Solución HMI para implementar una fábrica inteligente

La industria 4.0 se está convirtiendo gradualmente en una realidad, implementando una integración desde la línea de producción hasta el nivel de administración, de esta manera los recursos del proceso completo de producción son digitalizados y enviados a la red para estar completamente disponibles y visibles.

La empresa manufacturera #1 en China en la industria de autobuses, requiere mejorar el proceso de manufactura y realizar un control de producción transparente, actualizando el equipo de piso para crear una fábrica más eficiente, productiva y avanzada.

Para llevar a cabo este proyecto se necesitan una serie de requerimientos propuestos por el cliente entre los cuales están un diseño compacto y robusto para soportar el ambiente agresivo de la fábrica, y que no existiera un colapso entre el LGV y el cuarto de control. Aquí entra la solución HMI de Advantech la cual cuenta con todas las características pedidas por el cliente, para alcanzar un óptimo control y administración de producción.

Descripción del sistema

De acuerdo a los distintos requerimientos, dos modelos de computadoras tipo panel – Las TPC-1551T (panel Thin-client basada en web) se utilizan para recibir información de producción en tiempo real, recibir órdenes de otras máquinas, y ofrecer mayor rendimiento computacional, la TPC- 1581WP (panel de control de alto rendimiento) es para realizar el análisis de datos y control, para las máquinas de manufactura que necesitan mostrar imágenes de alta resolución y dibujos 3D– instaladas en sitio.

Cuenta también con el módulo de comunicación WiFi PCM-24S2WF – que permite que los paneles cuenten con funcionalidad Wireless sin necesidad de comparar otro dispositivo costoso.

Mediante la serie EKI, dispositivos alámbricos e inalámbricos fueron utilizados para darle una estructura de red de grado industrial.

Dispositivos utilizados

• TPC-1551T: 15” XGA TFT LED LCD Intel Atom Thin Client Terminal
• TPC-1581WP: 15.6 WXGA TFT LED LCD Intel 4th Generation Core i3 Multi-Touch Panel Computer
•  PCM-24S2WF: WiFi 802.11 a/b/g/n 2T2R con Bluetooth4.0, mPCIe la mitad, 2-puertos SMA
• EKI-7428G- 4CPI: Puerto 24G PoE + Puerto 4G combo, Switch Industrial Administrable para montura en rack
• EKI-6331AN: 802.11N WiFi AP/ Bridge/ Client

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Tendencias de la tecnología IPC

La posibilidad de incorporar la energía establecida de los componentes de una IPC estándar en un sistema de automatización es uno de los aspectos positivos de elegir una solución estandarizada y personalizable. Mientras que una PC de escritorio típica requiere de consideraciones adicionales antes de ser puesta en servicio como una plataforma de automatización, las IPCs son por mucho, mejores para el rol ya que están específicamente diseñadas para aplicaciones industriales.

1. Sistemas de operación embebidos

2. Personalización utilizando componentes estándar

3. Reducción en factores de forma

4. Robusta para ambientes hostiles

5. Operación sin abanico

6. Procesadores con consumo bajo en energía

7. Procesadores multi-core

8. Incremento en la memoria a bordo y opciones de almacenaje

9. Pantallas amplias, video y multitáctil de alto rendimiento

10. Comunicación de datos de alta velocidad

Los sistemas de operación embebidos son especialmente hechos para plataformas de automatización para OEMs/Integradores de sistemas más que para sistemas de operación de escritorio, desde que ofrecen rápido tiempo de rebote y requerimientos mínimos de mantenimiento. Son flexibles para correr muchos tipos de aplicaciones y suficientemente poderoso para manejar entradas avanzadas y procesamiento asociado de datos, como se requiere con cámaras y sistemas de visión. Esto significa que los sistemas OS embebidos continúan siendo el preferido para OEMs/Integradores de sistemas.

Un OS embebido también es atractivo debido su sencillez y especificación de misión, aunque comparta alguna coincidencia con sistemas de operación de PC. Ideales para tareas de automatización confiables, el OC embebido ofrece un balance entre ofrecer funciones suficientes y capacidades.

