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Las nuevas necesidades han hecho avanzar rápidamente estos desarrollos

Nuevas tendencias en automatización industrial

Guillaume Collet, Product Manager Plataforma AC500 y Microdrives de ABB 02/05/2013
Las herramientas de ingeniería y los productos de automatización de hoy en día son muy diferentes a los primeros que aparecieron hace ahora más de 40 años. Esta evolución es debida a las nuevas necesidades en el mundo de la automatización industrial como la flexibilidad y escalabilidad de los productos y soluciones, comunicaciones y conectividad remota, disponer de productos que funcionen en condiciones extremas, aplicaciones de Safety para la seguridad de las personas y máquinas, soluciones de Motion Control para aplicaciones que puedan requerir mucha velocidad y precisión, trazabilidad para mantenimiento preventivo y eficiencia energética e integración más fácil y más rápida.
La automatización industrial ha evolucionado siendo capaz de suministrar hoy en día equipos y sistemas más eficientes y competitivos para satisfacer las siguientes necesidades: flexibilidad y escalabilidad de los productos y soluciones, comunicaciones y conectividad remota, disponer de productos que funcionen en condiciones extremas, la importancia creciente de la seguridad en máquinas, soluciones de Motion Control para aplicaciones que puedan requerir mucha velocidad y precisión, trazabilidad para mantenimiento preventivo y eficiencia energética e integración más fácil y más rápida.

Necesidad de comunicaciones y conectividad remota

La flexibilidad, la mayor velocidad de transmisión de datos posible (llegando a comunicaciones en tiempo real) y la posibilidad de conectividad remota son sólo algunas de las exigencias de comunicación impuestas a los sistemas de automatización. Con el PLC AC500, se desarrolló una plataforma de automatización que ofrece soluciones orientadas a los clientes para las tareas de comunicación más variadas. Entre otros, el PLC AC500 admite los siguientes protocolos de comunicación: Modbus RTU, ASCII, CS31, CANopen, Profibus PD, DeviceNet, Ethernet, EtherCAT y Profinet.

Los protocolos Ethernet más solicitados hoy en día están también disponibles en la plataforma AC500: HTTP (servidor web), FTP (transferencia de archivos), SNTP (sincronización de relojes), SMTP (envío de correos electrónicos con archivos adjuntos), programación sockets TCP y UDP, protocolo de telecontrol IEC60870-5-104.

El servidor web integrado en la CPU ofrece un interfaz gráfico personalizable con controles predefinidos (por ejemplo: sinóptico de la máquina o instalación) para el acceso a los datos del PLC a través de un navegador Web (en un PC o tablet) o a través de un terminal de operador CP600-WEB de ABB en cualquier momento y desde cualquier lugar.

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Visualización de los datos gracias al servidor Web del PLC.

Productos de automatización también en condiciones extremas

Hay una serie de aplicaciones que, por su ubicación y entorno de trabajo, requieren productos electrónicos especiales más robustos. Por ejemplo:
  • Aplicaciones de marina on-shore y off-shore como aerogeneradores, sistemas de distribución de energía, vibraciones de los motores y transmisiones en buques, así como aplicaciones con alto índice de humedad, de sal corrosiva y niebla salina.
  • Tratamiento de aguas residuales que emite gases peligrosos (H2S, SO2/SO3, Cl2, NOX) para los componentes electrónicos. El cloruro de sodio NaCl permanece en el agua limpia y es agresivo contra los metales. También destacar los cristales que se forman sobre los conectores que pueden dificultar su conexión.
  • Zonas de gran altitud y clima frío con aplicaciones muy variadas como el transporte por cable y equipos de mantenimiento de las pistas de esquí, carteles, displays, sistema de aviso de avalancha con gran variación de la temperatura, agua por condensación en la electrónica y funcionamiento < 0°C.
  • Impacto solar en aplicaciones como plantas fotovoltaicas y termosolares, estaciones de carga de vehículos eléctricos donde las altas temperaturas pueden provocar daños en los componentes electrónicos.
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AC500-XC para aplicaciones en condiciones extremas.
La gama AC500-XC permite trabajar en condiciones extremas y tiene las características siguientes:
  • Temperatura de servicio ampliada (temperatura de servicio de -30 °C hasta +70 °C, Conexión a -40 °C).
  • Inmunidad ampliada a vibraciones (vibración aleatoria rms de 4 g hasta 500-Hz, vibración senoidal de 2 g hasta 500-Hz).
  • Inmunidad ampliada a gases peligrosos y niebla salina (inmunidad G3, 3C2, niebla salina EN 60068-2-52 / EN 60068-2-11).
  • Uso a gran altitud (altitud de funcionamiento hasta 4000 m sobre el nivel del mar).
  • Requisitos EMC ampliados (prueba de sobretensiones transitorias EN 61000-4-5, prueba de inmunidad a transitorios/ráfagas EN 61000-4-4.

