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04-02-2021
5 min de lectura
Sjors de Kleijn

Una alternativa mejor a los registradores de datos y al software de adquisición para PLC

El artículo contiene una explicación de diferentes sistemas registro de datos de PLC y una solución alternativa que elimina la necesidad de hardware o software adicional.

¿Qué es la adquisición de datos (DAQ)?

La adquisición de datos, o DAQ, es el proceso de digitalizar datos de equipos o entornos industriales (como edificios) de modo que se pueda mostrar, analizar y almacenar en un ordenador, PLC, servidor o entorno de nube.

PLC es la abreviatura de Controlador Lógico Programador, un ordenador industrializado que se emplea en la industria para controlar motores, robots y sensores (transductores), por ejemplo, una línea de producción con motores para correas de transmisión, diferentes brazos y movimiento de palancas, entre otros. El registro de datos de PLC es el proceso de reunir datos de máquinas y dispositivos conectados (sensores) para realizar análisis. Un ejemplo es el proceso de medir la humedad en el horno de una fábrica como un valor digital usando un sensor inteligente. Para evaluar correctamente los datos, se etiqueta con una marca de tiempo y fecha.

El registro datos o software/sistemas de adquisición de PLC se puede emplear para recopilar diferentes clases de información de máquina y edificios, que incluyen vibraciones, intensidades de luz, temperaturas, corrientes eléctricas, tensión, frecuencias de sonido y mediciones de presión. La actividad de máquinas y dispositivos periféricos puede generar grandes cantidades de datos y algunos de los datos generados pueden ser útiles para el servicio, la supervisión del estado y los propósitos de optimización.

Los sistemas de adquisición de datos (DAQ): datos de sensor para PLC para software de análisis Los sistemas de adquisición de datos (DAQ): datos de sensor para PLC para software de análisis

Componentes de un sistema de adquisición de datos

Todos los sistemas de adquisición de datos constan de tres elementos esenciales:

  1. Sensores
  2. Señal de condiciones
  3. Conversores analógicos a digitales (ADC)

Los sistemas de adquisición de datos modernos pueden incluir funciones adicionales, como análisis de datos, software de generación de informes, conectividad de red y control remoto y opciones de supervisión (en vivo), como paneles. Puede ver el estado de tiempo real de los equipos e instrumentos que monitorice o registrar y analizar datos y generar informes. A veces, el software está equipado con funciones de alarmas o correos electrónicos.

Escribir su propio DAQ desde cero no es tarea fácil, de modo que elegir una solución de registros de datos inmediata tal vez sea una mejor opción. Es una forma rápida y eficiente de analizar sus datos. Existen diferentes clases de soluciones para ayudarle a recopilar sus datos desde su PLC. A continuación, explicaremos los distintos métodos.

Diferentes clases de sistemas de adquisición de datos

Existen varios métodos para adquirir, recopilar y almacenar datos de equipos industriales:

  • Software de recopilación de datos
  • Sistemas de adquisición de datos
  • Dispositivos de adquisición de datos
  • Registradores de datos (hardware)
  • Unidad terminal remota (RTU)

Software de recopilación de datos

El software de recopilación de datos se puede ejecutar en sistemas de adquisición de datos existentes, sistemas de supervisión remota y controles de sistemas. Puede ejecutar este software en ordenadores y controladores basados en la información recibida de módulos de adquisición de datos remotos.

Las aplicaciones de software de registro de datos varían desde la automatización compleja y de fábrica a gran escala hasta los sistemas de automatización simple. Por ejemplo, es posible mostrar datos del consumo de energía en tiempo real de sistemas de supervisión de energía combinando HMI o paneles táctiles con el software Control de Supervisión y Adquisición de datos (SCADA).

Una desventaja del software de recopilación de datos es que en general solo se puede acceder a él en la red (de la planta o fábrica) o en el sistema donde se instaló.

Sistemas de adquisición de datos

El sistema de adquisición de datos, también conocido como DAS o DAQ, es un conjunto de software y hardware que le permite medir o controlar las características físicas de algo en la fábrica. El sistema de adquisición de datos completo consta de hardware de DAQ, sensores inteligentes, metros y actuadores, hardware de condiciones de la señal y un control que ejecuta el software DAQ.

Los sistemas de adquisición de datos modulares están diseñados para sistemas complejos y con un elevado número de canales que deben integrar múltiples tipos de sensores. Estos sistemas son caros y más complejos de integrar y utilizar, pero son sumamente flexibles.

Dispositivo de adquisición de datos

Un dispositivo de adquisición de datos (USB, Ethernet, PLC, etc.) contiene condiciones de señal y un conversor de analógico a digital. Estos dispositivos son flexibles y se pueden utilizar en muchas aplicaciones diferentes. La desventaja es que se debe conectar a un ordenador para funcionar.

