los dispositivos
•Diagnosticar en forma remota
•Transferir archivos
•Reportar alarmas
Se puede afirmar que los componentes intervienen en una red son:
•Dos o más dispositivos que tengan información para compartir
•Un camino para la comunicación vínculo físico
•Reglas de comunicación que determinan el lenguaje o protocolo
Información
La información que se necesita compartir en un proceso puede diferenciarse
por su extensión:
Bits que reportan el estado (activa/inactiva) de una entrada o salida
directamente vinculadas a elementos de campo como sa pulsadores, finales de
carrera, sensores, actuadores, válvulas, solenoides, contactores, etc.
Bytes, palabras, o un conjunto de éstas pan conocer el valor de una variable
analógica, para cambiar los parámetros de un temporizador, para enviar un
mensaje de texto a un terminal gráfico, etc.
Archivos o paquetes de información más complejos de extensión considerable
para los cuales se requiere alta velocidad de intercambio de datos.
Pero si bien puede variar la extensión de la información a transmitir, siempre
serán "ceros y unos" concatenados en un formato y una lógica determinada
establecida por el protocolo (0101010001001111110101110101 ... )
Sistema de control jerárquico
Otra forma de clasificar la informadón es por la función o utilización de la
misma (ver figura anterior):
Buses de Campo
Se trata de una red donde el tipo de información que se intercambia
corresponde a datos simples (bits) con el estado de sensores, actuadores o un
poco más compleja (bytes) con información de diagnóstico de dispositivos,
valores de variables analógicas, configuración de dispositivos, etc. Por lo
general la información viaja en forma ascendente, es decir desde el elemento
de campo hacia el PI-C o sistema de control. En éste rubro se pueden encontrar
buses como el AS-i, Seriplex, Modbus o Unitelway.
BUSES DE CAMPO
Red de Control
Es el vínculo entre los aparatos de control y/o PLCs, donde se intercambia
información sobre la evolución M proceso, en paquetes o conjunto de registros,
variables de producción, tablas de datos, recetas, etc.
En este nivel también se incorporan generalmente los sistemas de supervisión o
SCADAs que se nutren de la información disponible en esta red para generar
reportes históricos, reportes de alarmas, gráficos de tendencia y la animación
de mímicos.
La información viaja por lo general en horizontal, entre los PLCs y/o
dispositivos de control.
Dentro de este grupo podemos ubicar a redes como Modbus Plus o Fipway.
RED DE CONTROL
Red de Datos o Corporativa
En este caso se trata M intercambio grandes archivos entre computadoras y
sistemas de gestión comercial, financie logística de las empresas.
Generalmente se vinculan en forma ve con las bases de datos de los SCADAs
obtener información de gestión de la emp estadísticas de producción,
consumos ge les de energía, etc.
Ethernet TCP/IP (Transfer Control Prot Internet Protocol) es la red más
difundida nivel mundial para este tipo.
RED DE DATOS O CORPORATIVA
Vínculo físico
Teniendo en cuenta el tipo de información a intercambiar y su función, es que
surgen diferentes necesidades de velocidad y performance de la red, que
determinan el tipo de medio o vínculo físico y sus variables,
El vínculo o medio físico está generalmente compuesto por cables blindados,
cable coaxiales, fibra óptica y porqué no, enlaces satelitales o de radio
frecuencia también.
A cada medio le corresponde una caracte. rística eléctrica particular:
Impedancia, capacidad/metro, resistencia/metro, atenua. ción en decibeles
(dB).
Estas características físico/eléctricas determinan limitaciones en distancias y
velocidad. Existen estándares que determinan todos estos valores, ej. BELDEN
en el case de los cables.
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