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Resumen primer congreso online de las tecnologías Profibus / Profinet e I/O-link

Los pasados días del 3 al 7 de Noviembre se celebró el primer congreso online de las tecnologías Profibus / Profinet e I/O-link

Resumen primer congreso online de las tecnologías Profibus / Profinet e I/O-link

Entre los temas que se abordaron en esta primera edición figuran aspectos como la elección del bus de campo más adecuado para cada proceso; la optimización de ingeniería en automatización industrial; las comunicaciones inalámbricas industriales para Profinet/Profibus, o las tecnologías del control de movimiento, entre otros.

Aquí se muestra un breve resumen de las diferentes ponencias realizadas a lo largo de esta semana.

Lunes 3
La sesión del lunes fue dedicada a la presentación de la asociación con la participación del presidente de la asociación a nivel internacional Karsten Schneider y también nacional Ignacio Alvarez donde se presentaron:
- la misión de la asociación,
- su historia,
- los beneficios de ser socio,
- los diferentes eventos ya realizados y una breve presentación de éste.

Martes 4
Las sesiones del martes fueron relacionadas a Profibus.

ASEA BROWN BOVERI – Reglas de oro para tener éxito con Profibus
El éxito de un proyecto con Profibus requiere respetar unas reglas escrupulosas en las que, junto a un cambio de mentalidad en el planteamiento de la ingeniería, toma gran relevancia la selección de los instrumentos, accesorios, herramientas de ingeniería, etc.
El objetivo de esta presentación es hacer un recorrido por aquellos puntos, que por su relevancia, no deben de quedar en el olvido.


LOGITEK – Detección y recuperación de fallos en redes Profibus
Las redes Profibus, a pesar de su robustez pueden sufrir de problemas ocasionales que no son siempre de fácil diagnóstico ya que el usuario no tiene una visibilidad clara del problema.
En la presentación “Troubleshoting Profibus” se realiza una demostración práctica de cómo realizar una inspección en una red Profibus DP para el diagnóstico y resolución de las incidencias más comunes que pueden sufrir las instalaciones que incorporan dicho bus de campo.

También se presentan las herramientas específicas necesarias para realizar dicho análisis en profundidad y una introducción a la metodología.

SMC – Tecnologías de control de movimiento
Las distintas tecnologías de comunicación serie a día de hoy nos ofrecen mejoras claras desde la simplificación del diseño eléctrico y su consiguiente ahorro de costes, la mejora de los diagnósticos y mantenimiento, el control de la posición de un actuador eléctrico, hasta el control de una máquina de forma remota.
Estas ventajas nos abren un campo de aplicación muy variado en los distintos segmentos de automatización del mercado, desde el control de pinzas de soldadura de un coche hasta el control y monitorización de elementos de proceso o de detección de fugas, pasando por los sistemas de movimiento eléctrico totalmente controlados.

Endress+Hauser – Profibus PA – Beneficios del perfil PA 3.02

Esta presentación trata de PROFIBUS PA y de los beneficios del perfil PA Profile 3.02. PROFIBUS PA (Process Automation) es empleado para monitorizar equipos de medición a través de sistemas de control en la automatización de procesos. Está diseñado para su uso en zonas explosivas/peligrosas (Ex-zone 0 and 1).
Profibus PA utiliza el mismo protocolo que DP, y éste último, que soporta velocidades mucho más elevadas, es usado como medio de transmisión de señales de proceso hacia el controlador. Esto significa que DP y PA pueden trabajar muy bien unidos, especialmente en aplicaciones híbridas donde las redes de “Process” y “Factory Automation” trabajan juntas.

También se muestran las integraciones típicas en PLC’s mediante ficheros GSD (comunicación cíclica), en sistemas acíclicos vía DTM / EDD y las funcionalidades del Perfil PROFIBUS PA con especial énfasis en detallar los beneficios para el usuario final:
- diagnóstico unificado de equipos según la recomendación NAMUR NE107,
- simplicidad en la sustitución de equipos y mayor rapidez en la subida y descarga de parámetros durante la puesta en marcha.

Phoenix Contact S.A.U. - Comunicaciones PB y PN a grandes distancias.
En numerosas ocasiones se hace necesario gestionar señales que están repartidas en un área geográfica bastante extensa.
Para ello existen diferentes posibilidades, que en general pasan por utilizar infraestructuras dedicadas especialmente para ello, con un coste relativamente elevado.
Ahora se presenta una nueva tecnología que permite aprovechar cualquier cable existente para, a través de dos hilos, llevar una comunicación Profibus o Profinet a distancias superiores a 10 km.
La idea es abaratar costes utilizando los elementos ya disponibles y a la vez trabajar con buses de campo totalmente estándar.

