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Cerrando la brecha entre los dispositivos HART y IIoT, el Internet industrial de las cosas

Logotipo de Moore Industries

Por Tina Todd, directora de ingeniería de Moore Industries Worldwide

En las últimas décadas, la introducción de las redes Ethernet e inalámbricas industriales en las plantas de fabricación de procesos y las instalaciones de automatización ha significado que el intercambio de datos dentro de una instalación e incluso a través de redes corporativas globales se esté volviendo común.

Este flujo libre de información ha introducido nuevas posibilidades para utilizar las cantidades copiosas de datos en los dispositivos de campo existentes en un contexto IIoT (Internet de las cosas industrial), para habilitar la fábrica inteligente, la automatización de la nube y la industria 4.0.

El flujo de datos de proceso y diagnóstico de los instrumentos de campo digitales HART inteligentes ahora se puede compartir con sistemas de control de nivel medio y superior, gestión de activos e información de datos sin tener que actualizar el costoso equipo de interfaz de control de procesos.

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Modelo ISA 95 que muestra los niveles de control e información

Planta del futuro

El modelo de control de proceso típico que implica la toma de decisiones para el proceso a nivel local o centralizado por PLC (Controlador lógico programable) o BPCS (Sistema de control de proceso básico) está cambiando rápidamente. Estos sistemas nunca tuvieron la intención de tratar o incluso darse cuenta de la cantidad de datos a los que tendrían acceso en el futuro cercano.

Existen nuevos sistemas ERP, MES y de gestión de activos que recopilan algunos de estos datos ahora, pero el desafío más crítico que enfrentan las instalaciones de fabricación locales es la mano de obra. Debido a que la racionalización de costos y gastos generales ha dejado a muchas instalaciones de fabricación con el personal suficiente para mantener la planta en funcionamiento, las instalaciones ya no tienen el tiempo extra, el personal y los recursos necesarios para analizar los datos.

Por este motivo, vemos que las empresas ofrecen contratos de arrendamiento o acuerdos anuales que implican recopilar, almacenar y analizar todo tipo de datos de proceso. Estos datos son parte de una estrategia de análisis predictivo más amplia que no solo puede advertir a los operadores de problemas inminentes, sino que también se está utilizando para optimizar el proceso en sí.

Este tipo de automatización en la nube busca reunir la mayor cantidad de datos posible para reducir los gastos operativos y los gastos de capital futuros para futuras construcciones de plantas. Por lo tanto, el desafío sigue siendo: ¿cómo encuentran las instalaciones de fabricación nuevas y existentes una forma rentable de llevar los datos críticos de la planta a sistemas de información de nivel superior? La respuesta es aprovechar los datos digitales HART que ya instaló pero que no sabía que estaban allí o que no podía permitirse las actualizaciones de los equipos para acceder a ellos.

Protocolo HART

Con más de 40 millones de dispositivos HART instalados en todo el mundo, HART continúa recibiendo revisiones actualizadas que mejoran continuamente la capacidad de intercambio de datos, la velocidad, el número de dispositivos en una red, el soporte a través de Ethernet y la capacidad inalámbrica. Permite a los usuarios finales tener acceso ilimitado a los datos de proceso y diagnóstico que se pueden compartir con todas las áreas de la nueva fábrica inteligente que admite los esfuerzos de IIoT.

En muchos casos, los instrumentos HART se instalaron simplemente porque podían configurarse y diagnosticarse fácilmente con un comunicador portátil HART (HHC). Sin embargo, la señal digital HART a menudo contiene mediciones de proceso adicionales y otras variables que pueden incluir el estado del instrumento, datos de diagnóstico, alarmas, valores de calibración y mensajes de alerta.

Una solución simple y rentable para recopilar información HART es utilizar un dispositivo de interfaz HART. Estos dispositivos de interfaz HART hacen que la adquisición de datos HART sea una propuesta bastante simple. Estos datos HART pueden ponerse a disposición del sistema de control, administrador de activos o red troncal Ethernet de la planta, donde luego pueden compartirse con sistemas de nivel superior o WAN corporativas (Red de área amplia).

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Las puertas de enlace HART a Ethernet ofrecen una forma rápida y económica de compartir datos críticos HART con sistemas de nivel superior.

Opciones de interfaz HART

Hay varias formas de interactuar con los dispositivos de campo inteligentes HART para adquirir el proceso digital y la información de diagnóstico. Varían desde tarjetas de entrada 4-20mA habilitadas para HART, sistemas multiplexores HART (Mux), tarjetas de puerta de enlace PLC deslizables, interfaces de software codificadas personalizadas para la gestión de activos y sistemas MES / ERP y puertas de enlace independientes que generalmente convierten los datos HART en alguna otra propiedad o formato abierto de la industria.

Los multiplexores HART son comunes y, por lo general, su interfaz es una conexión serie RS-422, RS-485 o RS-232 personalizada y está configurada a medida para la interfaz de hardware, el sistema de gestión de activos o el sistema de control de un proveedor en particular. Cada una de estas opciones es bastante costosa y a menudo se evita. La interfaz HART más costosa pero también más específica es una escrita por un programador que luego se puede personalizar según las especificaciones exactas del usuario y el hardware.

Las puertas de enlace HART independientes, como el sistema de puerta de enlace HES HART a Ethernet de Moore Industries, a menudo proporcionan la vía más económica para extraer datos HART de dispositivos de campo, haciendo que los datos estén fácilmente disponibles para los sistemas de nivel superior. Estos productos generalmente ofrecen de uno a cuatro canales o puertos que permiten que varios dispositivos HART se descarten de manera múltiple para obtener la máxima concentración de datos.

Para obtener más información sobre Moore Industries, visite www.miinet.com

Moore Industrias-Europa, Inc

Procesos de campo de interfaz con sistemas basados ​​en computadora, equipos de lectura y otros instrumentos

Firma: membresía Gold

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