Topología Red

DeviceLogix Cap. 6 POINT I/O Módulos 1734-8CFG y 1734-8CFGDLX

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Tras ver el modelo productor/consumidor, seguimos con los módulo de E/S digitales 1734-8CFG y 1734-8CFGDLX, con estos dos módulos vamos a trabajar mucho, ya veréis la importancia de ellos en periferias con lógica distribuida.

Estos módulo puede trabajar tanto de entradas como salidas digitales, son autoconfigurables, ya que en función de la conexión y la programación que hagamos del punto, éste se comportará como entrada o salida digital. Esta configuración es posible por cada punto, es decir podemos usar cada punto de manera independiente como entrada o salida, por ejemplo podemos tener seis (6) entradas y dos (2) salidas digitales, o siete (7) entradas y una(1) salida. La diferencia entre las dos referencias, es que la 1734-8CFGDLX respecto a la 1734-8CFG, soporta DeviceLogix, es decir, la programación se aloja en este módulo.

1734-8CFG_300x300Módulo 1734-8CFG

Estos módulo soportan: la tecnología RIUP, el autodireccionamiento y autoajuste de velocidad, esto último de acuerdo con el backplane de la cabecera POINT I/O.

1734-8CFGDLX_300x300_ZMMódulo 1734-8CFGDLX

Para trabajar con estos módulos, lo primero que vamos a hacer es montar y configurar una demo con el siguiente material:

  • Cabecera DLR Ethernet 1734-AENTR.
  • Módulo 1734-8CFG con base 1734-TBS.
  • Módulo 1734-8CFGDLX con base 1734-TBS.

La documentación de Rockwell, que usaremos es la siguiente:

  • POINT I/O Digital and Analog Modules and POINTBlock I/O Modules.

http://literature.rockwellautomation.com/idc/groups/literature/documents/um/1734-um001_-en-p.pd

  • POINT I/O and ArmorPOINT I/O DeviceLogix Modules.

http://literature.rockwellautomation.com/idc/groups/literature/documents/um/1734-um015_-en-e.pdf

Comenzamos configurando el chasis en la cabecera, esto es el número de módulos que vamos a implementar, reservando el slot 0 para ésta, es decir, si vamos a implementar dos módulos de E/S, debemos configurar una dimensión de chasis de tres (3). Para ello ponemos en el navegador la dirección IP de la cabecera, en nuestro caso es la 192.168.1.50 (selector de décadas con valor «050»), accediendo al servidor web del equipo.cap6_0

Para acceder a la configuración del chasis, desplegamos el menú «configuration» y pulsamos sobre «identity», introducimos el usuario «admin» y la contraseña «password» e introducimos en el campo «Chassis size» el valor tres (3).cap6_1 cap6_2

Una vez que introducimos el valor deseado, debemos aplicar los cambios en «Apply Changes», apareciendo un mensaje emergente «Chassis Size Saved», y para que se hagan efectivos, debemos quitar alimentación a la cabecera.

cap6_3

Si está todo bien configurado, y tenemos link en la cabecera, debemos tener todos los led´s en colo verde.

IMG_2813_1

Una vez esté configurado el tamaño del chasis, introducimos los módulos de E/S y realizamos un «Browse Chasis», observando que las tarjetas tienen los números de slot correctos. En nuestro ejemplo:

  • Slot 1. 1734-8CFG
  • Slot 2. 1734-8CFGDLX

cap6_4

Quedando la demo, montada y configurada:

IMG_2808Demo POINT I/O

IMG_2811_2Detalle POINT I/O

En próximas entradas, seguiremos viendo estos módulos en más profundidad.

Siguiente entrada de la serie:

https://www.noeju.com/devicelogix-cap-7-point-io-programacion-modulo-1734-8cfgdlx-parte-1/

Saludos.

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DeviceLogix Cap. 5 POINT I/O Modelo Productor/Consumidor

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Tenemos que hacer una parada, para repasar un concepto que es la base del modelo de muchos equipos del fabricante Allen Bradley y básico para poder continuar con DeviceLogix con cabeceras ethernet: El Modelo Productor/Consumidor.