Endress+Hauser – Ingeniería en redes de instrumentación Profibus

Esta presentación trata de PROFIBUS PA y en general, de los beneficios de usar una tecnología digital en en mundo del Process Automation.
En comparación con las comunicaciones analógicas, el uso de un bus de campo ofrece una variedad muy ancha de beneficios, como la inmunidad al ruido, técnicas de detección de errores, flexibilidad y mucho más.
Presentamos los beneficios en las distintas fases de un proyecto de integración en redes: fase de proyecto, implementación, operación y mantenimiento.
Esto se traduce en la obtención de arquitecturas simplificadas, ahorro de cableado, mejorar la seguridad y aumentar la eficiencia económica del proyecto.
Se representa la recomendación NAMUR NE107 y cómo los usuarios finales se pueden beneficiar de ella. Su explicación se basa en situaciones prácticas e imágenes típicas de un sistema de supervisión HMI.

Miércoles 

Las sesiones del miércoles fueron relacionadas a Profinet.

Siemens - Gestión de energía con PROFINET IO en sistemas de distribución eléctrica y tratamiento de aguas
Gracias a la solución de analizadores de red instalados directamente sobre las estaciones de periferia descentralizada en PROFINET el cliente es capaz de obtener todos los valores de red y consumos energéticos a través del mismo bus de campo utilizado para las comunicaciones industriales.
Además le permite tener una transparencia total de todos los consumos energéticos de cada una de las instalaciones o subestaciones a supervisar, tanto a nivel local en la pantalla HMI situada en el armario como en el SCADA central por medio de comunicación abierta mediante OPC Server.
El controlador PROFINET superior dispone de toda la información energética y es capaz de actuar en consecuencia y señalizar cualquier tipo de aviso o alarma.
El cliente obtiene grandes beneficios económicos pues el espacio necesario en el armario se reduce notablemente, no es necesaria la instalación de un visualizador en la puerta del armario por cada circuito eléctrico y reduce su tiempo de programación y puesta en marcha gracias a bloques de librería y pantallas HMI ya preconfiguradas.

 Lapp Group – Infraestructura de cableado PROFINET
La elección del medio de transmisión es un factor crítico para garantizar el funcionamiento de la red PROFINET.

En esta conferencia se tratarán los elementos claves a considerar:
• Sistemas de transmisión en cobre y fibra adecuados
• Aplicaciones con altas tasas de transmisión de hasta 10Gbit/s (ej. imagen y vídeo)
• Aspectos fundamentales a tener en cuenta según el tipo de aplicación


HARTING - Profinet End.to-end link (E2E) – Installation and testing
Desde sus inicios PROFINET apostó por usar el estado del arte presente en la industria de IT para realizar las conexiones de cables de datos, adaptándolos a las especificaciones industriales, pero conservando la compatibilidad con especificado por la norma IEEE 802.3 .
Hasta ahora los cableados de dos pares han permitido usar las transmisiones hasta 100 Mbps en el entorno industrial con fiabilidad, gracias a las adaptaciones mecánicas del cableado y la conectorización, inicialmente diseñado para las instalaciones de oficina. Todas estas adaptaciones se han recogido en las diversas normas que definen el estándar PROFINET.
Ahora que se ha consolidado en el entorno IT el uso de las redes Ethernet de comunicación gigabit, PROFINET recoge de nuevo estos avances y, manteniendo la compatibilidad con la especificación original, implementa el cableado de 8 pares para permitir transmisiones a 1 Gbps en las redes de automatización.
Esta presentación muestra características de este nuevo cableado y las normas que lo recogen.
Además se hace un repaso de las técnicas recomendadas para realizar la implantación y verificación de los cableados de red en un entorno PROFINET.


