Reles de estado solido? | Cuando y Porque Usarlos

Relé de Estado SolidoMucho se habla de este tema, pero esta por demás decir que los relés de estado solido son mucho más duraderos que un relé normal bajo ciertas condiciones. Muchas veces nos preguntamos, si es mejor conectar un actuador directamente a la tarjeta de salida digitales, otros prefieren conectar un relé externo mecánico y  otros irán por el relé de estado sólido.

Los triacs son buenas para relés, solenoides, contactores,etc. Cuando son usados con luces y sirenas algunas veces el voltaje drenado puede falsos disparos en los dispositivos y es así que una carga adicional tiene que ser añadida al final de los dispositivos. Se sabe que la mayoria de las tarjetas TRIAC de los PLC no manejan muy bien corrientes altas. Algunas marcas incluso ofrecen TRIAC para alta corriente que van arriba de los 2.0 Amperes por punto pero muchos TRIACS son de 0.5 Amperes por punto.

Los Relés pueden pasar más corriente que muchas tarjetas TRIAC pero ellos no duran lo suficiente y uno necesita algun método de supresión en el dispositivo, como por ejemplo un diodo o una bobina. En muchas marcas de gama alta esto ya viene incluido, como un ejemplo estan los modelos de Allen Bradley y otras marcas que no recuerdo o que no encontré mucha información sobre los modelos, pero te digo que no es algo que uno se fija cuando va a comprar un PLC.

Cualquier cosa que tenga normalmente tenga un ciclo de conmutado ON/OFF alto (osea de frecuencia alta) debe ser si o si de ESTADO SÓLIDO.

Ya que normalmente los relés normales produciran un arco y eventualmente eso fallará.

Dispositivos Moviles en la Industria

Movil en la industria
Scadas en el Movil

Las web de los vendedores mas grandes de SCADA , blogs industriales, mucho más indican el enorme intereses en todo lo «movil», ya sea en tabletas (tablet), PDA o telefonos inteligentes (smarthphone). Quien no quisiera ver eso, o no te gustaria controlar tu proceso desde la palma de tu mano? Por qué molestarse con mensajes de texto, llamadas de telefono, o correos electrónicos cuando usted puede ver, tener conocimiento y manejas alarmas desde su dispositivo movil en tiempo real?
Que le parecería probar este sistema movil para ver su eficiencia de produccion en tiempo real?

Por supuesto que existen temas  consideras, usted probablemente vaya  a tener que incrementar los requerimientos en seguridad incluyendo acceso fisico, de acceso a usuarios, y todas la consideraciones tipicas. Para muchas organizaciones los beneficios simplemente tendran mas peso que el riezgo o costo de implementar esto. En el tema de seguridad se sabe que ya es un campo bastante maduro – Si las compañias de tarjetas de credito, bancos, instituciones financieras, tienen exito con este sistema, entonces usted tambien puede. Aplicar la seguridad en profundidad, implementar y seguir las politicas de la compañia, adherirse a buenas practicas, contratar expertos si lo necesita (nada nuevo).

Desde mi perspectiva, en el tema de computadoras , el area industrial siempre estuvo siguiendo el camino a el area comercial. La misma tecnologia basica que se ha popularizado mundialmente en oficias siempre es usualmente la que aparece en planta de alguna forma. las tecnologias todas tienen basicamente lo mismo, transistores.

Sin embargo una fuerza que conduce el paradigma de la computacion es el relativo cambio en el poder de procesamiento versus la capacidad de la «red».  En otras palabras osea nosotros queremos realizar la tarea o procesos localmente o remotamente? esa seria la pregunta correcta. Vimos que el cambio entre sistemas SCADA centralizados y descentralizados – El balance entre una adminitracion central versus un arreglo local, la escalabilidad y el performance y la depencia en la red.Vimos una migracion en varios puntos en pocas palabras.

Asi que, A donde vamos? Se habla mucho sobre la «nube»de internet, pero para mi la computacion movil representa una gran ventaja actualmente. No es por decir que los smartphones o telefonos inteligentes sean capaces de hacer todo – Pero ellos se iran  haciendo cada vez mas y más rapidos y poderosos, aunque ya se vean que son. Sin embargo, uno de los problemas es la plataforma a usar. Sera que los desarrolladores desarrollaran una aplicacion para cada equipo? : iPods/iPads, Blackberry, Android, telefonos con Win 7 , Palm , Blackberry,  Dispositivos con Linux, etc.?
Cada una de esas plataformas tiene un gran numero de usuarios que apoyan a sus propias «aplicaciones».