Modelo Maestro/Esclavo.

En una arquitectura clásica como es el modelo Maestro/Esclavo, el controlador interroga de forma continua a los módulos que proporcionan información de entrada, realiza la imagen de proceso de entradas de forma continua.

  • Continuamente se escanean entradas, cuando en realidad ningún evento se ha producido en las mismas. Ello supone gran cantidad de tráfico por el bus o red, totalmente innecesario.
  • Supone una carga de trabajo para el procesador, que merma su capacidad de ejecución de programa.

maestroesclavoModelo Maestro/Esclavo

Modelo Productor/Consumidor.

En el modelo Productor / Consumidor, los módulos que generan información de entrada producen datos, que otros dispositivos consumen.

  • El controlador no escanea los módulos. Simplemente consumen los datos que producen los módulos de entrada.
  • Esta técnica libera de forma notable la carga del procesador.
  • Se dispone de la información en tiempo real, en el mismo instante en que se produce.

productorconsumidorModelo Productor/Consumido

El modelo Productor/Consumidor permite un control distribuido:

  • Utilizando el modelo Productor / Consumidor múltiples equipos pueden compartir datos en un sistema.
  • Los datos pueden ser productores de información de la misma forma que lo es un módulo de entradas.
  • De esta forma los datos están en el sistema (bus/red),lo que implica su ámbito global.

Como veremos en las siguientes entradas, es fundamental tener claro el modelo Productor/Consumidor para poder trabajar con DeviceLogix y cabeceras ethernet, en la siguiente entrada vamos a ver los módulos de E/S digitales 1734-8CFG y 1734-8CFGDLX.

Siguiente entrada de la serie:

https://www.noeju.com/devicelogix-cap-6-point-io-modulo-1734-8cfg-y-1734-8cfgdlx/

Saludos.

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DeviceLogix Cap. 4 POINT I/O 1734-AENTR Parte 2

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Continuando con la cabecera 1734-AENTR, vamos a proceder a su configuración, veréis que con pocos pasos y muy sencillos tendremos una cabecera configurada para su instalación o sustitución. Esta configuración, es exactamente igual para la cabecera de un sólo puerto Ethernet 1734-AENT.

IMG_2674

Para comenzar, debemos conectarnos con la cabecera y para ellos debemos asignarle una dirección IP, y lo primero que debemos conocer para ello, es el selector de décadas de tres dígitos, que podéis ver en la siguiente imagen.

IMG_2670

La cabecera viene de fábrica con el valor «999» y con el DHCP habilitado, por lo que si lo conectamos en una red con un servidor DHCP, recibirá una IP del rango de éste. También, podemos usar la utilidad BootP de Rockwell para asignarle otra dirección IP. No obstante, estas configuraciones serán temporales y debemos usarlas para realizar un primer acceso y a través del servidor web configurarla de manera definitiva.

Lo comentado anteriormente es una forma válida de realizar la primera conexión, no obstante os aconsejo que uséis otro método más intuitivo y más independiente de redes y equipos existentes, es decir, una conexión sólo entre PC y cabecera, sin interacción de otros equipos, como suelo decir «conectarte en un entorno controlado». Para ello, debemos:

  • Seleccionar en el selector de décadas un valor, comprendido entre «001» y «254», si se selecciona un valor en este rango, forzamos que la cabecera tenga una dirección IP 192.168.1.xxx, siendo el último octeto el valor que pongamos en el selector de décadas. En nuestro ejemplo, seleccionaremos el valor «100». Por lo que la cabecera tendrá la siguiente configuración, IP 192.168.1.100 y Máscara de Subred 255.255.255.0

IMG_2672

  • Configurar nuestra máquina (PC) con una IP que esté en el rango y que no esté en uso, en nuestro caso, ponemos la IP 192.168.1.99 y Máscara de Subred 255.255.255.0
  • Abrimos un navegador web, aconsejo internet explorer, no obstante siempre que disponga de java, se puede utilizar cualquiera. En la barra de navegación, introducimos la dirección de la cabecera «http://192.168.1.100», si todo va bien, debemos visualizar la ventana «home» de la cabecera. En la que podemos visualizar, la dirección IP y el modo de introducción («from switch»), dirección MAC, número de serie, revisión de firmware….

