Automatica-444

Productividad y eficiencia del diseño a la producción 444 / Octubre 2012

Automática e Instrumentación Mecánica, Oleohidráulica, Electricidad, Electrónica, Informática, Medidas

Automática e Instrumentación

COMUNICACIONES INDUSTRIALES

Soluciones integradas y estándares marcan la tendencia Ethernet como medio físico y un cierto número de buses Ethernet parecen ser la apuesta para el futuro; las comunicaciones wireless, por su parte, van aumentando también su número de aplicaciones. Como recién llegadas, las redes de sensores, hoy más implementadas en domótica y control medioambiental pero que pueden jugar un importante papel en el futuro también en el mundo industrial.

Pág. 37 INFORME Bornes inteligentes seamless Pág. 56

Tabla de oferta en

www.tecnipublicaciones.com/ automatica

Ahorro energético de equipos ofimáticos en edificios de oficinas

Octubre 2012, n.º 444

TIEMPO REAL

Panorama Industria termosolar: sin miedo al cambio de modelo

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SUMARIO

LA PORTADA

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Phoenix Contact, suministrador global de soluciones wireless para aplicaciones industriales.

Phoenix Contact fue uno de los primeros proveedores del mercado en ofrecer una solución wireless realmente adaptada a las necesidades de un uso industrial. Hoy en día somos un referente en este campo y nuestra larga experiencia nos permite ofrecer siempre la solución más adecuada mediante el uso de distintas tecnologías.

Este es el caso del nuevo Radioline, nuestra segunda generación de equipos wireless para entornos industriales, que ha sido diseñado para que ante todo sea fácil de utilizar y poner en marcha. El direccionamiento y asignación de entradas/salidas se realiza directamente sobre los equipos mediante una rueda selectora sin necesidad de software de programación de una forma clara, rápida y sencilla. Radioline es muy flexible ya que se puede utilizar para transmitir cualquier tipo de señal, analógica o digital, e incluso puede, por ejemplo, transmitir señales de comunicación serie para enlazar vía radio un maestro con múltiples remotas a través de protocolo Modbus.

Radioline es extremadamente seguro, ya que utiliza la tecnología Trusted Wireless.

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Energía termosolar: sin miedio al cambio de modelo

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Pese a que la industria termosolar española aún tiene camino por recorrer para alcanzar los niveles de potencia de otras renovables como la fotovoltaica o la eólica, su firme apuesta por la innovación ha permitido que las empresas españolas del sector se posicionen a nivel internacional como líderes del mercado de la misma manera que ya lo han hecho otras industrias de energías limpias más maduras.

La industria de Oil & Gas exige scadas con funcionalidades avanzadas ARC AdvisoryGroup, el mercado 28 Según mundial de tecnología para la supervisión y adquisición de datos en la industria de Oil & Gas se está beneficiando de las nuevas tecnologías aplicadas a los sistemas scada y de la mejora de la eficiencia de las comunicaciones.

TIEMPO REAL 14 Mes a mes • Redes de comunicación para el automóvil • HART, nuevas mejoras • Vehículos eléctricos, ¿hasta qué punto son competitivos?

18 Empresas • Acuerdo entre Agilent Technologies y AT4 Wireless • Test electrónico: Nexaya Services y Agilent se asocian • Pro-face, Asco Numatics, Wieland e IFM reúnen a sus clientes 22 Eventos • Mecatrónica en Motek • SPS IPC Drives, una cita obligada

PHOENIX CONTACT, S.A. www.phoenixcontact.es

30 Opinión • Los silencios ante la crisis energética (Laura Tremosa)

SUMARIO

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COMUNICACIONES INDUSTRIALES Soluciones integradas y estándares marcan la tendencia como medio físico y un cierto número de buses Ethernet parecen ser la 37 Ethernet apuesta para el futuro, donde también las comunicaciones wireless van a jugar un

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SOLUCIONES 71 Resolver aplicaciones de automatización con productos personalizados

papel importante no solo cuando hay elementos móviles sino también para los sistemas de supervisión de planta y telecontrol. Como recién llegadas nos encontramos las redes de sensores, hoy ya más implementadas en domótica y control medioambiental pero que pueden jugar un importante papel en el futuro también en el mundo industrial.

Sistema de comunicaciones para el control de una planta de biocombustible

46 Del smart manufacturing a las smart cities partir de la idea que cualquier cosa puede estar conectada a Internet a través de 50 Asensores ubicuos y teniendo en cuenta las distintas posibilidades de conexión, incluidas la comunicaciones wireless, así como las soluciones middleware como interfase que une diferentes niveles en el estándar ISA 95, la fábrica del futuro se dibuja como una solución global en la que la inteligencia de fabricación se aplica en todos los aspectos del negocio. Saliendo del marco de la producción, soluciones similares buscan su aplicación en las llamadas smart cities y, en general en propuestas como la de IBM llamada Smarter Planet.

S ELECCIÓN DEL MES 32 Productos • Motor con drive integrado • Nueva estación mural de recarga para vehículo eléctrico

I NFORME 56 Bornes inteligentes seamless

Los módulos de E/S son uno de los componentes más populares que utilizan fabricantes e integradores de sistemas.

Proporcionan flexibilidad, modularidad, conectividad y estandarización. La tendencia en el aumento de su densidad y potencia funcional está propiciando

que incluso puedan llegar a solaparse con un PLC en muchas ocasiones.

Nunca había sido tan fácil implementar a medida un sistema como si de las piezas de un juguete Lego se tratara.

A PLICACIONES 65 Ahorro energético de equipos ofimáticos en edificios de oficinas Se ha llevado a cabo un estudio, cuyos resultados se comentan a continuación, con el objetivo de evaluar las estrategias de reducción del consumo de energía de ordenadores en oficinas.

Este estudio ha combinado la verificación experimental y la simulación dinámica de varias estrategias en un entorno real: los propios espacios de trabajo de la sede del IREC, situado en Barcelona.

Los productos personalizados pueden fabricarse para una gran variedad de aplicaciones, proporcionando soluciones donde los productos estándar no pueden resolver la aplicación.

74 Sistemas de alimentación ininterrumpida Los sistemas de alimentación ininterrumpida con tecnología IQ de Phoenix Contact aseguran la alimentación estable de componentes eléctricos en ambientes industriales.

77 Nuevo radar guiado Después de la introducción del concepto plics en 2003 para la medida de nivel y presión y del lanzamiento de la generación Vegapuls 60 en 2009, Vega nos presenta ahora la serie Vegaflex 80, compuesta por sensores que funcionan según el principio de radar por microondas guiadas.

TECNOMARKET 80 Nuevos productos

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EDITORIAL

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Matelec, un año más

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n año más, Ifema acoge el Salón Matelec, que en la edición de este año se “ha reinventado” –como gusta señalar a sus organizadores- con el objetivo de “ser una herramienta comercial integral a medida de las necesidades de cada empresa del sector eléctrico, electrónico y de telecomunicaciones”. La edición de este año 2012 se presenta como la “edición de la eficiencia energética”, como no podía ser de otro modo. Pero si nos ceñimos a las cifras que hasta el momento han proporcionado los organizadores (en cuanto a empresas expositoras y metros cuadrados de exposición), esta anhelada reinvención no ha dado los resultados esperados. En el último comunicado enviado a la prensa, se afirmaba que eran unas 500 las empresas que ya habían confirmado su participación, cuando en la última edición –la del año 2010- fueron algo más de 600, una cifra que ya fue muy inferior a la alcanzada en la que puede considerarse la última gran edición: la de 2008. Y todo ello a pesar de los esfuerzos realizados, que se concretan en una intensa campaña de comunicación con los participantes y potenciales asistentes, newsletters periódicas y una estrategia de difusión en redes sociales.

Por lo que a nuestro sector respecta, nos parece detectar que los cambios introducidos en el certamen no han satisfecho a un gran número de las grandes empresas del control y la automatización que sí asistieron a anteriores ediciones, pero que ya afirmaban no sentirse del todo cómodas en un salón en el que la oferta es tan generalista. De las conversaciones mantenidas con los responsables de algunas de estas empresas se desprende que la existencia de un certamen dedicado íntegramente a las tecnologías para la automatización de procesos y máquinas, sean del sector que sean, se entiende como necesaria. Todos ellos, sin excepción, citan a la feria alemana SPS IPC Drives como ejemplo del tipo de certamen en el que les gusta participar. La edición de este año, que se celebrará en Núremberg los

próximos días 27 a 29 de noviembre, contará con la presencia de 1.400 expositores y se espera la visita de unos 56.000 profesionales.

Ya se sabe que España no es Alemania y que unas dimensiones de estas características son impensables en nuestro país, pero sí podría funcionar un evento basado en la filosofía de la exitosa SPS. Ahí queda la idea.

En otro orden de cosas, nosotros sí estamos en Matelec, y hemos dedicado este número a un tema tan importante para la automatización y el control como son las comunicaciones industriales. El principal artículo que incluye el dosier se ha realizado desde la Redacción de Automática a partir de las respuestas obtenidas por parte de fabricantes y usuarios a una serie de preguntas que les hemos planteado.

El nivel de respuesta que hemos obtenido no ha sido el esperado, y es por ello que el citado artículo no incluye las opiniones o desarrollos de algunas de las empresas más importantes que están trabajando intensamente en el desarrollo de protocolos de comunicación que tienen una gran acogida en el sector industrial. Somos conscientes de ello. Lo que sí creemos recoge el artículo es la opinión tan generalizada de que Ethernet ha ganado la batalla, y apuntamos como novedad – a la que habrá que dedicar algunos de nuestros próximos números- la existencia de las redes de sensores, que en estos momentos solo son utilizadas en determinadas aplicaciones no industriales pero a las que ya se les augura un buen futuro.

Y no queremos terminar este editorial sin hacer referencia al Informe de Producto de este número, dedicado a los bornes inteligentes seamles, preparado por nuestro habitual colaborador Xavier Alcober, quien constata el hecho de que el aumento de su densidad y potencia funcional está propiciando que incluso puedan llegar a solaparse con un PLC en muchas ocasiones. Una extensa tabla de oferta puede consultarse en nuestra página web (www.tecnipublicaciones.com/automatica)

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Panorama

Industria termosolar

Sin miedo al cambio de modelo

Pese a que la industria termosolar española aún tiene camino por recorrer para alcanzar los niveles de potencia de otras renovables como la fotovoltaica o la eólica, su firme apuesta por la innovación ha permitido que las empresas españolas del sector se posicionen a nivel internacional como líderes del mercado de la misma manera que ya lo han hecho otras industrias de energías limpias más maduras. La incertidumbre en relación a la continuidad de las primas no es un tema que alarme: son necesarias, insisten, pero el sector es consciente de que no serán para siempre y ya ha demostrado su capacidad para generar valor y competitividad a partir de las inversiones que en ella se han realizado.

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l sector termosolar planta cara a la polémica de las primas con los datos en la mano. Si desde la patronal eléctrica UNESA, su secretario general, Pascual Sala Atienza, denuncia que “las empresas de régimen especial, pese a producir tan solo un tercio de la electricidad consumida, ingresaron en cifras absolutas más que todo el régimen ordinario a consecuencia de las primas”, desde la Asociación Española de la Industria Solar Termoeléctrica, Protermosolar, replican a este tipo de razonamientos marcando una clara diferencia en relación al resto de renovables: “La generación termosolar es la más eficiente en términos de contribución al empleo y a la economía nacional en relación a las primas recibidas”, afirman.

Estas conclusiones se extraen del estudio ‘Impacto macro económico del sector solar termoeléctrico en España’, realizado a finales del 2011 por la consultora Deloitte, que señala que la riqueza creada por las centrales termosolares, los ingresos generados tanto a la Seguridad Social como a Hacienda, así como los ahorros económicos por CO2 que se emite y la disminución

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n Fuente: Torresol Energy.

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La mejora en términos de eficiencia productiva es una cuestión imprescindible para este sector que es consciente que la dinámica de primas tiene una fecha de caducidad aún sin definir, pero sin duda definitiva.

la Energía, en 2012, las primas al régimen especial se situarán en 7.013,58 millones de euros, de los cuales un 7,88%, 553 millones, son para la producción termosolar.

Tal y como detalla el estudio realizado por Deloitte, la aportación de primas al sector es hoy un negocio redondo para España: “Si se ponen en la balanza los impactos positivos que se derivan de las actividades del sector, llámese contribución al PIB, de 1650 millones de euros; generación de 23.844 empleos; aportaciones por concepto de cotización a la Seguridad Social, 270 millones de euros; impuestos sobre beneficios de sociedades, 66 millones de euros; IRPF, 71 millones de euros; ahorro

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Panorama

Moratoria y retroactividad para la termosolar

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n un duro comunicado emitido a finales de septiembre, la asociación que agrupa a las mayores empresas de generación termosolar españolas, Protermosolar, alerta sobre la parcialidad de un gobierno “que se ha decantado claramente a favor de las posturas defendidas por las compañías eléctricas” a través de “medidas que resultan claramente discriminatorias para las energías renovables”.

La polémica surge en torno al ‘Proyecto de Ley de Medidas fiscales en materia medioambiental y de sostenibilidad energética’, en el que Protermosolar siente que las empresas del sector asisten “como invitados involuntarios al teatro en torno a Garoña viendo durante el tiempo que dure el trámite parlamentario nuevas puestas en escena de UNESA, con desgarramiento de vestiduras”. El punto clave para la industria termosolar está en la medida retroactiva de eliminación de la prima a la parte de electricidad generada a partir del gas natural. Esta parte es la que utilizan las centrales termosolares para permitir que las instalaciones tengan el fluido de trabajo en condiciones que permitan el aprovechamiento óptimo de la energía solar.

Según señalan, “la termosolar ni ha sido, ni es, ni será la responsable del déficit tarifario”, por lo que las medidas son “del todo innecesarias”.

Y reafirman su postura con datos: a finales de 2011, la termosolar había recibido apenas el 2% de las primas acumuladas hasta entonces por todo el Régimen Especial. En la actualidad, estando operativos alrededor de 1.500 MW, las primas a la termosolar representan el 8%, y para cuando estén en marcha todas las centrales inscritas en el Registro de Preasignación, el sector estará en cuarto lugar de primas anuales por tecnologías, por debajo de otras menos extendidas como la cogeneración. en concepto de derechos de emisión, 5 millones de euros; sustitución de importaciones de combustibles fósiles, 24 millones de euros, y posicionamiento de las empresas españolas en el mercado internacional, puede constatarse que las políticas de apoyo a esta tecnología a través de las primas a la generación —que el año de referencia del estudio, 2010, supusieron 185 millones de euros— han sido una apuesta eficiente en términos económicos y tecnológicos”.

Consultado sobre si es posible superar el modelo de primas para el sector sin sacrificar su desarrollo, el secretario general de Protermosolar, Luis Crespo, cree que para el año 2020 no harán falta subvenciones a la producción de energías limpias.

“El modelo actual se diseñó con la mirada puesta en los objetivos 20-20 de la Unión Europea- en el que los estados miembros se han comprometido a reducir para 2020

el consumo de energía primaria en un 20%- por lo que se prevén pocos años de primas decrecientes para todas las tecnologías renovables”.

En ese sentido, explica, si bien para tecnologías maduras como la fotovoltaica o la eólica el cambio en la dinámica de subvenciones no sería un asunto crucial, para

n Fuente: Torresol Energy.

El esfuerzo en investigación de las empresas termosolares representa el 2,67% de su contribución al PIB, una cifra dos veces mayor que la media nacional e incluso superior a los porcentajes globales en países como Alemania y Estados Unidos.

la industria termosolar significaría todo un desafío de cara a su futuro desarrollo. “La fotovoltaica, con una producción de 100 GW a nivel mundial, y la eólica, que alcanzará este año los 300 GW, son industrias maduras que ya han recorrido un camino de aprendizaje y han estabilizado sus costes de producción. El sector termosolar, con una potencia de 2 GW, no cesa en su esfuerzo por consolidar su desarrollo”.

Con los datos en la mano, Deloitte concluye que si se cumplen los objetivos establecidos en el Plan Nacional de Energías Renovables (PER), la contribución al PIB nacional del sector termosolar pasaría de los 1.650,4 millones de euros de 2010 a más de 3.500 millones en 2020.

Por ello, según el estudio, es “fundamental” que el próximo marco retributivo definido para las centrales que se construyan a partir de 2014 incentive a realizar las inversiones necesarias para cumplir con los objetivos de potencia establecidos

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Panorama en el borrador del PER 2011-2020.

“A día de hoy, las primas son necesarias”, explica Luis Crespo, “de hecho, son una forma de corregir el coste generado por la alta dependencia energética de España. Las cifras demuestran que la industria termosolar es una de las más eficaces para conseguir los objetivos energéticos nacionales y europeos, y además, está más que probada su capacidad para generar valor y competitividad a partir de las inversiones que en ella se realizan”.

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La base del éxito: el modelo tecnológico La amplia experiencia internacional de la industria española da la razón a los argumentos de Protermosolar.

En la actualidad, existe una presencia internacional directa de empresas españolas en Estados Unidos, India, el Norte de África, México, Chile, Italia, Oriente Próximo, Sudáfrica y Australia, entre otros países,

Actualmente, el sector está centrando sus esfuerzos de I+D+i en tres ámbitos específicos: la evolución conceptual de las plantas, la mejora y abaratamiento de los componentes, y la incorporación de sistemas de predicción, control, operaciones y mantenimiento de las plantas. ya sea a través de la construcción de centrales o a través de la presencia de oficinas comerciales.“El que la industria termosolar española sea reconocida como líder a nivel mundial es el resultado de 30 años de investigación mantenida. Las líneas de innovación tecnológica que impulsan nuestras empresas permiten apostar por un futuro más sostenible, y al mismo tiempo, dan la oportunidad a nuestras empresas de ser cada vez más competitivas”, explica el secretario general de Protermosolar.

Qué investigan las empresas españolas

n Fuente: Acciona.

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ese a que la política de I+D+i de las compañías es un asunto estratégico pocas veces desvelado, consultadas por Automática e Instrumentación, algunas de las principales firmas españolas termosolares han dado detalles sobre la apuesta de innovación que están haciendo en la actualidad. De sus opiniones, destaca especialmente la vocación de colaboración que tiene el sector, que se concreta a través de múltiples alianzas entre las empresas e instituciones públicas o privadas de investigación. Asimismo, se detecta que es generalizado el interés por alcanzar el punto de eficiencia de la producción con el fin de dotar a esta forma de producción energética de la competitividad que requiere para su despegue comercial definitivo.

José Vara, delegado de Grandes Plantas de Energía e Industria de Elecnor, explica que las tres centrales solares térmicas que su compañía está construyendo en España están basadas en tecnología de cilíndricosparabólicos por ser la “tecnología comercialmente más avanzada”. Por ello, los esfuerzos de investigación que realizan están encaminados a la mejora de los sistemas de almacenamiento de energía térmica “incluso en aplicaciones a gran escala, con el fin de garantizar el consumo de energía las 24 horas del día y adaptar la generación de electricidad al consumo real que demanda el sistema”.

Según detalla Pilar García, directora de Comunicación de Sener/Torresol Energy, todos los esfuerzos de investigación de estas compañías apuntan a un doble objetivo: el aumento de la producción y la reducción de los costes de operación y mantenimiento de las centrales. “Estamos implicados en varios desarrollos de I+D+i como la estimación de la loDe una parte, la misma naturaleza tecnológica de esta forma de generación la hace particularmente atractiva. “A diferencia de otras renovables, la energía termosolar es la única no intermitente”, explica Luis Crespo, “y no necesita utilizar suministros alternativos para garantizar su continuidad, como la eólica o fotovoltaica, que en ocasiones se sirven del gas natural para mantener su producción”. Por otra, a esta estabilidad natural se suma

la posibilidad que tiene de gestionar la generación de acuerdo con la demanda del operador del sistema, en España Red Eléctrica, gracias a su capacidad de almacenamiento e hibridación. De hecho, esta es precisamente una de las cuestiones que hoy centran la atención del sector.

Según el estudio de Deloitte, el esfuerzo en investigación de las empresas termosolares representa el 2,67% de su contribución al PIB, una cifra “dos veces mayor que la

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calización de nubes sobre el campo solar con la Universidad de Almería; la predicción de la radiación directa a 24/48 horas en colaboración con Cener; los desarrollos de productos para mejorar el nivel de reflectividad del campo solar con Tekniker; el desarrollo de un sistema informático para optimizar la producción de nuestras centrales; el simulador para el entrenamiento de los operadores de centrales termosolares con la tecnología de captadores cilindroparabólicos; la estimación de la atenuación atmosférica de la radiación solar directa, en colaboración con Masdar; y el desarrollo del modelo matemático para predecir, con alta fiabilidad, las alarmas por velocidad de viento superior al límite establecido”. Además, pese a tratarse de una cuestión más doméstica pero de vital importancia para el funcionamiento de las centrales, Pilar García explica que Sener ha desarrollado el sistema HECTOR, un robot que se coloca en el espejo y de manera autónoma limpia su superficie, disminuyendo significativamente las cantidades necesarias de agua para este fin.

Acciona Energía detalla en su web que su labor de investigación se dirige a nuevos sistemas HTF—los fluidos responsables del transporte del calor captado—así como a estructuras de soporte de colectores y componentes que optimizan la eficiencia y reducen tanto los costes de capital necesarios como los costes de operación y mantenimiento. Junto con ello, detalla los proyectos de I+D orientados a mejorar la eficiencia actualmente en marcha: sistemas de almacenamiento térmico, estandarización e hibridación del bloque de potencia, mejora de los ratios de concentración solar, mejora de procesos para reducir costes de capital y de operación, almacenamiento térmico de bajo coste para horas punta, ciclos de mayor temperatura, simplificación de la tecnología en diseño y construcción o lo que denominan ‘dry cooling’ en caso de largos periodos de sequía. Por su parte, Abengoa se enfoca a la tecnología termosolar de concentración. Según detalla, el reto tecnológico de esta área es incrementar la temperatura en la parte superior de la torre para generar vapor con mayor poder calorífico. De hecho, desde 2009 tiene en marcha la planta piloto “Eureka”, donde afirman han conseguido generar vapor sobrecalentado de forma estable y controlada.

Desde el ámbito de las instituciones, el Centro Nacional de Energías Renovables, Cener, trabaja, entre otros, en un proyecto denominado ‘Sales Fundidas en colectores cilindro parabólicos’, “una tecnología prometedora para producir calor y energía a partir de la radiación solar, evitando el uso de aceites térmicos, aumentando significativamente la temperatura de operación”. Sin embargo, según explican, son necesarios experimentos a gran escala y herramientas de simulación fiables para que esta tecnología pueda llegar a su fase comercial.

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media nacional e incluso superior a los porcentajes globales en países como Alemania y Estados Unidos”.

Tal y como detalla Luis Crespo, actualmente el sector está centrando sus esfuerzos de I+D+i en tres ámbitos específicos: “la evolución conceptual de las plantas, la mejora y abaratamiento de los componentes, y la incorporación de sistemas de predicción, control, operaciones y mantenimiento de las plantas”.

En relación al diseño de plantas,

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para los diferentes tipos de centrales implantados en la actualidad - de canal parabólico, de torre, tipo fresnel y de disco parabólico con motores stirling - las investigaciones van en la línea de una mejora de los fluidos térmicos utilizados para que sean capaces de soportar mayor temperatura y dotar de mayor capacidad de conservación de la energía a estas infraestructuras. En relación a la mejora de los componentes, el desafío está tanto en la utilización de

nuevos materiales en los procesos de fabricación de los diferentes dispositivos que componen el núcleo básico de captación de la energía, como en la capacidad para agrandar el tamaño de los mismos. Y para la gestión de las plantas, según explica Luis Crespo, la clave estaría en dotar a las centrales de la tecnología adecuada para ser más competitivas en relación a la gestión global de la generación energética. La mejora en términos de eficiencia productiva es una cuestión imprescindible para este sector que es consciente que la dinámica de primas tiene una fecha de caducidad aún sin definir, pero sin duda definitiva.

Grandes proyectos en marcha Según los datos aportados por Protermosolar, España genera el 72,8% de la potencia termosolar del mundo, con 35 centrales españolas en plena operación. Además, las firmas nacionales participan en más del 60% de las plantas termosolares en construcción triplicando la capacidad en la generación de este tipo de energía de su más cercano competidor, la industria americana.

Si se tienen en cuenta los datos del Registro de Pre asignación de Régimen Especial, para el año 2013 se espera que haya en funcionamiento 61 plantas que en su conjunto contarán con alrededor de 2.500 MW de potencia instalada.

Quizás los proyectos que han despertado mayor interés por parte del mercado son aquellos desarrollados a partir de la tecnología de receptor central o de torre con campo de helióstatos. España cuenta ya con una iniciativa de estas características, tal y como explica Pilar García de Torresol Energía, empresa participada por Sener, y la compañía de energías renovables de Abu Dabi, responsable del diseño, desarrollo y gestión de la planta Gemasolar de 19,9 MW. Ubicada en Fuentes de Andalucía, Sevilla, según detalla, “esta es la primera planta comercial de energía solar por concentración a nivel mundial que trabaja con tecnología de receptor central de torre y sistema de almacenamiento en sales fundidas, lo que le otorga

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una eficiencia significativamente superior a la de otras plantas solares termoeléctricas actualmente en operación comercial”. Además, la empresa cuenta con las plantas Valle 1 y Valle 2, dos instalaciones gemelas ubicadas en San José del Valle, en Cádiz, con tecnología de captadores cilindroparabólicos, de 50MW cada una.

