Sistemas estandarizados aceleran la eficiencia del diseño industrial

Para cualquier equipo monitoreado digitalmente o automatizado, los controladores interactúan con sensores físicos y dispositivos de salida usando señales electrónicas de entrada/salida (I/O). Equipos de todo tipo necesitan sistemas I/O capaces de conectar físicamente e interfuncionalmente una multitud de señales eléctricas cableadas. Estos sistemas proporcionan conectividad sin interrupciones desde el campo al controlador y apoyan iniciativas del Internet Industrial de las Cosas (IIoT).

Dependiendo de la aplicación, los diseñadores pueden usar una o más PCs, microcontroladores embebidos, controladores lógicos programables (PLCs) y/u otros componentes para automatizar sus sistemas. Tantas opciones de controladores pueden llevar a una situación donde los diseñadores deben aplicar numerosos tipos de sistemas I/O, aumentando el esfuerzo de diseño, costo de hardware y requisitos de repuestos. Afortunadamente, hay sistemas I/O remotos disponibles, basados en estándares de la industria, que permiten a constructores de equipos mantener consistencia de diseño, simplificar trabajo y aumentar flexibilidad de automatización.

Los sistemas I/O remotos estandarizados (Figura 1) ayudan a los diseñadores de equipos de muchas maneras: diseñadores y técnicos solo necesitan aprender una plataforma, evita hardware y software costoso y propietario, proporciona más opciones para señales I/O, y reduce el inventario de repuestos requerido.

Para casi cualquier controlador que un constructor de equipos pueda seleccionar — y para casi cualquier señal de campo discreta o analógica concebible — una plataforma I/O remota estandarizada es el ajuste correcto.

Porque las señales I/O pueden estar en cualquier lugar en una máquina, cablearlas de vuelta a una ubicación centralizada puede ser engorroso. I/O remoto permite a constructores instalar módulos I/O en ubicaciones lógicas y convenientes donde grupos de puntos están localizados, y luego conectarlos al controlador con un solo cable de red.

A continuación, algunos requisitos clave de sistemas I/O remotos:

• Compatibilidad con protocolos de comunicación industriales estándar

• Arquitecturas flexibles y escalables

• Cumplimiento con estándares IEC y UL

• Factores de forma compactos, ensamblaje rápido, cableado simple

• Variedad de módulos I/O aceptando cualquier tipo de señal

• Fácil configurabilidad

• Indicación de estado clara para módulos y puntos

Tradicionalmente, el medio de comunicación serial RS-485 ha sido ampliamente usado pero hoy, Ethernet está ganando prominencia.

En cualquier caso, Modbus (RTU y TCP, respectivamente) es un protocolo estándar de la industria que las plataformas I/O deberían soportar para mejor interoperabilidad.

Los sistemas I/O remotos con módulos gateway o master proporcionan la mejor flexibilidad y escalabilidad arquitectónica, mientras que factores de forma compactos, ensamblajes modulares snap-in, amplia selección de módulos I/O y cumplimiento de calificaciones industriales permiten instalación donde se necesite. Los usuarios también deben asegurar que los sistemas I/O sean fáciles de instalar y cablear, y usen cableado push-in para conectividad sin herramientas y resistencia a vibración a largo plazo (Figura 2).

Los usuarios lo encontrarán más conveniente si el sistema I/O puede pre-configurarse en el banco de trabajo con software simple y un cable micro-USB estándar. Una vez instalado, luces LED de estado y provisiones de marcado deberían proveerse para ayudar a usuarios a comisionar y mantener el I/O.

Elegir la plataforma I/O remota estandarizada correcta simplifica la tarea de automatizar equipos y crear aplicaciones IIoT, y proporciona conectividad sin interrupciones entre casi cualquier tipo de dispositivos de campo y controladores.