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  • Por culpa de la configuración restrictiva de java, podríamos tener problemas a la hora de visualizar el servidor web y para solucionarlo debemos cambiar la seguridad e incluir la dirección  la lista de excepciones.

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  • Una vez que accedemos correctamente al servidor web, debemos acceder a la ventana «configuration» y nos solicitará un usuario y password. El que trae por defecto es Usuario: «admin» y Password: «password».

 

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  • En la carpeta «configuration», tenemos tres pestañas: «Identity», «Network Configuration» y «Services». En la pestaña «Identity», tenemos una de las configuraciones más importantes, «Chassis Sizze», este número define la dimensión del chasis del bus «DeviceNet», contabilizando la cabecera (nodo 0), siendo el valor 1 cuando sólo disponemos de la cabecera y 64, cuando disponemos de 63 módulos instalados. Cualquier cambio, requiere de un reinicio para que los cambios se activen.

IMG_2676

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  • En la pestaña «Network Configuration» podemos cambiar la configuración de la red y en «Services» podemos cambiar el usuario y password que trae por defecto.

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  • Para finalizar, hay una funcionalidad muy importante que es «Browse Chassis», ya veremos más adelante que esta funcionalidad es muy útil para que se asignen los nodos de las tarjetas correctamente. Esta utilidad, escanea la red DeviceNet, identificando los módulos que se encuentran conectadas a la cabecera y el número de nodo que tienen. Para que comience a escanear, es necesario pulsar sobre «Start».aentr17 aentr18 aentr19
  • Si todo va bien, debemos ver los módulos y si pulsamos sobre la referencia podemos visualizar el estado de las E/S.aentr20 aentr21

Siguiente entrada de la serie:

https://www.noeju.com/devicelogix-cap-5-point-io-modelo-productorconsumidor/

Saludos.

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DeviceLogix Cap. 3 POINT I/O 1734-AENTR Parte 1

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En esta entrada, vamos a comenzar con unos de los adaptadores de comunicación, más concretamente con el 1734-AENTR, esta cabecera dispone de doble puerto Ethernet, y se suele usar en topologías de tipo anillo, gracias a la tecnología de switch incorporada y la tecnología DLR (Device Level Ring).

IMG_2642Foto embalaje 1734-AENTR

IMG_26441734-AENTR

En el lateral del equipo, podemos ver la información de la cabecera, siendo la más relevante (foto de ejemplo):

  • Referencia 1734-AENTR
  • Revisión de Firmware V3.006
  • Serie A

IMG_2648Detalle de equipo en referencia lateral.

Los dos documentos básicos para comenzar a trabajar con este equipo, son los siguientes:

El embalaje contiene los siguientes elementos:

  • Instrucciones de instalación.
  • Cabecera.
  • Conector de alimentación.
  • Tapa final de bus.

IMG_2646

 

Lo primero que debemos realizar, es la fijación de la cabecera al carril DIN, para ello debemos poner en posición vertical el tornillo de fijación y para fijarla dejarlo en posición horizontal.

IMG_2667Detalle de tornillo de fijación al carril.

La cabecera, dispone de un conector rápido:

IMG_2662Detalle de conector rápido.

A continuación, procederemos a la conexión eléctrica del equipo, para ello utilizaremos el esquema que se recoge en las instrucciones de instalación, o en su defecto podemos verlas en el lateral del equipo.

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En nuestro caso, la conectamos a una fuente de alimentación de 24VDC:

IMG_2658

En la siguiente entrada realizaremos la configuración de esta cabecera.

Siguiente entrada de la serie:
https://www.noeju.com/devicelogix-cap-4-point-io-1734-aentr/

Saludos.