Mejor que una PC

Las PCs comunes comérciales en todos sus factores como escritorio, laptop y tablet, son una tecnología general que se entiende por la mayoría de la gente. Las IPCs utilizan la misma base de tecnología estándar.

Aunque las IPCs representan un nicho de las PCs tradicionales, ofrecidas en paquetes compactos y robustos excelentes para sus usos destinados.

Los diseñadores OEM, integradores de sistemas e ingenieros se enfrentan con muchos retos técnicos y presiones comerciales cuando quieren traer satisfactoriamente un producto al mercado. Cuando se trata de la plataforma, típicamente tiene dos opciones sub óptimas. Se pueden comprometer y arriesgar un sistema personalizado ya desarrollado, continuamente subiendo costos y el tiempo al mercado a niveles inaceptables.

Pueden quedarse con un producto estándar que no exactamente sean satisfactoria con sus requerimientos, forzándolos a agregar automatización, redes y componentes de almacenamiento para ofrecer las funciones necesarias.

Estas tendencias de IPC serian empleadas por muchos OEMs e integradores de sistemas para estandarizar, personalizar, optimizar e integrar las soluciones de a industrial para sus clientes finales, resultando en ventas e ingresos mayores.

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¿Conoces todas las funcionalidades de un variador de frecuencia?

Ponemos a su alcance una gran variedad de Drives que con funciones únicas y poderosas harán que las aplicaciones cumplan con sus necesidades específicas

  DC Drives de la serie GSD IronHorse – 1/50 HP a 3 HP

Estos drives DC pueden adaptarse a 1/50 hp @ 12VDC hasta 3hp @ 240VAC, motores DC y drives pueden ofrecer ventajas y beneficios mayores a los AC

•  Bajo costo
• Rendimiento de baja velocidad
• Poder de baja velocidad
• Simple
• Los drives DC típicamente utilizan potenciómetros para configuración
• No se requieren parámetros o programación

Drives AC de frecuencia variable – ¼ HP a 100 HP

Una gran variedad de drives AC de frecuencia variable para control de la velocidad del motor y otras aplicaciones de control

• La alta calidad y bajos precios hacen la seria GS1 y GS2 un increíble opción
• El Durapulse (serie GS3) con vector sin sensor puede con aplicaciones desde 1 caballo de fuerza hasta 100.
• Fase sencilla solamente, dual sencilla / tres fases disponibles
  

 

Arrancadores suaves de motor AC

• Serie SR22, SR33 y SR55 ofrecen muchas ventajas cuando se utilizan en lugar de contactores electro mecánicos para controlar motores de inducción AC de 3 fases
• Serie SR22 compacta – 5-40A @ 208-460VAC
• Serie SR33 básica – 22-482A @ 208-460VAC
• Serie SR55 completa - 17-477A @ 200-480VAC

Serie GSD de drives D

Drives DC y accesorios

• Voltaje de entrada de 12 / 24 / 36 / 48 VDC, 12 to 240 VAC
• Voltaje de salida de 12 / 24 / 36 / 48 / 90 / 180 VDC
• ¡Nuevos! Drives 48 VDC
• Corriente de salida de hasta 20ª
• Disponible en marco abierto y NEMA 4/12 o 4X

Drives AC de la serie GS1

El drive más económico

• Entrada VFD de fase sencilla 1/4 and 1/2 hp, 115 VAC
• Entrada VFD sencilla y tres fases 1/4, 1/2 and 1 hp, 230 VAC
• 2 hp, 230 VAC 3 fases VFD

Drives AC de la serie GS2

Todas las funciones de la serie GS1 más frenado dinámico, PID y teclado removible

• Entrada VFD de fase sencilla 1/4 hp to 1 hp, 115 VAC
• Entrada VFD sencilla y tres fases 1/2 hp to 3 hp, 230 VAC
• 5 hp to 7.5 hp, 230 VAC VFD1 to 10 hp, 460 VAC VFD
• 1 to 10 hp, 575 VAC VFD

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¿Sensor fotoeléctrico, proximidad o capacitivo?