 Siemens – Máquinas de soplado de botellas PET con PROFINET IRT
Gracias a PROFINET IRT el cliente logra un control preciso de los movimientos en la máquina así como de la presión y temperatura aplicadas para soplar las preformas de botellas PET, de forma que tiene total flexibilidad en el control en función de las diferentes características de los envases a fabricar.
La gran reducción en los tiempos de ciclo de aplicación permite un aumento considerable de la producción. Todo esto se consigue con una única red lo que permite no tener que disponer de múltiples tipos de interfaces para la comunicación.
Gracias a la utilización de periferia compacta y de alta densidad de canales el cliente consigue así mismo optimizar el espacio en los armarios eléctricos.
Así mismo, gracias a las nuevas tecnologías de control de movimiento basadas en accionamientos y servomotores el cliente abandonó antiguas tecnologías basadas en mecánica e hidráulica, ahorrando a su vez en costes derivados del mantenimiento y consiguiendo una mejor gestión de residuos.

Asea Brown Boveri – Como optimizar la ingeniería en la automatización industrial

En esta sesión se presentó un proyecto de paletización de botellas de cava en una famosa bodega cerca de Barcelona. Presentamos una arquitectura completa en PROFINET con:
- PLC,
- convertidores de frecuencia en IP20 e IP66,
- robots,
- E/S descentralizadas con módulos de seguridad y
- un terminal de operador.
La herramienta Automation Builder es la herramienta de ingeniería que hacemos servir para todas las fases de un proyecto de automatización:
- Configuración y programación del PLC y programación de la CPU de seguridad
- Configuración de la red PROFINET / PROFIBUS y de los esclavos como los convertidores de frecuencia y los Robots.
- Diagnóstico del sistema mediante la conexión online y donde pueden verse la red PDP y/o PNIO de los esclavos conectados, velocidad de los drives, diagnóstico del bus, etc.
Mediante una única y completa herramienta software es posible por lo tanto lleva acabo proyecto pequeños y también de gran envergadura.

Siemens – Vehículos auto-guiados para transporte de piezas con PROFINET
La aplicación es un sistema de control de 5 vehículos auto-guiados desde una estación central con inteligencia centralizada.
La complejidad de esta aplicación es que la comunicación entre la estación central y cada uno de los carros, la cual se realiza mediante comunicación inalámbrica industrial (IWLAN) cumpliendo con el determinismo que ofrece el bus de campo PROFINET IO.
En la estación central se utiliza un controlador SIMATIC S7 como controlador PROFINET IO y en cada vehículo se utiliza una estación de periferia descentralizada ET 200S como dispositivo PROFINET IO.
Para lograr esto se utiliza un punto de acceso SCALANCE W788-1 RJ45 en la estación central y clientes SCALANCE W748-1 RJ45 en los vehículos con tecnología iPCF de Siemens que asegura el determinismo en una comunicación Wifi industrial con los diferentes dispositivos PROFINET IO.

Jueves
Las sesiones del jueves fueron relacionadas con temas más generales y cableado.

Logitek - Certificaciones de instalaciones Profibus y Profinet: la garantía de la calidad
A la hora de diseñar una red Profibus o una red Profinet, es necesario seguir unas normas marcadas por los respectivos estándares. La experiencia del ingeniero que realiza dicha labor es muy importante, pero no suficiente.
A la entrega de una red Profibus o Profinet se debe garantizar al usuario final que cumple los máximos estándares de calidad tanto en su diseño como en su implementación, lo cual solo es posible si la red ha sido certificada por un Ingeniero con la acreditación adecuada: la Certificación PI.
Una red certificada asegura al usuario final un elevado nivel de calidad y una extensión en la vida de las instalaciones, disminuyendo los costes de mantenimiento.

Murr Electronik
En la industria actual, el requerimiento principal del usuario final de las máquinas y/o instalaciones es a nivel de coste que se asocia normalmente a usar tecnología antigua, es decir instalación de E/S de forma discreta sin comunicaciones.
El resultado para el usuario final, y también para el servicio de mantenimiento es de elevado coste a plazo medio si lo comparamos con las ventajas que aporta el uso de los buses de campo como profibus y profinet.
Los costes se reducen no sólo por las ventajas intrínsecas de eliminación de errores en cableado, sinó por que los protocolos profibus/profinet ponen a disposición del fabricante del dispositivo el poder implementar diagnósticos a nivel de sistema, de dispositivo y lo más importante para el usuario final a nivel de señal.
El poder discernir de forma rápida donde se encuentra el fallo y el tipo de fallo permite ahorrar en más de un 90% el tiempo de paro en una máquina.
Esto en general se traduce en un ahorro mucho mayor que no el que se obtiene de ahorrar en tecnología

Phoenix Contact – Comunicaciones inalámbricas Profibus y Profinet.
En la industria existen numerosas aplicaciones donde las comunicaciones a través de un bus de campo convencional son problemáticas.
Esto puede ocurrir tanto por la necesidad de alcanzar distancias muy grandes, como por la existencia de partes móviles, rotativas o de difícil acceso.
Es en estos casos donde los sistemas de comunicación inalámbrica presentan grandes ventajas frente al cableado convencional.
No se trata de reemplazar a dicho cableado, si no de complementarlo, mediante tecnologías robustas, basadas por ejemplo en WLAN o Bluetooth, que aportan en esas aplicaciones mayor fiabilidad que los cables.

