Recientemente asumimos el reto de modernizar el sistema de control de una máquina dentro de una planta de bebidas. El proyecto no solo consistía en la migración del PLC, también requería la integración de nuevas tecnologías de automatización que faciliten el mantenimiento y minimicen el tiempo de paro. Este artículo resume las mejoras tecnológicas implementadas.
PLC de última generación con pantalla informativa y puerto Ethernet
La potencia de los controladores programables de gama media y última generación hacen difícil distinguir la diferencia entre un PLC y un PAC (Programmable Automation Controller). El modelo seleccionado incluye un display de texto que puede personalizarse para mostrar información relevante como la dirección IP y mensajes de estado/alarma. De esta forma, no es necesario esperar hasta conectar una computadora para iniciar el diagnóstico de problemas. Por otra parte, el puerto Ethernet habilita la conectividad con sistemas de información SCADA/MES centrales para obtener datos del desempeño de la máquina en tiempo real.
Variadores de frecuencia controlados por bus de campo
La conexión de señales eléctricas de control de un variador puede reemplazarse por medio de envío de comandos desde su puerto de comunicación. Un solo cable de comunicación hace más fácil el cambio de un variador defectuoso, pero además habilita la parametrización y diagnóstico remoto del equipo. El PLC puede parametrizar automáticamente el nuevo variador.
Terminales remotas y actuadores comandados por bus de campo
Mientras más cables hay, es más difícil la tarea de diagnóstico y resolución de problemas relacionados con sensores y actuadores. Al utilizar terminales remotas, el cableado se simplifica, pues al tablero central solo ingresan cables de comunicación y de alimentación.
Bus de campo Ethernet en topología de anillo DLR
Las redes industriales Ethernet están ganando cada vez más aceptación en aplicaciones industriales, y considero que en poco tiempo reemplazarán los buses de campo basados en comunicación serial. En nuestro proyecto utilizamos Ethernet/IP con topología de anillo DLR (Device Level Ring) que permite cerrar el circuito que conecta todos los dispositivos. Si un cable se daña, la comunicación no se interrumpe. El uso de DLR es recomendable en máquinas pequeñas para evitar el costo de un switch administrable sin perder sus beneficios, pues en una red DLR es un equipo (PLC por ejemplo) el que se asigna como administrador de la red.
Módulos de entrada/salida con tecnología IO-Link
Los sensores y actuadores pueden enviar más información de estado y diagnóstico al incorporarles tecnología IO-Link. La ventaja de IO-Link es que utiliza el mismo cableado, por lo que la migración de sensores puede realizarse gradualmente para no tener problemas de presupuesto. Los sensores inteligentes serán imprescindibles para aprovechar todos los beneficios del Internet Industrial de las Cosas (IIoT).
Conclusiones
Nuestro proyecto aun podría haber implementado más tecnologías disponibles como borneras sin tornillos, botonería con bus de campo, guardamotores con medición de corriente, circuitos de seguridad con controladores independientes, entre otras. La lección aprendida de este proyecto, y el mensaje que queríamos trasmitir en este artículo, es el siguiente: Modernizar un sistema de control industrial es más que cambiar el PLC.