Seguridad en máquinas, una importancia creciente


Los accidentes que pueden provocar daños a personas, deterioro en máquinas y efectos no deseados en el medio ambiente deben evitarse a toda costa. Para ello, existen leyes sobre seguridad para que las máquinas e instalaciones sean seguras.
El nuevo PLC de seguridad AC500-S de ABB, basado en la plataforma de automatización AC500, es el equipo idóneo para aplicaciones que requieren seguridad tales como maquinaría (alimentación y bebidas, plástico, madera, bancos de prueba), grúas, elevación, turbinas eólicas, robótica y mucho más.

Ventajas del innovador PLC de seguridad de ABB:
  • Arquitecturas flexibles con módulos de seguridad digitales e incluso analógicos para expansión local y descentralizada mediante PROFINET con PROFIsafe.
  • Funcionalidades avanzadas con funciones integradas y listas para uso para operaciones trigonométricas.
  • Potente programación con la posibilidad de utilizar el lenguaje de Texto Estructurado (ST – Structured Text), lenguaje de programación del estándar IEC 61131-3, además de los lenguajes de Diagrama de contactos (LD – Ladder Diagram) y Diagrama de bloques funcionales (FBD – Function Block Diagram).
  • Configuración completa y programación de la parte estándar y de seguridad a través del mismo entorno de ingeniería.
  • Soluciones estándares con librerías de seguridad basadas en PLCopen para utilizar bloques funcionales de seguridad con un aspecto estándar y por consecuencia reducir el tiempo y los costes de ingeniería.
  • Validación fácil gracias a la herramienta “Safety Code Analisis” para comprobar la programación de la parte de seguridad y minimizar los esfuerzos y costes de puesta en marcha y mantenimiento.
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AC500 + AC500-S combinado para E/S estándar y de seguridad.

Soluciones de Motion Control para aplicaciones de velocidad y precisión

Cuando se habla de aplicaciones de ‘Motion Control’, se trata principalmente de aplicaciones con control de movimiento en máquinas o sistemas, pero también puede significar únicamente control de posición o también sistemas multi-ejes más complejos.

Las funciones básicas son:
  • Control de velocidad para aplicaciones tipo bombas, ventiladores, cintas transportadoras, etc.
  • Control de par para aplicaciones tipo bobinadoras.
  • Control de posición (absoluto o relativo) para aplicaciones tipo manipulación de material, empaquetadoras, almacenes automáticos, aplicaciones de corte e imprentas, etc.
  • Homing para referencia de posición absoluta.