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Topologías de Redes Ethernet (Santiago Cortés)

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En esta entrada Santiago Cortés Ocaña, nos va a presentar las topologías de Red Ethernet más usadas en Instalaciones de Control con Periferia de E/S descentralizadas.

En reuniones de año nuevo (noche vieja), los principales participantes en la cena serán nuestros familiares, que posiblemente vendrán desde lugares lejanos a reunirse, conformando desde nuestros abuelos, tíos, primos e invitados, incluso algún cuñado «listorillo». Con todos los participantes unidos en esa noche, se puede realizar la siguiente analogía.

Una red física en el mundo industrial es como un “árbol genealógico”, en donde los invitados a la cena, es decir tus familiares, son los encargados de componer las características del árbol al cual perteneces. Siendo los nodos, cada uno de los integrantes de tu familia, y las ramas, las conexiones físicas que existen de un punto inicial a un punto final.

arbol

Los diferentes componentes que hacen parte de una red, se llamará topología de red. Entre los más utilizados en la Industria, se encuentran los tipo estrella o árbol, bus o lineal y anillo. Además de éstos, existen muchos más, los cuales son derivaciones o adiciones a los anteriormente nombrados, en donde elegir entre una y otra de estas topologías, dependerá de muchos factores como el número de elementos a conectar, condiciones físicas, tipo de acceso que permitan los dispositivos, seguridad, etc.

CapturaTopoCon el objetivo de presentar tres topologías a nivel práctico, hemos decidido analizar las de tipo lineal, estrella y anillo, presentando algunas transparencias que podrán ayudar al entendimiento, de las ventajas y desventajas que cada una de estas topologías presenta. Además, para el tipo anillo se usó la tecnología DLR sobre dispositivo, la cual tiene muchas ventajas, presentadas con más detalle:

https://www.noeju.com/dlr-device-level-ring/

Los equipos utilizados para esta práctica fueron:

Cantidad Nombre IP
1 ud. FL Switch 7008-EIP de Phoenix Contact 192.168.1.199
1 ud. Compact Logix 1769-L24ER-QB1B de Allen Bradley 192.168.1.200
3 uds. Point I/O de Allen Bradley 192.168.1.201
192.168.1.202
192.168.1.203

Los cuales se interconectaron dependiendo de la topología correspondiente, siguiendo los esquemas presentados en las transparencias.

Presentación Topologías.

SantiCortes

Santiago Cortés Ocaña
Ingeniero de Control

 

DeviceLogix Cap.1 Introducción

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DeviceLogix es una tecnología de Rockwell Automation, que permite distribuir lógica en los dispositivos de campo, esto permite disponer de inteligencia local, y entre los dispositivos que soportan esta tecnología en el portfolio de AB están:

  • Variadores.
  • Arrancadores Suaves.
  • Auxiliares de mando.
  • Periferia E/S.
  • Relés integrales de protección de motores.
Página de productos DeviceLogix:
http://ab.rockwellautomation.com/es/Networks-and-Communications/DeviceLogix-Enabled-Products#products

DeviceLogixDe los productos antes comentados, he trabajado en profundidad con los relés y con periferia E/S, tanto con CompactBlock I/O como con POINT I/O. De estas dos opciones de periferia E/S, los CompactBlock I/O están descatalogados, no obstante haremos un repaso a ambas gamas de periferia E/S.

devicelogix Módulo CompactBlock I/O

DeviceLogix con Periferia E/S POINT I/O.

Esta periferia E/S, soporta DeviceLogix con el módulo 1734-8CFGDLX, aunque es un módulo de ocho (8) puntos de E/S digitales autoconfigurables, permite la escritura y lectura de módulos de tipo analógico, además de operaciones internas con registros de tipo entero.

devicelogix1

Las cabeceras de comunicación, pueden ser en cualquiera de los protocolos CIP de la ODVA:

  • EtherNet/IP representa un estándar abierto industrial que permite la transmisión de mensajes implícita y explícita, y emplea medios físicos y equipos Ethernet de uso corriente a nivel comercial.
  • ControlNet permite que los dispositivos de control inteligentes de alta velocidad compartan la información necesaria para el control supervisor, coordinación de celdas de trabajo, interfaces de operador, configuración de dispositivos remotos, programación y resolución de problemas.
  • DeviceNet ofrece acceso de alta velocidad a los datos de la planta provenientes de los dispositivos de la planta y una reducción significativa en el cableado.