No creo que las organizaciones desarrolladoras de software SCADa solo vayan a dar soporte para una sola plataforma movil, sino que mas bien iran adquiriendo poco a poco conciencia de unificacion. Ya que tener que usar cierto equipo para cierta red seria simplemente inaceptable. Los vendedores de SCADA que resulten exitosos necesitaran tambien dar soporte a la amplia gama de caracteristica que poseen los dispotivios moviles actuales, tambien tomar en cuenta la robustez de las redes GSM,3g,4g actuales. Tal como las PCs lo hicieron alguna vez. Al final de cuentas, la competencia en la industria es lo que lleva a la mejora de todos los productos y por consiguiente nos beneficia a todos de esta increible tecnologia movil.

 

Seguridad Industrial – Un recuerdo de StuxNet

 

Soy un poco cauteloso y temeroso al momento de hablar o hablar acerca de Stuxnet algunos lo recordaran, ya que no soy un experto en el tema. Pero si estas más interesado te sugiero que visites Wikipedia allá aprenderas mas sobre ese bug que causo noticia en el ambiente industrial. Sin embargo, es  importante recalcar que las buenas practicas de seguridad nunca estan por demás. Yo escuché que varios integradores y profesionales del area industrial diseñaron y pusieron en marcha sistemas sin tomar en cuentra quen tan seguro es el sistema o que tan aislado esta de manipulaciones externas o del mismo entorno de red. Como por ejemplo infecciones por USB o conexiones punto punto entre maquinas, envenanmiento ARP,etc.
Aunque vos no seas el objetivo del ataque, es necesario siempre protegerse del mayor virus o gusano que existe, el cual es un empleado enojado disgustado o malicioso. Tomemos en cuenta algunos pasos sencillos que pueden hacer una gran differencia en proteger un sistema SCADA y una red industrial.

 

1.Primero, te cuidado en tu propio ambiente, en el sistemas industriales esto significa que: elimina o quita cuentas compartidas y que no tengan passwords, no conectes tu red de control a la Internet o al sistema central de tu red de trabajo, y siempre asegurate que tengas una copia de respaldo (backup) operativa, revisa siempre posibles fallas o potenciales fallas (modems antiguos,etc).

 

2.La robustez de tu sistema recae en que tan amplia es tu Defensa, esto significa que tomar ventaja de tus fortalezas e ir mejorandolas o actualizandolas posteriormente.Sin descuidar el punto #1.

 

3.Diseña tu sistema con la seguridad en mente, por ejemplo, si decides empezar con un Windows XP sp1,entonces simplemente estas buscando problemas.. Es intendible que actualizaar muy seguido tiene efectos negativos con el software SCADA, pero vos necesitas minimamente empezar con una base que no sea tan vulnerable. Diseñar  siempre alrededor de tecnologias industriales standarizadas y protocolos como OPC-UA. No trates de  crear your propias soluciones en seguridad!.

 

4.Desarrolla una politica de seguridad y entrena o capacita a tus usuarios. Es importante que el  los administrativos entiendan y acepten el nivel de riezgo que sus sistemas llevan. Es importante tambien que los usuarios sepan que esta permitido y que las consecuencias de lo contrario son serias. . Esto requeriria que ellos firmen una (AUP por sus siglas en ingles) Politica de uso Aceptable. Un programa seguro esta siempre basado en los usuarios, la politica que se emplea, y el procedimiento  más que el equipamiento, las aplicaciones y la configuración.

 

5. Establece auditorias individuales. Asegurate que los usuarios tengan cuentas individuales y que sus actividades en el sistema de registren y claro periodicamente sean revisadas. Yo se que esto muchas veces no sucede en planta, epero se deberia.

 

 

Algunas preguntas que te dejo para vos lector de mi blgo serian. Hablando sobre tu HMI,SCADa o sistema industrial. Cuando tiempo te costo desarrollarlo?  Te costaria mas esfuerzo asegurar más tu sistema de control?