En relación a la tecnología de captadores cilíndricos-parabólicos, la más extendida comercialmente, José Vara de Elecnor detalla que la compañía inició en 2010 la construcción de tres centrales de 50 MW cada una basadas en este tipo de sistemas: los proyectos Astexol 2, situado en Olivenza (Badajoz), y Aste 1A y 1B, en Alcázar de San Juan, Ciudad Real, que suponen una inversión conjunta superior a los 900 millones de euros y suman a la cartera de renovables de Elecnor 150 MW en el mercado termosolar, cubriendo las necesidades energéticas de alrededor de 90.000 hogares.

A nivel internacional, las empresas españolas tienen en marcha proyectos en Estados Unidos, India, el Norte de África, México, Chile, Italia, Próximo Oriente, Sudáfrica y Australia. Destaca especialmente el plan anunciado por Marruecos con la adjudicación de la construcción de una primera planta termosolar a Acciona dentro de su plan de inversiones en energía solar y eólica, con el que aspira a convertirse en

n Fuente: Elecnor.

n Fuente: Elecnor.

un referente del sector en el norte de África, movilizando inversiones por valor de 12.350 millones de euros. Según ha detallado el gobierno alauita, el nuevo plan solar del país, promovido por la Agencia Marroquí para la Energía Solar, tiene como objetivo la instalación de 2.000 megavatios (MW) hasta 2020.La planta asignada a Acciona y a sus socios tendrá una potencia de 160 MW y una inversión asociada de 775 millones de euros.

Y en Estados Unidos, desde finales de 2010, Abengoa construye la mayor planta termosolar del mundo con una potencia de 280 MW brutos produciendo suficiente electricidad como para abastecer a 70.000 hogares, y que según especifica

En relación al diseño de plantas, las investigaciones van en la línea de una mejora de los fluidos térmicos utilizados para que sean capaces de soportar mayor temperatura y dotar de mayor capacidad de conservación de la energía a estas infraestructuras.

la compañía, evitan la emisión de 475.000 toneladas de CO2 al año.

Está previsto que entre en operación en 2013.

“Es fundamental que no se siga produciendo la dinámica de ‘stop and go’ a consecuencia de cuestiones legislativas y burocráticas. Es la única vía para mantener el I+D de las empresas”, remarca Luis Crespo, secretario general de Protermosolar. Asimismo, apunta como clave que se revise la actual moratoria a las renovables para garantizar que España siga siendo líder en energías limpias, y para ello el sector ya tiene claro el modelo: “incentivar más la innovación que el volumen de plantas es el camino a seguir tanto por las empresas como por el Gobierno con el fin de no poner en riesgo la continuidad de nuestra exitosa industria”.

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Mes a mes

Redes de comunicación para el automóvil

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a empresa Vector, especializada en software y soluciones de ingeniería para el automóvil, acaba de integrarse a la Open Alliance SIG (One Pair Ethernet Alliance Special Interest Group), alianza que reúne a constructores de automóviles, empresas auxiliares y fabricantes de herramientas para este sector. Esta alianza trabaja en favor de la introducción de la tecnología de comunicación Ethernet BroadR-Reach en los vehículos automóviles. En primer lugar, está desarrollando las especificaciones para

las herramientas de software.

Vector ya ofrece herramientas para desarrollar, probar y calibrar redes y ordenadores BroadR-Reach. Además, está diseñando una interfase de bus compatible con las normas BroadR-Reach, Ethernet y CAN que ha de estar disponible a finales de este año. Esta tecnología podría integrarse, por ejemplo, en un sistema de cámara de asistencia al conductor, ya que Ethernet autoriza el intercambio de datos a velocidades de hasta 100Mbit/s entre los equipos. n AeI

BRE V E S

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• La consultora de certificación Bureau Veritas acaba de anunciar la adquisición de la empresa colombiana Tecnicontrol, que ofrece prestaciones de inspección, control no destructivo y verificaciones técnicas en el sector del petróleo y gas. A través de esta adquisición, Bureau Veritas cuenta extender su presencia en América Latina y consolidar su posición en mercados industriales con fuerte crecimiento en esta región.

Domótica: el protocolo KNX está bien implantado en Europa

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egún el estudio europeo Smaer Homa Market, realizado por BSRIA (Building Services Research and Information Association), el protocolo de comunicaciones KNX es número uno en el mercado europeo de la domótica. En 2009 poseía un 63% de dicho mercado, porcentaje que en el 2010 ascendió al 74%. En el Reino Unido, segundo mercado en relación con el de la Europa continental, este ha aumentado también, llegando a finales del 2011 a ser más de un tercio del mercado global.

Según las estimaciones de BSRIA, el valor de este mercado europeo ha sido aproximadamente en el 2011 de 600 millones de euros, con un crecimiento del 13% en relación al año anterior. Alemania, donde se encuentran el mayor número de fabricantes y consumidores de soluciones domóticas, supone el 48% de este mercado. Hay que tener en cuenta que el

70% de productos europeos de automatización son alemanes. Francia y Gran Bretaña representan respectivamente el 10% y el 8% del mercado europeo. ABB, Hager, Schneider y también Siemens son las principales empresas en este sector.

Los sistemas domóticos están principalmente implementados en edificios de alta gama. Las soluciones a medida instaladas en viviendas y edificios de lujo representan los dos tercios del mercado.

La asociación KNX reconoce que “los principales fabricantes de materiales domóticos están solo ahora empezando a dedicar más atención a la promoción de sistemas de media gama”. De todos modos, el éxito de estas nuevas soluciones dependerá principalmente de la posición que adopten los promotores inmobiliarios. n AeI

SE VENDE EMPRESA DE ALTA TECNOLOGÍA Se vende empresa de alta tecnología, radicada en la Comunidad de Madrid, dedicada a la fabricación de piezas y conjuntos de plásticos moldeados por inyección, con destino a la industria aeronáutica y de automoción, actualmente en perfecto funcionamiento y con cartera internacional de clientes. Las instalaciones disponibles son las siguientes: • Sección de inyección con modernas máquinas de distintos pesos y presión de cierre, con microprocesador incorporado.

• Taller de mantenimiento y puesta a punto.

• Servicios técnicos y servicios generales.

• Departamento específico de Control, Calidad, I+D. Todas las instalaciones están dotadas de modernos y sofisticados equipamientos.

En la actualidad, la plantilla realiza un turno de trabajo de ocho horas, estando la empresa diseñada para trabajar las veinticuatro horas del día.

Las instalaciones están ubicadas en una superficie de 1.700 m2.

EMPRESA CERTIFICADA BAJO LAS NORMAS DE CALIDAD UNE-EN 9001-2008 Y UNE-EN 9100-2012.

La empresa tiene una antigüedad de cincuenta años y en la actualidad suministramos a empresas de vanguardia como AIRBUS, NISSAN, RENAULT, etc.

PRECIO DE VENTA: 12.000.000.- de euros ABSTENERSE INTERMEDIARIOS. Las ofertas se enviarán al correo electrónico santostecnologic@gmail.com por parte de gestores y responsables de las compañías interesadas.

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HART, nuevas mejoras

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ART Communication Foundation (www. hartcomm.org) acaba de anunciar cinco nuevas e importantes mejoras para el protocolo de comunicación HART estándar. Cuando se implementan en nuevos productos compatibles con Hart, estas mejoras darán a los usuarios una notificación del estado del dispositivo. Las mejoras, que también proporcionan una base para futuros dispositivos para el proveedor del sistema, son las siguientes: indicadores de estado del dispositivo, indicadores clave de rendimiento (KPI) para redes inalámbricas; HART Communication sobre Protocol Internet normalización; funcionalidad on / off de los

dispositivos, y una opción de comunicación por infrarrojos.

“Los usuarios industriales pedían que con un simple ‘luz verde-luz roja’ pudieran disponer de un informe de la situación, así como también de los principales indicadores de salud y seguridad de las redes WirelessHART. Los hemos escuchado”, dice Ron Helson, Director Ejecutivo de la Fundación. “La Fundación, con el apoyo de nuestras empresas asociadas, trabaja para ayudar a los usuarios a maximizar el valor de sus inversiones en instrumentos HART para satisfacer las necesidades de la industria actuales y futuras”. n AeI

Crecimiento sostenido del mercado de MEMS

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egún un estudio de de la consultora Yole Développement, el mercado de MEMS (Miclo Electro Mechanical Systems) deberá experimentar un fuerte crecimiento en los próximos seis años, con tasas anuales del orden del 20%. De ser así, cabe esperar un mercado en el 2017 de 21.000 millones de dólares (en el 2011, este mercado era de 10.200 millones de dólares).

Yole Development cita en este aspecto un fuerte crecimiento en los sectores de la detección de movimiento (acelerómetros, giroscopios,

etc.) y de la microfluídica, que entre ambos vendrán a representar la mitad del mercado global en 2017.

La casi totalidad de actores presentes en el campo de los MEMS han visto aumentar sus ventas entre 2010 y 2012.

Es el caso de los suministradores especializados en el campo de los sensores inerciales y los micrófonos. Respecto a los suministradores, no es una sorpresa que STMicroelectronics esté a un paso de ser líder en este mercado, seguida por Bosch. n AeI

BR EVES • Bajo la forma de una comunicación publicada en el Periódico Oficial de la Unión Europea del 4 de mayo 2012, la Comisión Europea inicia una nueva etapa en el marco de la aplicación de la Directiva 94/9/CE, relativa a la harmonización de las legislaciones de los Estados miembros sobre equipos y sistemas de protección para el trabajo en atmósferas potencialmente explosivas (ATEX).

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Empresas

Pro-face, Asco Numatics, Wieland e IFM reúnen a sus clientes

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l pasado mes de septiembre, las empresas Pro-face, líder en terminales, pantallas táctiles y PC industriales, Asco Numatics (del grupo Emerson), que ofrece soluciones neumáticas para la industria, Wieland, especialista en conexiones eléctricas y seguridad industrial, e IFM, dedicada a la sensórica y detección para la automatización, organizaron un acto conjunto con la finalidad de dar a conocer a sus clientes y potenciales clientes las últimas novedades que han lanzado al mercado.

Los asistentes al evento – más de 80 personas- tuvieron la ocasión, además de conocer las novedades presentadas por parte de los responsables de las empresas en cada una de sus charlas, de ver y tocar en directo algunos de los productos presentados, pues el acto incluía una pequeña zona de exposición.

Wieland, firma con presencia directa en España desde el año 1998 y una de los más importantes fabricantes de bornas en Europa, presentó su amplia gama de bornas para la conexión industrial en aplicaciones de automatización, así como sus equipos de electrónica industrial, entre los que destacan sus nuevos switches Ethernet, routers industriales y fuentes de alimentación, tanto monofásicas como trifásicas. No menos importantes son sus gamas de producto para la seguridad industrial en automatización: pulsadores, paros de emergencia, sensores e interruptores

de seguridad y cortinas, entre otros. A destacar sus sistemas configurables de seguridad Sampos y Samos Pro. Pantallas táctiles y software Por su parte, Pro-face, firma japonesa que este año 2012 ha cumplido los 40 años y que se vanagloria de ser la primera empresa que lanzó pantallas táctiles para la industria, presentaba nuevos productos tanto en el campo de terminales como del software. Por lo que respecta a HMI, el responsable de Pro-face hizo especial hincapié en la nueva serie GP4000, entre cuyas muchas características renovadas cabe citar su mejor nitidez (son pantallas TFT de 65.000 colores), su mayor capacidad de memoria de usuario y de backup, su mayor rapidez de arrancada, la posibilidad de pulsar dos puntos a la vez, la reducción del consumo, el mayor rango de temperatura de funcionamiento y el hecho de que incluyen Ethernet como estándar.

En cuanto al software, presentaron el software de programación GP-Pro Ex. V. 3.0, el GP-Viewer Ex, para visualización y control remoto, el WinGP, que posibilita hacer runtime en un ordenador, y el Pro-Server Ex, un servidor de gestión de datos que aporta información en tiempo real de la fabricación automatizada y entornos de producción a la oficina. La nueva versión 1.31 del ProServer EX desbloquea todas las funciones de la nueva serie

HMI GP4000 directamente en el PC, funciona en Windows 7 (32 o 64 bits) y en Windows Server 2008 (32 o 64 bits) y soporta Microsoft Office 2010 y funciones .NET Framework 2.0 API, entre otras nuevas funciones.

Además, los responsables de Pro-face anunciaron el próximo lanzamiento de la nueva serie de pantallas táctiles LT3000, que soporta drives de PLC, y de la nueva serie EZ, compuesta por una serie de dispositivos que pueden conectarse a la pantalla de forma externa: lectores dactilares, teclados numéricos, botones iluminables, altavoz externo, etc.

Islas neumáticas El especialista en neumática Asco Numatics, cuya presencia en Europa ha aumentado ostensiblemente durante los últimos tres años a pesar de ser un grupo americano, destacó el hecho de que los cilindros neumáticos de esta firma son fabricados en el norte de España (en Castroviales) y están presentes en un gran número de industrias:

l pasado mes de marzo Beckhoff Automation inauguró oficialmente las oficinas de su nueva filial en Hungría, dirigidas por Tamás Perecz, ingeniero eléctrico y económico con muy buenos conocimientos del mercado

húngaro de automatización.

Como señala Jens-Olaf Brede, gerente del área de ventas de Beckhoff, “en vista del aumento del volumen de negocios experimentado en los últimos años hemos decidido establecer una filial

n AeI

BRE V E S

Beckhoff inaugura nueva filial en Hungría

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de proceso, farma, análisis y medicina, industria del automóvil, energía nuclear y térmica, etc.

Hicieron un especial hincapié en sus islas neumáticas, todas ellas gestionables con la electrónica G3, que engloba todos los protocolos del mercado. Incluyen corredera metal-metal, lo que les permite alcanzar un gran número de maniobras (más de 20 millones) y disponen de un bus propio basado en CAN Open con capacidad de 16 módulos.

Como novedades destacaron el hecho de que ahora las islas incorporan también el bus Powerlink Ethernet y el protocolo Open Safety, así como el lanzamiento de un nuevo módulo que permite conectar válvulas proporcionales y de dos nuevos islotes aptos para trabajar en zona ATEX. Por su parte, la firma IFM, que creó la patente del uso del sensor inductivo en aplicaciones industriales, hizo hincapié en toda su extensa gama de sensores de posición y detección.

propia en Hungría para poder cubrir a fondo el mercado de Europa del Este”. Con esta nueva filial, la firma pasa a estar representada ahora en 30 países de todo el mundo. n AeI

• Etas, filial 100% del Grupo Bosch que suministra soluciones para el desarrollo de sistemas embedded, acaba de finalizar la adquisición de Bochum, especializada en tecnologías y soluciones de sistemas de seguridad embedded.

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Empresas

Acuerdo entre Agilent Technologies y AT4 Wireless

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gilent Technologies y AT4Wireless acaban de anunciar un acuerdo para la adquisición por parte del constructor americano de la actividad de Sistemas de Test de la segunda. Ubicada en Málaga, AT4 Wireless es una empresa española que ofrece soluciones y servicios de test en el campo de las comuni-

caciones sin hilos. El catálogo de AT4 Wireless permitirá a Agilent reforzar su oferta especialmente en el sector en crecimiento de LTE (Long Term Evolution), el estándar de telefonía móvil de última generación. Por otra parte, el grupo americano ampliará su portafolio de soluciones de test para las tecnologías NFC/

RFID (comunicación en campo próximo/identificación por radiofrecuencia) y Bluetooth.

AT4 Wireless tiene más de 17 años de experiencia en el campo del test de certificación y emplea a 130 personas, que se incorporarán a Agilent cuando finalice el proceso de adquisición. n AeI

Test electrónico: Nexaya Services y Agilent se asocian

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exaya Services y Agilent Technologies se asocian para sostener la inversión de las empresas en sistemas de prueba y de medición que deben permanecer operativos una o más décadas. Su experiencia es complementaria.

La primera diseña y comercializa una amplia gama de instrumentación elec-

trónica, y la segunda desarrolla, prueba, fabrica y mantiene equipos de prueba y sistemas críticos de medición. Esta asociación está destinada, pues, a sostener la inversión de las industrias en equipos de medición. Para ello, se han propuesto dos soluciones. La primera es el mantenimiento en condiciones de

funcionamiento de sus sistemas: mantenimiento / reparación de los equipos existentes. La segunda es la migración a los equipos de prueba más recientes: modular PXI y formatos AXIe o la gama de instrumentación tradicional de Agilent Technologies.

Servicios Nexaya se compromete a su vez a garantizar la

plena compatibilidad de los entornos de desarrollo de software, funciones y medidas de rendimiento.

Recordemos que Nexaya ya había firmado un contrato a principios de junio, en colaboración con Agilent Technologies, que comprometía a ambas empresas promocionar sus respectivos productos. n AeI

Pilz: 20 años de presencia en España y 10 años en Portugal

C

on motivo de estos aniversarios de Pilz España y Pilz Portugal, la empresa invitó a sus empleados, colaboradores y clientes a una cena conmemorativa, celebrada el pasado mes de junio en Barcelona, durante la cual se llevó a cabo una breve presentación de la historia de la empresa en España, desde la década de los años 90 con el lanzamiento del primer autómata de seguridad, el PSS300, pasando por el relé configurable PNOZmulti, lanzado al mercado en el año 2002, y la reciente incorporación al mer-

cado del PNOZmulti Mini y del autómata estándar y seguro PSS4000.

Al acto asistieron la propietaria de la empresa, Sra. Pilz; el Director Comercial de Grupo, Sr. Klaus Stark, y el Director Regional, Sr. Thomas Nitsche, quienes se dirigieron a los asistentes reconociendo la fidelidad tanto de sus clientes y colaboradores como de los directivos de ambas empresas y todos sus componentes, agradeciendo el gran esfuerzo realizado durante estos años, el deseo de superación y la gran labor

y voluntad que han sido los elementos claves para el éxito obtenido.

El Sr. Moya, Director General de Pilz España y Portugal, recalcó las claves del éxito de Pilz durante estos últimos 5 años, apuntando que “las empresas las hacemos las personas que formamos parte de

ellas”, destacando que esto es lo que ha hecho mejorar y debe hacer mejorar el índice de competitividad de nuestro país.

También dio a conocer el crecimiento de ventas, por encima del 25% anual de Pilz España y Portugal desde el 2010. n AeI

Red de distribución inteligente de energía

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nstalado en la Villa Solar y desarrollado por Schneider Electric, patrocinador estratégico de la competición en sus distintas ediciones internacionales, el primer smart grid capaz de volcar energía a la red se presentó en la última edición de Solar Decathlon 2012, competición universitaria internacional que impulsa la investigación en el desarrollo de viviendas eficientes.

Así, el smart grid de Schneider Electric conectaba las 18 casas participantes, el Smart City Center y las oficinas de Solar Decathlon, los stands de los patrocinadores y los servicios comunes, en los que se incluían la iluminación de viales, la cafeterías y los puntos de recarga de vehículos eléctricos. Todos los elementos estaban integrados en una misma estructura capaz de gestionarlos de manera global a través de tecnología scada.

Además, la compañía puso a disposición de los visitantes un sistema de pantallas que permitía, de manera muy intuitiva, conocer en todo momento los flujos energéticos de la Villa.

Entre sus características técnicas, esta red de distribución inteligente de energía dispone del sistema de supervisión Scada Vijeo Citect y ofrece supervisión y medidas de alta tensión Flair F200C y centrales de medida ION 6200 por lo que respecta a medidas de baja tensión. En cuanto a la supervisión del sistema de recarga del vehículo eléctrico, se lleva a cabo a través del autómata M340. n AeI

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Eventos

Próximo curso organizado por ISA España

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os días 27 y 28 de noviembre ISA España organiza en Madrid el curso “Dispositivos de Alivio de Presión y Válvulas de Seguridad”.

Entre los objetivos del curso se encuentra el dar a conocer a los asistentes los criterios para la determinación de los caudales y condiciones de alivio necesarias para la correcta especificación de

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los dispositivos de alivio de presión, así como las buenas prácticas para el conexionado del dispositivo de alivio con el equipo o sistema protegido y con el colector de alivio o de descarga. La inscripción para la asistencia al curso puede realizarse en la dirección http://isa-spain.org/actividad. asp?id n AeI

SPS IPC Drives, una cita obligada

N

o conocemos ningún salón equivalente en Europa que reúna un tan amplio panel de suministradores de componentes y sistemas de automatización. Ningún suministrador de autómatas programables, variadores de frecuencia, sensores o soluciones de control falta a la cita. Pueden encontrarse todo tipo de suministradores,

sean generalistas o especializados. Los más importantes grupos tales como ABB, Rockwell Automation, Schneider Electric o Siemens no faltan a este salón.

Sus organizadores esperan que SPS IPC Drives de este año sea incluso mejor que la edición anterior gracias al buen comportamiento del mercado alemán para la automatización industrial. “A pesar de la actual turbulencia en los mercados financieros, la cartera de pedidos de las empresas alemanas sigue siendo relativamente estable, aunque con pequeñas variaciones en función de la categoría de productos”, afirma Johann Thoma, director de Messe Management Mesago. Las empresas alemanas en el campo de la automatización han superado la caída de los últimos años de crisis con crecimientos del orden del 4 al 6%. No puede hablarse de euforia, pero sí de cierto optimismo.

La edición 2012 tendrá lugar del 27 al 29 de noviembre en Nuremberg, y se espera tener el mismo éxito que la edición anterior, con más de 1.400 expositores y unos 56.000 visitantes. n AeI

BRE V E S • Omron Corporation se incorporó recientemente al Comité Ejecutivo de PLCopen Japón, y en su junta general, celebrada en junio, PLCopen Japón designó al señor Matsukuma, de Omron, como su nuevo Director General. El Sr. Matsukuma sucede al Sr. Matsumoto de Fuji Electric, quien ocupó este cargo durante los últimos 3 años.

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TIEMPO REAL Eventos

Mecatrónica en Motek

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elebrada en la ciudad alemana de Stuttgart los pasados días 8 al 11 de octubre, la feria Motek convocó a 900 fabricantes de maquinaria, robótica, manutención, accionamientos y mecatrónica. Hay que señalar que en la edición de 2011 consiguió reunir a 1000 expositores y obtuvo la visita de 40.000 profesionales procedentes de 100 países, con lo que parece que su relevancia se va reduciendo, a pesar de que sigue siendo la feria por excelencia de la mecatrónica. Un dato importante: no hay ninguna presencia española en este salón. La visita a la feria resulta interesante para conocer dos meses antes algunas de las novedades que se verán en la SPS de Nuremberg.

Motek ocupa 5 pabellones del recinto que Stuttgart ha construido junto al aeropuerto. Es pequeña si se compara con la citada SPS, pero en los 5 pabellones solo hay accionamientos, robots, componentes y sistemas para la automatización, etc., es decir, es una feria monotemática (no se mezclan los sectores) y no hay espacio para la baja tensión, ni armarios, ni iluminación, ni señalización, ni receptores de satélite, ni domótica, ni cableado estructurado. Tampoco hay espacio para los variadores de velocidad, sólo hay servos!

RFID, un importante futuro Hemos podido constatar que la palabra y producto de moda es RFID, un sistema de almacenamiento y recuperación de datos remoto que usa dispositivos como etiquetas, tarjetas, transpondedores o tags RFID y cuyo propósito fundamental es transmitir la identidad de un objeto (similar a un número de serie único) mediante ondas de radio. Las tecnologías RFID se agrupan dentro de las denominadas Auto ID (automatic identification, o identificación automática).

Otra de las tendencias observadas es la sustitución de cilindros actuadores neumáticos e hidráulicos por cilindros o ejes eléctricos. El eje eléctrico es el eje del futuro porque proporciona un posicionamiento con repetitibilidad (los cilindros eléctricos se dejan regular con más precisión que los neumáticos o hidraulicos), son más eficientes energéticamente hablando (los cilindros neumáticos y eléctricos necesitan gasto energético incluso en posición estática, pero en el caso de los eléctricos, la posición estática tiene un consumo energético mucho menor), presentan menores costes (los cilindros neumáticos y eléctricos siempre necesitan un compresor y conductos para distribuir el aire o aceite, pero las soluciones eléctricas son más simples, existiendo incluso servomotores con regulador integrado), y ofrecen un mayor modularidad (las soluciones eléctricas son modulares, más compactas y necesitan menos componentes, mientras que en neumática e hidráulica la necesidad de la conducción de medio (aire, aceite) restringe esta modularidad).

Por otro lado, la mala coyuntura financiera global constituyó en Motek uno de los temas más presentes. Esta mala coyuntura ha hecho que las empresas alemanas pongan el freno a la inversión y se queden en stand-by, al menos hasta finales de este año, pues el camino que va a seguir la evolución de los índices macroeconómicos no está nada claro. n AeI

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Eventos

FERIAS Y CONGRESOS

Congreso y exposición sobre energía

Del 5 al 8 de noviembre: SIMATIC S7: S7 Nivel 1; del 12 al 16 de noviembre: SIMATIC S7: S7 Nivel 2; del 19 al 23 de noviembre: SIMATIC NET: S7 Ethernet y Profinet y del 26 al 29: SIMATIC HMI: WinCC Flexible.

6 al 8 de noviembre

Stuttgart (Alemania) Feria especializada en el tratamiento de imágenes, donde están presentes empresas especializadas en componentes para el procesamiento de imágenes, así como soluciones de aplicación y servicios relacionados con el sector.

Landesmesse Stuttgart GmbH info@messe-stuttgart.de www.vision-messe.de

6 al 9 de noviembre

Midest 2012

Cornellà de Llobregat (Barcelona)

Bilbao

Salón de la subcontratación industrial en el que se presentarán las últimas novedades en los sectores de subcontratación y automoción.

Del 5 al 8 de noviembre: SIMATIC S7: S7 Nivel 1 y del 19 al 23 de noviembre: SIMATIC S7: S7 Nivel 2.