Existen también funciones más avanzadas como:
  • Sincronización de velocidades en aplicaciones coordinadas con varios ejes, por ejemplo el paso de material de una cinta a otra.
  • Sincronización de posición, interpolación para aplicaciones tipo pintura, soldadura y corte.
  • Interruptores de leva para aplicaciones tipo llenado de botellas, para que el llenado tenga un flujo constante en función de los contornos de la botella.
  • ABB dispone de un portfolio completo para aplicaciones de Motion Control:
  • Mediante el PLC AC500 gracias a las librerías PS552-MC basadas en el estándar de PLCopen incluyendo numerosas opciones de comunicación y equipos.
  • Mediante la plataforma Mint WorkBench en cualquiera de sus soluciones hardware (formatos solución en rack, bus PCI, integrados en servoDrive y standalone).

Trazabilidad: la importancia del seguimiento de la información

Por temas de eficiencia energética, control de calidad y mantenimiento preventivo, es cada vez más solicitado e importante el almacenamiento de datos en los sistemas de automatización para su posterior envío, recuperación y estudio para realizar las acciones necesarias.

Es posible almacenar información como el consumo energético, datos de producción, fallos y averías, entre otros, en diferentes archivos y luego acceder a ellos a través del servidor FTP integrado en la CPU de la plataforma AC500. Otra función muy interesante es la posibilidad de enviar correos electrónicos adjuntando esta información gracias al protocolo SMTP también integrado en las CPU.

Fácil integración gracias a una herramienta de ingeniería completa y única

Con el objetivo de facilitar el trabajo de integración de los diferentes productos de automatización, ABB dispone ahora de una herramienta llamada Automation Builder que permite la configuración, programación y puesta en marcha de los PLC, terminales de operador, convertidores de frecuencia, servos, productos de seguridad y robots.
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Automation Builder.

Pionero y con una gran experiencia

ABB ha sido pionero en el mundo de los PLCs y los buses de campo. Desde las primeras gamas de PLC denominadas Sigmatronic en los años 1970, pasando por las gamas Procontic en los años 80 y 90, más recientemente Advant Controller 31 (AC31) y por ultimo nuestra innovadora plataforma de automatización escalable Advant Controller 500 (AC500) y sus extensiones de gama AC500-eCo, AC500-XC para aplicaciones en condiciones extremas y AC500-S aplicaciones de seguridad con el objetivo de adaptarse a los requerimientos de cada aplicación.

Desde aplicaciones pequeñas hasta grandes arquitecturas

La modularidad, flexibilidad y escalabilidad de un PLC como la plataforma AC500 hace de esté una solución simple pero increíblemente potente y adaptable a cualquier aplicación, desde aplicaciones simples con pocas E/S como por ejemplo un simple control o telecontrol de un bombeo hasta aplicaciones mucho más potentes y extensas como podría ser un control redundante de una desaladora.
Los dispositivos de automatización de ABB, gracias a su gran flexibilidad y compatibilidad, pueden utilizarse de forma eficiente en un abanico de aplicaciones muy amplio y sectores muy diversos: naval, generación y distribución de energía, manipulación de materiales, industria manufacturera, centro de procesos de datos y muchos más.
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Aplicaciones varias con productos y soluciones de automatización de ABB

Proyecto completo con un único proveedor

ABB dispone actualmente de una gama muy completa para afrontar cualquier tipo de proyecto: desde máquinas sencilla hasta proyectos muy grandes, mediante gamas de producto como:
  • PLC AC500 y terminal de operador HMI CP600
  • Arrancadores suaves y convertidores de frecuencia en corriente continua, alterna y media tensión y también una gama amplísima de motores incluyendo los de alto rendimiento y robots para aplicaciones muy variadas.
ABB es una de las principales compañías en tecnologías electrotécnicas y de automatización, que hace posible que las compañías de servicios básicos (electricidad, gas y agua) y las industrias, aumenten su eficiencia, reduciendo el impacto ambiental. El Grupo ABB opera en unos 100 países y emplea a alrededor de 145.000 personas
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Arquitectura de automatización con PLC, HMI, convertidores de frecuencia y robots.

Empresas o entidades relacionadas

ABB (Div. Robotics) Asea Brown Boveri, S.A.