En qué consiste automatizar un proceso industrial

La tendencia es que todos los procesos industriales estén "automatizados". Pero el nivel de automatización puede variar sustancialmente, y depende mucho de los objetivos que se quieran cubrir.
En general, un equipo electrónico cerca del proceso, PLC o controlador DCS, se encarga de realizar el control autónomo necesario. Y toda la información es comunicada a un PC que sirve como interfase de operador, tanto para monitoreo como para comando del proceso.
Algunas de los aspectos que aporta la automatización y sobre los cuales debe decidirse al momento de realizar el diseño:

  • Alambrado "blando". Toda la funcionalidad del sistema se define en base al programa que reside en el PLC o controlador, y para modificarla simplemente se cambian líneas de código. A diferencia del cableado real en que se deben cambiar cables y equipos, como relés, temporizadores, controladores, etc.
  • Registro. Permite ir dejando la historia de las variaciones de una variable o condición de proceso, para después ser mostrada en gráficas de tendencias o informes
  • Monitoreo. Es la parte más simple, pero de todos modos muy relevante. A través de la navegación por diferentes pantallas, se puede mostrar enorme cantidad de información en un PC en la sala de control. Las alternativas son la instrumentación distribuida, o centralizada en duro, ambas impracticables por funcionalidad, pero la segunda además por costos de construcción y mantención.
  • Comando remoto. Desde la sala de control. Del mismo modo en que se realiza el monitoreo.
  • Manejo de condiciones de excepción o alarmas. El sistema puede manejar las excepciones tan sofisticadamente como sea necesario. Normalmente se definen prioridades, de tal modo que las alarmas menos importantes sólo se registran para su posterior análisis. Las alarmas de media prioridad llaman la atención del operador en la pantalla y generan algún sonido suave, mientras que las alarmas más críticas  pueden generar una alarma sonora que anuncia al operador que debe tomar una acción inmediata.
  • Seguridad de acceso. Es posible determinar qué usuarios tienen disponibles qué funciones. Se protegen con password, y se pueden también hacer registros de auditoría para saber quién entró al sistema y qué comandos ejecutó
  • Seguridad de operación. Se logra a través de los enclavamientos o interlocks necesarios, que evitan que determinado equipo funcione en condiciones inapropiadas para la seguridad de las personas, el proceso, o el propio equipo.
  • Secuencias de operación. Pueden programarse secuencias de operación, que pueden basarse en tiempo o en condiciones a cumplir. Esto facilita la tarea del operador, y disminuye la probabilidad de operaciones incorrectas
  • Distribución en redes. Así como la información y comandos están disponibles en la sala de control, a través de las redes informáticas hoy pueden estar disponibles en cualquier punto de la planta, incluso en forma inalámbrica, o a través de internet en cualquier parte del mundo. Normalmente la limitación práctica está dada por aprehensiones de quienes deben tomar la decisión, que por aspectos reales de seguridad.
  • Conectividad. Debe decidirse si todos los equipos de control de la planta estarán comunicados y serán funcionalmente integrados, o si se mantienen ciertas islas. Lo mismo aplica con los sistemas de control que pudieran ser parte del suministro de equipos mayores, que incorporan su propio sistema
  • Instrumentación. Si bien la instrumentación podría considerarse como externo al sistema de control, su definición es clave. Puede utilizarse instrumentación tradicional alambrada, en cuyo caso las señales análogas normalmente estarán en un rango de 4 a 20 mA. O pueden utilizarse lo que se llama buses de campo. En ese caso, toda la instrumentación se comunica al PLC/DCS a través de buses de comunicación digital. Esto hace posible que pueda rescatarse del instrumento mucha más información
  • Configuración y diagnóstico. Dos aspectos complementarios de la función primaria. Por ejemplo, en el caso de instrumentación inteligente, a través de los buses de campo pueden realizarse todas las funciones de configuración y sofisticadas funciones dediagnóstico
  • Equipos eléctricos. Al igual que la instrumentación, equipos como relés de protección de motores, también pueden comunicarse digitalmente. Y aplican los mismos conceptos.
  • Integración de otros sistemas. Finalmente pueden integrarse al sistema de control central, sistemas autónomos o complementarios como podrían ser: sistema de circuito cerrado de televisión, sistemas de incendio ( en este caso, manteniendo la seguridad necesaria), y otros.

Por otra parte, la integración hacia los sistemas de gestión también puede ser variable. Desde sistemas básicos de apoyo a la operación, hasta lo que se conoce como sistemas MES (Manufacturing Execution Systems; Sistemas de Ejecución de Manufactura) que aportan verdadera "inteligencia" para realizar los procesos de manera óptima.
Todo ello puede además comunicarse con los sistemas de gestión corporativos, como son los sistemas ERP (contabilidad, finanzas, etc.).

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