Reed Expositions France

thierry.carment@reedexpo.fr www.midest.com

zentrale@messe.ag www.messe.ag

Diferentes ciudades

Energy Storage 2012

I Jornada de Robótica y Automatización en la Industria de Automoción

CETIB (Colegio de Ingenieros Técnicos Industriales de Barcelona) cetib@cetib.cat www.cetib.cat

Barcelona Hasta el 22 de febrero de 2013

AutoRevista y Grupo TecniPublicaciones www.auto-revista.com

Introducción de los aspectos relacionados con los servicios y modelos de negocio del sector domótico. Legislación y reglamentación propia de esta materia. Distintas fases de ejecución de un proyecto domótico.

Aplicaciones CAD/CAM

Barcelona La jornada tiene como objetivo dar a conocer el estado del arte de este conjunto de especialidades, analizar su grado de eficiencia en el momento actual que atraviesa la industria de automoción y dar a conocer tendencias de futuro.

Tiempo Real, S.A. www.tiemporeal.es

On line 5 de noviembre al 10 de diciembre

Messe München International alexander.mohanty@messe-muenchen.de www.messe-muenchen.de

Tercera edición del curso sobre medición de presión, caudal, nivel y densidad de líquidos, y temperatura con prácticas.

Curso on line de domótica nivel avanzado

Munich Feria internacional dedicada a baterías, almacenamiento de energía y últimas novedades en tecnologías de fabricación.

National Instruments spain.ni.com/lvdays

Barcelona 5 al 9 de Noviembre

jai2012.uvigo.es

Formación centrada en la plataforma NI LabVIEW. Formación avanzada para LabVIEW. 30 de octubre, en Madrid; 6 de noviembre, en Valencia; 8 de noviembre, en Barcelona; 13 de noviembre en Bilbao y el día 15 de noviembre en San Sebastián.

Medición de variables

Vigo V Jornadas sobre tecnologías y soluciones para la automatización industria.

Escuela de Ingeniería Industrial de Vigo. Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática

Siemens sitrain.es@siemens.com www.siemens.es/sitrain

LabVIEW Days 2012

Noviembre

7 y 8 de noviembre

Exposición sobre eficiencia energética y el medio ambienteMattfeldt & Sänger

JAI’2012 12 al 15 de noviembre

Siemens sitrain.es@siemens.com www.siemens.es/sitrain

París

Kiel (Alemania)

13 al 16 de noviembre

Del 5 al 9 de noviembre: SIMATIC NET: S7 Ethernet y Profinet; del 12 al 15 de noviembre: TIA Portal – Actualización; del 19 al 30 de noviembre: SIMATIC S7: S7 Nivel 2 y del 22 al 30 de noviembre: SIMATIC S7: S7 Nivel 1.

Cursos SITRAIN

Stadt Land Umwelt Schleswig-Holstein Kiel

14 de noviembre

Siemens sitrain.es@siemens.com www.siemens.es/sitrain

Cursos SITRAIN

Noviembre

Association of Energy Engineers www.aeecenter.org

Noviembre

Madrid

Vision 2012

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Cursos SITRAIN

Atllanta (EEUU)

Noviembre

31 de octubre al 2 de noviembre

World Energy Engineering Congress Atlanta

CURSOS Y SEMINARIOS

Programa de cursos de Lantek programados para los próximos meses (desde el 27 de septiembre hasta el 22 de febrero), centrados en las aplicaciones CAD/CAM para corte y punzonado de chapa de la familia Lantek Expert.

Lantek www.lanteksms.com

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Mercados

La industria de Oil & Gas exige scadas con funcionalidades avanzadas

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egún un reciente estudio publicado por ARC AdvisoryGroup, el mercado mundial de tecnología para la supervisión y adquisición de datos en la industria de Oil & Gas se está beneficiando de las nuevas tecnologías aplicadas a los sistemas scada y de la mejora de la eficiencia de las comunicaciones tanto en lo que se refiere a la transferencia de datos de las operaciones como para compartir conocimientos en el interior de la compañía.

En opinión del informe, los actuales sistemas scada

ofrecen una nueva generación de componentes de tecnología que son más fáciles de integrar y proporcionan mejores capacidades y funcionalidades para la gestión de operaciones de esta industria. Después de capear los efectos de la recesión mundial de 2008-2009, el mercado se ha recuperado de manera satisfactoria, creciendo incluso con cifras de dos dígitos. Los factores que están impulsando la demanda de scadas en la industria de petróleo y gas tienen que ver con la continua demanda mundial de energía adicional

a partir de combustibles fósiles, las nuevas exploraciones y construcción de plantas de producción en entornos remotos, y los requisitos de los usuarios finales para conectar sus scadas con los sistemas de negocio.

El estudio remarca, además, que las empresas operadoras están poniendo un énfasis cada vez mayor en los servicios que les ofrecen sus proveedores a través de la cadena de valor y del ciclo de vida de los activos que ofrecen. En ese sentido, buscan funcionalidades adicionales avan-

zadas: “Los sistemas scada deben mejorar la visibilidad y el rendimiento de activos dispersos geográficamente, y constituyen la base para la gestión del rendimiento en tiempo real para dispositivos de producción y grandes tuberías”, explica el autor del estudio, Allen Avery. n AeI

Crece el mercado de ordenadores industriales 28

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n nuevo análisis de Frost & Sullivan revela que el mercado mundial de ordenadores industriales obtuvo ingresos por valor de 2.134 millones de dólares en 2011 y se estima que superará los 3.200 millones en 2015.

“En la actualidad, la competencia se ha intensificado en

todos los sectores, lo que lleva a las empresas a incrementar su eficiencia en los procesos, la calidad y la productividad, y por lo tanto aumentar la necesidad de equipos industriales”, explica Katarzyna Owczarczyk, analista de la firma.“Para la industria, los sistemas de automatización han progresado más allá de los PLC y scadas incluyendo la robótica o los sistemas de visión artificial”.

Si bien la competencia se está intensificando a nivel mundial, también se está acelerando el proceso de

Positiva internacionalización del sector del agua

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al y como recoge un informe de la consultora DBK, la tendencia a la privatización de la gestión del agua y las notables inversiones en infraestructuras hídricas realizadas en países emergentes han incentivado en los últimos años la actividad internacional de las principales empresas españolas que operan en el sector del agua, en un contexto de ralentización del mercado

interior. Así, a mediados de 2012, una veintena de compañías mantienen proyectos en el extranjero relacionados con el abastecimiento, la depuración o la desalación de agua, los cuales generaron en 2011 un volumen de negocio de 1.940 millones de euros, cifra un 43% superior a la contabilizada en 2008. n AeI

toma de decisiones para las inversiones y adquisiciones de ordenadores industriales, ya que las empresas tienen por objeto renovar y actualizar sus procesos con la última tecnología para seguir siendo competitivas.

El informe apunta a que los factores clave para asegurar el éxito de los sistemas de automatización implementados pasan por tener soluciones en red más rápidas y robustas, como los ordenadores industriales, que puedan ser combinados con un software avanzado de control de pro-

cesos que realizan funciones de supervisión de automatización con la posibilidad de conectar equipos externos y plantas. Según señala el informe, los recientes aumentos en la capacidad de gestión de operaciones y almacenamiento, así como la integración de varias tareas en una sola plataforma, hace posible el registro y análisis de terabytes de datos en bruto, lo que repercute directamente en la eficiencia del proceso, la calidad y la productividad. n AeI

La industria farmacéutica mantiene el mercado de motores steppers

D

espués de dos años de crecimientos históricos, el mercado de sistemas de motores paso a paso se verá afectado por la ralentización del mercado de maquinaria de producción y las previsiones son que en 2012 disminuya un 4,3% para bajar hasta un 3,8% en 2013. Según IMS Research, solo los equipos médicos ayudarán a mantener a flote a esta industria. Pese

a ello, el hecho de que este subsegmento de maquinaria industrial represente solo el 16% del mercado total de este tipo de motores hace que el aumento del 6% que experimentará sea insuficiente para dar estabilidad a la industria.

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Opinión

La columna de Laura

Los silencios ante la crisis energética

Laura Tremosa Coordinadora del Consejo de Redacción Automática e Instrumentación

30

g Ha llegado a mis manos una declaración firmada por una docena de expertos que se dieron cita el pasado mes de septiembre en la Universidad de Valladolid para debatir acerca del futuro de la energía. Su objetivo, según el texto de la declaración, no era otro que llamar la atención del gobierno y de la sociedad en general acerca de la crisis energética que estamos viviendo. ¡No nos faltaba nada más que otra crisis!, dirán ustedes, pero es que quizás inmersos en la económica-financiera estemos olvidando o ni siquiera seamos conscientes de otra crisis, quizás solo latente hoy pero que puede ser muy grave mañana.

La energía es la base de la tecnología y, en definitiva, el motor de la economía. Y es cierto que los datos históricos reflejan un estancamiento en la producción mundial del petróleo, mientras su precio aumenta. La Agencia Internacional de la Energía ya ha reconocido que el crudo barato y de fácil extracción ha empezado a disminuir. La declaración citada afirma que “una disminución similar se espera para el resto de los combustibles: gas natural, carbón y uranio que, con gran probabilidad, habrán entrado en declive antes de 2040.”

Es de suponer que todo ello de una u otra manera ha de tener consecuencias sobre la economía y más en nuestro país, con un alto consumo y sin recursos propios. Solo para el petróleo, nuestra factura energética equivale al 4% de nuestro PIB. Es cierto que la tecnología actual puede permitir explotar recursos cada vez más inaccesibles (gas o petróleo de esquisto, por ejemplo), pero ello no resolverá el problema a medio plazo y además puede tener muy malas consecuencias sobre otros recursos vitales para el medio ambiente.

Cabe mencionar también una alternativa al petróleo presentada como viable: los agrocarburantes. Hace unos años la idea sedujo a algunos estados con Brasil y EEUU en la cabeza. Pero después de diez años de inversiones y de subvenciones masivas, sus negativas consecuencias ecológicas y sociales aparecen más claramente que sus virtudes. ¿Sustitución por energías renovables? Según la declaración que nos ocupa, sería utópico pensar que una transición de estas características va a ser sencilla. “El declive del petróleo no va a poder ser compensado, al menos en los tiempos previstos y en los volúmenes que esta sociedad mundial está exigiendo en la actualidad, con los sustitutos

tecnológicos que tenemos en estos momentos a nuestra disposición, ya que todos ellos son muy inferiores en prestaciones y llegan demasiado tarde”, dice textualmente, de forma que no ven otra opción a corto plazo que la adopción de medidas (audaces, dicen ellos) de ahorro energético, mientras se continúa el desarrollo de las energías renovables, apoyando la investigación y no frenando la implantación de las mismas.

Los expertos reunidos en Valladolid reclaman también a los políticos importantes medidas de regulación, ya que las fuerzas del mercado no solo se ha visto que son insuficientes, sino que además es bien posible que sus intereses “marchen en dirección contraria a los intereses generales de la sociedad” .

Parece, pues, que afrontar la crisis energética puede llevarnos a agravar el endeudamiento de nuestro país y, en definitiva, convertir la crisis económica que nos azota en endémica.

Y hasta ahora no hemos hablado del cambio climático, que en mayor o menor grado nadie duda que está ahí. Las energías fósiles son la principal causa del mismo: sobre 49.000 millones de toneladas equivalentes a CO2 emitidas por año por la humanidad, 30.000 millones provienen de la combustión de la energía.

Pues bien, para limitar el cambio climático a 2ºC -techo considerado como soportable por los expertos- es necesario dividir por dos estas emisiones hasta 2050 sabiendo que las necesidades de la humanidad deberán prácticamente doblarse. También por esta razón y sabiendo que las energías renovables no resolverán más que una parte del problema, la mejor y menos costosa solución reside en aumentar la eficacia energética: consumir menos energía para una cualidad de vida equivalente.

Y atención, porque de no ser así quizás se diera el caso de que fuera el carbón, una energía de otro siglo pasado pero barata y relativamente fácil de producir, temporalmente la energía de mañana, pero el remedio podría ser peor que la enfermedad debido a las consecuencias ecológicas que de ello podrían derivarse.

La crisis energética no es un tema banal, antes al contrario, pero la información sobre ella no está en los debates parlamentarios, ni en los programas políticos. Los expertos reunidos en Valladolid acaban su declaración con estas palabras: “dada la relevancia que la crisis energética tiene para todos los ciudadanos, consideramos que este silencio es una grave falta de responsabilidad política”.

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SELECCIÓN DEL MES

Octubre 2012 / n.º 444

Productos

Compatible con la tecnología smart grid

Nueva estación mural de recarga para vehículo eléctrico

Presentada por el Centro Mundial de Investigación situado en la Universidad Técnica de Múnich en Alemania, la nueva WattStation mural de GE es compatible con los tres tipos de conexión de recarga para vehículo eléctrico (VE) en Europa y puede ser usada tanto en el ámbito privado como en el ámbito público

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as capacidades de gestión de energía de la estación de recarga mural WattStation permiten la instalación de múltiples puntos de recarga integrados de forma sencilla, para aplicaciones como parkings o aparcamientos de flotas. También se puede conectar a sistemas de gestión de energía preexistentes y es compatible con la tecnología smart grid, lo que permitirá al usuario, en un futuro, beneficiarse de las tarifas en horas valle, con el consiguiente ahorro en la factura.

La unidad compacta puede ser fácilmente insta-

lada tanto en interior como en exterior y su construcción robusta es resistente a la lluvia, a la nieve e incluso al hielo. El cable flexible (opcional) se puede colocar alrededor de la unidad, manteniéndolo, de esta forma, más ordenado y compacto. Para evitar cualquier uso no autorizado, la estación de recarga mural WattStation presenta un sistema antirrobo activado mediante llave.

Otra de las características de la estación de recarga mural WattStation es la posibilidad de personalización de la cubierta, de acuerdo a las necesidades

• La WattStation mural mide 60 cm de alto por 40 cm de ancho y 15 cm de profundidad.

• Es compatible con los tipos de conexión más usados en Europa, Estados Unidos y Japón • Cumple las normas IEC 62196-1 y IEC 62196-2.

del cliente, pudiendo incluir logotipos o cambios en el color del dispositivo.

A principios de 2013 estará disponible la nueva versión de WattStation, WattStation Network. Este nuevo dispositivo permite la conexión a Internet de forma inalámbrica, vía wifi o mediante cable Ethernet.

Además, cuenta con uno de los protocolos de comunicaciones más universales utilizados actualmente, el ModBus TCP/IP. Todas estas funciones hacen de la nueva estación de recarga WattStation Network un producto muy versátil.

Permite el reconocimiento de usuarios mediante tarjetas con tecnología RFID, similares a las utilizadas en controles de accesos, de muy fácil manejo. Con este sistema se responderá a las necesidades de las empresas de aparcamiento, de los gestores de flotas y de las

municipalidades que necesiten un mejor control del uso de energía o una función inteligente en el cobro o control de su utilización.

Las opciones de identificación del usuario y los pagos online posibilitarán que las estaciones de recarga puedan ser usadas por todos los conductores de vehículos eléctricos o, por el contrario, que sean restringidas a aquellos usuarios autorizados y los gestores de flota que podrán posteriormente facturar el consumo a los usuarios.

Además, la aplicación para Iphone de WattStation, disponible en Itunes, gestiona la recarga del vehículo a distancia y recibe informaciones relativas al uso de energía.

Junto con una gama de estaciones de recarga que incluye la DuraStation y la versiones WattStation mural y WattStation Network, GE proporciona una gama completa de sistemas eléctricos y la tecnología necesaria para el desarrollo y la gestión de una infraestructura completa de vehículo eléctrico.

GE es un ferviente partidario de los vehículos eléctricos. En 2010, la compañía anunció un plan de compra de 25.000 vehículos eléctricos hasta 2015 para ser utilizados como coches de empresa y para alquilar a los clientes a través de un servicio de gestión de flota. www.gepowercontrols. com/ev

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SELECCIÓN DEL MES

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Octubre 2012 / n.º 444

Productos

Tecnologías de servodrive y motor en un producto compacto

Motor con drive integrado

Combina el alto rendimiento del servomotor MP-Series de uso alimentario de Allen-Bradley y las tecnologías de servodrive multiejes Kinetix 6000 en un único producto compacto y para montaje en máquina

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l nuevo sistema de motor con drive integrado Allen-Bradley Kinetix 6000M de Rockwell Automation permite a los fabricantes de maquinaria reducir el tamaño del armario de control y el tiempo de instalación, así como simplificar el cableado.

La utilización de este motor puede reducir el espacio del armario ne-

cesario hasta en un 60% para un sistema típico de ocho ejes. Además, el número de cables que salen del armario de control se reduce en hasta un 75%, debido a que un único cable híbrido en cadena (daisy chain) reemplaza los cables de potencia y retroalimentación. Menos cables ayudan a reducir el tiempo de ensamblaje, la posibilidad de errores de cableado y el tiempo que se necesita para solucionar los problemas y reparar una máquina.

Finalizar la instalación de los cables de potencia y retroalimentación de

los drives montados en panel puede llevar unos 20 minutos por eje. El sistema de Kinetix 6000M permite a los fabricantes de maquinaria hacer esto en aproximadamente unos 30 segundos.

El motor con drive integrado que nos ocupa ha sido diseñado para integrarse con los servodrives multiejes Kinetix 6000/ Kinetix 6200 a través del módulo interface de potencia (módulo PIM) que se monta directamente en un slot del bastidor de Kinetix 6000. Las dimensiones de montaje y del eje de estos motores son idénticas a los

motores MP-Series del mismo tamaño, lo que minimiza los cambios mecánicos necesarios para utilizar la nueva tecnología.

Ideal para aplicaciones de alto rendimiento como maquinaria de envase y embalaje, impresión o papel, responde a las necesidades de las aplicaciones de envasado y manipulado de alimentos y bebidas, pues se incluyen técnicas de sellado mejoradas, materiales resistentes a la corrosión y recubrimientos adecuados para entornos alimentarios.

Está disponible en tres tamaños diferentes, ofreciendo opcionalmente freno de estacionamiento y funcionalidad de desactivación segura SIL2/PLd. ab.rockwellautomation. com/Motion-Control/ Kinetix-6000M-ServoDrive-Motor

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Beckhoff

EtherCAT

Schneider Electric Modbus, CANopen

Rockwell Automation

DeviceNet, ControlNet, EtherNet/IP

Siemens

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Plataforma de E/S reconfigurables de NI LabVIEW Todos los componentes del hardware de E/S reconfigurables (RIO) de NI se programan con el software diseño de sistemas LabVIEW que ofrece a los ingenieros la capacidad de crear rápidamente la temporización personalizada, el procesamiento de señales y el control de las E/S sin necesidad de ser un especialista en lenguajes de bajo nivel para la descripción del hardware o en el diseño a nivel de placa. La robusta arquitectura del hardware del sistema CompactRIO incluye módulos de E/S reemplazables en caliente, un chasis reconfigurable con una FPGA (Field-Programmable Gate Array) y un controlador embebido en tiempo real.

el hardware de la familia RIO.

NI Single-Board RIO con descuentos por volumen Del prototipo al despliegue con NI Single-Board RIO NI Single-Board RIO ofrece la misma arquitectura RIO en un factor de forma a nivel de placa para aplicaciones de control y monitorización embebido de elevado volumen de fabricación y OEM. Aprovechando las mismas herramientas integradas, como CompactRIO, se puede realizar una migración perfecta desde la creación del prototipo hasta el despliegue sin reescribir el código.

Pequeño tamaño, pero gran rendimiento Esta plataforma pone en sus manos la potencia de las FPGAs reconfigurables y ofrece control de alta velocidad, temporización, disparo y procesamiento personalizable y hace posible la reutilización del código HDL. Los procesadores de tiempo real proporcionan control y procesamiento determinista, una sencilla interfaz de usuario y servidores incorporados de web y FTP. Y además, entre los periféricos integrados, se incluyen el almacenamiento de datos ampliado en USB y SD y los buses serie CAN, Ethernet, VGA y MXI-Express para ampliar la conectividad.

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Regulación de electrodos para horno de arco eléctrico “SARCON”

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Con la implementación de la aplicación en NI CompctRIO los datos comparativos en el desarrollo realizados en un horno de 150 ton con un trafo de 125 MVA reflejan una ganancia de 2 minutos en Power on y un

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aumento de la potencia media de 4 MW.

–Ion Arizti, Sarralle equipos siderúrgicos, dpto.

Ingeniería. Oficina técnica eléctrica

Diseño y prototipado de un robot autónomo para la limpieza automática de huertas solares

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El control de movimiento de los actuadores, a través de NI CompactRIO, permite mantener un contacto controlado en presión entre los paneles que se pretenden limpiar y la herramienta de limpieza. De esta forma, se evita cualquier tipo de daño sobre los paneles manteniendo una alta eficiencia del procedimiento de limpieza.

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– Alfonso Parreño, Inst. de Desarrollo Industrial – Parque Científico y Tecnológico de Albacete

Control de Calidad en Línea en Procesos de Soldadura LASER

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La utilización de NI LabVIEW Scripting en la programación de la FPGA nos ha permitido automatizar el proceso de reprogramación del sistema de diagnóstico tras el reentrenamiento de la red neuronal durante toda la etapa

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de desarrollo.

– Roberto Arnanz Gómez, Fundación CARTIF

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Comunicaciones industriales Octubre 2012 / n.º 444

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Comunicaciones industriales

Soluciones integradas y estándares marcan la tendencia Ethernet como medio físico y un cierto número de buses Ethernet parecen ser la apuesta para el futuro, donde también las comunicaciones wireless van a jugar un papel importante no solo cuando hay elementos móviles sino también para los sistemas de supervisión de planta y telecontrol. Como recién llegadas nos encontramos las redes de sensores, hoy ya más implementadas en domótica y control medioambiental pero que pueden jugar un importante papel en el futuro también en el mundo industrial.

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as comunicaciones industriales han evolucionado mucho desde aquella ya vieja batalla de los buses de campo estándar en la que las diversas empresas del sector de automatización y control luchaban n Fuente: B&R. para hacerse con la mayor cota de mercado posible.

No se llegó a un único estándar, sin embargo, las herramientas estándar se han hecho dueñas del mercado y la colaboración entre empresas en organizaciones que las potencien están al orden del día.

Soluciones no propietarias e integradas ya están presentes en cualquiera de las propuestas que ofrecen las diversas empresas del sector y de las que hemos ido dando noticia puntual en nuestras páginas.

En esta ocasión, más que intentar resumir la oferta actual, nos ha parecido interesante conocer la opinión de suministradores y usuarios, no siempre coincidentes del todo, sobre la situación actual en este complejo mundo de las comunicaciones industriales, intentando extraer de ellas las tendencias que se observan.

Ethernet, ¿es ya el estándar definitivo?

Repasando los dossiers sobre comu-

nicaciones industriales publicados en los dos o tres últimos años se constata una tendencia clara de converger hacia Ethernet como soporte físico y más de una opción en lo que se refiere a los protocolos.

Es decir, el medio físico puede ya no ser diferente entre los cuatro niveles de la famosa pirámide del CIM en la que, por otra parte, se inspira el estándar ISA 95. ¿Podemos afirmar, pues, que definitivamente Ethernet ha desplazado a las redes Token Ring?

Esta es la pregunta que hemos planteado a varios de los líderes del mundo de la automatización y control industrial. En sus respuestas hay una práctica total coincidencia en que hoy en día el reto es Ethernet. “Los buses de campo basados en paso de testigo (token ring) ya no son una apuesta de futuro. Ethernet sí lo es por las ventajas que ofrece una infraestructura única en todos los niveles donde se requiere

una comunicación.

Transparencia desde el nivel de campo o máquina, hasta los sistemas de supervisión y de gestión de planta, sin que la tecnología utilizada quede restringida a un nicho aislado”, afirman desde Siemens, puntualizando que “de todos modos, no se trata de volver a transformar Ethernet en una red donde se juegue con reglas exclusivas de comunicación para los componentes de automatización”.

Para quienes llevamos informando sobre comunicaciones industriales desde que en la Feria de Hannover de 1987 Phoenix Contact presentara un primer bus (InterbusS) hasta hoy, podemos recordar cómo no hace tantos años se estigmatizaba a Ethernet calificándolo de un bus ofimático y nada más.

Hoy, como nos dicen precisamente desde Phoenix, “Ethernet es claramente el sistema dominante tanto en el entorno ofimático como en el de la industria, gracias a la facilidad de interconexión y de coexistencia de diferentes equipos, hablando entre ellos y transmitiendo todo tipo de protocolos diferentes sobre el mismo medio físico. Para ello, los mecanismos como el Quality of Service (QoS) garantizan el ancho

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de banda y la priorización necesaria para cada protocolo”.

Una de las principales desventajas que cabe a señalar del Ethernet aplicado en procesos industriales es su carácter no determinista; sin embargo, tal como nos comentan desde Honeywell, esta falta de determinismo en los tiempos de comunicación se ha resuelto “por medio de una velocidad mucho mayor, y protocolos que permiten garantizar unas comunicaciones cuasi deterministas”.

Tanto ha mejorado la imagen de Ethernet industrial que, según nos comentan desde Omron, son los clientes los primeros que demandan actualmente esta solución, aunque después puntualizan que “dichas soluciones se limitan, normalmente, al medio físico –al cable, otra cosa son los buses. Así, EtherNet/IP utiliza el modelo OSI (Open System Interconnection) clásico y su funcionamiento es totalmente compatible con el de una Ethernet ofimática, en cambio, EtherCAT utiliza un acceso al medio distinto y su topología y funcionamiento están más cerca de una red Token-Ring. Lo que ocurre es que de cara al usuario, el funcionamiento y puesta en marcha se reducen a la conexión de cables Ethernet, por lo que el funcionamiento interno de cada uno de los buses queda lejos de las preocupaciones del cliente”.

Estas opiniones tan positivas quedan más matizadas por parte de algunos de los usuarios consultados.

