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

Este artículo contiene una explicación de los diferentes sistemas de 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) para que puedan visualizarse, analizarse y almacenarse en una computadora, PLC, servidor o entorno de nube.

PLC es una abreviatura de Programmable Logic Controller, una computadora industrializada utilizada en la industria para controlar motores, robots y sensores (transductores); por ejemplo, una línea de producción con motores para impulsar correas, varios brazos y palancas en movimiento, etc. proceso de recopilación de datos de máquinas y dispositivos conectados (sensores) para su análisis. Un ejemplo es el proceso de medir la humedad en un horno de fábrica como valor digital utilizando un sensor inteligente. Para evaluar correctamente los datos, están etiquetados con un sello de fecha y hora.

Los sistemas / software de registro o adquisición de datos para PLC se pueden utilizar para recopilar varios tipos de información de máquinas o edificios, incluidas vibraciones, intensidades de luz, temperaturas, corrientes eléctricas, voltaje, frecuencias de sonido y mediciones de presión. La actividad de las máquinas y los dispositivos periféricos puede generar grandes cantidades de datos, y algunos de los datos generados pueden ser útiles para fines de mantenimiento, monitoreo de condiciones u optimización.

Sistemas de adquisición de datos (DAQ):datos del sensor al PLC y al 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. Acondicionamiento de señales
3. Convertidores de analógico a digital (ADC).

Los sistemas modernos de adquisición de datos pueden incluir características adicionales, como análisis de datos, software de informes, conectividad de red y opciones de control remoto y monitoreo (en vivo) como paneles de control. Puede ver el estado en tiempo real de los equipos e instrumentos que está monitoreando, o registrar y analizar datos y generar informes. A veces, el software está equipado con correo electrónico o funciones alarmantes.

Escribir su propio DAQ desde cero no es fácil, por lo que elegir una solución de registro de datos llave en mano fácil de usar es probablemente una mejor opción. Es una forma rápida y eficaz de analizar sus datos. Existen diferentes tipos de soluciones para ayudarlo a recopilar sus datos de su PLC. A continuación explicaremos los diferentes métodos.

Diferentes tipos 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 puede ejecutarse en sistemas de adquisición de datos, sistemas de monitoreo remoto y sistemas de control existentes. Puede ejecutar este software en computadoras y controladores según la información recibida de los módulos de adquisición de datos remotos.

Las aplicaciones de software de registro de datos van desde la automatización de fábricas complejas y a gran escala hasta los sistemas de automatización simples. Por ejemplo, es posible mostrar datos de consumo de energía en tiempo real de los sistemas de monitoreo de energía combinando HMI o paneles táctiles con el software de control de supervisión y adquisición de datos (SCADA).

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

Sistemas de adquisición de datos

Un sistema de adquisición de datos, también conocido como DAS o DAQ, es una colección de software y hardware que le permite medir o controlar las características físicas de algo en la fábrica. Un sistema completo de adquisición de datos consta de hardware DAQ, sensores inteligentes, medidores y actuadores, hardware de acondicionamiento de señales y un controlador que ejecuta software DAQ.

Los sistemas de adquisición de datos modulares están diseñados para sistemas complejos de gran cantidad de canales que necesitan integrar múltiples tipos de sensores. Estos sistemas son costosos y más complejos de integrar y usar, pero son extremadamente flexibles.

Dispositivo de adquisición de datos

Un dispositivo de adquisición de datos (USB, Ethernet, PCI, etc.) contiene acondicionamiento de señal y un convertidor de analógico a digital. Estos dispositivos son flexibles y se pueden utilizar en muchas aplicaciones diferentes. Su desventaja es que necesita estar conectado a una computadora para funcionar.

Registradores de datos (hardware)

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

La desventaja es que los registradores de datos no pueden hacer ningún cálculo. Es simplemente una solución a la que puede arrojar información y luego recuperarla en una fecha posterior. Y no olvide asegurarse de que sus datos estén respaldados.

