Controladores PLC en escenarios modernos de Internet de las cosas

Controladores PLC en escenarios modernos de Internet de las cosas

Las tecnologías relacionadas con IoT parecen tener poca asociación con los controladores industriales. Pero lo cierto es que si la red de sensores funcionara por sí sola no nos beneficiaríamos en absoluto. Tarde o temprano, la información adquirida debe traducirse en un determinado efecto medible: la respuesta del accionamiento, la iluminación, la ventilación, etc. Y es precisamente para construir un puente entre la red de sensores y los sistemas de actuadores que los controladores PLC industriales modernos sé útil.

• El uso de controladores PLC en soluciones IoT
• El uso de controladores PLC en el diagnóstico y eliminación de fallas
• Controladores PLC en amplias aplicaciones de IA
• Ventajas de los controladores PLC en aplicaciones IoT y IIoT

Los controladores PLC (Controladores Lógicos Programables) se utilizan ampliamente en la industria desde hace muchos años y tienen multitud de aplicaciones dentro del Internet de las Cosas (IoT), especialmente en el Internet Industrial de las Cosas (IIoT). Son componentes extremadamente importantes para la automatización moderna y desempeñan un papel clave en la creación de entornos de trabajo inteligentes y automatizados que son la base de las aplicaciones modernas de Industria 4.0, 5.0 y Smart City.

Monitoreo y control de procesos, reporte de eventos

La tecnología IoT se suele utilizar para obtener datos sobre el entorno y/u objeto. La medición de parámetros medioambientales no es inusual: se hacía en el pasado, sin tener idea de las tendencias futuras. Sin embargo, sólo gracias a las modernas tecnologías de medición y comunicación es posible recopilar estos datos en un área muy grande y evaluarlos, por ejemplo, analizando el impacto del clima en el nivel del agua del río observado, incluso en toda su longitud. Los datos adquiridos se pueden utilizar para controlar esclusas en presas de ríos, sistemas de riego y otros para lograr el efecto deseado relacionado con el suministro de agua, responder a situaciones de crisis, etc.

Por supuesto, todo el proceso probablemente requerirá una computadora o un grupo de ellos y el software apropiado, pero esta computadora probablemente no controlará los sistemas ejecutivos en sí, sino que les enviará comandos a través de la nube. Lo mismo puede aplicarse a otras aplicaciones relacionadas con el transporte por carretera, los ferrocarriles, las tecnologías de ciudades inteligentes y aquellas en las que los controladores PLC pueden recopilar datos de sensores y controlar varios dispositivos de accionamiento, lo cual es crucial para las aplicaciones mencionadas anteriormente.

Esta tendencia ya ha sido notada por los fabricantes de equipos. Muchos controladores PLC en miniatura, modernos y económicos, pueden conectarse a la nube e intercambiar datos bidireccionalmente con dispositivos cooperantes. Anteriormente, estas capacidades solo estaban disponibles para unos pocos "grandes", costosos controladores industriales, y ahora poco a poco están empezando a caer bajo el proverbial techo. Es cierto que para muchos usuarios las aplicaciones que utilizan los servicios disponibles en la nube siguen siendo algo abstractas, pero esta situación cambiará rápidamente a medida que disminuya el coste del uso de la nube y con el desarrollo de los servicios disponibles en ella no sólo. tienen aplicaciones relacionadas con la industria, la monitorización y la logística, pero también con la investigación científica. Aquí, los controladores PLC también pueden realizar funciones relacionadas con la activación y supervisión remota de procesos, mediciones y transferencia de sus resultados, también desde un área muy grande. Los controladores PLC modernos, gracias a su altísima potencia informática, pueden procesar datos y tomar decisiones de forma autónoma. También pueden controlar accionamientos, manipuladores, dispensadores y otros sistemas ejecutivos.

Diagnóstico remoto y resolución de problemas

El diagnóstico remoto y la prevención de fallos son tareas que están en gran medida relacionadas con la monitorización mencionada anteriormente. Una máquina o dispositivo, una red de distribución de energía o líquidos se puede equipar con una red de sensores y los datos adquiridos se pueden analizar utilizando un controlador PLC y/o una aplicación en la nube. Lo que es muy importante, la mayoría de los controladores PLC modernos, al tener una estructura modular, son fácilmente escalables, por lo que pueden evolucionar con el sistema monitoreado, asegurando la continuidad de los servicios no sólo en caso de su expansión, sino también cuando se cambian o agregan funcionalidades. Controladores PLC gracias a la conexión a la red y aplicaciones en la nube, así como la capacidad de cambiar software, agregar módulos de hardware (incluida la capacidad de controlar manipuladores, válvulas, interruptores y unidades) permiten a los operadores no sólo detectar y diagnosticar fallas de forma remota, sino también realizar reparaciones de forma remota, por ejemplo: cambiar circuitos de distribución de energía, abrir y cerrar válvulas con el fin de crear derivaciones o evitar fugas, activando instalaciones de extinción o refrigeración.

Gracias a los controladores PLC y su conexión con aplicaciones en la nube, a partir de datos recopilados en varios puntos del sistema, se pueden realizar diagnósticos inteligentes, predecir fallas, planificar trabajos de mantenimiento y servicio, y limitar los tiempos de inactividad causados ​​por fallas en los equipos.

Integración con algoritmos de inteligencia artificial

Los controladores PLC, gracias a su escalabilidad más sencilla y su capacidad de transmitir datos a través de redes digitales, pueden formar parte de sistemas más grandes que utilizan inteligencia artificial y algoritmos de aprendizaje automático para analizar datos y optimizar procesos, evaluar riesgos y tomar acciones preventivas. Esto se traduce en un mejor control de los procesos industriales, menores costos operativos y una mayor eficiencia y confiabilidad general en las plantas de producción.

Sin embargo, las posibilidades que ofrece una red de sensores que trabajan en servicios de IA y el propio software de IA serán útiles no sólo en la industria, sino también en las tecnologías de Smart City. Aquí se pueden utilizar para controlar las señales viales, regular el flujo del tráfico, gestionar el transporte público, gestionar situaciones de crisis y de muchas otras maneras. En tal aplicación, el controlador PLC actuará como un terminal inteligente que coopera con sistemas de adquisición de datos y dispositivos ejecutivos, tales como, por ejemplo, una lámpara de señalización de la calle, sensor de movimiento y presencia, o sensores de condiciones climáticas.

Ventajas de utilizar controladores PLC

Los controladores PLC modernos están equipados con cada vez más posibilidades de conexión y procesadores cada vez más rápidos con mucha memoria operativa y programas a su disposición. Si es necesario, esta memoria se puede ampliar fácilmente o utilizar con otro controlador compatible con software. Gracias a esta posibilidad y a la estructura modular, se pueden escalar y adaptar muy fácilmente a sus necesidades. Conectados en red, pueden trabajar bajo el control de una unidad de padres y realizar diversas tareas, incluso utilizando los mismos datos de entrada.

Hay muchos módulos de extensión disponibles para controladores PLC que agregan varias funcionalidades, a veces muy específicas. Gracias a esto, el mismo controlador puede trabajar con el delicado termopar y controlar el trabajo de un potente actuador o motor eléctrico. Los módulos adicionales también permiten la implementación de funciones especiales de entrada/salida y comunicación de red. También es muy importante que los controladores PLC se sometan a pruebas rigurosas y se construyan de acuerdo con los estándares de seguridad y confiabilidad de la industria. Gracias a esto, pueden funcionar de forma fiable durante muchos años, limitando el trabajo de mantenimiento al mínimo necesario.