Así, por ejemplo, desde el departamento de fiabilidad de electricidad e instrumentación en Repsol, nos dicen al respecto que es cierto que en esta “disputa entre Ethernet y Token-Ring, últimamente va ganando la primera, porque aunque sigue siendo un sistema de acceso probabilístico está llegando a ser tan rápido que se comporta, solo aparentemente, como si fuera determinístico. Sin embargo, nosotros seguimos prefiriendo disponer de nuestro ‘testigo’, que nos garantiza que seguro que vamos a tener la oportunidad de dar nuestra instrucción cada no se cuántos milisegundos, que intentar acceder al medio y encontrarnos con un ‘colapso’ que nos impida trans-

mitir nuestra orden de control”. ¿Qué solución elegir?

En este momento a las ingenierías que proyectan soluciones se les plantea la opción de utilizar un entorno de integración, o middelware, con aplicaciones de un mismo proveedor, o integrar diferentes aplicaciones software y dispositivos de distintos proveedores. En el primer caso, la solución puede quedar vinculada “de facto” a un solo proveedor, y en el segundo caso más de un proyectista nos ha comentado que se enfrentan en muchas ocasiones con incompatibilidades, especialmente si se desea aprovechar determinadas funciones que ofrece uno de los proveedores.

Analizando la oferta de la mayoría de los grandes suministradores de sistemas de automatización y control parece claro que en todos los casos se ha optado por sistemas abiertos con, en principio, la posibilidad de que incida en una solución más de un suministrador, entre otras cosas porque tal como nos comentan desde Honeywell “es muy difícil que se pueda obtener una solución totalmente completa de un único proveedor”. De todos modos, también es cierto que la mayoría de empresas consultadas coinciden en que es aconsejable disponer de una única plataforma de integración “de todos los elementos existentes en una aplicación (PLC, pantallas HMI, accionamientos, scadas, etc.), como es el caso de nuestro TIA Portal, porque permite una mayor facilidad en la integración”, tal como nos comentan desde

n Fuente: Honeywell.

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Siemens, afirmando después que esto “no supone un paso atrás a la hora de posibilitar la integración de productos de terceras marcas presentes en la misma. De hecho, su principal objetivo es tener una base de datos común, con todas las variables que interrelacionan a las distintas aplicaciones unificadas de forma coherente. Un único entorno desde el que realizar cualquier tarea de ingeniería”.

Opinión en la que coinciden los responsables de Rockwell, señalando que al utilizar una plataforma común que agrupe servicios compartidos por diferentes aplicaciones específicas, como pueden ser supervisión, batch, gestión de activos, historización, etc., se pueden obtener muchas ventajas en el desarrollo y operación del sistema, pero puntualizan que “esta plataforma debe ser abierta para permitir la integración con otras aplicaciones que permitan la comunicación con bases de datos, sistemas ERP, etc.” En el caso de esta empresa, su plataforma de software FactoryTalk, que integra los servicios comunes de comunicaciones de datos, usuarios y seguridad, logs, eventos, alarmas y diagnósticos pero además es un entorno abierto que permite la integración de otras aplicaciones, utilizando estándares industriales reconocidos y protocolos abiertos, puede ser una opción.

Lo cierto es que parece que en este momento, tal como nos comentan desde Honeywell, la evolución de los sistemas de control está obligando a trabajar con protocolos estándares para integración. El número de protocolos existentes, por tanto,

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Comunicaciones industriales Octubre 2012 / n.º 444

obliga a los fabricantes a disponer de drivers para los mismos o confiar en soluciones estandarizadas a nivel de sistema, como puede ser OPC. De esta forma, la vinculación con un solo proveedor se pierde y tenemos sistemas mucho más abiertos y escalables.

Concretándonos en Ethernet, como ya se ha dicho, si bien es estándar en lo que se refiere al medio físico, la situación es muy distinta en el caso de los protocolos que este transporta que, en definitiva, son los que hacen posible obtener los diversos niveles de servicios. Es aquí donde los diversos suministradores han buscado su diferenciación para aumentar sus cuotas de mercado.

En este sentido, desde Omron afirman que “actualmente, la mayoría de fabricantes se han adherido a diferentes organizaciones, encargadas de regular los actuales buses de comunicaciones basados en Ethernet. Estas organizaciones regulan y especifican, de forma independiente a los intereses de un fabricante en particular, cada uno de estos buses, por lo que, a día de hoy, es muy sencillo poder integrar diferentes equipos de diferentes fabricantes dentro de una misma red Ethernet.

Incluso es posible que diferentes protocolos convivan en una misma red, lo que posibilita una integración aún mayor.”

En todo caso, parece imprescindible que en este momento, al plantearse el diseño de una solución, esta se base en los muchos estándares que están disponibles, como es el caso, por ejemplo, del citado OPC, los diversos estándares ISA o el FDT/DTM para la gestión de instrumentación.

Hay que señalar que usar estándares no significa que cualquiera pueda proponerse el diseño de una solución integrada, tal como comentan desde Honeywell: “la integración de sistemas es una labor especializada y requiere el uso de herramientas estandarizadas para la integración (ej. Matrikon), que cada vez más hacen que se confíe esta parte a soluciones que permiten una integración “sin dolor” de equipos de múltiples fabricantes,

Automática e Instrumentación

n Fuente: Beckhoff.

sustrayéndose el fabricante del sistema de los riesgos de trabajar con múltiples protocolos y fabricantes”.

Que la integración de sistemas es tarea de especialistas se desprende claramente de las palabras de algunos de los usuarios y proyectistas consultados. “Los problemas habituales nos vienen por la parte del software e, incluso, por la del firmware. Desde protocolos incompatibles a funciones ‘improgramables’ pasando por una incorrecta interpretación lógica de las necesidades del usuario final, podemos encontrar un abanico extenso de ‘descoordinaciones’ totalmente injustificadas si los proyectos fueran abordados con una metodología que aunque teóricamente existe nadie (o casi nadie) la lleva a la práctica, y quizás también por la ausencia de personal cualificado para ello”, nos comentan desde Repsol, mientras desde una importante ingeniería nos hablan de problemas no solo de la compatibilidad entre equipos de diversos fabricantes, de forma que la comunicación entre ellos tenga la robustez deseada, sino que también “suelen aparecer problemas de configuración errónea por falta de información, fallos por incompatibilidad de velocidad de transmisión entre diferentes equipos o dificultades de implementación de sistemas en

entornos de zona clasificada debido a sus limitaciones. Algunos sistemas de comunicaciones basados en buses de comunicación son difíciles de configurar y muy susceptibles a los cambios”.

En resumen, cabría decir que las soluciones cerradas y propietarias van quedando ya prácticamente para la historia, dado que si bien en principio pueden parecer una ventaja: “todo es del mismo fabricante, por lo que todo debe funcionar bien”, tal como afirman desde Omron “llevan a situaciones de clientes cautivos, que se ven obligados a aceptar las condiciones (ampliaciones, cambios, etc.) que les imponga el proveedor” y esto, al parecer, cada vez hay menos usuarios que lo deseen. Sin embargo, las soluciones integradas tampoco están exentas de problemas y cuando se trata de diseñar y poner en marcha soluciones concretas no siempre es coser y cantar.

El punto de vista de los usuarios Ante una determinada aplicación, lo primero que obviamente hay que hacer es buscar cuáles de las posibles soluciones de sistemas de comunicación que ofrece el mercado cumple las especificaciones para dicha aplicación. Cuando son varias

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las que las cumplen, la pregunta sería, ¿cuáles pueden ser las razones no técnicas que hacen elegir o desechar un sistema frente a otro?

En este sentido, desde Repsol comentan que cuando descartan un sistema siempre tiene una base tecnológica. “Por ejemplo -comentancontrolar las variables de proceso con tecnología wireless puede resultar algo arriesgado, pero si se trata de monitorizar, entonces la misma tecnología puede ser aceptable”.

Otros aspectos que les han llevado a optar o descartar una u otra solución son también el conocer experiencias anteriores (no quiero ser “conejillo de indias”) y que no tenga componentes ocultos (las famosas “cajas negras”). También que la empresa suministradora disponga de servicio técnico nacional, así como que la relación calidad/ precio no sea excesivo.

Desde una ingeniería especializada en la gestión integral del agua y medioambiente, nos comentan que

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si realmente hay varias soluciones que cumplen las especificaciones, el principal factor que tienen en cuenta es el factor económico, “por ejemplo -dicen- para una comunicación de periferia distribuida dada, puede cumplir requisitos tanto Ethernet como ControlNet, no obstante, el coste de la implantación de ControlNet podía condicionar la elección.”

Por su parte, otra de las ingenierías consultadas comenta que para ellos hay una serie de condiciones que marcan su opción por una u otra solución y estas son: que sea un estándar, que pueda unificar el mismo bus de comunicación en todos los sistemas de la planta y que tenga separadas las redes de supervisión y la industrial de campo. También señalan la posibilidad de actualizar el bus de comunicación a sistemas más modernos y de mayor facilidad de implementación.

Interesantes las diversas opiniones que probablemente estén relacionadas con las características de

los diversos proyectos que abordan unos u otros. Así, por ejemplo, la opinión de los expertos de Repsol expuesta más arriba respecto a su opción por una red Token Ring frente a una Ethernet bien puede explicarse porque en soluciones del sector al que pertenece Repsol se busca garantizar al máximo no enfrentarse a ninguna situación inesperada.

Relación suministrador y proyectista Herramientas estandarizadas para la integración, buses de comunicación estándar, etc. están a disposición del proyectista y podría pensarse que su tarea es ahora relativamente sencilla. No obstante, tal como decíamos anteriormente, “la integración es una labor especializada” y más de un proyectista consultado apunta dificultades varias cuya solución solo se alcanzará con un diálogo eficaz entre el suministrador o suministradores y el propio proyectista.

Soluciones en el mercado

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las empresas que hemos consultado para conocer sus opiniones y que nos han dado respuesta, les preguntamos también cuáles eran las opciones que ofrecían sus respectivas empresas y cuándo aconsejaban utilizar una u otra de las que ofrecían. Aquí están sus respuestas:

Siemens Desde hace ya algunos años, Siemens apuesta fundamentalmente como solución de comunicaciones por Profinet, precisamente porque supone una solución para los clientes finales que evita que tengan que emplear diferentes tecnologías de comunicación en función de las diferentes necesidades de aplicación. Profinet cubre desde las aplicaciones generales de automatización hasta las más exigentes de control de movimiento, siendo además capaz de integrar en todo momento las aplicaciones de seguridad en la misma red. Todo esto redunda en disminuir los costes de propiedad, de formación y de inventario, y posibilita una comunicación vertical conviviendo sin problemas en la misma red con el resto de comunicaciones empleadas en la empresa.

No obstante, Profibus sigue siendo una tecnología que todavía mantiene una elevada presencia en el mercado. En industria, los periodos de amortización y, por tanto, de vigencia de las instalaciones productivas son largos, y los clientes buscan que las tecnologías que usan no se tornen obsoletas y que el conocimiento que adquirieron para implementar y mantener las mismas no se pierda por la aparición de otras quizá más modernas y ventajosas. La incorporación de los clientes a las nuevas tecnologías ha de facilitarse para que se produzca al ritmo de su propia decisión. Esta característica resulta especialmente acusada en la industria de proceso. Por ese motivo, Profinet tiene muy en cuenta la facilidad de integración de los buses Profibus ya existentes. Además, las herramientas de ingeniería se han diseñado para que la integración y el mantenimiento de los sistemas basados en Profinet sean análogos a los que los integradores y clientes finales ya conocen de Profibus, siendo mínimo el esfuerzo para dicha transición. Siemens ofrece también otras soluciones de comunicación industrial complementarias, como IO Link o AS-i, más enfocadas a la interconexión de sensores y actuadores. n Fuente: Siemens.

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En este sentido, desde Omron nos comentan que en realidad la definición de la mejor solución según los requerimientos de un determinado caso se realiza generalmente de una forma conjunta entre sus ingenieros de aplicaciones y los proyectistas e integradores: “según las necesidades de la aplicación, nuestros ingenieros no solo determinarán el bus que mejor se adapte, sino también todos los elementos necesarios para crear la arquitectura de red, como bifurcadores, switches, gestión de redundancia, tipo de medio físico, etc.”, y añaden: “al utilizar redes abiertas como EtherNet/IP, EtherCAT o ProfiNet, además siempre es posible la integración de otros fabricantes dentro de estas mismas redes.”

Otras empresas, como es el caso de Siemens, hacen referencia a las características de sus herramientas en las que diagnóstico y las variables de estado de estos se incorporan automáticamente a la base de datos co-

Automática e Instrumentación

mún. Es decir que, en caso de fallo, el diagnóstico de los componentes se envía a los elementos inteligentes capaces de procesarlo (controladores, pantallas HMI, scadas), “esto reduce drásticamente los tiempos de parada de instalación e incrementa la disponibilidad, sin dedicar tiempo adicional de ingeniería para lograrlo”, afirman desde esta firma alemana.Los proveedores tienden, pues, a poner énfasis en las ventajas que ofrece la estandarización en sus soluciones, dejando abiertas todas las posibilidades, de forma que, nos dicen desde Honeywell, sus soluciones siempre permiten “la integración, escalabilidad y un mejor mantenimiento de la solución”. ¿Qué pasa con los fallos?

Como es de esperar, los suministradores no hablan de fallos, pero “nadie es perfecto”, por lo que dirigimos nuestra pegunta a los usuarios e ingenierías: ¿cuál es el fallo o disfunción que se presenta con mayor

frecuencia en su planta o en la de sus clientes?

La respuesta ha sido muy positiva respecto a los diversos sistemas.

Están de acuerdo en que la robustez de los componentes de los sistemas son cada vez mejores y que las empresas de automatización y control han mejorado notablemente tanto su etapa de diseño como la de producción e implementación. Los fallos que se producen, en general son debidos a otros factores. “En mi opinión, los fallos de estos sistemas los originan los que yo llamo ‘subsistemas colaterales’ motivados a su vez por puntos de fallo común aguas arriba o abajo de alguno de los componentes principales. Por ejemplo, una “T” de coaxial; un interruptor magnetotérmico (mal calculado o con fallo); un conector de fibra óptica mal conectorizado;…”, nos comenta el especialista de Repsol, mientras desde la ingeniería consultada se refieren también a errores de cableado bien por mal diseño o por

Rockwell Automation Rockwell Automation propone la utilización de Ethernet/IP como única red de comunicaciones estándar para toda la planta, integrando desde IT hasta los dispositivos de campo, y abarcando desde las comunicaciones de propósito general hasta las aplicaciones específicas como control de movimiento y seguridad.

Los sistemas de control necesitan una infraestructura de redes que facilite el flujo de datos entre diferentes áreas y a diferentes niveles organizativos. El uso de Ethernet como columna vertebral del sistema facilita la integración completa de planta y compañía.

Se mejora el flujo de datos y facilita la extracción n Fuente: Rockwell. de información útil. Además, elimina la necesidad de hardware adicional y software propietario que a menudo provoca cuellos de botella e ineficiencias al aumentar la cantidad de herramientas a utilizar, la formación requerida y una mayor demanda de mantenimiento.

Ethernet/IP permite habilitar el control de movimiento sincronizado en la red Ethernet estándar, no modificada. Se pueden coordinar múltiples ejes para un control de movimiento preciso, estableciendo lazos de posición, velocidad y par en un variador. Ethernet/IP ofrece una solución abierta, con ancho de banda y alto rendimiento.También permite integrar la seguridad en planta usando la misma red que se usa para información y control de automatización. Esta integración reduce los costes del ciclo de vida y simplifica los procesos de trabajo y protección de equipos y empleados. Ofrece ventajas de productividad y flexibilidad, diagnósticos de seguridad en cualquier interfase de operador (HMI) y permite hasta SIL3-PLe sin requerir instalación separada.

Aunque una estrategia de múltiples redes puede ofrecer ventajas, también puede presentar retos, como: programación y puesta en marcha complejas; mantenimiento y arquitecturas complejos; segmentación del sistema; e información de diagnósticos complejos.

Utilizar tipos específicos de redes cerradas también puede crear dependencia de proveedores específicos.

Por eso Rockwell plantea utilizar Ethernet/IP, una sola red abierta para resolver estos problemas potenciales. (sigue en pág. 42)

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Comunicaciones industriales Automática e Instrumentación

errores debidos al deterioro con el paso del tiempo.

Por su parte, desde otra ingeniería citan como fallo detectado en alguna ocasión la caída del bus o la pérdida de comunicación de algún esclavo/ participante del bus.

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Wireless en la industria Desde la perspectiva de los suministradores existe una práctica coincidencia que si bien en este momento las comunicaciones wireless han conseguido ocupar un papel cada vez más importante en ambientes industriales, existen aún muchas prevenciones en el caso de utilizarlas como medio de transmisión de señales críticas.

No hay duda que son muchas las aplicaciones -como es el caso, por ejemplo, de aquellas en las que intervienen elementos móviles- en las que las soluciones inalámbricas pueden resultar casi imprescindibles, “el uso de las soluciones inalámbricas en algunos casos con-

cretos pueden ser aún más fiables que el cable convencional”, afirman desde Omron.

Desde Rockwell, se comenta que en muchos casos las reticencias en un uso más generalizado de las comunicaciones wireless son debidas a que es una tecnología aún novedosa y que “supone un salto conceptual muy grande, pero también por la falta de formación y conocimiento al respecto que tenemos muchos profesionales del sector.” Y probablemente esto sea cierto, porque en definitiva son hechos que se han dado siempre ante la aparición de cualquier propuesta tecnológica nueva. El responsable de Omron nos comenta que, hoy por hoy, su recomendación al respecto es “utilizar estos sistemas en los entornos de gestión de planta, donde una posible caída del sistema de comunicaciones no pone en compromiso al sistema de control.”

En todo caso, son dos las aplicaciones en las que más se utilizan

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las comunicaciones wireless: por una parte, como ya se ha indicado, cuando el factor movilidad es clave (sistemas de transporte por electrovías, AGV, máquinas con elementos móviles, etc.), así como cuando ha de accederse a zonas de atmósfera peligrosa y, por otra, en los sistemas de supervisión de planta, telecontrol o también captura de información.

Téngase en cuenta que en las plantas industriales no es extraño que se modifique la distribución de los equipos de producción y un sistema de cableado es muy poco flexible.

Desde Siemens comentan que “también hay ocasiones en las que hemos utilizado un sistema WLAN simplemente por razones económicas: costes de obra civil, paradas de producción, etc. Buen ejemplo de ello son los sistemas MES en plantas ya existentes”.

En definitiva puede afirmarse que en el caso de las comunicaciones sin hilos, como en tanto otros, si se usan adecuadamente pueden no

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(viene de la pág. 45)

Omron Electronics Omron ha apostado por integrar en sus últimos productos las redes de comunicaciones que ofrecen el mejor rendimiento en aplicaciones industriales: EtherNet/IP y EtherCAT. EtherNet/ IP es la red más recomendable cuando se trata de intercambiar información entre controladores, HMI, sistemas de supervisión o de gestión de planta, mientras que EtherCAT es la red más eficiente para la gestión de E/S distribuidas, para el control de movimiento y el intercambio de señales con otros dispositivos de campo.

No obstante, Omron también ofrece otras soluciones, basadas en Ethernet, para abarcar todas las posibles demandas del cliente, como Profinet, Modbus TCP, etc.

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H n Fuente: Omron.

Phoenix Contact Phoenix Contact ofrece soluciones de comunicación industrial en todos los niveles: desde el bus de campo para comunicar las señales de E/S entre sensores/actuadores y los PLC, hasta los sistemas de Ethernet industrial para la comunicación de equipos inteligentes y la integración en redes de nivel superior (control de producción, BBDD, etc.). Por supuesto, en el caso de los buses de campo se soportan todos los buses convencionales, como Interbus, Profibus (y Profisafe), Devicenet, Can, Asi, IO-link, Sercos, etc., así como los buses de campo de nueva generación basados en Ethernet, como pueden ser Profinet (y Profisafe), Ethernet IP, Sercos 3.

Disponen, asimismo, de comunicaciones inalámbricas que van desde el nivel de dispositivo remoto de

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solo facilitar sino incluso mejorar la conectividad de instrumentos o sistemas remotos. “Pueden reducir notablemente la necesidad de estudios y trabajos complejos para interconectar sistemas relativamente distantes”, tal como nos comentan desde Honeywell.

Respecto a los protocolos de comunicación, fue a finales del 2007 cuando la Hart Communication Foundation (HCF) anunció el lanzamiento oficial de la especificación Hart 7, que incluía WirelessHART, presentándose como el primer estándar abierto de comunicación inalámbrica diseñado específicamente para la medición y control de procesos. A este estándar le siguió la presentación en el 2010 del estándar ISA-100.11a para comunicaciones wireless patrocinado por el Wireless Compliance Institute (WCI). Así como WirelessHart se centra fundamentalmente en la comunicación con la instrumentación de campo, ISA-100.11 pretende

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cubrir un espectro más amplio de las necesidades de los sistemas de control. En este momento existen en el mercado adaptadores que pueden captar las variables HART y transmitirlas a la red ISA100.11a .

Por otra parte, prácticamente todos los fabricantes que durante los últimos años han estado desarrollando productos para Ethernet industrial han presentado novedades en el campo de la comunicación sin hilos y la utilización de Ethernet Wireless es considerada cada vez más como una opción, ya que es totalmente transparente al sistema de control.

La versión Ethernet del Profibus de Siemens es, como es sabido, Profinet y el responsable de esta firma comenta que “en numerosas aplicaciones hemos desplegado esta tecnología utilizando productos de nuestra familia Scalance W, diseñados para garantizar la robustez, fiabilidad y nivel de seguridad imprescindibles en el entorno indus-

E/S discretas (digitales, analógicas, contadores, etc.) o más complejas (convertidores de protocolo, Modbus, etc.), hasta las comunicaciones de Ethernet industrial inalámbrica. Para ello utilizan diferentes tecnologías. Bluetooth se emplea para el entorno de las líneas de producción, donde la concentración de dispositivos es muy elevada y deben poder coexistir. WLAN se emplea para comunicación en el entorno de factoría, donde se precisa de una alta tasa de transferencia de datos. Tanto en Bluetooth como en WLAN alcanzan distancias de hasta 500 m-1km. Por último, donde las distancias jueguen un papel muy importante apuestan por su tecnología TrustedWireless, que les permite alcanzar fácilmente distancias de varios km para la transmisión de señales discretas o comunicación de equipos mediante protocolos serie.

Honeywell Honeywell utiliza varias opciones: • Redes Token-Ring propietarias: Se utilizan en los sistemas más antiguos y permiten construir redes complejas con comunicaciones deterministas.

• Redes Ethernet con drivers para redundancia (FTE): Utilizan soportes Ethernet estándar, son compatibles con dispositivos y computadoras Ethernet estándar; además, para los equipos de Honeywell se incluye el driver FTE que permite una redundancia activa de las comunicaciones superior a la proporcionada por los protocolos estándar de redes.

trial, garantizando una elevada disponibilidad, e incluso integrando la seguridad con ayuda de PROFIsafe”.

Preguntados suministradores y usuarios respecto a puntos débiles de las comunicaciones sin hilos, se observa una cierta coincidencia en citar la alimentación que, según parece, no siempre está bien resuelta. Duración de las baterías, impacto del tiempo de refresco de datos en la duración de la batería, costes de la gestión y reemplazo de dichas baterías, etc. son temas no tan banales como podría creerse y que hay que tener en cuenta cuando se plantea una solución de estas características.

Sectores industriales versus tipo de comunicaciones A pesar de que en un mismo sector pueden confluir fábricas de características muy diversas, parece interesante indagar si existen o no diferencias entre unos u otros sectores respecto a la opción de uno u

n Fuente: Phoenix Contact.

n Fuente: Honeywell.

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otro tipo (buses estándar, buses específicos, wireless, etc.) de soluciones para comunicaciones industriales.

En este aspecto, suministradores y usuarios prácticamente coinciden en que la opción por una u otra solución dependerá de los condicionantes que se han comentado anteriormente y, por tanto, no todas las industrias, sean del sector que sean, tienen las mismas condiciones para la aplicación de tecnología wireless, dependiendo fundamentalmente de la presencia o no de equipos móviles. Así, por ejemplo, desde Siemens comentan que a grosso modo en la industria del automóvil podría hablarse de un 80% de redes cableadas y un 20% de inalámbricas, puesto que en estas fábricas el factor movilidad acostumbra a estar muy presente, mientras que en el sector farmacéutico el porcentaje en redes sin hilos no creen que supere el 10% y, en procesos aún más estáticos, consideran que este porcentaje sería aún inferior. Sin especificar el sector de que se trata, los responsables de Phoenix consideran que los porcentajes de comunicaciones wireless si situarán entre el 5% y el 10%.

De todos modos, desde Rockwell aseguran que “no encontraríamos inconvenientes a utilizar wireless para equipos de monitorización e información, estaciones de operación, mantenimiento, o en aplicaciones de adquisición de datos, stock de materias, etc.”, pero en el caso de las redes de control y la conexión de transmisores y sensores, considera que difícilmente el cliente final se decantaría por utilizarlas salvo que se requiera acceder a zonas con ambientes explosivos.

El responsable de Honeywell es más explícito y nos comenta que desde una perspectiva general “probablemente usaríamos redes de cable tipo fieldbus (FF, PB, Rotork o similares, Enraf/SAAB o similares) en un porcentaje alto, entre 30%50%, cableado convencional, en un 20-40%, incluyendo unidades

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remotas interconectadas por fibra o wireless, y entre 10%-20% de instrumentación wireless”.

Por cierto, que respecto a la instrumentación una de las primeras empresas del sector en ofrecer instrumentación inalámbrica fue Emerson. Hay que tener en cuenta que uno de sus mercados más importantes es el petroquímico y es evidente que prestaciones que ofrecen las comunicaciones wireless tales como la facilidad para las comunicaciones remotas son importantes en este sector.