Los sensores fotoeléctricos, de proximidad y capacitivos son utilizados en una gran variedad de máquinas y equipo industrial, pero seleccionar el mejor sensor para su trabajo puede ser confuso. Este artículo lo ayudará a saber cuál es el mejor sensor para su aplicación. Durante la selección de sensor, es importante entender los requerimientos de sensor y las especificaciones junto con la demanda del ambiente de la instalación. Los factores importantes de selección incluyen la distancia de sensado, tipo de objeto a detectar y fondo.

Considere estos aspectos clave cuando vaya a seleccionar un sensor:

• Tipo de objeto que se va a sensar
• Qué tipo de fondo y objetos se van a ignorar
• El espacio de montaje
• La carcasa del sensor, y el factor forma
• Método de montaje
• Conexiones eléctricas y cableado

Si se sabe el tipo de objeto a detectar, esto ayuda a identificar la tecnología especifica de sensor que requiere, ya sea fotoeléctrico, de proximidad o capacitivo. Aunque, también es muy importante no perder rastro del factor que el sensor puede detectar el fondo detrás del objeto meta o una persona caminante a través del sensor.

El sensor fotoeléctrico ilumina el objetivo

Los sensores fotoeléctricos utilizan infrarrojo, LED rojo o luz láser para detectar objetos a través de diferentes tecnologías. Retro reflectores y diseños difusos tienen al emisor y receptor en la misma carcasa, mientras que los sensores transportes tiene un emisor y receptor por separado.

Si se comparan con los sensores de proximidad y capacitivos, los fotoeléctricos son capases de detectar una gran cantidad de objetos a las más largas distancias. Pero, son los sensores que más se ven afectados por las condiciones del ambiente como polvo, residuos, así que revise con cuidado la aplicación para identificar la posibilidad de que este tipo de sensor se active.


Todo está en la proximidad 

 Si estas sensando metal, especialmente objetos ferrosos, un sensor de proximidad es generalmente la primera opción. Estos sensores trabajan bien en casi todas las aplicaciones de detección de meta, pero no olvides la distancia del sensado cuando se quiere detectar metales no ferrosos con aluminio o acero inoxidable, el rango de sensado puede recudirse de 30% a 50%.

Consideraciones capacitivas

Los sensores capacitivos detectan la densidad del objeto a sensarse o área, y trabaja mejor con objetos de alta densidad. Debido a esto, se utilizan para sensar líquidos o cualquier nivel de material seco en tanques. Estos sensores detectan una gran variedad de objetos, aunque las condiciones del ambiente pueden ocasionar activaciones erróneas.

Asegúrese de considerar el tamaño físico del sensor y sus conexiones eléctricas. Mientras la aplicación de sensado puede accionar el estilo de carcasa utilizado, las funciones físicas en el equipo pueden mantener al sensor de encajar en una máquina.

Otra especificación común en la conexión eléctrica, especificar el PNP incorrectamente, comúnmente en equipo proveniente de Asia. Es importante especificar el voltaje y el nivel de señal. Especificar el largo correcto del cable no es la única preocupación con el cable ya que el tipo de conexión también debe ser considerado. Hay muchos tipos de conexiones, M8 y M12 son los más populares con 3- y 4- de configuración. Tómese un tiempo extra y revise dos veces las especificaciones de conexión para asegurar que lo haga correctamente.

Aplicaciones

Con una revisión cuidadosa de las especificaciones para las diferentes tecnologías de sensores, será claro que hay mucha diferencia en las aplicaciones de sensores. Aunque, con una observación de cerca encontrará que algunas tecnologías trabajan mejor en aplicaciones particulares. Si su objetivo es detectar metal, sobre un actuador neumático o de motor, utilice un sensor de proximidad. Los sensores fotoeléctricos son un buen inicio cuando se detectan plataformas y cajas en un transportador y otras aplicaciones de sensado de partes. Si requiere de monitorear niveles en un tanque, los sensores capacitivos son la mejor opción.

Tome el tiempo para analizar la aplicación y revisar si está cumpliendo con los requerimientos. No es solo de especificar la distancia de sensado ya que hay muchas opciones más que considerar, todas las que pueden afectar en rendimiento y confianza.



 
 

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