COMUNICACIONES INDUSTRIALES

COMUNICACIONES INDUSTRIALES

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Las estrategias básicas en la automatización de procesos industriales está dirigida
hacia los siguientes objetivos:
1. Aumentar la eficiencia de las operaciones y procesos industriales a través de la
aplicación de las modernas tecnologías de la Electrónica, la Informática y las
Telecomunicaciones.
2. Incrementar la productividad de los recursos humanos mediante:
(a) La automatización de las actividades manuales y repetitivas
(b) La dotación de procedimientos, equipos y sistemas que permitan disponer
de la información en forma oportuna y confiable en el sitio y momento
deseados
(c) Disminuir costos usando menor energía y manteniendo inventarios mínimos
(d) Aumentar la disponibilidad de la planta física mediante mantenimiento
centrado en la confiabilidad
3. Transformar la forma de operar mediante la integración de los puntos 1 y 2, y la
aplicación de nuevos métodos de análisis de procesos y de la teoría del control, y
la incorporación de las tecnologías más avanzadas.

 

La Red de Telecomunicaciones para la Automatización Industrial tiene como
objetivos:
(a) La recolección de datos, instantáneamente desde las localidades remotas
(b) La transmisión de los datos hasta los Centros de Control de Operaciones y de
Procesamiento de la Información

(c) Proveer los recursos para aumentar la confiabilidad y seguridad en los procesos
de producción mediante detección temprana de condiciones de alarma,
supervisión y control continuo de procesos de alto riesgo, verificación del
estado de las instalaciones y seguimiento de las condiciones de operación de
estaciones remotas
(d) Proveer paralelamente Servicios de Transmisión de Voz e Imágenes
Para cumplir con estos objetivos la red integrada de comunicaciones debe
estructurarse con base en una arquitectura bien definida y bajo las premisas de
racionalización, conectividad, calidad y confiabilidad.
En la mayoría de las grandes empresas industriales el modelo de sistemas tiene una
estructura piramidal de la forma mostrada en la Fig. 5.1.

 

En la Fig. 5.2 se muestra en forma esquemática la estructura integrada de una
empresa industrial moderna donde se alcanzan los objetivos anteriores. Esta estructura se
está imponiendo en las todas las grandes empresas; en particular, en Venezuela ha sido
PDVSA la pionera en el establecimiento de este concepto

 

Telemetría
La Telemetría es el uso de equipos eléctricos o electrónicos para detectar, acumular
y procesar datos físicos en un lugar, para después transmitirlos a una estación remota donde
pueden procesarse y almacenarse

Telecontrol
Un proceso industrial completo incluye también el control (local o remoto) de las
operaciones que se están llevando a cabo. Muy ligado a la Telemetría se tiene entonces el
Telecontrol, mediante el cual, una vez recibidas y procesadas las señales o variables de
campo, se procede a modificar las condiciones de operación de los procesos de acuerdo con
un plan preestablecido, o de acuerdo con las circunstancias. El ente que toma las decisiones
puede ser un operador experimentado o un dispositivo automático.
Un sistema de procesamiento industrial básicamente es un sistema de telemetría y
telecontrol.

 

Procesos Físicos
Definiciones
En términos prácticos, un proceso físico es una operación que se lleva a cabo para la
ejecución de una tarea específica. Por ejemplo, un proceso físico puede ser la operación de
una caldera, en donde es necesario conocer en todo momento sus condiciones de trabajo:
temperaturas, nivel del agua, presión del vapor, monitoreo de la llama, etc.
En el proceso físico se está generando una cantidad de información que es necesario
conocer y procesar para poder seguir y controlar su funcionamiento.

 

Captura de Variables
Las variables físicas presentes en un proceso físico deben ser capturadas en forma
apropiada, de tal manera que su medición, materializada en una señal eléctrica, sea una
representación exacta de la variable misma. En general, esta operación es efectuada por un
transductor, llamado también detector primario o sensor.

Procesamiento y Control Local
Configuración
Una vez que las señales han sido debidamente acondicionadas, ellas pasan a la fase
de procesamiento y control local, cuya configuración, algunas veces llamada arquitectura,

El sistema de procesamiento y control local consta de los siguientes elementos:
• Módulos de Entrada/Salida (I/O)
• Procesador y Memoria (CPU)
• Módulo de Comunicaciones
• Relojes y Fuente de Alimentación

 El PLC se puede considerar como una “caja negra inteligente” en la que existen
terminales de entrada para dispositivos y transductores, terminales de salida para
accionamiento y control de motores, válvulas, etc., de tal forma que la actuación de estos
últimos está en función de las señales de entrada que estén activadas en cada momento,
según el programa almacenado. Esto quiere decir que los elementos tradicionales como
relés auxiliares, relés de enclavamiento, temporizadores, contadores, etc. son internos. La
tarea del usuario se reduce a realizar el “programa”, que no es más que la relación que se
tiene que cumplir entre las señales de entrada y la activación de alguna respuesta
específica.

 

Por sus características especiales de diseño, el PLC tiene un campo de aplicación
muy variado sobre todo en instalaciones locales donde es necesario realizar procesos de
maniobra, control, señalización, etc. Sus dimensiones reducidas, la extrema facilidad de su
montaje, la posibilidad de almacenamiento y modificación de programas lo hacen apto para
aquellos procesos en que se producen necesidades tales como:
• Espacio reducido
• Procesos de producción periódicamente cambiantes
• Procesos secuenciales
• Maquinarias de procesos variables
• Instalaciones de procesos complejos y amplios

Ventajas de los PLC
Son muchas las ventajas que presentan los PLC, entre otras se tiene:
• Menor tiempo empleado en la elaboración del proyecto
• Facilidad para efectuar modificaciones
• Espacio ocupado de reducidas dimensiones
• Menor costo en equipos y mano de obra
• Poco mantenimiento