Medir Nivel de un tanque 41,5 m Granos

El problema que se tiene es un silo de 41,5 metros de altura donde se almacena grano y se necesita medir el nivel constantemente:

Las opciones seria usar un Ultrasonico o un Radar. Como tenemos que el ambiente es hostil y lleva bastante polvo y particulas suspendidas del grano entonces usar un Rada es una buena opcion.

Opcion A (La mejor):

VEGA

VegaPuls 68 version trompeta de VEGA

Usar un VegaPuls  68 es un instrumento de medicion de Vega que usa el sistema de Radar para medir.

Rango de medición Hasta 70 m
Temperaturas -40 … +200 °C
Presion 3 bar (parabolica) 40 bar (trompeta)
Conexión eléctrica 4 … 20 mA/HART, Profibus PA, Foundation Fieldbus
Conexión de proceso Rosca a partir de 1½» y Brida a partir de DN 50 / ANSI 2″

Las ventajas de este modelo de instrumento son:

  • Montaje en conexiones a proceso pequeñas mediante sistemas de antena separables
  • Insensible contra suciedad y destrucción por Feed-System interior
  • Enfoque óptimo

Una de las ventajas es que funcional en ambientes muy hostiles y son faciles de instalar y poner en marcha. Son industria Alemana y son una de las mejores marcas en la medicion de nivel, ya que es su especialidad. En  imagen podemos ver que el punto focal del reflector está el Feed-System(3) bien protegido. La señal de microondas emitida es enfocada por las superficies de la antena.

Opcion B

SIEMENS

Sitrans Lr400 de Siemens

SITRANS LR400 es un transmisor de nivel por radas qe funciona a una frecuencia de 24Ghz, es a 4 hilos.
Viene en dos presentaciones la standard y la que requiere proteccion anti explosion.
Rango de medición Hasta 50 m
Temperaturas -40 to 250 °C
Presion 40 bar
Conexión eléctrica HART®  y PROFIBUS PA
Conexión de proceso Sin informacion en su pagina

Una de sus ventajas es :

  • AutoCalibracion
  • Programacion usando un dispositivo infrarrojo para Lugares peligroso

Es ampliamente usada en el Oeste de los Estados Unidos y en algunos pasies europeos. Son mas economicas que los sensores VEGA .

Una de sus desventajas de Siemens es que este instrumento esta disenado para grandes silos sin cambios bruscos en el nivel, asi que tener mucho cuidado.

 

Opcion C

HAWK

 

 

El modelo es Sultan 2. Aqui dejo el link del datasheet http://www.hawk.com.au/files/sultan%202%20datasheet.pdf

 

 

 

Revision Fuente para AS-Interface Van-115

El bus AS-Interface es una red estándar de mercado, robusta y suficientemente flexible, que cumple con todos los requerimientos para un bus de comunicación industrial.

La red AS-Interface se puede montar como una instalación eléctrica estándar. Gracias al robusto principio de funcionamiento sobre el que se asienta, no hay limitaciones en cuanto a la estructura (topología de red). La red AS-Interface se puede montar en árbol, línea o estrella

 

COMPONENTES DEL BUS DE COMUNICACIÓN INDUSTRIAL ASi.

Los componentes básicos de la red ASi son:

  1. Maestro ASi
  2. Esclavos
  3. Cable ASi
  4. Fuente de alimentación

En este articulo tocaremos la parte de Fuente de Alimentacion AS-Interface.La fuente de alimentación para la red AS-Interface suministra una tensión entre 29,5 V DC y 31,6 V DC.  Utiliza el acoplamiento integrado de datos y alimentación, es decir, permite transmitir datos y suministra energía a los sensores conectados en la red. Para ello, los datos transmitidos en la red AS-Interface se envían en forma de impulsos, también se encarga de modular la tensión continua en la red. Las salidas de la red se alimentan a través del cable negro perfilado. Para este cable se puede utilizar una fuente de alimentación normal de 24 V DC que cumpla con la especificación PELV (cable de protección a tierra).