Unidad terminal remota (RTU)

Una Unidad Terminal Remota (RTU), a veces llamada Unidad de Telemetría Remota o Unidad de Telecontrol Remota, es un dispositivo basado en microprocesador que monitorea y controla dispositivos de campo, que luego pueden conectarse a sistemas de control de planta o SCADA. Las RTU se consideran más adecuadas para una telemetría geográfica más amplia que requiere comunicación inalámbrica. La desventaja de las RTU es que requieren programación y un conjunto de habilidades específicas.

Una solución alternativa de adquisición de datos para PLC

Un PLC es el núcleo de cualquier sistema industrial moderno. Se utilizan en sistemas de control industrial (ICS) de maquinaria en una amplia gama de industrias. Los PLC funcionan bien en tareas de automatización a pequeña escala, como el control de una sola máquina (encendido y apagado mediante gatillos) o la automatización de edificios a pequeña escala (iluminación, control de temperatura, etc.).

Para monitorear sus máquinas y verificar su estado, necesita acceder a los datos generados por su PLC y sus componentes conectados. Sin embargo, las soluciones de adquisición de datos que discutimos anteriormente dejan mucho que desear. Carecen de accesibilidad remota o copias de seguridad, son difíciles de configurar o requieren componentes de hardware adicionales. Descubra una alternativa sólida para el registro de datos de sistemas industriales que satisface todas estas necesidades:IXON Cloud.

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

IXON Cloud facilita el registro y la adquisición de datos para todos. Recopila datos directamente de sus dispositivos habilitados para Ethernet (PLC, HMI, IPC, convertidor de frecuencia, variadores, sensores, medidores inteligentes, etc.), sin requerir habilidades de programación, hardware adicional o aplicaciones de software de terceros.

Las variables de datos del PLC se pueden configurar en un entorno basado en web, donde simplemente las envía al IXrouter conectado a sus dispositivos. El IXrouter es un enrutador VPN multifuncional y un dispositivo de puerta de enlace que puede configurar conexiones seguras, transferir datos a través de MQTT y ofrece funcionalidad informática de vanguardia.

El IXrouter monitorea el estado en tiempo real de las variables del PLC usando protocolos industriales como OPC-UA o Modbus. Puede decirle que registre solo ciertos valores (por ejemplo, mínimo, máximo, promedio, etc.) y también decirle cuándo debe registrarlos (al cambiar, disparar o un intervalo). Luego, los datos se transmiten desde el enrutador a IXON Cloud. Tenga en cuenta que los datos se almacenan en el búfer del IXrouter para compensar las conexiones a Internet caídas. Tan pronto como se restablezca la conexión a Internet, se transmitirán los datos. Todos los datos se almacenan de forma segura en un clúster de base de datos en la nube

Los datos recopilados se pueden usar para el monitoreo remoto del estado mediante la visualización de datos en paneles de control de arrastrar y soltar y se pueden procesar con alarmas basadas en la nube. O se puede exportar a herramientas SaaS externas utilizando la API para un análisis en profundidad.

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

• No se necesita software adicional, hardware de registro de datos ni habilidades de programación
• Frecuencia de muestreo de alta velocidad de <5ms
• Adquirir datos según el intervalo (200 ms a 1 hora), cambiar o activar
• Se admiten todos los protocolos clave:OPC-UA, Modbus TCP / IP (por ejemplo, Siemens LOGO!), Siemens ISO, Ethernet / IP y BACnet
• Almacenamiento ilimitado, redundancia de datos y copias de seguridad en la nube
• Asegurado y supervisado las 24 horas, los 7 días de la semana por expertos en seguridad
• Incluye funcionalidad de borde:preparar datos (cálculos) y reducir el ancho de banda (almacenamiento en búfer local)
• Monitoreo remoto basado en web de sus datos con paneles de control personalizables y una configuración de alarmas sencilla
• Acceso remoto integrado a sus controladores, paneles táctiles HMI y servidores web abiertos para una solución de problemas más eficiente
• Sin costos de mantenimiento, electricidad y servidores o PC adicionales

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

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