Logitek Competence Center - Profibus o Profinet: Que tecnología elegir en mi próxima aplicación
Muchos usuarios se plantean, ante una nueva aplicación, que tecnología de bus de campo es la más idónea.
En esta presentación se realiza una comparación de ambas tecnologías y se sientan las bases para realizar una elección: Velocidad, estructura o número de nodos
También se incluye en la presentación los avances tecnológicos que nos ofrece Profinet sobre Profibus que van mucho más allá de un simple aumento de la velocidad y el número de nodos soportados:
- Profienergy para el ahorro energético,
- Profisafe para el control de la seguridad (safety) o
- Fast Start Up FSU para la inserción puntual y rápida de nodos en la red.

Murr Electronik - Profibus/Profinet ahorro de costes en la instalación eléctrica. Ejemplo en grupos hidráulicos

La tecnología de bus de campo en profibus / profinet nos ofrece diversas ventajas respecto el cableado tradicional, aún con más relevancia si en la aplicación se utiliza tecnología IP67 que a banda de ahorrar en los terminales tradicionales, también reduce costes en términos de espacio en armario eléctrico o eliminación completa de cajas de conexiones.
Los puntos de conexión (PC) a eliminar son aún de mayor repercusión si tratamos aplicaciones con elementos de consumo elevado como electroválvulas en grupos hidráulicos, que son activadas tradicionalmente a través de relés amplificadores.
La ponencia pretende mostrar esa reducción a través de la comparativa en PC y en costes de los elementos eliminados.

Harting - Latest update of the PNO cabling guide
Aunque PROFINET usa las mismas tecnologías de Ethernet para transmitir los datos que las redes de IT, el punto de vista usado para implementarlas es diferente.
Así, la topología y los diferentes cables y conectores se adaptan al entorno.
Se sigue manteniendo una comunicación basada en el modelo OSI, pero la implementación de la capa física se rediseña para permitir la interacción con los dispositivos de campo y la manera en que están dispuestos físicamente.
Sin embargo, el uso de una tecnología común permite que un mismo estándar Ethernet una los dispositivos de campo con las redes de comunicación de niveles superiores.
Esta presentación muestra las diferentes adaptaciones que implementa el estándar PROFINET para disponer de unas conexiones fiables en el entorno de trabajo.

Viernes
Las sesiones del viernes fueron relacionadas con profisafe y la conclusión del evento.

ABB – Diseñando seguridad inteligente mediante PROFIsafe
Esta mañana hemos visto que, como es lógico, hemos de proteger a las personas, a las máquinas y también el medio ambiente.
Para ello ABB lanzó al mercado la gama de seguridad AC500-S.
Ésta se combina perfectamente con la plataforma existente AC500 y permite integrar señales de seguridad (digitales y analógicos) tanto en local como en remoto mediante Profinet con comunicaciones PROFIsafe.
Esta gama está certificada por TÜV y están también disponibles para funcionamiento en condiciones extremas de temperatura, altura, entorno salino y vibraciones por ejemplo.
La programación se realiza mediante la misma herramienta de ingeniería basada en CoDeSys. Para facilitar la programación existen unas librerías de seguridad estándares, con bloques funcionales de seguridad basados en PLCopen y es también posible comprobar que el código de programación sea conforme a los estándares para facilitar la validación de la aplicación.

MURR - Profisafe / Aplicación en líneas de fabricación
En la industria de automóvil se ha generalizado el uso de buses de campo con características IP67, debido a diversos factores, el principal de ellos la rapidez para encontrar problemas gracias a los diagnósticos que nos proporcionan los dispositivos situados cerca de las I/Os.
Sin embargo las señales de seguridad no se han implementado a través del bus hasta la aparición de soluciones safety en profisafe, recientemente también en dispositivos IP67.
En la ponencia se quiere mostrar cómo puede ser rentable el uso de la tecnología profisafe IP67 respecto el cableado tradicional de seguridad.

 

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