Todas las fuentes de alimentación de Pepperl+Fuchs cumplen los requisitos PELV. No se necesita ningún conductor para el circuito AS-Interface. Se incorpora una función especial de monitorización de fallos de conexión a tierra en algunas fuentes de alimentación con el fin de incrementar la seguridad del sistema.
La Fuente VAN-115/230 AC   de Pepperl+Fuchs

 

Como es dintintivo de P+F  su color y su diseno es bastante elegante. Con su carcaza metalita que le da esa impresion de robustez. En la parte superior e inferior como era de esperar tenemos unos orificios de ventalizacion.

Entre sus caracteristicas principales tenemos:

  • 2,4 A carga de salida
  • Indicación de trabajo por LED
  • 100 V AC a 240 V AC  (existen otros modelos para CC)
  • Filtro de interfaz AS integrado
  • Corrección del factor de potencia
  • Control de puesta a tierra
  • Salida a Relee de fallo de tierra para nuestro PLC

Posee simulación de contacto a tierra/Reseteo de la indicación de contacto de tierra.

Un selector en la parte frontal que dice (EFD Int. y  EFD ext)

Int: desconexión de la alimentación de corriente en caso de contacto a tierra
Ext: no hay desconexión en caso de contacto a tierra

LED DC OK    Indicación de función; LED verde intermitente: en servicio, pero con error Off: sin alimentación
LED EFD    Indicación de contacto a tierra; LED rojo

Salida Límite de corriente es deaprox. 3 A
Corriente en este modelo en particular es 2,4 A
Tensión    segun normal de As-i 29,5 … 31,6 V CC
Rizado residual    ≤ 100 mVss, 0 … 10 kHz

Conformidad con norma
Reglamento de baja tensión 73/23/EWG    EN 61000-6-2, EN 50081-2
Directiva EMV 89/336/EWG    EN 61000-6-2, EN 50081-2
Conformidad con estándar
Grado de ensuciamiento    EN 50178

Grado de proteccion : IP20


Software Fuentes alimentacion AS-i  Pepperl Fuch

Ademas P+F nos provee de un software Gratuito (esto es un extra)  para poder escojer la mejor fuente para nuestra red As-i con este programa para As-i sera cuestion de clicks poder determinar nuestra mejor fuente .

Aqui les dejo el link del programa que en realidad es un macro en Excel del AS-Interface Power Calculator http://files.pepperl-fuchs.com/selector_files/navi/productInfo/118/1180067c.zip

Modelos Para AutoCad de las fuentes de As-i Pepper Fuchs.

Para nuestro modelo CAD+CAE: VAN-115/230AC-K21-EFD

http://files.pepperl-fuchs.com/selector_files/navi/productInfo/cad/cad0992.igs esto es en IGS

http://files.pepperl-fuchs.com/selector_files/navi/productInfo/cad/cad0992.stp esto es en STP

 

Para terminar algo que me llamo la atencion son sus conectores o borneras de conexion. bastante elegantes.

Enchufes para 220 AC en Riel Din

Bueno como todos sabes, a veces es necesario tener un punto de conexion para ya sea nuestra laptop, pg, o simplemente para otro equipo que necesite alimentacion 220vac. Asi que bueno buscando encontre el mejor enchufe para riel din en la marca Phoenix Contact ya que ofrece el mejor uso de espacio en instalaciones de tableros  con riel din.

El Enchufe SD-D/SC/LA de Phoenix contact es un enchufe simple que provee el maximo ahorro de espacio en nuestra instalacion. es usado ampliamente en europa, muchas de las maquinas europeas viene con este enchufe. Dise~nado para aplicaciones con 250 VAC / 10 A DC – 16 A AC.

Aqui una foto:

Enchufe Riel Din Phoenix Contact

El datasheet se encuentra en esta pagina : http://rd.phoenixcon.com/products/interface/em-duo/files/1476B.pdf

 

 

 

HMI y Scada con Micro 810, 830 y 850 de Allen Bradley

 

La serie de controladores Micro 830 soporta el protocolo RTU Modbus por defecto y sus puertos de expasion seriales, asi que son factibles para aplicaciones basica sobre RTU. Asi mismo tambien cuenta con el soporte para ASCII en el protocolo,el cual se podria usar para programar otros protocolos pero esto ya suena a otro nivel.