Hablemos de las redes de sensores Las redes de sensores inteligentes están adquiriendo cada vez más importancia en diversos contextos y aplicaciones, sin embargo, parece que todavía no juegan un papel relevante en el mundo industrial. No obstante, las empresas consultadas coinciden en que es de suponer que cada vez tendrán más impacto, aunque en cierta medida limitado a determinadas aplicaciones, como es el caso del control de calidad o la eficiencia energética. También en los sistemas de gestión de activos, que, como es sabido, cada vez están más implantados en los sistemas de control y donde las redes de sensores aseguran la comunicación entre el dispositivo y el propio sistema de gestión de activos.

“En este caso, comenta el responsable de Rockwell, las redes de comunicaciones y el hardware utilizado debe permitir esta comunicación de forma totalmente transparente y

sin que sea necesario utilizar hardware adicional en paralelo a los sistemas de control”.

En definitiva, se trata de integrar nuevas tecnologías a otras ya existentes y para ello, una vez más los estándares pueden ser de gran ayuda para permitir esta convergencia. Este es el caso de herramientas como el FDT/DTM, que permiten realizar dicha integración independientemente del medio físico y las redes de comunicaciones con que se esté trabajando.

También desde Honeywell creen que las redes de sensores cada vez tendrán más aceptación, ya que permiten integrar grandes cantidades de medidas a costes relativamente bajos, sin embargo, en su opinión “las ingenierías no están muchas veces preparadas y recelan de la fiabilidad de las mismas”.

La opinión de que las redes de sensores tienen futuro pero que la industria es conservadora frente a los cambios y, por tanto, lenta en la incorporación de los mismos, es también unánime entre los usuarios e ingenierías consultadas.

En definitiva, pues, parece que cada vez tendremos que dedicarle más atención a esta tecnología aún poco implementada pero sobre la que todos coinciden que crecerá en el futuro también en el mundo industrial, aunque, hoy por hoy, tenga más aplicación en otros sectores como la domótica o el control medioambiental.

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Proyecto en colaboración con la Universidad Politécnica de Valencia

Sistema de comunicaciones para el control de una planta de biocombustible Tras el análisis exhaustivo de los protocolos más importantes, y con el objetivo de escalar la tecnología presente en la planta Perseo Bioethanol de Imecal, en la que se transforma la fracción orgánica de los residuos sólidos urbanos en un biocombustible líquido de segunda generación, para el diseño de un nuevo sistema de comunicaciones se escogió la tecnología Profinet.

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n el diseño de un sistema de automatización distribuido capaz de controlar el proceso de una planta industrial, se requiere de un conocimiento previo profundo de las características y necesidades de la industria donde se aplicará dicho sistema, pues la versatilidad y el carácter multifabricante de la instrumentación, dispositivos de interconexión (gateways) e interfaces hombre-máquina (HMI), posibilitan multitud de soluciones válidas, que se acotan a medida que se conoce la aplicación final. El estudio exhaustivo inicial de la mejor tecnología proporciona para cada entorno la reducción en la programación, el cableado o los tiempos de paro, así como un aumento de las prestaciones del sistema y su escalabilidad.

En los últimos años, la empresa española Imecal ha desarrollado,

n Proceso Perseo Bioethanol.

dentro del marco de colaboración con la Universidad Politécnica de Valencia, la tecnología Perseo Bioethanol, capaz de transformar la fracción orgánica de los residuos sólidos urbanos (Forsu) en un biocombustible líquido de segunda generación, apto como carburante para los automóviles, y un combustible sólido basado en lignina, capaz de producir energía térmica y eléctrica por cogeneración. El proyecto nació en 2005 y ha sido desarrollado por Imecal junto a sus socios tecnológicos, Ciemat (Centro de Investigaciones Energéticas Medioambientales y Tecnológicas) y Ford España. En 2007, tras validar el proceso a nivel de laboratorio, se construyó una planta semi-industrial, permitiendo la demostración y mejora del proceso a nivel semiindustrial, hasta obtener un proceso

viable tanto técnicamente como económica y medioambiental.

Objetivos y estado del arte en los sistemas de comunicación industrial En la fase de escalado industrial y comercialización de la tecnología, se hace necesario el análisis de las alternativas que ofrece el mercado de los sistemas de automatización y comunicaciones necesarias para cumplir las exigencias marcadas por el proceso, y que aporten fiabilidad y flexibilidad al mismo. El trabajo realizado en 2011, y que aborda este artículo, se enmarca en dicha fase, aplicado fundamentalmente a las tecnologías de comunicación que controlarán el proceso, para integrar los instrumentos de medida y control a una red que proporcione información fiable y precisa y que permita el diagnóstico remoto, siendo el proceso biotecnológico Perseo Bioethanol un proceso batch (por lotes) que opera de forma continua, dividido en islas de automatización según su actividad desde el pretratamiento, pasando por la fermentación, destilación y almacenaje del bioetanol resultante.

La evolución de los protocolos sobre tecnología bus de campo recogidos en la norma IEC 61158/ EN 50170, unida a la gran estandarización y aceptación que supone Ethernet IEEE 802.3, es en la actualidad un foco importante

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del sector industrial.

Por ello, una vez seEn el desarrollo de sus leccionada la tecnoloactividades industriales gía más adecuada para cada vez más eficienesta aplicación, se disetes, los fabricantes de ñó la topología de dicha equipamiento para las red de comunicaciones redes de control induspartiendo de unas contriales han contribuido sideraciones de diseño conjuntamente a aporprevias, derivadas de la tar nuevas soluciones experiencia en el macapaces de abaratar nejo de la planta piloto costes, maximizar la actual, tales como la inversión y crear arutilización de una arquitecturas de red esquitectura distribuida, tándares y abiertas. Se n Tabla comparativa de algunos de los protocolos Industrial Ethernet. con una única trata de un ámbito en estación para el plena expansión, que control y adquisipretende aportar las ventajas de la Desarrollo de la solución ción con un software scada, tramos arquitecturas estándares TCP/IP y Tras el análisis exhaustivo de los con velocidades 31,25kbps para la XML (mayor tasa de transmisión, protocolos más importantes, y con el instrumentación con Profibus PA y mayor disponibilidad de ancho de objetivo de escalar la tecnología pre12Mbps para los tramos con Profibanda para las aplicaciones, diagsente en la planta Perseo Bioethanol bus DP que cumplen ampliamente nóstico y parametrización estándar para el diseño de un nuevo sistema el tiempo de actualización de las vía web, pasarelas transparentes, de comunicaciones, se escogió la somedidas (muestras) tomadas a nivel etc.) al sector industrial. En la tabla lución más eficiente a todos los nivede campo. Es una tarea de los fabriadjunta se detalla cómo algunas de les, es decir, desde el diagnóstico de cantes proveer instrumentación de estas soluciones tecnológicas resuella instrumentación, la planificación nivel de campo (sensores, actuaven las principales características de los paros por mantenimiento, la dores) que soporten la tecnología que debe tener este tipo de tecnologestión y administración remota Profinet, tanto a nivel de protocolo gía: utilización en tareas de tiempo de los elementos de interconexión como de adecuación de conexión real y determinista, protocolos de ni(gateways y switches) y el análisis física, lo cual evitará la necesidad de vel de enlace y red estándares junto de resultados a nivel corporativo. Se elementos de interconexión adicioplanificadores (schedulers) propios concluyó que la tecnología Profinet, nales para la adaptación de las PDU en el nivel de aplicación, actualien su perspectiva para la ingeniería (Protocol Data Unit) a nivel de capa zación de las medidas (tiempos de ProfinetIO, es la más adecuada para física y las distintas velocidades en ciclo), tipos de topologías admitidas esta aplicación y sus necesidades. la transmisión, que aumentan el y perfiles específicos para su impleEsto es debido principalmente a su tiempo de actualización de las medimentación en zonas clasificadas con robustez, fiabilidad, flexibilidad y el das, así como utilizar topologías con riesgo de explosión. mantenimiento de la inversión, para anillos redundantes que protejan la Teniendo en cuenta que el proredes industriales cada vez más heinstalación frente a posibles fallos o ducto final del proceso es un proterogéneas, capaces de interconecparos por mantenimiento. ducto con riesgo de explosión (bioetar soluciones anteriores y actuales, Redundancia de Medios por FSTP tanol), es necesario que este tipo dada su visión de futuro. Además, la (Fast Spanning Tree Protocol) e de industria atienda a las directivas integración vertical que se produce IO-Device inteligente son algunas europeas ATEX (Atmósferas Expor el intercambio de información de las funcionalidades disponibles plosivas) del Cenelec, tanto para entre los instrumentos de campo en la tecnología Profinet, y se han el marcaje correcto de la instruy el centro de control de procesos, implementado en este proyecto. mentación como para la red de e incluso con el nivel corporativo La primera permite configurar un comunicaciones bajo el concepto de del negocio, posibilita que la red equipo máster que gestiona el anillo Seguridad Intrínseca (IEC 61158Ethernet sirva como canal para una donde se configuran el resto como 2), que evita la aparición de chispas respuesta más rápida a las necesiclientes, y la segunda permite la y/o calor en entornos peligrosos. dades de gestión y supervisión de la gestión independiente de la confiAdemás, el cumplimiento del mored de control, dotando al proceso guración y funcionalidad desde un delo Fisco (Fieldbus Intrinsically Perseo Bioethanol de un elemento fichero .GSD basado en lenguaje Safety Concept) restringe la longitud de comunicación altamente comXML (GSDML - General Station máxima del cableado y la corriente petitivo, capaz de alinearse con los Description Markup Language), de máxima que podemos suministrar a objetivos de control y comunicación forma independiente. En el primer un segmento de red dentro de zona del proceso de valorización de los caso, gracias al protocolo FSTP, ante clasificada como ATEX. residuos sólidos urbanos. una caída de uno de los enlaces fí-

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sicos se establecen nuevos enlaces lógicos por donde circulará la información, con la consecuente ventaja de utilizar caminos alternativos sin necesidad de sobrecargar la red de tramas, pues solo los caminos lógicos en uso retransmiten las tramas con datos relevantes, sin llegar a inundar la red de paquetes duplicados. Para el segundo, las funcionalidades típicas de IO-Controller quedan incluidas en un fichero .GSD, que puede utilizarse en el proyecto a modo de IO-Device “inteligente”, salvaguardando y reutilizando hitos ya alcanzados anteriormente, que suponen un ahorro de tiempo de programación y mayor robustez del sistema.

Por otra parte, el segmento Profinet en anillo funcionará en modo full-duplex a 100Mbit/s para los instrumentos del control de proceso: variadores de motor, electro-válvulas o células de pesaje, de los cuales existen en el mercado modelos con tecnología Profinet, combinándose el uso más eficiente del ancho de banda, la aceptación de distintas topologías, la identificación de dispositivos basados en direcciones MAC unívocas de fábrica y direccionamiento IP mediante (sub)redes y nodos(hosts), sin prácticamente restricciones en el número de dispositivos conectados. Todo ello unido a un sistema común de aplicación de control seguro como es PROFIsafe, disponible para Profinet IO, así como a otros sistemas de ahorro energético, como PROFIEnergy, que desconectan periferia descentralizada reduciendo su consumo según la programación de paros deseada.

Conclusiones finales Por tanto, la tecnología Profinet IO se ha considerado la mejor opción para este trabajo, tanto por sus prestaciones tecnológicas avanzadas e integración TIC, que aportan nuevas funcionalidades y perfiles de aplicación para la seguridad y el control del consumo energético, como por la facilidad de interconexión con otras tecnologías y un buen soporte a la ingeniería. La idealidad de diseñar redes homogéneas que trabajan con un solo

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Topología del sistema

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a topología definitiva de la red de comunicaciones de la planta Perseo Bioethanol industrial presenta un total de 211 dispositivos, de los cuales 121 se implementan con Profinet IO, 81 con Profibus PA, 7 con HART y 2 con Modbus RTU, además de los aisladores galvánicos necesarios para la utilización de dicha instrumentación y su red de comunicaciones, dentro de zonas ATEX de categoría 1 y 2. La experiencia adquirida en la planta semi-industrial es una pieza clave para algunas restricciones en la instrumentación, ya que los buenos resultados obtenidos se trasladan a la nueva red de comunicación que debe interconectar instrumentos de varias tecnologías y protocolos bus de campo. La CPU elegida para esta aplicación es la ofrecida por Siemens, la 317F-2PN/DP con una tarjeta de memoria de 1,5MBytes, que será configurada además como máster del anillo de redundancia. La periferia descentralizada, del mismo fabricante, está constituida por la ET200S con IM151-3 PN ST para el control de motores, electro-válvulas y células de pesajes, y por los acopladores DP/PA Link con IM151-2 High Feature, que permiten una adaptación total del segmento DP a PA a las velocidades deseadas de transmisión.

Algunos de estos elementos quedan ilustrados en el diagrama del sistema de control adjunto, en el que aparecen únicamente las áreas de automatización y la jerarquía de elementos de red necesarios para la interconexión hasta el sistema de control central.

n Topología final resultante, equipos de interconexión y velocidades de transmisión.

protocolo queda descartada ante proyectos reales de estas características. La experiencia adquirida en la partida de instrumentación para la sensórica (niveles de temperatura, presión,…) del mercado actual, el trato con los suministradores y los costes reales, nos lleva a la realidad de las redes industriales heterogéneas, que cada vez más tienden al uso de las arquitecturas estándares

basadas en los buenos resultados del control y gestión de las redes Ethernet.

Josep F. Signes Palop, Víctor M. Sempere Payá, Caterina Coll Lozano Perseo Bioethanol: http://www. imecal.com/perseo Cenelec: http://www.cenelec.eu/

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Sistemas embedded y redes de sensores

Del smart manufacturing a las smart cities A partir de la idea que cualquier cosa puede estar conectada a Internet a través de sensores ubicuos y teniendo en cuenta las distintas posibilidades de conexión, incluidas la comunicaciones wireless, así como las soluciones middleware como interfase que une diferentes niveles en el estándar ISA 95, la fábrica del futuro se dibuja como una solución global en la que la inteligencia de fabricación se aplica en todos los aspectos del negocio. Saliendo del marco de la producción, soluciones similares buscan su aplicación en las llamadas smart cities y, en general en propuestas como la de IBM llamada Smarter Planet

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os días después de la elección de Barack Obama en 2008, el entonces presidente de IBM Sam Palmisano postuló en una conferencia pronunciada en el Council of Foreign Relations de Nueva York un marco conceptual denominado Smarter Planet, aplicable a organizaciones de índole y tamaño diverso, cuyas consecuencias van a suponer un salto cualitativo para la humanidad.

El discurso gira alrededor de tres factores identificados como clave, que son los que van a explicar este fenómeno: la instrumentación del mundo, la interconexión del mundo y la inteligencia de las cosas.

Los sistemas embedded están siendo cada vez más una parte importante de las piezas que componen el sistema nervioso de un sistema smart. Entendemos por sistema embedded una “combinación de hardware y software orientada a soportar un conjunto finito y numerado de funciones bien definidas, a menudo con capacidades de proceso en tiempo real e integrado en un sistema mayor.”

La instrumentación del mundo Según el proyecto europeo Artemis, en el año 2010, el número de dis-

es formidable. Sin embargo, están apareciendo proveedores especializados en sensores para smart cities, como es el caso de Libelium.

Actualmente se está produciendo una eclosión de ciudades que anuncian planes de instalación de miles de sensores y todo tipo de sistemas embedded bajo el concepto de las smart cities (ver recuadro en página siguiente).

positivos embedded estimado en el mundo era de 16.000 millones de unidades, y para 2020 se calcula que habrá unos 40.000 millones. Estas cifras incluyen cámaras digitales, reproductores de audio, teléfonos móviles, sistemas embedded industriales (basados en arquitectura PC, PLC u otros) y dispositivos de aplicación médica, entre otros.

Además de los dispositivos mencionados anteriormente hay que añadir la familia de los sensores.

Estos están teniendo cada vez mayor presencia en todas las partes de los ecosistemas, como las cadenas de suministro, redes de salud, edificios, ciudades o incluso sistemas naturales como ríos. La oferta de sensores en el mercado industrial

La interconexión del mundo El TCP/IP es el protocolo de comunicaciones considerado hoy por hoy patrimonio de la humanidad. Sin embargo, en sus orígenes, allá por los años 70, fue un protocolo con finalidades militares, diseñado para ser altamente resistente en ambientes hostiles. Si una red TCP/ IP se corta por la mitad da lugar a dos redes que pueden funcionar por separado. Si dos redes se conectan, dan lugar a una red mayor. Esta filosofía contrasta con otros protocolos de su época, como el X-25, cuyos nodos estaban organizados jerárquicamente, de modo que inutilizando al nodo principal toda la red quedaría fuera de servicio. La naturaleza del TCP/IP explica el irresistible proceso de construcción de Internet, también denominada red de redes, que en los años 90 aca-

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Ciudades inteligentes

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n el informe elaborado por IDC titulado “Análisis de las Ciudades Inteligentes en España 2012” se estudian las 44 ciudades más pobladas y se ha obtenido un ranking de las mismas. El “top 5” de este ranking está formado por Barcelona, Santander, Madrid, Málaga y Bilbao.

El marco conceptual que se ha utilizado para el estudio comparativo de las ciudades contempla dos bloques de características: las dimensiones inteligentes y las fuerzas facilitadoras.

Las dimensiones inteligentes identificadas son: • Gobierno inteligente • Edificios inteligentes • Movilidad inteligente • Energía y medio ambiente inteligentes • Servicios inteligentes Por otra parte, las fuerzas facilitadoras identificadas son: • Personas • Economía • TIC (Tecnologías de la Información y Telecomunicación) Santander y Málaga son dos ciudades pioneras en la carrera de las smart cities, tal y como se explica en el informe “Smart Cities: un primer paso hacia la internet de las cosas” publicado por la Fundación Telefónica.

En el proyecto SmartSantander se despliegan 20.000 sensores por la ciudad y se sigue el modelo del Internet de las cosas (IoT: Internet of Things). Por otra parte, el proyecto Málaga Smartcity es referente por su modelo de gestión energética.

En el caso de Barcelona, que ocupa la primera posición en el ranking IDC de 2012, se ha puesto en marcha el proyecto Smart City Campus, cuyo concepto estrella es el Smart City Protocol. Se trata de definir un protocolo abierto que permita encajar las piezas TIC en la anatomía de las ciudades. El proyecto de desarrollo del barrio tecnológico 22@, los congresos GSMA Mobile World Congress o el Smart City Expo World Congress, que se celebran ambos en la ciudad condal, son elementos dinamizadores que generan sinergias con el Smart City Campus.

Según Antonio Cerrillo, coautor del libro “Periodismo ambiental”, “las personas preocupadas por nuestro medio ambiente se han interesado poco por las tecnologías, y los tecnológicos eran poco verdes. El salón Smart City Expo nace con la voluntad de unir estos dos mundos; es la gran oportunidad para estrechar esta alianza.”

Otra iniciativa, denominada Mobile World Capital (mobileworldcapital.com) tiene como objetivo extender los efectos de estos congresos durante todo el año natural más allá de los días de celebración de los mismos, atrayendo empresas y/o centros de investigación y promoviendo exposiciones permanentes y centros de demostración.

bó desbancando las redes X-25 en prácticamente todas las compañías de telecomunicaciones, a pesar de que muchas de ellas lucharon por mantenerlas.

En mayo de 2011, el número de teléfonos móviles superó a la población mundial, disponiendo la mayoría de ellos de conexión a Internet. Según la internetworlds-

tats.com, el número de usuarios de Internet a finales de 2011 era de 2.300 millones de personas, de las cuales más de mil corresponden a Asia. Sin embargo, el mayor índice de penetración lo ostenta Norteamérica, con un 78,6% de población. Europa tiene un 61,3% y Asia un 26,2%. Las espinas dorsales de comunicación (backbones),

desde los cables transoceánicos, redes continentales de fibra óptica y las redes metropolitanas, se ven complementadas por unos sistemas de comunicación inalámbrica (wireless), que aun estando en plena evolución tecnológica ya cubren actualmente un completo espectro de conexiones, desde corta distancia a larga distancia, con una creciente capacidad en la transmisión de datos. Ejemplos de ello son los estándares conocidos como Wi-Fi, 2G, 3G, HSDPA, Bluetooth, WiMAX, RFID y ZigBee, entre otros.

La GSM Association (GSMA) define en el documento “Embedded Mobile Guidelines” las especificaciones técnicas de los módulos de comunicaciones embedded 2G, 3G y HSDPA y su proceso de homologación. En el documento se identifican cuatro sectores verticales clave: automoción, electrónica de consumo, salud y smart metering (sensores). Esta consideración del mundo de los sensores como sector estratégico es una muestra de la transversalidad del mundo de los sensores, así como un indicador de su importancia.

Los primeros trabajos sobre las redes de sensores se remontan a los años 80, cuando la Agencia de Proyectos Avanzados de Defensa norteamericana encargó al Laboratorio Lincoln del MIT (Massachusetts Institute of Technology) una investigación sobre los Distributed Sensor Networks. Se desarrollaron bancos de pruebas y simuladores y se constató la importancia y la necesidad de mejorar el rendimiento y fiabilidad de los sistemas de comunicación, bastante limitados en aquella época. Después de veinte años, la mejora de los sistemas de comunicaciones se ve reflejada en el artículo “Wireless Integrated Sensor Networks”, publicado en 2000, en el que Pottie y Kaiser presentan una arquitectura denominada WINS. En ella se contemplan los problemas de la propagación de la señal y el consumo de energía y se presenta una teoría de la detección, presencia y ausencia de sensores. Y diez años más tarde se llega a un nivel de madurez suficiente tanto en co-

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municaciones, sensores y sistemas embedded como para postular la posibilidad real de aplicar los principios del Smart Planet.

En el ámbito industrial se han utilizado tradicionalmente redes de comunicación conocidas como buses de campo. Actualmente, el protocolo TCP/IP industrial convive con los buses de campo. No obstante, el carácter abierto de la red ha planteado el complejo problema de la seguridad. La envergadura del problema ha propiciado acuerdos estratégicos de empresas del sector industrial con compañías especialistas de la red. Este es el caso de Rockwell Automation con Cisco Systems.

La inteligencia de las cosas En la literatura técnica se otorga a los sistemas embedded y a los sensores inalámbricos el don de la ubicuidad. Sin embargo, está emergiendo una nueva forma de ubicuidad denominada cloud o nube.

En la práctica supone disponer de servicios de servidor de forma casi instantánea, de entrada a bajo coste y muy escalable. Por el contrario estos servicios introducen intangibilidad, que se puede contrarrestar con redundancias, nubes privadas, sistemas propios de virtualización y planes de contingencia. En cualquier caso, la velocidad de propagación de los sistemas físicos ubicuos

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puede ser igualada gracias a la nube por la oferta de sistemas de información de “lado servidor” y, por tanto, la expansión de los mismos puede no sufrir freno alguno.

El término IoT (Internet of things) se refiere a sistemas en los que cualquier cosa puede estar conectada a Internet a través de sensores ubicuos. Fue acuñado por Kevin Ashton,cofundador del Auto-ID Center del MIT, que creó un sistema estándar global para la RFID (identificación por radiofrecuencia). Ashton era un directivo de Procter & Gamble (P & G) en 1997 cuando empezó a interesarse por el uso de RFID para ayudar a gestionar la cadena de suministro. Este trabajo le llevó al MIT, entre cuyos resultados se hallan estándares abiertos como GS1 sobre códigos de barras e identificación.

Actualmente el proyecto Auto-ID del MIT sigue siendo una referencia en la materia.

Smart Manufacturing El término Smart Manufacturing fue definido por Sujeet Chand (Rockwell Automation) y Jim Davis (Universidad de California) en su carta abierta a políticos y a líderes industriales publicada en la revista Time como “aquello que casa información, tecnología e ingenio humano proporcionando una rápida revolución en el desarrollo y aplica-

ción de inteligencia de fabricación en todos los aspectos del negocio.

Ello fundamentalmente cambiará cómo los productos son inventados, fabricados, transportados y vendidos y se mejorarán la seguridad y protección del entorno para tender a cero emisiones ya cero incidencias”.

El estándar ISA 95 es considerado de forma amplia como un marco de referencia en el que analizar las problemáticas de la fabricación en general. Se inspira en el modelo CIM (Computer Integrated Manufacturing) de Purdue según la figura adjunta.

Los sistemas MES (Manufacturing Execution System) y los sistemas LIS (Laboratory Information System) están orientados a operar en el nivel 3 y los sistemas ERP (Enterprise Resource Planning) como SAP o Navision, etc., lo están para operar en el nivel 4.

Habitualmente, un ERP debe encajar con diversos sistemas MES y LIS, y para algunos autores el concepto de middleware posibilita este encaje.

Para Serena Moreno, de Rockwell Automation, el middleware es “el pegamento que une los diferentes niveles definidos en el estándar ISA 95. Ofrece la posibilidad de automatizar los enlaces y puntos de interacción que uno desee entre las diversas capas. El middleware nos ayuda a enlazarlo todo”.

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por iniciativas como la de Google, que en el Reino Unido patrocinará escuelas con Arduino y Raspberry Pi.

La frontera entre los niveles 3 (Manufacturing Operations & Control) y 4 (Business Planning & Logistics) de la arquitectura no está exenta de conflictos. La tentación de saltarse capas el middleware nos ayuda a enlazarlo todo es un hecho recurrente y los sistemas mencionados entran en pugnas por las parcelas de control sobre los dispositivos de más bajo nivel, incluyendo a los sistemas embedded y los sensores.