No obstante, el bus del chasis del POINT I/O es DeviceNet y por ello, se utiliza el software RSNetworx for DeviceNet para la configuración de los módulos y programación de DeviceLogix.

Página del producto:
http://ab.rockwellautomation.com/es/IO/1734-POINT-IO-Modules
Descripción del producto:
http://literature.rockwellautomation.com/idc/groups/literature/documents/pp/1734-pp001_-en-p.pdf
En próximas entradas, veremos en profundidad esta periferia E/S y las funcionalidades de DeviceLogix.
Siguiente entrada de la serie:
https://www.noeju.com/devicelogix-cap-2-point-io/
Saludos.
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Automatización de un Proceso Industrial 8 (Caso Práctico-Fichero de intercambio con HMI/SCADA)

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Como se indicaba en el Esquema Funcional:

«Para todo ello, no implementaremos ninguna lógica cableada, realizando todo el control mediante PLC o PAC y el apoyo de un HMI (Human Machine Interface) local.

El sistema debe conectarse a una Red de Control Ethernet/IP existente, para telemantenimiento e integración de proceso en SCADA existente.»

Por ello, disponemos de de dos ficheros de intercambio:

  • Autómata/HMI
  • Autómata/SCADA

1. Intercambio Autómata/SCADA.

En nuestro caso práctico, el número de variables del sistema en HMI es superior a las mapeadas en el SCADA, esto suele ser habitual en la mayoría de las plantas y procesos.

Por ello, vamos a comenzar por el fichero de intercambio con el SCADA, éste dispone de un servidor OPC KEPServerEx de la casa Kepware, he optado por este servidor, ya que podemos descargarlo y usarlo en modo demo durante 2 horas, en el siguiente enlace:

https://my.kepware.com/download/demo/ex/?utm_content=EX5-HOME

En una primera fase, debemos reunirnos con los administradores y explotadores del SCADA, para definir el alcance dos trabajos y obtener la siguiente información:

  • Plataforma existente.
  • Tipo de comunicaciones (OPC para nuestro caso práctico).
  • TAG’s existentes y estándar de construcción.
  • Estándares de organización de procesos.
  • Estándares de ficheros de intercambio.

Una vez que disponemos de toda esta información, sabemos que sólo nos solicitan mapear en el SCADA:

  • Señales generales.
  • Nivel y volumen del depósito.
  • Temperatura del agua.
  • Caudal instantáneo y volumen aportado al sistema principal.

Las señales a implementar al SCADA, son de dos tipos:

  • Señales analógicas y totalizadores «EA».
  • Señales digitales de estado «SDE».

Los TAG’s se contruyen con el siguiente estándar:

«Nombre del proceso»_»Tipo de señal»_ «Numeración»

Nombre del proceso: PCA

Tipos de señales: EA (entradas analógicas) y SDE (señales digitales de estado):

opc1

Ficheros OPC:

Copia seguridad KEPServerEX

Importación variables.

2.  Intercambio Autómata/HMI.

En nuestro caso, al haber utilizado un PANELVIEW 7 PLUS de 10″ con un COMPACTLOGIX de Allen Bradlley la integración se simplifica notablemente, gracias a la «Arquitectura Integrada», ya que no disponemos de dos bases de datos (HMI y autómata) a la hora de vincular variables en el HMI, pudiendo realizarlo de dos maneras:

  • Online. Estando conectados al autómata accedemos a las variables declaradas en él.
  • Offline. Vinculando la aplicación del autómata (fichero.ACD) a la del HMI.