Registradores de datos (hardware)

Los registradores de datos son sistemas de adquisición de datos independientes, con un procesador integrado y un software predefinido. Un registrador de datos captura datos y los almacena de manera local para usarlos posteriormente. Los registradores de datos habilitados para la web se pueden configurar en línea, compartir datos por una red o almacenarlos en entornos de nube.

El lado negativo es que los registradores de datos no pueden hacer ningún cálculo. Es simplemente una solución en la que se puede dejar información y recuperarla en una fecha posterior. Y recuerde asegurarse de que se cree una copia de seguridad de sus datos.

Unidad terminal remota (RTU)

Una unidad terminal remota (RTU), a veces denominada unidad de telemetría remota o unidad de telecontrol remoto, es un dispositivo basado en un microprocesador que monitoriza y controla dispositivos de campo, que luego se pueden conectar a un control de planta o sistemas de SCADA. Las RTU se consideran más adecuadas para una telemetría geográfica más amplia que requiere comunicación inalámbrica. La desventaja de las RTU es que necesitan programación y un conjunto de habilidades específicas.

Una solución de adquisición de datos alternativa para PLC

Un PLC es el núcleo de cualquier sistema industrial moderno. Se utiliza en sistemas de control industrial (ICS) de maquinaria en una amplia variedad de industrias. Los PLC funcionan correctamente en tareas de automatización de pequeña escala, como control de máquina única (apagado y encendido mediante activadores) o de automatización de edificios en una escala menor (iluminación, control de temperatura, etcétera).

Para monitorizar sus máquinas y verificar su estado, debe acceder a los datos que genera su PLC y sus componentes conectados. Las soluciones de adquisición de datos que analizamos anteriormente; no obstante, dejan mucho que desear. Carecen de accesibilidad remota o copias de seguridad, son difíciles de configurar o necesitan componentes de software adicionales. Descubra una alternativa sólida para la adquisición de datos de sistemas industriales que satisfacen todas estas necesidades: IXON Cloud.

Animation of data from sensor to PLC to IXON Cloud and dashboards

IXON Cloud: Recopilación de datos, adquisición y supervisión basada en la web

IXON Cloud facilita la adquisición y el registro de datos para todos. Recopila datos directamente de dispositivos basados en Ethernet (PLC, HMI, IPC, inversor de frecuencia, unidades, sensores, medidores inteligentes, etc.) sin necesitar habilidades de programación, hardware adicional ni aplicaciones de software de terceros.

Las variables de datos se pueden configurar en un entorno basado en la web, donde simplemente los envías al IXrouter conectado a tus dispositivos. IXrouter es un enrutador VPN multifuncional y un dispositivo de entrada que puede configurar conexiones seguras, transferir datos mediante MQTT y ofrece funcionalidad informática de Edge.

IXrouter monitoriza el estado en tiempo real de variables de PLC mediante protocolos industriales, como OPC-UA o Modbus. Le puede ordenar que registre solamente algunos valores (p. ej., mín., máx. promedio, etc.) y también indicarle cuándo debe registrarlos (en cambios, activación o un intervalo). Luego los datos se transmiten desde el enrutador hasta IXON Cloud. Tenga en cuenta que los datos quedan almacenados en la memoria intermedia de IXrouter para compensar las pérdidas de la conexión a Internet. Tan pronto como se restablezca la conexión a Internet, se transmiten los datos. Todos los datos se almacenan de forma segura en un clúster de bases de datos en la nube.

Los datos recopilados se pueden usar para la supervisión de condiciones remotas visualizando datos en paneles que permiten arrastrar y soltar, y se ejecutan con alarmas basadas en la nube. O se pueden exportar a herramientas de SaaS externos usando la API para análisis exhaustivos.

Obtenga estos beneficios configurando su estrategia de adquisición de datos de PLC con IXON:

  • No se requieren software adicional, hardware registrador de datos y herramientas de programación
  • Índice de muestra de alta velocidad de <5 ms
  • Adquisición de datos basados en intervalos (200 ms a 1 hora), cambio o activación
  • Se admiten todos los protocolos clave: OPC-UA, Modbus TCP/IP (p. ej., El LOGO! de Siemens) , Siemens ISO, Ethernet/IP y BACnet
  • Almacenamiento ilimitado, redundancia de datos y copias de seguridad en la nube
  • Protegidos y supervisados las 24 horas del día, los 7 días de la semana por expertos de seguridad
  • La funcionalidad de Edge incluye la preparación de datos (cálculos) y la reducción del ancho de banda
    (almacenamiento en la memoria interna local)
  • Supervisión remota basada en la web de sus datos con paneles personalizables y fácil configuración de alarmas
  • Acceso remoto integrado a sus controladores, paneles táctiles HMI y servidores web abiertos para la solución de problemas más eficiente
  • Sin costes de mantenimiento, electricidad ni servidores adicionales ni PC

Esta animación breve muestra exactamente cómo puede configurar con facilidad el registro de datos en IXON Cloud:

Animation of IXON Cloud Data Logging from PLC to Cloud

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