RSview32 y RxLinx no tiene los drivers del protocolo RTU por defecto, asi que otro servidor OPC que si tenga podria ser una excelente opción. Existen bastante servidores OPC que cuentan con estos driers, como por ejemplo KepServerEX(de Kepware) ó Matrikon.  Hasta donde tengo entendido los Micro 810 no soportan un puerto serial, y por supuesto el Micro 850 todavian no estan disponibles en el mercado para que se pueda brindar una opinión al respecto. Seguramente existiran algunos cambios a esta seria de micro 800 en un futuro por parte de Allen Bradley.

Solucion usar Modbus RTU

Ahora para conectar a los HMI (Panelview) no necesitamos usar el bloque de mensaje MOdbus sino más bien seguir el metodo tradicional de hacer que el Componente PanelView sea el Maestro Modbus RTU y tener el Micro 830 como el Modbus RTU esclavo.

Ahora tambien podriamos implementar SErial CIP en las terminales del componente del PAnel View para que asi uno pueda explorar y leer los nombres de los tags nativos del Micro 800.
Pero por ahora es bastante engorroso a la hora de escribir y recordar:  Uno  mapea los tags del Micro800 hacia registros Modbus (existe una opcion en el arbol del controlador), luego de eso cambias al editor PVc y configurás los tags de KepServer para usarlos en las direcciones Modbus.

Debe existir alguna forma para exportar el registro modbus/tabla de tags y luego importarla en KepServer, pero todavia no lo se o no me enteré.

Tambien estoy sorprendido de no ver una nota técnica detallada acerca del Pvc/Micro800 o alguna guía rapida al respecto. Bueno en realidad si existen notad técnicas acerca del Micro 800 pero nada o casi nada sobre la Conectividad. Existen una pequeña documentación mas detallada en la sección CCW en el archivo de ayuda.

Bueno para ver un poquito más podés revisar este link, con un poco más de documentación al respecto, relacionado con los PanelView y su respectiva comunicación, pero todavia le falta aun más.
http://literature.rockwellautomation.com/idc/groups/literature/documents/qr/2080-qr002_-en-p.pdf

Revision del Nuevo Micro 800 de Allen Bradley

Bueno yo tuve la oportunidad de usar el nuevo Micro 810 de Allen Bradley, pregunté aqui en mi país y todavia no lo tenian (los representantes se llaman Larcos) . Bueno les daré algunas impresiones hacerla de esta pequeña bestia.

Una cosa a tomar en cuenta es la descarga del programa, ya que es bastante pesadito , bueno yo tengo una conexion a internet lenta asi que ustedes ya entenderán (estoy en Bolivia). Y ni hablar luego de querer actualizar el software.

Una nota importante que es totalmente aceptable es que cuando la compré tenia un defecto en le firmware que termina los procesos cada 49 días. Necesitará una actualizacion del firmware del plc en las proximas semanas (antes del día 49). Mientras este alimentado este contador de 49 días continuara hasta que bueno ocurra el apagón.

Hablando un poco sobre la programación, les comento que fue un poco complicado.Por que no existe mucha ayuda al respecto. Les comento que la programación no es como el softawre del 500, es más parecido al del 5000 (basado en tags). Uno de los mayores desafios que tuve fue la base del tiempo que manejan los timers. Muchos ejemplos mostraban segundos y yo queria usar milisengudos. Despues de eso no tuve mayores problemas cambiando tags y claro antes primero cambiando atributos para que se puedan mostrar. EL bloque de instrucciones tiene varias funciones de escalamiento proderosas desde ASCII hasta controlores PID. Las instrucciones tambien incluyen variables de sistema que se pueden usar en el programa.

Es similar a un s7-1200 con los modulos para agregar encima.Y usa un cable standar USB.

Tiene 2 puertos standar.

El adaptor USB

Bueno lo que más llama la atención.El conector USB y el cable de la computadora. Simplemente necesitamos el driver y listo el 810 se mostró en la computadora inmediatamente. La descarga fue relativamente rápida y sin problemas. La ventana frontal muestra el estados de las E/S por defecto, asi que fue facil ver que estaba ocurriendo.

El archivo guardado es gigante… toma alrededor de 2.7 Mb en el folder (bastante diferencia con Siemens). Mirando en el directorio vi una base de datos Acess llamada PrjLibrary que es 2.6Mb . Asi que suponemos que esto es usado para la creación  y el desarrollo y no es descargado al plc.