Esta forma de trabajar ahorra mucho tiempo de integración, ya que no tenemos que generar dos bases de datos, no obstante en el caso de que utilizáramos un HMI de otra marca, procederíamos de manera similar con el SCADA en caso de que disponga de OPC o con la herramienta de variables propia de la aplicación de desarrollo del HMI.

Saludos!!!!

Automatización de un Proceso Industrial 7 (Caso Práctico-Arquitectura de Control)

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En la anterior entrada hemos definido los tipos y número de E/S, por lo que ya podemos, junto a los documentos ya redactados, diseñar nuestra Arquitectura de Control. Recordamos los documentos de inicio o partida, y el lugar en el que se encontraba:

  • Documento o esquema funcional.
  • Diagrama de proceso (P&ID).
  • Lista de sensores e instrumentación.
  • Lista de equipos y consumidores (actuadores).
  • Lista de señales.
  • Arquitectura de Control.
  • Esquemas Unifilares.
  • Esquemas Desarrollados.
  • Posicionales de Armarios.

1. ¿Qué es la Arquitectura de Control?.

Es una representación gráfica detallada de los equipos de Control, Comunicaciones y Supervisión de nuestra planta, subproceso o máquina, incluyendo las redes y buses de comunicación. También se conoce como Topología de Red.

Una buena Arquitectura de Control nos debe permitir de manera sencilla:

  • Visualizar nuestro Sistema de Control.
  • Identificar Equipos y sus características principales, incluyendo sus tarjetas de ampliación.
  • Identificar Redes y Nodos/IP’s de comunicación.
  • Cuantificar puertos ocupados y libres.

2. Puntos a tener en cuenta para el diseño de la Arquitectura de Control.

Para el diseño de la  Arquitectura de Control, tenemos que tener en cuenta principalmente los siguientes puntos:

  • Número de E/S y disposición física de las mismas.
  • Redes y buses de comunicación.
  • Requerimientos y estándar del cliente.
  • Interconexión entre sistemas.

En nuestro diseño tendremos en cuenta los requerimientos del Esquema Funcional, concretamente el funcional del caso práctico recogía las siguientes indicaciones:

  • «Para todo ello, no implementaremos ninguna lógica cableada, realizando todo el control mediante PLC o PAC y el apoyo de un HMI (Human Machine Interface) local.»
  • «El sistema debe conectarse a una Red de Control Ethernet/IP existente, para telemantenimiento e integración de proceso en SCADA existente.»
  • «5. HMI. Será de tipo pantalla táctil, sin teclados de funciones y con un tamaño de 10″, visualizando las siguientes pantallas:»

También tendremos en cuenta el número de E/S , que según la lista de señales de campo que generamos en la anterior entrada del blog, serían:

  • 15 Entradas Digitales
  • 4 Salidas Digitales
  • 4 Entradas Analógicas
  • 3 Salidas Analógica

Por último, hay que valorar las referencias y marcas habituales del cliente, esto se realiza por varios motivos, entre ellos:

  • Homogeneizar instalaciones y reducción de referencias de equipos, permitiendo la racionalización de repuestos.
  • No promover variedad de software y conocimientos específicos para el mantenimiento.
  • Facilita la interconectividad entre procesos y máquinas.

Todo esto permite reducir costes y tiempos de indisponibilidad de plantas o máquinas.

3. Arquitectura de Control de Planta de Calentamiento de Agua.

Teniendo en cuenta lo expuesto anteriormente, la Arquitectura de Control de nuestro caso práctico sería:

arquit_bn

4. Lista de Señales de Campo, Arquitectura de Control y Lista de Materiales de Control.

Personalmente y desde un punto de vista de automatización y control, los siguientes documentos los considero básicos para el desarrollo de un proyecto de automatización y para el posterior mantenimiento de éste:

  • Lista de Señales de Campo.
  • Arquitectura de Control.
  • Lista de Materiales de Equipos de Control.

