Comunicación a través de HMI

Interfaces hombre-máquina (HMI) son esenciales para optimizar la supervisión y el control de cualquier Sistema de Control, ya sea que se base en una pequeña escala o cubra múltiples ubicaciones geográficas. No obstante, la comunicación es necesaria, independientemente del alcance del sistema de control, ya que garantiza la transparencia, la rapidez de reacción y el desvinculación de los tomadores de decisiones de cualquier ubicación física en particular.

Además, varios sistemas de automatización no solo deben tener fuertes portales de intercomunicación internos, sino también admitir la última ola de dispositivos, como teléfonos inteligentes y tabletas. La razón detrás de esto es la rápida adopción de dichos dispositivos por parte del personal de operaciones, lo que les facilita la adquisición de información y, por lo tanto, aumentan su productividad.

El hardware y el software de hoy en día han hecho grandes avances tecnológicos para admitir dicha expansión en red, lo que permite que los servidores remotos interactúen con las HMI y proporcionen un flujo fluido de datos a todos los dispositivos. Por lo general, el uso de HMI se limita a la supervisión y el control interno de dispositivos como PLC, variadores e interruptores , pero su integración con el mundo exterior se ha convertido poco a poco en un requisito ineludible. HMI modernas basadas en PC resuelva este problema a través de una comunicación constante de ida y vuelta con todos los dispositivos interconectados.

Las tres formas principales de lograr estos objetivos son:

Acceso directo

Las PC modernas ya están integradas con hardware que se puede usar para tales comunicaciones, si se combina con un software HMI diseñado adecuadamente. . La forma más sencilla y mejor establecida de hacerlo es a través del servidor web de una HMI. El procedimiento es simple; la HMI está conectada a Internet a través de una conexión ethernet. Los datos y funciones de la empresa están disponibles a través de páginas web y tecnologías como la nube, permitiendo que otros dispositivos móviles accedan a ellos a través de direcciones simples. Una vez conectado, se pueden enviar comandos y se pueden ver los datos a través del dispositivo.

La seguridad es una preocupación creciente para este tipo de comunicación abierta, pero las tecnologías de servidor web, como Apache HTTP y Microsoft IIS, cumplen con los últimos estándares de seguridad, como SSL y seguridad HTTPS, para garantizar la integridad de los datos del usuario. Como avance, se pueden establecer derechos de uso que pueden brindar mayor seguridad y reducción de casos de abuso de autoridad. Por ejemplo, un ingeniero de automatización que se limita a un activo en particular debería tener menos derechos que un ingeniero que necesita administrar la sincronización de varios sistemas de control repartidos por toda la planta.

Internet, junto con tecnologías como HTML5/CSS3 y el almacenamiento basado en la nube, hace que la implementación y la gestión de tales HMI sean extremadamente fluidas. Sin embargo, el inconveniente también se deriva de esta misma ventaja, ya que el exceso de confiabilidad en Internet puede provocar la interrupción de las operaciones en caso de fallas en la red.

TI in situ

Un enfoque más costoso pero confiable es el uso de hardware y software de TI en el sitio. Esta opción proporciona más potencia y flexibilidad para distribuir datos entre varios dispositivos, pero requiere hardware y software especializados junto con un mantenimiento constante. Múltiples HMI dentro de una planta están conectados a través de puertos ethernet y forman una intranet que tiene todas las funcionalidades de Internet, pero a nivel local. Se puede acceder a la información de la misma forma que antes a través de varios dispositivos, pero esta vez con mayor seguridad y de forma más controlada.

Como puede ser obvio, esta opción requiere configurar una red de TI interna que se extienda a todos los rincones de la planta y las oficinas asociadas. Idealmente, la intranet tendría que ser independiente de la ubicación y formar una conexión entre todos los activos existentes de la empresa, empresariales o de fabricación.

La seguridad sería una de las preocupaciones menores de la red, pero requeriría un alto nivel de mantenimiento y un servicio constante para operar sin interrupciones.

La Nube

Los dos métodos anteriores han hecho uso de un navegador web para acceder a páginas que contienen funciones de automatización. Sin embargo, todo cambiaría si las tecnologías de la nube se usaran para manejar la mayor parte del flujo de información, lo que permitiría que los dispositivos interactúen de una manera más estable, confiable e ingeniosa. Múltiples conexiones redundantes permitirían que cada dispositivo se conecte a la nube y acceda a las funciones de HMI a través de aplicaciones para teléfonos inteligentes. Estas aplicaciones reflejarían los cambios en las bases de datos y las hojas de cálculo almacenadas en la nube, lo que a su vez se reflejaría en el hardware industrial existente.

Los sistemas en la nube son muy flexibles, asequibles y extremadamente seguros. Los ejemplos incluyen Amazon Web Services y Microsoft Cloud, que utilizan un alto nivel de seguridad virtual y física y una serie de mecanismos de respaldo para garantizar operaciones continuas en el peor de los casos.

Por lo tanto, un sistema en la nube es la solución más reciente y viable para las comunicaciones HMI con dispositivos remotos. La amplia disponibilidad de Internet, ya sea en forma de redes celulares 4G junto con potentes dispositivos móviles, la ha transformado en una tecnología industrial, que se establecería fácilmente en las próximas décadas.

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