miércoles, 28 de febrero de 2018

Estándares internos para la automatización Industrial

Además de seguir las regulaciones de la industria, los estándares internos de la compañía deben ser creados y cumplidos, de modo que los diseños de sistemas de automatización de plantas existentes y nuevas sean consistentes. Estos estándares internos deberían ayudar a definir las mejores prácticas y proporcionar pautas claras para el diseño del sistema, para el hardware y el software utilizados en la fábrica.

Cuatro áreas claves para la automatización
-Seguridad, eléctrica y neumática
-HMIs y OITs
-Controladores y E/S
-Sensores e instrumentos 


Seguridad primero
 

Mucha información que está bien definida por agencias nacionales e internacionales se puede encontrar en línea con respecto a las regulaciones de seguridad, eléctricas y neumáticas. El uso de regulaciones apropiadas debe definirse en estándares internos.

El Código Eléctrico Nacional (NEC), la Asociación Nacional de Protección contra Incendios (NFPA) y la Asociación Nacional de Fabricantes de Electricidad (NEMA) son algunos de los grandes que deben tenerse en cuenta en los estándares internos, y hay muchos otros.

El estándar eléctrico NFPA 79 para maquinaria industrial es un buen lugar para comenzar a
proteger a los operadores, la maquinaria y las instalaciones contra riesgos eléctricos y de incendio. Los requisitos adicionales pueden estar disponibles en las oficinas reguladoras o gubernamentales. Estas oficinas pueden ayudar a determinar qué códigos y estándares son necesarios para la instalación y operación segura de la máquina.


Incluye las pantallas
El hardware de grado de oficina no es el mejor para usar en el piso de la planta, por lo tanto, incluya estándares internos para interfaces de máquina humana (HMI) y terminales de interfaz de operador (OIT). Un mínimo de protección NEMA 12 y una temperatura de funcionamiento de hasta 50°C es un buen punto de partida.





Los casos de uso para HMI específicas y OIT deben estar claramente definidos. Un panel de texto micro y táctil OIT, puede proporcionar gráficos rentables e interacción con el operador para máquinas pequeñas, pero no sería adecuado para máquinas medianas a grandes, o para una línea de producción. Cuando se trata de mostrar gráficamente cada botón pulsador, interruptor, medidor y dispositivo periférico en una pieza de equipo automatizada, el tamaño de la pantalla es importante. Por lo tanto, los estándares internos deberían indicar claramente los requisitos de tamaño de pantalla, junto con un rango de definición del número apropiado de pantallas para cada tipo de aplicación.

Las HMI y las OIT se conectan a controladores, redes de plantas y posiblemente a la nube. Los estándares internos deben definir conexiones de hardware y protocolos de comunicación aceptables. Las conexiones de hardware comunes incluyen Ethernet, serie RS-232C / 422/485 y USB. Más de diez protocolos Ethernet industriales diferentes están disponibles para su uso, una cantidad difícil de manejar, por lo que los estándares internos deberían definir un número menor de protocolos aceptables para su uso. Lo mismo es cierto para los protocolos seriales.

Las políticas de acceso remoto también deben considerarse y definirse cuidadosamente. Algunas HMI permiten a los usuarios remotos conectarse, monitorear y controlar una HMI usando una PC, portátil, teléfono inteligente y/o computadora portátil. Si se permite este acceso, se debe especificar una lista de usuarios aprobados, con niveles de acceso para cada uno. Los procedimientos de inicio de sesión, el control de acceso multinivel y las etiquetas de notificación del programa también deben especificarse cuidadosamente para proporcionar el nivel requerido de seguridad cibernética.


Controladores

La funcionalidad del controlador se está fusionando, por lo que, para muchas plantas e
instalaciones, la especificación de una única familia de controladores de un proveedor puede abarcar la mayoría de las aplicaciones.


La preferencia de protocolo a menudo es impulsada por el controlador seleccionado. Con
cualquier controlador elegido, es una buena práctica incluir varios puertos de comunicación,
siendo Ethernet el más importante. Es casi imprescindible para futuros requisitos de IoT y
máquinas inteligentes. 



La aplicación de la selección del controlador de efectos también debe abordarse en estándares internos. Las aplicaciones de control de movimiento pueden requerir un controlador más avanzado que una simple máquina de ensamblaje delgado. Las necesidades de comunicación también deben especificarse cuidadosamente, así como los requisitos de recopilación de datos.

Los estándares de programación del controlador son un estándar interno crítico para definir. Los requisitos y los métodos de programación, junto con los ejemplos, se deben documentar en un manual separado. Sin este tipo de estándares, cada programador puede seguir su propio camino, creando una colección indescifrable de aplicaciones de software.

Dispositivos de campo

Los estándares de sensores e instrumentación pueden ayudar a mejorar el control de la máquina y reducir los repuestos necesarios. Por ejemplo, un estándar interno común es un requisito para proporcionar un sensor de fin de carrera en cada cilindro o actuador. El tipo preferido de sensor y cable para diferentes aplicaciones de detección también debe ser un especificado.

Tener diferentes proveedores de sensores y tipos de sensores en cada máquina no es eficiente para la implementación o el soporte. Se recomienda crear una breve lista de proveedores de sensores e instrumentación, para cubrir la mayoría de las aplicaciones, como parte de un estándar interno.
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