Un pequeño programa toma bastante tiempo escribirlo en el programa, bueno en parte que todavia no se las muy bien las instrucciones y como se mueven las cosas. Despues de mi primer intento, esto ya deberia ser muchisimo más fácil. Cualquier que halla realizado algun tipo de programación en PLC deberia ser capaz de entender relativamente fácil como programar este nuevo plc.

Lo malo
Al parecer no existe ninguno metodo de monitoreo (micro810) En Linea con cual uno pueda digamos hacer el Tunning del PID o para Motion control.
Tal vez en versiones posteriores podamos contar con esta opción, o tal vez simplemente no vi la opciones.

Los comentarios de autor no son almacenados en el PLC.

Ultimas Noticias

  • Existe una nueva actualización para MICROs800 con el firmware antiguo enla pagina de AB 2.57.00.15
  • La familia micro800, se divide en los siguientes Equipos disponibles
    1. Micro810.- Un microplc (termino Siemens) o podrias decir que es como un Pico, porque tiene su pantalla (1.5″) y todo eso. 4 DO (releé).
    2. Micro830.- Un equipo con mayores prestaciones
    3. Micro850.- Lo maximo de esta nueva familia.

Allen bradley

Potenciometro de 4 a 20 mA

Para poder controlar con un potenciometro una entrada analogica de nuestro PLC primero tenemos que usar la Ley de Ohm. Esto asume que usas E/S a 4-20mA. Para 24 Vdc asumiendo una impedancia de entrada de 250 Ohm, se puede usar una resistencia fija de 1K Ohm o (950 Ohm si podés conseguir)  en serie con el potenciómetro para limitar la corriente maxima de 0,020 Amp ( 24/(1000+250)=19,2 mA lo cul es usualmente lo mas cerca suficiente). Si no vos podes aumentar el ajuste de tu fuente de alimentación un poco a 25Vdc). Luego un potenciometro de 5K Ohm en serie te lleva alrededor de 4 mA (24/(5000+1000+250)=3,84 mA)

Si estas buscando por una entrada de Voltaje, de nuevo usa la Ley de Ohm and tu voltaje de exitación. Recuerda un potenciometro es en realidad un dispositivo de 3 hilos,que hace la lectura desde el principio hasta el final de giro.

Red De Ge Fanuc 90-30

Notas importantes a la hora de planificar una Red

1.La capa fisica de la intercionexion de cables es menos importante que el codigo dentro del PLC que controlan las comunicaciones.

Ge fanuc
2.Si cada PLC tiene un modulo maestro de Profibus, entonces ellos no estan compartiendo datos con uno y otro sobre Profibus. Un maestro profibus lee y escribe datos a los esclavos en la red. Para poder comunicarlos a varios PLC como 5, tenemos que buscar en el manul la forma de hacer que los otros actuen como Esclavos Profibus.
3. El area %G en los PLC Ge FAnuc es simplemente un área de memoria. Ahora si queremos que los datos sean compartidos con multiples PLCs, debe existir codigo que haga posible esa accion compartida.

En resumen es importante leer la informacion sobre la Informacion Global de Ethernet para Ge Fanuc. Es un método donde uno puede activar comunicaciones continuas de datos entre multiples PLC sobre la red ethernet cableada. Asumiendo que todos los PLC estan interconectados via Ethernet.

1.La capa fisica de la intercionexion de cables es menos importante que el codigo dentro del PLC que controlan las comunicaciones.
2.Si cada PLC tiene un modulo maestro de Profibus, entonces ellos no estan compartiendo datos con uno y otro sobre Profibus. Un maestro profibus lee y escribe datos a los esclavos en la red. Para poder comunicarlos a varios PLC como 5, tenemos que buscar en el manul la forma de hacer que los otros actuen como Esclavos Profibus.
3. El area %G en los PLC Ge FAnuc es simplemente un área de memoria. Ahora si queremos que los datos sean compartidos con multiples PLCs, debe existir codigo que haga posible esa accion compartida.En resumen es importante leer la informacion sobre la Informacion Global de Ethernet para Ge Fanuc. Es un método donde uno puede activar comunicaciones continuas de datos entre multiples PLC sobre la red ethernet cableada. Asumiendo que todos los PLC estan interconectados via Ethernet.