Uno de los problemas que conllevan los middleware es que hay tantos sistemas como fabricantes de los mismos. Sin embargo, hay iniciativas -como TinyDB- que plantean utilizar el lenguaje de bases de datos SQL como sistema de comunicación universal en redes de sensores. Desarrollado por Samuel Madden, del MIT, en 2003, plantea que dispositivos (de bajo coste y bajo consumo) formen parte de una capa de datos con instrucciones de consulta como: • SELECT nodeid, light, temp FROM sensors SAMPLE PERIOD 1s FOR 10s O con reacciones a eventos como: • ON EVENT bird-detect(loc): SELECT AVG(light), AVG (temp), event.loc FROM sensors AS s WHERE dist(s.loc, event.loc) < 10m SAMPLE PERIOD 2 s FOR 30 s El fenómeno del Open Source Hardware Tras el éxito de los movimientos Open Source en el campo del software durante la última década, ahora le toca el turno al hardware.

Las dos iniciativas más exitosas con aplicabilidad académica pero tam-

bién industrial son Arduino y Raspberry Pi. Ambos se caracterizan por sus licencias abiertas, así como por tener especificaciones técnicas públicas, por lo que pueden ser fabricados por cualquiera, y ello lleva a que puedan obtenerse por precios módicos (entre los 20 y 30 euros).

Arduino es un proyecto que nace en 2005 en Italia de la mano de David Cuartielles y Massimo Banzi, concretamente en el Instituto Italiano de Diseño Interactivo de Ivrea, histórica sede de Olivetti. Consiste en un desarrollo sobre un procesador PIC, capaz de gestionar un buen número de entradas y salidas.

Programable mediante un puerto serie, su comportamiento es similar al de un PLC. Dispone de un bucle continuo de control dentro del que se realizan las lecturas, el proceso y la actualización de las salidas.

En 2012 ha irrumpido con fuerza otro desarrollo Open Source Hardware denominado Raspberry Pi, de la mano de Eben Upton en la Universidad de Cambridge. Dispone de un procesador ARM1176JZF-S, slots TCP/IP, USB, tarjeta SD y salida HDMI. Hay una distribución Linux embedded como Raspbian (derivada de Debian) y por parte de Oracle ya hace un tiempo que está disponible una máquina virtual Java SE Embedded para arquitecturas ARM. La proliferación de sistemas embedded de bajo coste no ha hecho más que empezar. Pueden gestionar un buen número de sensores y permiten que tanto empresas como universidades o incluso estudiantes por sí mismos, puedan llevar a la práctica las ideas teóricas de los middleware, Smart Planet, etc.

Su difusión puede verse acelerada

Smart City Protocol La iniciativa Smart City protocol (www.cityprotocol.org) impulsa “la definición de un protocolo internacional orientado a definir los estándares funcionales de las smart cities, desarrollado con la colaboración de otras ciudades, empresas e instituciones, y que permite definir los criterios de las ciudades inteligentes del futuro para dar más y mejor servicio a las personas”. El objetivo de todo ello es configurar “barrios productivos a la velocidad humana dentro de una ciudad autosuficiente energéticamente hiperconectada y de cero emisiones”.

La combinación de los objetivos de autosuficiencia energética y de cero emisiones define un claro criterio de sostenibilidad.

En el ámbito industrial, actualmente la cuestión del ahorro energético es importante, ya está muy presente y su relevancia no cesa de aumentar. Desde no hace mucho, los fabricantes de automatización industrial están incorporando en sus equipos la posibilidad de lectura del consumo energético. La estrategia central del ahorro en planta pasa por incluir sistemáticamente en cualquier sistema de medición la posibilidad de leer los consumos de energía asociados. El objetivo es poder tomar medidas correctoras en el uso o en la forma de solicitar la energía de forma óptima. Prácticamente todos los fabricantes, como Rockwell Automation, Siemens, Omron, Schneider Electric, Mitsubishi, ABB, Endress + Hauser, etc., disponen en su catálogo de productos y servicios de assesment, kits de evaluación y herramientas para metodologías orientadas hacia una idea general denominada Green Manufacturing.

El término smart grid hace referencia a redes de distribución de energía inteligentes, que utilizan sistemas de información para optimizar la producción y la distribución de electricidad y buscar el equilibrio

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como se muestra en la figura adjunta.

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entre la oferta y la demanda.

A nivel particular, en el Reino Unido hay una iniciativa gubernamental para equipar todos los hogares con smart meters en 2020. Productos como Kill-A-Watt ofrecen la posibilidad de monitorizar el consumo por enchufe, pudiendo enviar los datos por wireless. Un equipo puede costar unos 20 euros. Existen soluciones de monitorización detallada que el usuario puede consultar y gestionar por el teléfono móvil.

Si bien podemos encontrar desde el punto de vista técnico ideas del smart manufacturing que son similares a las de las smart cities, en el segundo caso el ecosistema incorpora una dimensión social que plantea retos sin precedentes. Los proyectos de smart cities promovidos por las ciudades se concentran en el ámbito público; no obstante, los conceptos del Smart Planet también son de aplicación en los hogares, oficinas, edificios particulares y locales comerciales. Se empezó a hablar de domótica mucho antes que de Smart Planets y en los hogares se dispone de energía y el despliegue de infraestructuras de comunicaciones está muy avanzado. Una parte del smart de una ciudad está en el

ámbito personal y privado.

La combinación de iniciativas Open permite un acceso masivo al ecosistema por parte de los actores participantes, con barreras de entrada reducidas, intentando resolver problemas de compatibilidad e interoperabilidad, pero al mismo tiempo plantea cuestiones relativas a la seguridad que tienen que ser contempladas de forma consistente y completa en el protocolo. Smarter Planet es un marco conceptual que también está pensado para el desarrollo de operaciones comerciales.

Los proveedores de equipos y soluciones van a empujar fuerte para colocar sus productos y servicios. El gran reto es posibilitar una acumulación ordenada de tecnología que dé lugar a un ecosistema armónico que no degenere en un Frankenstein.

El proyecto Smart City Protocol se organiza inspirándose en la forma en que se han producido y gestionado los protocolos de Internet.

Adopta la metodología de trabajo de la IETF (Internet Engineering Task Force) y de la ISOC (Internet Society) y una organización (governance) inspirada en esta última y el W3C (World Wide Web Consortium). La propuesta organizativa queda tal y

Otras iniciativas similares a la Smart Planet de IBM Otras compañías han desarrollado marcos similares que comparten las mismas ideas fundamentales. Por ejemplo, Hewlett Packard, la mayor compañía de informática del mundo, en un nivel más de investigación que comercial presenta un discurso similar bajo el nombre de Intelligent Structure Lab. En él se distinguen tres ámbitos: una nueva generación de Data Centers, el CeNSE (Central Nervous System for the Earth), orientado a sistemas, sensores y actuadores embedded interconectados, y, finalmente, los sistemas de almacenaje inteligente.

Siemens también ha desarrollado un catálogo de productos y soluciones orientadas a Smart Buildings y a Smart Cities.

Conclusiones Recientemente hemos asistido a la irrupción del término smart aplicado a diversos ámbitos. En este artículo se han expuesto los orígenes del término siguiendo la estructura del discurso original de Palmisano y se han incorporado al análisis elementos del mundo del manufacturing. En el ámbito de las smart cities han proliferado muchas iniciativas, pero la del Smart Protocol plantea un salto cualitativo e integrador.

Se abre la posibilidad de nuevas dinámicas. ¿Qué puede salir de la combinación de Smart Cities, hogares smart, Open Source hardware y mecanismos de redes sociales?

Xavier Pi

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Fáciles de integrar y reemplazar

Bornes inteligentes seamless Los módulos de E/S son uno de los componentes más populares que utilizan fabricantes e integradores de sistemas. Proporcionan flexibilidad, modularidad, conectividad y estandarización. La tendencia en el aumento de su densidad y potencia funcional está propiciando que incluso puedan llegar a solaparse con un PLC en muchas ocasiones.

Nunca había sido tan fácil implementar a medida un sistema como si de las piezas de un juguete Lego se tratara.

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os módulos de E/S se utilizan Reducido time-to-market mizan el riesgo de errores en la fase en un amplio espectro de apliLos precursores de estos módulos de diseño, tienen múltiples opciones caciones, ya sea en equipos de de E/S son los sistemas de conexión de funcionalidad y características campo, salas de control, máquinas, por bornes pasivos, que actúan como técnicas, y presentan envolventes vehículos industriales o sistemas de simples extensiones de las E/S entre estructuradas y organizadas. Además, adquisición remota de datos, entre equipos y dispositivos de diversa ínproporcionan sencillez y rapidez en otras posibilidades. Además, están dole. En la actualidad, la evolución el cableado (borneros enchufables, presentes en la automatización de de estos dispositivos es de tal inteninserción plug-in, etc.), facilidad edificios y en otros ámbitos más de mantenimiento y reducción del sidad que el integrador de sistemas alejados de los tradicionalmente stock de material. o el fabricante de maquinaria tiene industriales. mucho donde elegir para satisfacer Tal como los consideramos en sus necesidades, de forma que puede Montaje en carril y mucho más este informe, son dispositivos con centrarse en desarrollar la esencia Una forma muy popular de montaje terminales para conexión directa de de su producto y liberarse de tareas es sobre carril, pero también hay soentradas/salidas, discretas o analógique no añaden valor a su producto luciones en otras ejecuciones (cajas cas, con posibilidad de configuración (obviando toda la problemática asoautónomas, tarjetas madre, apilación, e incluso de programación limitada. ciada con la gestión de E/S y otras etc.). El frontal de un módulo suele Un ejemplo muy persistente es funciones secundarias). estar poblado de múltiples bornes cuando estos bornes inteligentes Algunas de las ventajas que estos de conexión rápida que le dan ese se utilizan con un controlador y se aspecto de optimización de espacio, dispositivos ofrecen son las siguiencomunica a través de un bus con los en cuanto al factor de densidad de tes: reducción del tiempo de diseño módulos de E/S, activando y desaclíneas de E/S por volumen y peso. Su y time-to-market del producto, minitivando salidas o adquiriendo aspecto varía sensiblemendatos a través de sus canales te cuando están ejecutados analógicos de entrada. con una protección de alta Pero estos bornes no solo se estanqueidad IP65 o IP67. utilizan en nuevas instalacioLos conectores son de manes, también han encontrado yor tamaño y la eficiencia un nicho de mercado en mude espacio se resiente reschas de las instalaciones que pecto a las versiones IP20. estaban obsoletas y que se van Esta característica de alta actualizando parcialmente, integración de líneas de E/S conviviendo con otros disy funcional ha propiciado positivos que siguen siendo que puedan aplicarse con imprescindibles o su coste eficiencia en instalaciones de sustitución hace inviable donde el ahorro de espacio afrontar la sustitución. Inclues crítico y añade valor. so algunos fabricantes venden Es importante la codificaadaptadores de módulos E/S ción de colores y las etiquedirectos para que estos sistetas de identificación de sus mas legados puedan orillar la n Sistema Radioline HL12 con comunicación wireless y rueda terminales para poder llevar carencia de repuestos. a cabo el conexionado y la selectora para configuración rápida (Phoenix Contact).

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verificación del sistema de forma eficiente y cómoda. Hay ingeniosos sistemas de etiquetaje que incorporan la posibilidad de disponer de etiquetas con un mayor espacio para el texto descriptivo, estirando una pestaña para que la etiqueta se deslice al exterior y sea legible.

Es habitual que los fabricantes proporcionen herramientas de marcaje y distintos accesorios para solventar las necesidades identificativas.

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tensiones de hasta 1.500 Vrms. Hay que prestar atención al hecho de que el valor de aislamiento podría no ser homogéneo para todos los terminales de un mismo módulo.

Cabeceras multifacéticas Para agrupar varios bloques de E/S para obtener la combinación idónea de líneas y funciones que se requiere existen distintas posibilidades.

Una de ellas es utilizar un módulo de cabecera Características que incorpora un chabásicas sis ligero para conecEstos dispositivos suelen tar las distintas tarjetas incorporar indicadores con bornes o quizá se luminosos para cada una trata de una solución n Ejemplo de módulo con un perfil de tan solo 12 mm y 16 líneas de entrada de sus líneas de E/S, (Beckhoff). en que los bloques se además de otros pilotos apilan contiguamente, adicionales que indican con un conector lateral si están alimentados, el estado de habitual que se puedan configurar los integrado o cualquier otro medio de las comunicaciones o una posible siguientes parámetros: unidades de interconexión. De cualquier modo, disfunción que pueda darse. ingeniería, linealización, resolución el espacio se aprovecha muy eficienTambién pueden incluir fusibles convertidor A/D, filtro, temporizadotemente, ya que cada tarjeta de E/S de protección o disponer de accesos res, alarmas o velocidad de refresco puede tener una anchura entre 10 auxiliares en sus bornes para poder por canal. y 20 mm. insertar puntas de prueba de instruEn cuanto a las líneas de E/S, La cabecera es un dispositivo mentos de verificación. se ofrece una amplia variedad de que actúa a modo de maestro local Por lo general, estos componenacuerdo con las necesidades del y que controla un bus auxiliar intes de E/S se alimentan a 12/24V mercado. Existen módulos con E/S terno para la conexión del resto de DC o 125/220 V AC, aunque están discretas o analógicas, e incluso que módulos que forman el bloque. La disponibles otras opciones. Una combinan ambas posibilidades a la cabecera puede integrar la interfase configuración típica es la de un vez. De hecho, este punto puede ser a un bus de campo determinado o bloque compacto con una configudecisivo en algunas aplicaciones con utilizar un módulo adicional para ración hardware definida de E/S, muy poco espacio físico y/o con un hacer de pasarela con el fieldbus como por ejemplo: 16 E digitales, presupuesto muy bajo. de la aplicación. También pueden 16 S digitales, 4 E analógicas y 4 S Las E/S analógicas más comunes incluir otro tipo de funcionalidad, analógicas. Habitualmente pueden son: tensión DC/AC (desde mV hasta como ejecución de un programa de integrarse varios de ellos a través 400V), corriente DC/AC (desde baja o media complejidad. del sistema de comunicación. Su mA a 10 A), termopar/RTD, LVDT, Estos buses locales de expansión configuración interna se efectúa vía bandas extensométricas/células de pueden usar fibra óptica como meUSB, RS-232/485, un bus de campo carga, potenciómetro, etc. Las E/S dio de transporte, con el objetivo de o utilizando un acceso inalámbrico. digitales pueden ser: tensión DC/AC, optimizar el tiempo de transferencia Los parámetros se almacenan en corriente DC/AC, contacto libre de entre nodos y aumentar la inmunidad memoria interna Flash o EEPROM, potencial, pulsos/frecuencia y PWM al ruido electromagnético. Algunos aunque también pueden utilizar (desde algunos Hz hasta MHz), enfabricantes ofrecen la posibilidad microinterruptores integrados en el coder incremental, sensor SSI, etc. de conectar hasta 255 módulos de propio módulo, para asignar la veloLas comunicaciones más básicas son: expansión o un número superior. cidad de transmisión en baudios, la RS-232C, RS-485, TTY, CL o USB. La ventaja de esta arquitectura es paridad o la dirección de la unidad.

Los módulos de E/S suelen tener que el fabricante puede proporcionar Aunque según la funcionalidad del las señales de E/S aisladas óptica o distintas opciones de conectividad bloque de E/S varíe sensiblemente, es galvánicamente. Muchos soportan basadas en varios estándares de

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n Dispositivo de E/S Jet IO 650 con 14 entradas/8 salidas y conectividad Ethernet (Korenix).

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mercado, como Profibus o Ethernet, por ejemplo, y aprovechar el resto de elementos comunes de la familia sin necesidad de requerir múltiples versiones de estos componentes.

Este punto es fundamental para maximizar su utilización en distintos entornos y minimizar el coste de los dispositivos, a la vez que prolonga la vida del mismo a nivel comercial.

La cabecera controladora constituye un nodo del bus de campo externo y actúa de distribuidor hacia los módulos propios. Esto contribuye a optimizar el tráfico en el fieldbus principal, segregando ciertas transmisiones locales y consiguiendo una mayor eficiencia.

Otra opción es prescindir de la cabecera y recurrir a módulos que dispongan de un interfase propio con el fieldbus de la aplicación, ya sea mediante un pequeño componente que lo personaliza para ese bus y que muchos fabricantes tienen en su gama. Esto puede dar más flexibilidad al integrador de sistemas en ciertas aplicaciones.

Auténticos bornes PLC Tal como se ha comentado anteriormente, los módulos pueden incorporar

un nivel de funcionalidad que les brinde cierta potencia de cálculo o de proceso. Una de las tendencias que se observa es la de la convergencia entre los autómatas programables clásicos con familias de este tipo de bornes inteligentes. Están disponibles cabeceras y módulos compatibles con un PC multinúcleo o un PLC, lo que posibilita programar en IEC 61131 en un núcleo y asignar otras funcionalidades a los restantes núcleos de la CPU (control HMI, etc).

De hecho, la potencia integrada es de tal magnitud que ya se vislumbra una eclosión de mini-PAC o plataformas multidominio de muy pequeño formato en un horizonte cercano, algo así como un borne PAC. La disponibilidad de CPU de muy bajo consumo ha propiciado que no se requieran ventilaciones forzadas, a la vez que se optimiza la distribución del espacio. Las CPU Atom de Intel o ARM, por ejemplo, posibilitan este tipo de implantación, que incluso no llegan a tener ni rejillas de ventilación y hace que estos dispositivos puedan ser muy compactos y estancos.

Conectividad abierta El sistema de comunicación entre los módulos y otros equipos es un aspecto determinante, por lo que los fabricantes suelen ofrecer multitud de opciones. A grandes rasgos, los medios físicos más utilizados son los siguientes: cable, fibra óptica y radio. Cada una de estas propuestas tiene sus ventajas e inconvenientes

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y con frecuencia coexisten en un mismo sistema.

Algunos de los buses de campo más populares son: AS-I, CANopen, Dali, DMX, DeviceNet, CC-Link, Componet, Interbus, IO-Link, Fieldbus Foundation, Hart, KNX, Lightbus, LonWork, M-Bus, Modbus RTU, Profibus o Sercos.

También se utiliza el bus USB, especialmente como interfase con el PC para configurar el módulo, aunque también puede llegar a constituir el bus propio del sistema en aplicaciones restringidas, en que las distancias entre los módulos y el controlador son muy reducidas.

Un estándar que ha ganado mucho terreno y que es uno de los favoritos es Ethernet en sus múltiples versiones industriales. A este nivel, virtualmente es un bus de campo más, y ofrece garantías de determinismo para trabajar en tiempo real y aplicaciones críticas. Existe una gran variedad de versiones distintas para Ethernet, con soluciones que llegan a ofrecer 10 GB/s de velocidad de transferencia de datos (e incluso hasta 100 GB/s). Algunas de ellas son las siguientes: CCLink IE, Control-NET, EtherNet/IP, EtherCAT, Modbus TCP, Powerlink, Profinet, o Sercos III. Otra posibilidad interesante es aprovechar los propios cables de baja y media tensión que están en la fábrica para transmitir datos (Power Line Communications).

n Módulos de E/S y comunicación Point I/O 1734 AENTR (Rockwelll Automation).

Alternativas inalámbricas Las redes wireless han contribuido a ensanchar los campos de aplicación de los módulos de E/S. Hay muchas configuraciones posibles. Una posibilidad consiste en agrupar un conjunto de módulos con un módulo gateway inalámbrico o bien utilizar un borne que ya lo tiene integrado. La disponibilidad de todo tipo de pasarelas wireless en el mercado ha impulsado, si cabe, la aparición de dispositivos de muy bajo consumo para

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poder instalarse en ubicaciones remotas con bajo recurso de energía.

Los estándares wireless más utilizados son: WirelessHART, ISA 100, WLAN, WiMAX, ZigBee o Bluetooh, así como multitud de propuestas propietarias. Muchas de estas redes son malladas y se autogestionan, reconfigurándose de distintas maneras según las necesidades operativas de la red para cada momento. En este caso, los nodos intermedios tienen un consumo mayor y hay que tenerlo en cuenta, ya que retransmiten la información de otros que no disponen de cobertura directa con el destino.

También proliferan soluciones de radio muy simples, en cuanto a sencillez de configuración, con una simple rueda en el frontal para elegir el número de identificación del módulo o el canal de transmisión, y el resto se reconfigura casi automáticamente, simplificando las tareas del usuario.

Otra tendencia interesante es la aparición de redes con una filosofía muy particular. Están enfocadas a su utilización con nodos sin baterías, capaces de procurarse ellos mismos la energía que necesitan para estar activos. En el mercado ya han aparecido módulos de E/S que soportan estos nuevos estándares wireless (ver cuadro de EnOcean).

No es de extrañar que en poco tiempo también aumenten los bornes de ultrabajo consumo capaces de operar autónomamente y sin batería en un ecosistema tipo EnOcean. Realmente, el campo de aplicaciones que se abre con esa alternativa es inmenso.

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Comunicación seamless Acceder al estado de las líneas de E/S digitales o analógicas o a las variables de interés que se generan a nivel de campo, desde cualquier parte de una fábrica o desde su sede corporativa en otro país, es cada vez más simple y viable gracias a los nuevos y avanzados paquetes de software que enlazan con los MES, ERP o BI. Esta operativa transparente y sin barreras (seamless) desde el borne hasta donde está el usuario final de ese dato se consigue gracias una comunicación de datos eficiente entre los módulos o cabeceras y el sistema

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Un nuevo paradigma en conectividad

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a red EnOcean es una de las tecnologías emergentes en comunicación que combina muy bien con módulos de E/S. La EnOcean Alliance es donde se agrupan distintos fabricantes que se acogen a sus especificaciones y que promueve sus productos.

La filosofía subyacente de EnOcean es combinar tres aspectos muy atractivos para determinadas aplicaciones: autogeneración de energía, ultra bajo consumo y transmin Módulo 750-830 con opción sión sin cables. de driver EnOcean (Wago).

Para conseguir esto, la propia compañía originaria EnOcean ha desarrollado una serie de convertidores que obtienen energía de distintas fuentes supuestamente cercanas al sensor: vibración, solar, térmica, movimiento lineal y movimiento circular.

Un ejemplo sería utilizar un caudalímetro rotativo en que el paso de líquido o gas mueve un eje y a partir de este se genera energía in situ para que el sensor integrado en el instrumento lo transmita vía wireless, sin necesidad de alimentación o cable alguno. Otro ejemplo es el de un pulsador que al accionarlo, con su recorrido genera energía para enviar el dato. O bien otro ya más extendido, como un simple transmisor que se alimenta de las vibraciones de planta. Un PLC o un borne inteligente que disponga de un driver EnOcean puede muestrear los datos de todos estos y más dispositivos, activando salidas o llevando a cabo distintas funciones según el caso.

La energía requerida para una transmisión básica es de tan solo 50µWs a una velocidad de transferencia de 125kb/s, modulación ASK con utilización de checksum y retraso aleatorio. Está disponible en dos versiones de frecuencia (868 MHz y 315 MHz) para satisfacer las regulaciones europeas o americanas, entre otras. Un telegrama típico de transmisión tiene una duración de 1 ms para intentar minimizar el riesgo de una colisión; alcanza un radio de acceso de hasta 300 m en exteriores y 30 m en interiores. Un identificador de 32 bits garantiza la presencia potencial de múltiples sensores exclusivos en un sistema.

A pesar de estas modestas especificaciones, la fiabilidad de la red es superior al 99,99% en una implantación con 100 sensores que transmitan datos con una carencia de un minuto, lo que garantiza una densidad suficientemente alta para su utilización en plantas industriales o en gestión de edificaciones inteligentes.

Ya son varios los fabricantes de módulos de E/S que se han apuntado a este concepto que ofrece un cambio de paradigma, permitiendo implementar sistemas sostenibles con gran potencial de escalabilidad futura, funcionando 24 horas de forma autónoma y con posibilidad de efectuar aplicaciones allí donde antes ni tan siquiera se habían n Paquete de software para la configuración y programación de bornes (Wago). contemplado.

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de control o supervisión, mación nos tendría que utilizando DCOM, OPC o proporcionar el tiempo total XML, por ejemplo. En este de ciclo de actualización sentido, la versión OPC para el sistema de extremo UA (Unified Architecture) a extremo y el tiempo total dispone de distintos perfiles para el lazo. Por ejemplo, a y permite ser utilizada de un tiempo de refresco de 2 forma eficiente tanto en μs para 64 E/S habría que los módulos más básicos sumarle las latencias en como en los equipos más el controlador o en otros sofisticados de niveles altos dispositivos asociados a la de la jerarquía de sistemas aplicación. En el caso de un de comunicación a nivel lazo de control, muestrear corporativo. una señal de entrada, proEn otro ámbito distinto, la cesarla en un controlador arquitectura FDI (Fiel Deviy posteriormente activar ce Integration), que ofrece una salida remota, serían una plataforma de software los datos a tener en cuennormalizada para el reconota, amén de otras etapas cimiento, parametrización, intermedias que pudieran configuración y gestión de existir para esa aplicación. instrumentación de proCuando se utilizan todos ceso, también contribuirá n Sistema BL 20 con herramienta software de configuración y pro- los dispositivos de un misa una mayor integración gramación (Turck-Elion). mo fabricante, este cálculo de componentes. Muchos es más simple y cómodo de módulos de carril pueden llevar a cabo. resulta sencillo determinar el tiempo beneficiarse al igual que un transtotal de ciclo de actualización para misor de presión u otro dispositivo Configuración rápida de el sistema, ya que presenta menos de campo, de este interesante memódulos sofisticados latencias intermedias y una mayor canismo descriptivo del dispositivo A medida que la sofisticación de velocidad comparado con otro que y así facilitar más su programación los módulos de bornes aumenta disponga de más componentes exy el intercambio de datos. también lo suele hacer el número de ternos intercomunicados. parámetros y datos que configurar, Cuando el número de módulos Tiempo real contrastado por lo que habitualmente se dejan y otros dispositivos va en aumento Un aspecto esencial para disponer muchas de las posiciones con sus en la red, los fabricantes ayudan al de la información es cumplir con los valores por defecto. En muchos integrador proporcionando datos límites establecidos para las necesicasos, cuando se saca provecho de clave contrastados empíricamente y dades del sistema en tiempo real. En todas las posibilidades de adaptación ayudas aplicativas de software para este sentido habrá que garantizar el que ofrece el componente, es posible calcular el peor caso. determinismo cuando se selecciobajar el número de módulos distintos Es interesante prestar atención a nan los módulos y se implementa que se utilizan en el sistema, con los siguientes datos: ciclo de refresla aplicación. las ventajas en cuanto a disponer co y tiempo de actualización en el Cuando se trata de un solo disposide una lista reducida de material controlador, tiempo de transferencia tivo, donde todas las E/S están conde stock y el ahorro económico que del bus o buses y tiempo de refresco centradas físicamente en el mismo, esto representa. en el módulo de E/S. Esta infor-

n Familia de módulos LB con certificación ATEX para Zona 2 (Pepperl Fuchs).