Por ello, me gusta generar un documento que contenga toda esta información (más abajo se encuentra enlace para descarga de fichero editable):

lsc1

lsc2

lsc3

5. Programas para la realización de estos documentos.

Los programas que pueden facilitar la generación de esta documentación  son:

  • Excel para Lista de señales de campo y lista de materiales de control. Enlaces a Lista de Señales de Campo en formato PDF y Excel.
  • Autocad para Arquitectura de Control. Casi todos los fabricantes disponen de librerías en formato CAD. Por ejemplo, para el switch de Phoenix Contact elegido para nuestra arquitectura:

https://www.phoenixcontact.com/online/portal/es?uri=pxc-oc-itemdetail:pid=2891036&library=eses&tab=1

enlaceCAD

En la siguiente entrada, ya que disponemos del HMI a implementar en el sistema, veremos “Automatización de un Proceso Industrial 8 (Caso Práctico-Lista de Señales de Intercambio con HMI)”.

Saludos!!!!

Automatización de un Proceso Industrial 1 (Conceptos Básicos)

Juan Alberto    30 Comments

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La finalidad de esta entrada es compartir el flujo de trabajo, que desde mi punto de vista técnico, es el más adecuado para realizar la Automatización de un Proceso o Máquina Industrial, siendo otros tan válidos como el presentado en este artículo. También hay que comentar que dependiendo de cada proyecto, los puntos indicados serán aplicables, en mayor o menor medida.

Este flujo de trabajo, surge del trabajo a lo largo de muchos años y de los conocimientos adquiridos de grandes profesionales con los que he tenido la suerte de trabajar.

1. Definición de Proceso Industrial.

Un proceso industrial es el conjunto de operaciones unitarias o tratamientos que se realizan sobre una materia prima, para cambiar su estado de origen, pudiéndose cambiar su temperatura, volumen, composición, densidad, forma…todo ello con la mayor eficiencia posible.

2. Documentos de Inicio o Partida.

Aunque dependerá del proyecto y aunque nos vamos a centrar en aquellos que son más del ámbito de Control, los documentos para comenzar a realizar la Automatización de un Proceso son:

  • Documento o esquema funcional.
  • Diagrama de proceso (P&ID).
  • Lista de sensores e instrumentación.
  • Lista de equipos y consumidores (actuadores).
  • Lista de señales.
  • Arquitectura de Control.
  • Esquemas Unifilares.
  • Esquemas Desarrollados.
  • Posicionales de Armarios.

3. Documento o Esquema Funcional.

Este documento recoge en texto y/o con diagramas de flujos, la descripción del proceso y subprocesos, identificando los equipos que intervienen (electromecánicos, instrumentación, sensores..) en cada uno de ellos. Se puede completar mediante imágenes, diagramas de flujo, esquemas…. que ayuden a asimilar el contenido, no obstante, debe ser fácil de entender, incluso por personal no especialista en Sistemas de Control y/o Procesos.

Este documento, es la base para la realización de la «lógica cableada» (automatismos cableados) y «lógica programada» (PLC, PAC..).

Además de la descripción del funcionamiento del proceso, en este documento se debe recoger, si el sistema dispone de algún dispositivo HMI, y en caso afirmativo, las variables que serán consignables a través de éste, y aquellas que serán parámetros internos, modificables sólo a través de programación.

 4. Diagrama de Proceso (P&ID).

Según wikipedia.

Un diagrama de tuberías e instrumentación (DTI) también conocido del idioma inglés como piping and instrumentation diagram/drawing (P&ID) es un diagrama que muestra el flujo del proceso en las tuberías, así como los equipos instalados y el instrumental.

800px-Pump_with_tank_pid_en_svgDiagrama de Proceso Fuente wikipedia.

En ocasiones, se incluye en el Esquema Funcional el Diagrama de Proceso.

5. Lista de Sensores e Instrumentación.

Con el esquema funcional y diagrama de proceso, identificaremos todos los sensores e instrumentación que intervienen en el proceso y subprocesos, incluyendolos en un listado con los datos más relevantes de los instrumentos, que pueden ser:

  • Identificador o TAG del instrumento.
  • Descripción de la señal.
  • Tipo instrumento.
  • Marca.
  • Rango.