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Módulos para ambientes severos

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ay gran variedad de módulos en el mercado diseñados para trabajar en condiciones de entorno adversas. Su aspecto es distinto al de los clásicos IP20 y se ejecutan con encapsulamientos aptos para ser utilizados en ambientes húmedos exigentes, como una protección IP65/IP67 e incluso superior (IP69K).

Las temperaturas de funcionamiento pueden ser de –40ºC a n Módulos de alta estanqueidad de la +85ºC, pero se encuentran produc- familia ET200 (Siemens). tos con soluciones más exigentes.

Adicionalmente, muchos de ellos pueden convivir en un entorno con altas vibraciones (trenes, etc.).

Suelen utilizar conectores robustos por inserción o roscados (M8, M12, M16, etc.), con una tapa externa y varias patillas internas asociadas a la alimentación, señales y bus.

Estos módulos son bloques compactos, pensados para conectar uno o varios de ellos a un bus de campo y carecen de posibilidad de expansión a nivel del n Módulos MSX con interfase Ethernet y protección IP65 propio bloque.

(Addi-Data - Instrumentos de Medida).

En estas condiciones, una herramienta de software que ayude y conduzca al usuario para realizar la configuración de manera eficaz puede ser un recurso apreciado. A efectos de estudio y puesta en marcha interesa que el software ofrezca la posibilidad de poder llevar a cabo la configuración offline, sin necesidad de disponer del hardware que posteriormente se utilizará.

El paquete de software puede ser autónomo o formar parte de una auténtica plataforma de automatización que ofrecen algunos fabricantes, reduciendo el tiempo de configuración y verificación de los componentes y de la totalidad del sistema.

Las configuraciones de los módulos por software son fácilmente reproducibles para fabricar nuevos equipos.

Verificación y mantenimiento Es interesante disponer de las máximas facilidades para verificar el equipo, diagnosticar y efectuar la acción más apropiada para corregir una incidencia que se pueda presentar.

En este sentido, existe en el mercado una gran variedad de propuestas a nivel de verificación y diagnóstico para los módulos de E/S. Desde simples pilotos indicadores de error en el propio módulo, hasta completos mensajes que transfieren los buses de campo, indicando el estado y tipo de fallo que pueda tener el dispositivo (cortocircuito, sobrecarga, sin respuesta, sin alimentación, etc.).

El mantenimiento de estos sistemas puede optimizarse con la gestión de estos mensajes, pero también si se cuenta con facilidades para poder

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sustituir los módulos. Se agradece la posibilidad de desconexión sin necesidad de herramientas, así como la configuración asistida o automática del módulo, haciendo clonaciones del mismo sobre otro nuevo, con tan solo algunos clicks de ratón en el PC, incluso a través de la web.

En determinadas aplicaciones es importante efectuar el mantenimiento en caliente (hot swapping), sustituyendo los componentes que no funcionan correctamente sin efectuar un paro o desactivar la alimentación.

Una base de tiempos, aunque sea virtual Otro aspecto a considerar es el sincronismo en todas las partes del sistema distribuido para que las medidas y acciones sean consistentes en un mismo instante.

Una opción es utilizar una señal de disparo (trigger) que desencadena la acción de adquirir el dato en ese instante. El trigger puede activarse ya sea porque se ha producido un evento particular o por un momento predefinido en el tiempo. La fuente de la señal de disparo puede ser interna o externa. Podría tratarse de un contador integrado en el propio módulo, una entrada analógica (temperatura, desplazamiento, etc.) o una señal digital externa al equipo (final de carrera, etc.). También puede asignarse un umbral que la señal de sincronismo tiene que alcanzar, por ejemplo en unidades de V o mA, o bien que se encuentre dentro o fuera de un intervalo definido de valores.

Muchas de estas funciones de sincronismo se solventan a través de los buses de comunicación estándar, especialmente para los sistemas distribuidos con ciertos componentes segregados en distintos emplazamientos físicos. Una opción es utilizar un protocolo de red Ethernet determinista y un sistema de reloj centralizado o distribuido para todo el sistema. Si el reloj está distribuido, se trata de sincronizar a través de la red los distintos clocks con tolerancias inferiores a 100 ns, por ejemplo.

Cuando los requerimientos deterministas son mayores, existen otras

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INFORME

opciones como la denominada de sobremuestreo o granularidad en el muestreo.

En este caso, cuando una entrada analógica o digital es validada, el módulo correspondiente inserta la información en la posición correspondiente de la trama de la red junto con la información del instante en que ha sido adquirido el dato, con resoluciones típicas de 10 ns. De esta forma, cuando se procesa la información en el nodo o controlador oportuno, aguas arriba, pueden sincronizarse con precisión los eventos ocurridos. Para n Sistema Slio de E/S (Vipa). este caso, si la información de refresco a través de la red es de 100 ns, el sistema dispone de Precisamente, las marcas de tiemuna granularidad interna de 10 ns po también se están popularizando (factor de sobremuestreo de 10) que por su utilidad manifiesta aguas se va a conservar en el futuro junto arriba en sistemas scada, MES y con el dato. Algo similar pasaría ERP. Lo ideal es que esa marca de con las señales de salida, pero en tiempo la inserte únicamente el este caso la información de tiempo dispositivo físico en que se produce transmitida se referiría al momento la captura inicial del dato y siempre en que se ejecuta la acción. De cualpermanezca unido al mismo a pesar quier manera, este y otros sistemas de que se transmita, se procese y se parecidos garantizan una asociación retransmita varias veces. temporal con cada dato ingresado También la tendencia de incoro activado en los módulos, lo que porar sistemas de comunicación reduce el jitter y asegura el determallados y autogestionados se aprominismo de la instalación. vecha de la ventaja de disponer de

n Fuente: Murrelektronik

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algún sistema de marcas de tiempo u otro protocolo alternativo. Por lo tanto, para nuevas implantaciones conviene asegurarse desde el principio, cuando se selecciona cada módulo de E/S que hace de front-end con el proceso, de que esta información, aunque no sea necesaria ahora, puede serlo en un futuro.

Bornes seguros La disponibilidad de soluciones de seguridad aumentada para módulos de E/S es muy útil para distintas aplicaciones, y especialmente si es posible combinar esos módulos con los convencionales, estableciendo un solo conjunto de E/S. Los fabricantes de máquinas están apostando fuertemente por esta alternativa, dadas las carencias de espacio y eficiencias presupuestarias de sus equipos.

Muchos bornes con seguridad ofrecen compatibilidad con IEC 61508, EN 954-1, EN 62061 (SIL) e el ISO 13849 (PL). Aunque hay buses especializados para este ámbito, como SafetyNET, que es la propuesta Ethernet de la organización Safety Network International, promotora del fieldbus SafetyBUS, la situación actual es que muchas de las versiones Ethernet industrial y buses de campo disponen de su versión propia safety. Es ya práctica común integrar soluciones con módulos y buses que cumplan con SIL 2 o SIL 3.

Otra herramienta clave que ha permitido la expansión de la seguridad aumentada en estos sistemas de E/S es la proliferación de paquetes de software que ayudan al diseñador del sistema desde el inicio de su proyecto, asistiendo en la confección de diagramas de bloques y utilizando los parámetros de seguridad proporcionados por los fabricantes de los distintos dispositivos. En este sentido, conducen al integrador por procedimientos preestablecidos y proporcionan los valores para los indicadores de seguridad del sistema y su verificación dentro de los límites y directrices que establece

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INFORME

Automática e Instrumentación

Empresas suministradoras de módulos inteligentes de E/S En la web de nuestra revista:

www.tecnipublicaciones.com/automatica pueden consultar la tabla de oferta en la que se incluyen los módulos suministrados por estas firmas, junto con sus características técnicas.

Fabricante Suministrador Web Addi-Data...................................Instrumentos de Medida S.L.................................... www.addi-data.com Adlink.........................................QNV.....................................................................................www.qnv.com Advantech..................................Tempel S.A./Eurosiscon..... www.advantech.com/www.eurosiscon.com B&R Automation........................Logitek.............................................................................. www.logitek.es Beckhoff.....................................Beckhoff......................................................................... www.beckhoff.es Delta Electronics.......................Mecánica Moderna..................................................... www.mecmod.com Dewesoft....................................Sensing, S.L....................................................www.dewesoft.com/ds-net Festo...........................................Festo...................................................................................... www.festo.es Gantner Electronics..................Fema Electrónica.................................. www.gantner-instruments.com GM International.......................Iberfluid Instruments..................................................www.iberfluid.com Ifm electronic............................Ifm electronic.......................................................................www.ifm.com Industrias Stahl, S.A..................Industrias Stahl, S.A.............................................................www.stahl.es Korenix......................................QNV.....................................................................................www.qnv.com Leroy Automation......................Sistel Control S.L. .......................................www.leroy-automation.com Logitek.......................................Logitek.............................................................................. www.logitek.es Moxa Inc....................................Tempel S.A....................................................................... www.moxa.com Murrelektronik ..........................Murrelektronik Spain......................................... www.murrelektronik.es National Instruments................National Instruments Spain....................................... http://spain.ni.com Omron.......................................Omron Electronics Iberia, S.A.U....................................... www.omron.es Pepperl+Fuchs GmbH..............Pepperl+Fuchs, S.A.............................................. www.pepperl-fuchs.es Phoenix Contact, S.A.U.............Phoenix Contact, S.A.U......................................www.phoenixcontact.es Pro-face......................................Pro-face........................................................................... www.pro-face.es Rockwell Automation.................Rockwell Automation..............................www.rockwellautomation.com Saia-Burgess Controls. A.G........Tecnosistemas Estructurales,S.L.......................... www.tecnosistemas.es Schneider Electric.....................Schneider Electric España............................. www.schneiderelectric.es Siemens.....................................Siemens.......................................................................www.siemens.com Turck..........................................Elion......................................................................................www.elion.es Vipa............................................Vipa........................................................................................ www.vipa.es Weidmüller................................Weidmüller.................................................................www.weidmuller.es Wieland.....................................Wieland..........................................................www.wieland-electric.com

n Fuente: Wieland

la normativa. Adicionalmente, estas soluciones de software facilitan la generación de documentación para el proyecto, necesaria para cumplir con las distintas regulaciones, contribuyendo a la reducción de errores y a la minimización del coste en esta partida sensible del proyecto. Por último, también pueden ayudar en la implementación de los procedimientos de verificación del sistema y su mantenimiento.

Otro ámbito distinto para la seguridad que ha registrado un incremento sustancial son las aplicaciones en áreas con riesgo de incendio y explosión. Muchos son los suministradores que ofrecen módulos en versión

ATEX, junto al resto de componentes tradicionales de su oferta, con la ventaja de que estos módulos ATEX comparten, a nivel funcional y de programación, muchas características con los convencionales. Esto simplifica y reduce el coste de forma sensible para el usuario. La disponibilidad de buses de campo certificados como, por ejemplo, el Profibus PA, o las distintas técnicas para implantar la comunicación utilizando buses de campo o Ethernet, mediante interfases con el área peligrosa, también contribuyen a facilitar la tarea del integrador de sistemas.

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ELIJA SU REGULADOR SIN POSIBILIDAD DE CONFUSION

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Green IT

Ahorro energético de equipos ofimáticos en edificios de oficinas Se ha llevado a cabo un estudio, cuyos resultados se comentan a continuación, con el objetivo de evaluar las estrategias de reducción del consumo de energía de ordenadores en oficinas. Este estudio ha combinado la verificación experimental y la simulación dinámica de varias estrategias en un entorno real: los propios espacios de trabajo de la sede del IREC (Institut de Recerca en Energia de Catalunya), situado en Barcelona.

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n los últimos diez años, el consumo de electricidad en el sector terciario ha crecido en comparación con el consumo en los sectores industriales y de transporte.

Las previsiones indican que este consumo va a seguir creciendo en los próximos años hasta un 34% desde el 2010 hasta el 2030. Una parte importante de la electricidad consumida en el sector terciario se utiliza para los equipos ofimáticos, principalmente los ordenadores y sus equipos periféricos. Los ordenadores y pantallas consumen el 66% de la electricidad de los equipos de una oficina.

Se ha llevado a cabo un estudio, cuyos resultados se comentan a continuación, con el objetivo de evaluar las estrategias de reducción del consumo de energía de ordenadores en oficinas. Este estudio ha combinado la verificación experimental y la simulación dinámica de varias estrategias en un entorno real: los propios espacios de trabajo de la sede del IREC, situado en Barcelona.

En este sentido, merece destacar la experiencia llevada a cabo en el nuevo edificio de NREL (National Renowable Energy Laboratory), que pertenece al Departamento de Energía de Estados Unidos. Como parte de las estrategias para la conse-

n Consumo de equipos eléctricos en oficinas.

cución de un edificio de energía cero se realizaron acciones enfocadas a la reducción de los consumos en los aparatos ofimáticos, consiguiéndose ahorros del 40% respecto al diseño.

Las principales estrategias fueron: reducir el número de impresoras por persona; incluir una función de standby para los periodos de inactividad; reemplazar los ordenadores de sobremesa por portátiles y las pantallas CRT por pantallas LCD que consumen menos energía.

El consumo de los ordenadores Durante un día típico en las oficinas, los ordenadores pueden encontrarse en diferentes estados: • Apagado. Cuando el ordenador (o pantalla) está apagado pero todavía conectado a la electricidad.

• Suspendido. Nivel de potencia bajo del ordenador. Este modo de

ahorro energético se activa de forma manual o automáticamente después de un tiempo de inactividad.

• Encendido. Cuando el ordenador está encendido y realizando procesos.

Las figuras de la página siguiente muestran el nivel de consumo en los diferentes estados de un conjunto de puesto de trabajo compuesto de ordenador y pantalla. La figura muestra el caso de un ordenador de sobremesa y la figura inferior el caso de un ordenador portátil. La tabla muestra las potencias típicas para los diferentes estados.

Estrategias de ahorro energético A continuación se exponen algunas de las diferentes estrategias de ahorro energético en los equipos informáticos experimentadas en el marco del presente estudio.

Una estrategia es la de utilizar instrumentos externos que contribuyen al ahorro. El ecobutton (figura inferior (a) de la página siguiente) es un aparato en forma de pulsador que se conecta al puerto USB del ordenador. Cuando una persona se ausenta de su escritorio, puede pulsar el botón y el ordenador se suspende automáticamente. Cuando regresa, pulsa un botón en el teclado o ratón y el ordenador se reactiva, mostrando además la cantidad de

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Aplicaciones Automática e Instrumentación

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En las opciones de energía del sistema de Windows, se puede cambiar el tiempo de espera para que el ordenador entre en modo suspendido o de hibernación.

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Metodología y resultados El estudio realizado combina una parte experimental con mediciones en distintos ordenadores de IREC para determinar las características de consumo de energía, niveles n Niveles de potencia de un ordenador de sobremesa más pantalla. de potencia y patrones de uso en condiciones reales. Las medidas se realizaron tanto en ordenadores de sobremesa como en portátiles, combinando las medidas de equipos individuales y en líneas del cuadro eléctrico donde estaban conectados varios equipos. De forma paralela, se construyó un modelo del edificio en el programa de simulación dinámica Trnsys, que permite simular el comportamiento energético y calcular las necesidades de calefacción y refrigeración, desarrollándose asin Niveles de potencia de un ordenador portátil más pantalla. mismo una modelización detallada para definir el consumo eléctrico de equipos ofimáticos en el modelo del edificio que permite parametrizar los perfiles de horarios, porcentaje de sobremesas y portátiles, potencias de los ordenadores y densidad de ocupación. Los resultados del modelo dinámico son, para cada hora del año, el consumo eléctrico de los ordenadores, pero también las cargas de calefacción y refrigeración, que se n Niveles de potencia de estaciones de trabajo, según estado de uso. ven influenciadas por la disipación térmica de los ordenadores. energía ahorrada. ordenador está apagado, se corta la Una opción alternativa es una potencia a la pantalla.

Los resultados del consumo eléctrico de una semana típica sin esbase múltiple que permite cortar la También una manera de ahorrar trategias de ahorro y con estrategias electricidad a los periféricos cuanenergía sin un aparato es aprovechar de ahorro se muestran en las figuras do no están en uso (figura inferior las opciones que están incorporadas superiores de la página siguiente (c)). En este dispositivo, se conecta en el sistema operativo del ordenador. respectivamente, utilizando el ordenador en el primer en este caso el ecobutton. enchufe y luego se conectan Como se puede observar los periféricos como la panen una de las figuras, con talla o altavoces en los otros las estrategias de ahorro el enchufes. De esta manera, ordenador trabaja de media cuando el ordenador está en un nivel de potencia más apagado, todos los periféricos bajo y la reducción del conse apagan también. sumo de energía es del 10%.

Otra opción es el dispoMediante el estudio desitivo llamado TrickleStar tallado con el programa de (figura inferior (b)). Como simulación fue posible tesel ecobutton, el TrickleStar tear diferentes estrategias se conecta al puerto USB n Aparato de ahorro de energía (a) Ecobutton (b) TrickleStar (c) incluyendo la distribución del ordenador y cuando el base múltiple.

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Aplicaciones Automática e Instrumentación

Referencias • Lobato, C., S. Pless, et al.

(2011). Reducing Plug and Process Loads for a Large Scale, Low Energy Office Building: NREL’s Research Support Facility. ASHRAE Winter Conference. Nevada, USA, NREL. • Mantzos, L. and P. Capros (2006). European Energy and Transport Trends to 2030-update 2005. Athens: National Technical University of Athens.

• Moorefield, L., B. Frazer, et al. (2008). Office Plug Load Field Monitoring Report. Colorado, USA, Ecos.

n Perfil de uso de una sobremesa de un día promedio sin estrategias de ahorro.

de equipos de sobremesa, cuántos ordenadores están apagados durante la noche y las potencias en los diferentes niveles.

Sustituyendo equipos de sobren Perfil de uso de una sobremesa de un día promedio con estrategias de ahorro. mesa por portátiles el consumo de energía puede reducirse hasta un 42%. Poniendo los ordenadores en similares se puede alcanzar una reo 2.782 € para IREC, asumiendo que estado suspendido usando el ecoducción significativa en el consumo se empieza con 100% sobremesas a button o cambiando las opciones de energía. Reduciendo el tiempo 100% portátiles. El ahorro depende de energía se reduce el consumo que el ordenador está encendido de los precios de los equipos de sode energía hasta un 21%. Usando durante las horas de trabajo con el bremesa y los portátiles. las bases múltiples, o simplemente uso de las opciones de energía o con desenchufando el ordenador, se pueaparatos como el ecobutton se conA modo de conclusión de reducir el consumo un 3,2%. Un siguen reducciones adicionales en En conclusión, utilizando equipos breve análisis de costes fue realizado el consumo de energía con retornos más eficientes, como portátiles en para determinar la efectividad de las de la inversión muy atractivos. Los lugar de sobremesas y con la comestrategias de ahorro de energía en resultados de este estudio y otras pra de equipos Energy Star u otros el caso de la oficina de IREC experiencias similares conpara todo un año. Usando cluyen que el mejor método las bases múltiples como el para reducir el consumo de TrickleStar se ahorra 0,14 energía de los equipos ofi€por metro cuadrado por máticos en oficinas es una año o 140 € para la oficina de combinación de equipos IREC. El tiempo de retorno eficientes, parámetros más es 23 años. Este número es estrictos del sistema de opgrande, ya que los ordenadociones de energía o el uso de res ya instalados son Energy dispositivos que fomenten su Star. El ahorro de energía uso y la sensibilización de los poniendo el ordenador en usuarios. nivel suspendido es 1,38 € por metro cuadrado por año o 1.425 € para IREC. Juliana Vélez, Usando el ecobutton, el Jaume Salom tiempo de retorno es 2 años.

IREC. Institut de Reemplazando las sobremeRecerca en Energia sas a portátiles se ahorra 2,70 de Catalunya € por metro cuadrado por año n Opciones de energia en el sistema operativo Windows. jsalom@irec.cat

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Soluciones Automática e Instrumentación

Algunos ejemplos

Resolver aplicaciones de automatización con productos personalizados Los productos personalizados pueden fabricarse para una gran variedad de aplicaciones, proporcionando soluciones donde los productos estándar no pueden resolver la aplicación. Proporcionan a los constructores y usuarios de máquinas soluciones económicas y oportunas para las aplicaciones difíciles, ayudando a mantener el mundo de la automatización en movimiento.

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s muy posible que los diseMedición de cortinas de luz producto para adaptarlo al modo ñadores, fabricantes o usuapara la detección de guías de de resolver una aplicación difícil o rios de equipos o sistemas borde para rollos única. Dado que se trata de modide producción en algún momento Cualquiera que sea el material transficaciones de productos existentes, se encuentren en alguna de estas portado a través de la máquina en su desarrollo y fabricación tienen situaciones: forma de rollo, existe la necesidad plazos mucho más cortos que el de• una nueva idea que ahorra tiemde detectar la guía de borde para sarrollo de un producto o tecnología po o dinero no puede implementarse controlar la posición del material en completamente nuevos. de manera eficaz porque ningún el rollo. Algunos ejemplos incluyen Algunas compañías no pueden catálogo de proveedor contiene un papel, plástico, tela, alfombra, vidrio, fabricar productos personalizados o sensor u otro componente con las caucho o metal. Para las aplicaciones se niegan a hacerlo sin una inversión capacidades exactamente correctas. particularmente difíciles de alfomimportante por parte del constructor • se tiene una aplicación específica bras y vidrio transparente, Banner de máquinas. Otras tienen la destreza que requiere control o instrumentaha desarrollado modificaciones pery flexibilidad de fabricar productos ción de un solo tipo. sonalizadas separadas de su cortina personalizados para resolver apliLos productos personalizados de luz de medición EZ-Array. caciones difíciles o únicas. Para pueden proporcionar soluciones La manipulación de rollos de alilustrar esta capacidad, a continuaúnicas a estas aplicaciones difíciles y fombras requiere la detección del ción se presentan algunos ejemplos especiales y ayudan a los fabricantes borde tanto del material de respaldo de soluciones personalizadas que de automatización a construir mála firma Banner ha desarrollado como del pelo o lana. Dado que la quinas más rápidas, más eficientes cortina de luz estándar solo detecpara fabricantes de equipo original y mejores. Además, el producto taría un borde, la solución habitual (OEMs) y usuarios finales. personalizado demuestra fue utilizar varios sensores innovación y liderazgo, y para detectar ambos. La mejora la rentabilidad. solución personalizada fue Los productos persola de modificar el firmware nalizados no representan dentro de la cortina de luz una nueva tecnología ni para buscar tres niveles un nuevo desarrollo de distintos de luz: 1) sin producto, sino que se trata bloqueo de luz, 2) luz de modificaciones de un parcialmente bloqueada producto existente para (respaldo de alfombras), que funcione mejor o de y 3) luz completamente forma más eficiente que bloqueada (pelo). La salida un producto estándar del también se modificó para mismo tipo. La modificadar la indicación correcta n El firmware modificado permite que una sola cortina de luz ción del producto existente detecte tres niveles distintos de luz para la detección del borde de los bordes del respaldo y realza las capacidades del de una alfombra. empenachado. Esto permitió

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Soluciones

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espacio para montar dispositivos de detección. En estas aplicaciones, un conjunto personalizado de fibra óptica, utilizado con un amplificador de fibra óptica, puede proporcionar ala forma o tamaño adecuados requeridos para caber en el espacio compacto. Se han instalado con éxito modificaciones especiales a un conjunto y amplificador de fibra óptica en máquinas automáticas para compañías farmacéuticas y de semiconductores.

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n Modificar una cortina de luz para operar a una potencia óptica muy baja permite la detección del borde en plástico transparente y vidrio.

n Modificar un sensor láser para detectar una reflexión tan baja como del 15% permitió a un fabricante de automóviles confirmar la colocación correcta de asientos cubiertos en tela de cualquier color.

al fabricante de la máquina utilizar un solo sensor para detectar ambos bordes, con el beneficio adicional de utilizar la misma solución para diferentes anchos de alfombra.

La detección del borde de un panel plano de vidrio o de un rollo de plástico transparente es una aplicación muy difícil. No se disponía de soluciones sin contacto o estas no resultaban confiables o repetibles.

Para esta aplicación, la cortina de luz fue modificada para operar a una potencia óptica muy baja, y el firmware se modificó para responder a cambios muy pequeños en el umbral de los elementos del receptor.

Las modificaciones permiten que la cortina responda a un cambio tan pequeño como del 3% en la cantidad de luz. El plástico y vidrio pueden detectarse de manera confiable, lo que permite al constructor de máquinas utilizar longitudes variables de vidrio o plástico y detectar de manera confiable los bordes del material.

Esta cortina de luz personalizada también podría aplicarse a rollos de papel o tela.

al asiento. Se modificó un sensor de medición láser para poder detectar la luz incluso si se reflejaba una cantidad muy pequeña desde el asiento del vehículo. El umbral del sensor se estableció para detectar una reflexión tan pequeña como del 15%.