Micropilot_FMR51_PP_1Limnímetro radar de Endress+Hauser

6. Lista de Equipos y Consumidores (Actuadores).

Al igual que la lista de sensores e instrumentación, la lista de equipos y consumidores se genera a partir del esquema funcional y diagrama de proceso, este documento puede recoger la siguiente información:

  • Identificador o TAG del equipo.
  • Descripción del actuador.
  • Tipo actuador/accionamiento.
  • Marca.
  • Potencia del equipo.

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Válvula de bola de 3 vías +GF+

7. Lista de Señales.

Debemos distinguir, dos tipos:

  • Lista de señales de campo.
  • Lista de señales de intercambio con HMI (SCADA, Pantalla Táctil).

       7.1 Lista de Señales de Campo.

Tras identificar las señales necesarias para implementar la instrumentación, sensores y equipos de nuestro proceso, debemos realizar un listado que incluya todas ellas, para así poder valorar que tipo de control vamos a realizar (periferia centralizada/descentralizada, lógica cableada/programada o combinación de ambas, controlador de lazo abierto/cerrado…).

El listado podrá incluir las siguientes columnas/campos:

  • Descripción de la señal.
  • Rack, Tarjeta y número de canal de la señal.
  • TAG interno del PLC (PAC) de la variable de entrada.
  • Tipo de señal ED,SD,EA, SA, BCD…
  • Rango (señales analógicas).
  • E/S en reserva.
  • Estado en función del valor de la señal.

       7.2 Lista de Señales de Intercambio con HMI (SCADA, Pantalla Táctil).

Aunque suele realizarse en la fase final del proyecto, una vez que se realice la lista de señales de campo, podemos generar la matriz de intercambio con el HMI. La agrupación podría ser:

  • Señales de Entradas Digitales de Campo.
  • Señales de Entradas Analógicas de Campo.
  • Señales Digitales Internas del PLC (PAC).
  • Señales Analógicas Internas del PLC (PAC).
  • Ordenes Digitales.
  • Consignas Analógicas.

8. Arquitectura de Control.

Una vez que se han definido el esquema funcional, diagrama de proceso y lista de señales, podemos definir nuestra arquitectura de control, en la que se detallará:

  • Equipos de control y disposición de tarjetas de E/S y comunicaciones. (PLC, PAC, DCS).
  • HMI´s.
  • Periferia E/S (centralizada o descentralizada).
  • Equipos de comunicación.
  • Redes y buses de comunicación.

Arquitectura_CONTROL_BN_pe

9. Esquemas Unifilares, Desarrollados y Posicionales de Armario.

Los esquemas unifilares recogerán, las diferentes fuentes de alimentación (red, transformadores, grupo electrógeno…) y circuitos a alimentar, detallando los datos más relevantes de éstos, tipo de circuito, potencia….etc.

Los esquemas desarrollados, tendrán el detalle de la lógica cableada, E/S del PLC, PAC o DCS e instrumentación.

Por último, se definirán los posicionales de los diferentes armario, tanto de los paneles interiores (aparellaje, cableado, canalizaciones….), como de los frontales (auxiliares de mando, HMI, aparellaje en frontal de armario).

Todo esto, lo trataremos en otra entrada con más detalle, ya que el objeto de este artículo está mas orientado a todo lo referente al diseño del Sistema de Control.

posicionalPosicional Placa Interior Armario

En la siguientes entrada «Automatización de un Proceso Industrial 2 (Caso Práctico)», realizaremos el diseño de un pequeño Sistema de Control paso a paso.

Saludos!!!!

Página en www.noeju.com sobre Red en Anillo DLR (Device Level Ring)

Juan Alberto    4 Comments

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He creado una página, en la que se recogen todos los enlaces de las entradas relacionadas con este protocolo, a medida que haya más entradas la iré actualizando, la siguiente prevista es «Diagnóstico y Monitorización de Red en Anillo DLR».

Enlace a página.

dlr

Saludos!!!!!