Detección láser de objetos oscuros En esta aplicación de usuario final, el cliente quería detectar si el asiento de un vehículo estaba instalado en la posición correcta para el siguiente proceso de ensamblaje. La tela del asiento podía ser de cualquier color, y esto estaba causando problemas para medir la distancia del sensor

Supresión del fondo y resistencia a la luz fluorescente de alta frecuencia Muchos constructores de sistemas de transportador utilizan sensores orientados hacia arriba, para detectar a través de los rodillos del transportador. Recientemente, para poder tener una iluminación más eficiente, las fábricas han empezado a reemplazar los tradicionales tubos fluorescentes con focos de alta frecuencia. El parpadeo de estos focos fluorescentes de alta frecuencia a veces puede interferir con los sensores orientados hacia arriba, captando las luces a través de los rodillos. Para resolver el problema, se modificaron los sensores para incluir una resistencia mejorada ante los efectos de los focos fluorescentes de alta frecuencia. Estos productos personalizados tuvieron tanto éxito que las modificaciones son ahora estándar en todos los sensores de supresión del fondo más nuevos de Banner Engineering Corp.

Soluciones de fibra óptica personalizadas En muchas máquinas pequeñas de ensamblaje se dispone de poco

Una conexión personalizada permite una instalación más sencilla Si bien la mayoría de los constructores y usuarios de máquinas utilizan conectores estándar, tales como los modelos M8 Pico y M12 Euro, otros prefieren utilizar conectores diferentes, tales como aquellos de tipo RJ11 y Molex para cumplir con ciertas necesidades especiales. Banner Engineering Corp. coloca conectores personalizados que permitan la instalación rápida del equipo.

Los conectores especializados no son las únicas soluciones que facilitan una instalación ágil. Para los usuarios, en especial los constructores de máquinas, es más ventajoso contar con soluciones totales. Un ejemplo es un sensor con su soporte individual de montaje y quincallería, quizás incluso diseñado para coincidir con las dimensiones de montaje específicas de la máquina del cliente.

Este tipo de soluciones permiten al cliente pedir un solo artículo y recibir todo lo necesario para la instalación y operación. Esto reduce el papeleo, el tiempo de instalación y los costes.

Lee E. Kielblock Ingeniero Senior de Aplicaciones Banner Engineering Corp. www.BannerEngineering.com

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Serie QUINT

Sistemas de alimentación ininterrumpida Los sistemas de alimentación ininterrumpida con tecnología IQ aseguran la alimentación estable de componentes eléctricos en ambientes industriales. Además, proporcionan información de estado detallada, como es el tiempo de autonomía remanente, que puede ser procesado por cualquier controlador. Los sistemas UPS inteligentes son fácilmente integrables en instalaciones ya existentes.

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os sistemas de alimentación ininterrumpida son un elemento cada vez más habitual dentro de un armario de control en cualquier máquina o planta. Son indispensables allí donde un fallo de alimentación puede provocar paradas de la instalación muy costosas. Estos sistemas están diseñados principalmente como respaldo de consumidores “críticos” (como es el caso de un PC industrial) y evitan pérdidas de datos de proceso importantes. La tecnología IQ que Phoenix Contact incorpora en sus módulos UPS asegura la alimentación fiable de la instalación con el aprovechamiento más óptimo del sistema de almacenamiento de

energía. La serie de UPS inteligentes QUINT lleva a cabo esta tarea mediante una comunicación activa entre el módulo de control y el módulo de almacenamiento de energía conectado a este.

El modulo de control UPS detecta automáticamente el tipo de módulo de almacenamiento de energía presente y optimiza la curva de carga en función del tipo de batería y de la temperatura de esta. La función de gestión de batería lee el nivel de carga y en función de este y del consumo actual de dicha carga, es capaz de determinar el tiempo de autonomía restante.

Además de estos parámetros, la tecnología IQ permite calcular la vida útil remanente de las baterías conectadas y eso evita paradas intempestivas de la instalación por fallo o costes adicionales a nivel

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Para todas las aplicaciones industriales

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ara el desarrollo de los nuevos dispositivos de almacenamiento de energía, Phoenix Contact ha tenido en cuenta las características particulares de los distintos ambientes industriales. Mientras que en algunas aplicaciones la vida útil de los equipos es el aspecto más relevante, en otras puede ser más crucial el hecho de disponer del máximo tiempo de autonomía posible o la resistencia ante temperaturas de funcionamiento extremas. Es por ello que el rango de productos de Phoenix Contact comprende distintas tecnologías de almacenamiento: las baterías de plomo son ideales donde se han de mantener grandes corrientes durante periodos de tiempo elevados. Para aplicaciones con un acceso difícil y con fluctuaciones de temperatura extremas, la mejor opción son los dispositivos que no requieran de mantenimiento, como las baterías de ultracondensadores.

Las baterías de Ion-Litio son la mejor elección cuando se requieren largos tiempos de autonomía y vida útil elevada.

n Nuevas tecnologías de almacenamiento de energía válidas para aplicaciones con requisitos especiales, como rangos de temperatura hasta -40 °C.

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Soluciones Automática e Instrumentación

Apagado controlado del PC industrial

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i es necesario alimentar un PC industrial, el sistema dispone del “modo PC”, que posibilita un apagado controlado de dicho PC estableciendo la siguiente secuencia de tiempos: • Delay time. Este parámetro se calcula de forma automática restando al tiempo de autonomía remanente de las baterías el tiempo que necesita el PC para cerrar todos los procesos abiertos. Esto garantiza que el sistema de control permanezca alimentado durante el mayor tiempo posible.

• Program start. Una vez que se alcanza el delay time, el sistema es capaz de lanzar el inicio de un programa en el PC. Ese programa puede ser una herramienta de backup para almacenar datos importantes del proceso.

• Shut Down PC. En este apartado se especifica el tiempo que necesita el PC para cerrar todos los procesos y apagarse de forma segura.

• PC restart delay. Si la tensión de red se restablece una vez que el PC ha iniciado el proceso de apagado, el sistema espera a que este finalice manteniendo la tensión de alimentación. Una vez finalizado, interrumpe dicha tensión para provocar nuevamente el arranque del PC.

n El “modo PC” está optimizado para la alimentación de PC industriales.

de mantenimiento por sustitución innecesaria.

Además, el sistema que nos ocupa dispone de LED en el frontal y salidas de alarma por contacto libre de potencial tanto para el diagnóstico local como remoto. Esas salidas por relé indican el estado del sistema: cuándo está en modo batería, cuándo estas están en carga o bien se puede parametrizar para indicar una determinada alarma. La asignación de esas salidas se modifica mediante el software de configuración y

diagnóstico UPS-CONF, es cual se puede descargar de forma libre a través de la página web de Phoenix.

La conexión entre el sistema UPS y el software se realiza a través de un cable USB específico.

Dicho software permite adaptar el comportamiento del sistema Quint UPS-IQ a las necesidades concretas de la aplicación. Es, al mismo tiempo, una potente herramienta de diagnóstico, ya que representa de forma gráfica el estado operativo del sistema y proporciona mensajes ante

n Todos los datos relevantes del sistema UPS se envían al controlador ILC de Phoenix Contact a través de un cable de comunicación.

cualquier evento significativo (cuándo falla la tensión de red, durante cuánto tiempo ha estado el sistema UPS en funcionamiento, etc.). Toda esa información se recoge en un archivo para su posterior análisis.

Para mayor facilidad en la puesta en marcha del software y del sistema UPS, está disponible también una guía de instalación rápida que explica los pasos básico a realizar.

Integración en redes Ethernet Además del cable para la configuración del sistema, están también disponibles otros dos cables que permiten la comunicación del sistema UPS con equipos de control de nivel superior. Uno de los cables es específico para la comunicación con controladores ILC de Phoenix Contact. Para la integración de la información se ha desarrollado un bloque de funciones específico para el software de programación PC Worx, el cual se puede descargar de forma libre a través de la siguiente dirección: www.phoenixcontact. net/catalog.

El otro cable proporciona un interface RS232. La combinación de ese cable con un modulo COM server permite la integración en una red Ethernet.

Javier Cacho Tato Jefe de Producto Phoenix Contact

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Soluciones Automática e Instrumentación

Fácil, seguro y para todo tipo de aplicaciones

Nuevo radar guiado Después de la introducción del concepto plics en 2003 para la medida de nivel y presión y del lanzamiento de la generación Vegapuls 60 en 2009, Vega nos presenta ahora la serie Vegaflex 80, compuesta por sensores que funcionan según el principio de radar por microondas guiadas.

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os sensores Vegaflex 80 funcionan según el principio de radar por ondas guiadas. Además de una fácil selección de instrumentos y de su configuración, lo que se ha buscado en el desarrollo de esta nueva serie ha sido la fiabilidad y la seguridad en la medición.

La función de configuración rápida que incorpora esta nueva serie ayuda al usuario a ajustar el equipo en unos n Medidores de nivel e interfase por radar guiado Vegaflex sencillos pasos, mientras industria de procesos. que las funciones de “Todo terreno” para líquidos diagnóstico integradas hacen fácil Los modelos Vegaflex 81, 83 y 86 essu mantenimiento y reparación, y tán especialmente diseñados para la el procesamiento auto-ajustable de medición de líquidos. El principio de la señal asegura un proceso de promedición radar por onda guiada es ya ducción fiable y sin mantenimiento. un estándar en la industria química, La serie que nos ocupa combina una farmacéutica, alimentaria y energía. electrónica inteligente con sondas de Los nuevos Vegaflex se adaptan a las medición mecánicamente robustas, necesidades de todas estas industrias varias opciones de conexión a proy pueden ser utilizados tanto en el ceso y varias carcasas. almacenamiento de materias primas

n Medición de interfase con Vegaflex 81.

n Medición de nivel e interfase mediante bypass en la columna de destilación de una refinería.

como en los procesos de producción o almacenamiento de productos terminados. El sensor Vegaflex 81, con todas las certificaciones necesarias y conexiones a proceso, está pensado para la medición de líquidos; para aplicaciones en las industrias farmacéutica y alimentaria está disponible el Vegaflex 83, optimizado con componentes higiénicos; y para presiones y temperaturas de pro80 para la ceso extremadamente altas está disponible el Vegaflex 86.

Además de los factores económicos, los requisitos típicos en la medición de nivel de líquidos son rangos de medida pequeños y grandes, así como una alta precisión y repetibilidad.

Hoy en día, los usuarios buscan ahorrar tiempo y dinero en la selección y puesta en marcha de un sensor, aumentar la vida útil del sistema, garantizando largos periodos de funcionamiento, y optimizar su producción con lecturas precisas y fiables.

Estos sensores necesitan solo un DTM para su configuración mediante PC (ya no es necesario seleccionar un DTM para cada sensor). También se implementa un nuevo asistente que guía al usuario de forma automática a través de los diferentes ajustes necesarios. El procesamiento de la señal de los sensores se optimiza a través de parámetros sencillos referentes a la aplicación y al proceso.

Además, el sensor puede ajustarse

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Soluciones

g MEDIDA DE NIVEL

Automática e Instrumentación

n Serie Vegaflex 80: fácil, seguro y versátil.

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para medición de nivel o de interfase por medio de una fácil función de conmutación.

Por otro lado, gracias a la amplia selección de materiales disponibles para la conexión a proceso y la variedad de carcasas, pueden operar en planta durante largos periodos.

Incluyen una nueva electrónica con sistema inteligente, funciones de auto-aprendizaje para detección de señales, adquisición de datos y diagnóstico del instrumento. La adaptación dinámica del procesamiento de la señal ofrece a los usuarios protección contra cortes de señal y sobrellenado. Los datos de medición y memorias de eventos con fecha y hora permiten ahorrar tiempo en el diagnóstico en el punto de medición y facilitan el mantenimiento preventivo. Desarrollada con total conformidad a la norma IEC 61508, la electrónica permite utilizar el sensor en cadenas de seguridad según SIL 2/3.

Una gran variedad de aplicaciones Las sondas coaxiales han demostrado claramente su eficacia con gases licuados y disolventes. Disponibles en dos diámetros diferentes (21,3 mm y 42 mm), pueden ser instaladas en depósitos con muchas obstrucciones o con muy poco espacio, y aseguran una medición precisa incluso con constante dieléctrica de solo 1,4.

Si la señal no es suficientemente potente para una medición directa, la función Probe End Tracking ofrece un valor de medida fiable.

En aplicaciones con amoniaco, la fuerte difusión del material se controla mediante el sello de protección

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opcional. Esta opción ofrece una alternativa económica a los sensores con componentes cerámicos caros utilizados hasta ahora.

Los sectores farmacéutico y alimentario exigen sensores fáciles de limpiar. Los materiales en la conexión a proceso y carcasas, así como la superficie de la sonda, son de vital importancia. El acero inoxidable es el material estándar para estas aplicaciones. Las carcasas electropulidas plics y las sondas de varilla pulidas del Vegaflex 83 permiten una limpieza absolutamente higiénica y libre de residuos. Las sondas de varilla recubiertas de plástico también cumplen con los requerimientos para este tipo de productos. También se ofrecen con certificaciones de alimentación FDA, 3A y EHEDG, así como ATEX, FM, etc.

También para sólidos Ya sea en forma de polvos o granulados, los sólidos pueden encontrarse en cualquier sector industrial, y la medición de nivel es necesaria en muchos depósitos y contenedores para este tipo de materiales. A veces, estos materiales tienen baja constante dieléctrica, por lo que son difíciles de medir mediante tecnología radar, y son propensos a formar adherencias o a generar enormes fuerzas de tracción. Además, los depósitos a veces son enormes, se rellenan o fluidifican neumáticamente y se llenan de mucho polvo. El modelo

Vegaflex 82 ha sido diseñado para estas condiciones particulares.

Si la constante dieléctrica del producto a medir esta al límite de lo medible, los instrumentos de esta serie activan automáticamente la función Probe End Tracking (rastreo en el extremo de la sonda). Esta función evalúa la energía residual reflejada en el extremo de la sonda y calcula el nivel desde su posición aparente.

La constante dieléctrica requerida para ello se determina por el propio sensor de antemano bajo condiciones de operación “normales”. Esta característica aporta nuevas posibilidades, especialmente con largos rangos de medida. Gracias a ello, es posible una medición fiable con constantes dieléctricas a partir de 1,1, incluso en silos altos y estrechos.

Si se acumulan adherencias en la sonda, el Vegaflex 82 dispone de la función de supresión automática de señales falsas. Esta función inicia un ajuste dinámico del procesado de señal asegurando una alta precisión en la medición a pesar de los cambios en las condiciones de proceso. Además, en estos modelos se ha implementado la función de determinación automática de la longitud de la sonda, que facilita la instalación del instrumento en caso de tener que recortar la sonda.

Se activa simplemente con pulsar un botón en Plicscom o mediante software vía PC, y el sensor determina la nueva longitud de la sonda adaptando todas sus funciones a esa nueva longitud.

La integridad de los procesos downstream queda garantizada gracias a la función de monitorización de la sonda. Por ejemplo, en caso de rotura de la sonda, esta función informa al usuario inmediatamente, permitiendo una rápida respuesta y una protección del equipo de producción y el producto procesado.

www.vega.com

n Versiones en varilla, cable o coaxial, recortables para adaptarse a la medida requerida.

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NUEVOS PRODUCTOS PARA LA AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL

Sistema de telegestión g El sistema de telegestión Prime que presenta Circutor permite utilizar de una forma robusta y fiable la red eléctrica como medio de comunicaciones, posibilitando que los contadores dejen de ser un elemento aislado y pasen a formar parte de una red (telemedida, gestión de pérdidas, etc.) Así, para la telegestión de la energía eléctrica, la firma comercializa contadores residenciales, y para aplicaciones industriales y pymes, el concentrador Prime, un dispositivo encargado de la lectura de los contadores, el módem 3G y armarios para telegestión de centros de transformación, es decir, todos los elementos necesarios para poder realizar la telemedida y gestión del concentrador y de los contadores conectados al mismo. Además, la solución incluye elementos de protección y medida que proporcionan al armario robustez y fiabilidad. www.circutor.com

Drivers sensorless para motores síncronos

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g Los equipos F5-SCL de Keb permiten realizar en los motores síncronos la estimación sin rotación previa del eje o, incluso, realizar una captura inmediata, además de ofrecer un excelente control de velocidad y par sobre estos motores reduciendo las interferencias en las señales del captador y eliminando cableados apantallados de los sensores. La firma comercializa versiones de estos equipos que pueden alcanzar más de 100.000 rpm y una amplia gama de potencias desde 0,75kW hasta 900kW en tensiones de 230V, 400V y 690V. También es posible su aplicación en motores IPM, pudiendo, incluso, realizar funciones de posicionado o sincronismo en modo angular para aplicaciones específicas, así como en el retrofitting de maquinaria con antiguos drivers analógicos ya descatalogados que pueden remplazarse fácilmente con un proceso de ajuste con un autotuning local. Estas unidades disponen de las mismas opciones y características que el resto de la serie F5 de Keb. www.keb.de

Servomotores integrados g La gama de servomotores integrados Lexium ILM62, de Schneider Electric, que junto con los servodrives Lexium 62 forman parte de un concepto de arquitectura multieje con fuentes de alimentación compartidas, garantiza la reducción de más del 90% en los requerimientos de espacio de los armarios eléctricos y un 90% menos de cableado en la máquina con cables un 70% más cortos. Se trata de equipos que incorporan tecnología PacDrive, una nueva generación de la tecnología PacDrive M desarrollada por la citada firma, que, además de implementar Ethernet-based I/O, seguridad y sincronización de ejes en un único bus de comunicaciones Sercos III, incluye la creación de un completo portfolio de servoaccionamientos adaptados a diferentes necesidades de arquitecturas de máquina. Así, los servomotores ILM62 se conectan a los cables híbridos que distribuyen el bus Sercos III del controlador y el bus de continua en un único cable, desde la fuente de alimentación en el armario eléctrico a los servomotores de la máquina.

www.schneiderelectric.es

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Tecnología de control g Para solucionar los problemas de gestión de los generadores rotativos en cuanto a controlar la energía emitida, la firma Keb ha desarrollado tecnologías de control pasivas para los entornos domésticos o industriales como los compactos R6 o los sistemas activos para venta a red eléctrica modelos H6 o F5 -AFE (Active Front End), que permiten el control del factor de potencia, la energía generada y el control de la velocidad del generador, además de la supervisión de todos los elementos que forman parte de la instalación. Con estos sistemas también es posible reutilizar la energía generada en lugar de quemarla en resistencias u otros elementos. Además, la firma también dispone de todos los elementos periféricos necesarios para reducir los harmónicos y las emisiones electromagnéticas. Por otro lado, los equipos Keb incorporan totalizadores de la energía regenerada en sus pantallas para poder calcular de forma fácil y directa el periodo de amortización de la inversión, ofreciendo la posibilidad al usuario de dotar al sistema de una HMI para todo tipo de informaciones del sistema. www.keb.de

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Nuevo controlador de nivel por ultrasonidos g La nueva serie de controladores ultrasónicos Sitran LUT400 que presenta Siemens, una nueva gama de transmisores remotos de nivel de un canal para medición continua de nivel de líquidos, sólidos y fangos en una amplia gama de sectores industriales y medioambientales, se caracterizan por ofrecer una precisión de medida del 1 mm para realizar medidas exactas en aplicaciones de canal abierto, nivel de balsas, ríos, etc. Estos instrumentos, diseñados tanto para la monitorización y el bombeo de agua potable y residual como para la gestión de existencias de otros múltiples sectores: áridos, plásticos, etc., incorporan las técnicas de procesamiento de señal Sonic Intelligence de Siemens para procesar de forma inteligente los perfiles de eco, falsas medidas y filtros de ruido. www.siemens.com/sitransLUT400

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Solución coriolis para la medida de caudal g La nueva generación de la tecnología de medición de caudal Coriolis de la división de Siemens Industry Automation basada en el Sitran FC430, ofrece una construcción compacta que permite optimizar una amplia gama de procesos para aumentar la productividad en industrias como la química y la farmacéutica. Así, esta solución está especialmente indicada para la medición de múltiples parámetros y se puede utilizar en aplicaciones tales como llenado rápido, control de lotes, mezclado y dosificado, así como la medición de gases o fluidos.

Entre sus principales características, destaca su alta precisión, de 0,1%, baja pérdida de carga, el ajuste de cero extremadamente estable y su excelente capacidad de actualización de datos, con 100 Hz de transferencia de señal de alta velocidad. De fácil utilización, ya que proporciona acceso directo a todos los datos operacionales y funcionales, certificados y registros de auditoría, Sitran FC430 es uno de los de los primeros caudalímetros Coriolis en ofrecer aprobación SIL (Safety Integrity Level) 2 y 3 en hardware y software respectivamente, lo que permite la máxima redundancia y cumplir con los mas altos estándares de seguridad y fiabilidad. www.siemens.com/sitrans

Herramienta de software para seguridad de máquinas

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g La herramienta de software genérica Safety Calculator PAScal desarrollada por Pilz para simplificar la determinación del nivel de seguridad de máquinas e instalaciones, facilita el procedimiento sistemático en cumplimiento de las nuevas normativas (EN ISO 13849-1 y EN/IEC 62061) y permite modelar las funciones de seguridad independientemente del producto.

Se trata de una herramienta de software orientada en la práctica y aplicable a todos los fabricantes que dispone de bibliotecas mejoradas que contienen los datos característicos de seguridad de todos los productos Pilz y otros fabricantes de sistemas (asistente de software del IFA). www.pilz.com

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Nueva lente gran angular g Mesurex presenta una nueva lente angular con campo de visión (FOV) de 72°x52° FOV para la lente PI-160, que reemplaza a la anterior de 80º, ya que ofrece una mejor calidad de imagen.

La nueva lente de 72º, fácilmente intercambiable con las otras lentes de la PI previa calibración conjunta de la PI con la lente de 72º, permite en el modo escáner de línea medidas de hasta 95º FOV. www.mesurex.com

Transformadores con entrada multitensión

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g El nuevo transformador con entrada multitensión y de uso universal desarrollado por Murrelektronik ofrece una selección flexible del voltaje de entrada y se ajusta mediante puentes a diferentes tensiones.

Así, un mismo transformador puede utilizarse en cualquier máquina y en cualquier lugar del mundo. El transformador cuenta con un total de once tensiones diferentes de entrada preconfiguradas entre 208-550 V AC, lo que facilita las labores de inventario y las gestiones de compra.

Además, estos transformadores están disponibles en el secundario en dos posibles opciones: dos por 115 V AC o una por 230 V AC, lo que permite manejar los diferentes voltajes de operación de las máquinas.

Por otro lado, el set de puenteado que adapta los transformadores a los diferentes voltajes está incluido como estándar, mientras que los puentes están equipados con conectores enchufables que facilitan su reposición.

Los transformadores están disponibles para potencias desde 160 VA hasta 5000 VA y con homologación UL, GL y Gost. www.murrelektronik.es

Solución para la protección circuitos eléctricos g Rittal presenta nuevas bases portafusible en los tamaños D02-E18, DII-E27 y DIII-E33, para montaje en el sistema de embarrados de 60 mm RiLine60, diseñadas para la protección contra las sobrecargas de los circuitos eléctricos de las instalaciones de distribución de baja tensión.

Estas bases portafusible se pueden montar sobre embarrados estándar de mercado, con una distancia entre centros de barras de 60 mm y espesores de 5 a 10 mm y han sido diseñadas con una placa base con muelle que garantiza el contacto con el embarrado, lo que permite prevenir los daños en el mismo causados, por ejemplo, por cuerpos de fusible montados incorrectamente. Por otro lado, y gracias a una placa de contacto con muelle que incorporan, se pueden encajar de forma sencilla y segura sobre los embarrados. Además, una protección contra desplazamientos integrada evita que la base portafusible se mueva sobre la barra colectora.

Los bornes de conexión de las versiones D02-E18 y DIII-E33 permiten conectar conductores con una sección de hasta 25 mm2, en lugar de los hasta ahora habituales 16 mm2, cumpliendo, así, los requisitos de la nueva norma de producto VDE 0636-3 y admiten intensidades de corriente de 63 A. www.rittal.es

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Nuevo escáner inteligente g Álava Ingenieros presenta en España a través de su socio tecnológico, Measurement Specialties, el nuevo escáner inteligente 9146, que permite la medida de termopares, RTD, voltajes o resistencias.

Este instrumento puede formar parte de una red de toma de datos distribuida junto con cualquier otro módulo de la serie 9000, conectándose a PC vía Ethernet a través de las cajas de distribución 90DB. Dispone de 16 o 32 canales de entrada, diferentes tipos de conectores y compensación de temperatura por canal, y puede transferir datos a PC a 33Hz/canal en unidades de ingeniería.

Por otro lado, soporta altos niveles de vibración, choque y ruido acústico. www.alava-ing.es

Sistema para la recarga de vehículos eléctricos g El sistema inteligente de recarga de vehículos eléctricos, gama RVE, diseñado por Circutor, permite cargar las baterías cuando la energía esté disponible y sea más económica, además de identificar la disponibilidad de crédito de carga en cualquier punto, discriminar diversos puntos de recarga en un mismo aparcamiento y recargar en tiempo reducido o estándar. Cuenta con diferentes modelos de recarga de vehículos eléctricos: con sistema de prepago de energía mediante tarjetas de proximidad; adaptados a la vía pública con sistema antivandálico; de interior para parkings públicos con sistema de prepago de energía integrado; con medida para parkings privados y modelos especiales para parkings comunitarios y con velocidad de carga normal, semi-rápida y de carga ultra-rápida. www.circutor.com

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Nueva pantalla táctil de 7” g Vector Motor Control Ibérica (VMC) presenta en Matelec el panel táctil XP40 de 7” de LS Industrial Systems (LSIS), con pantalla TFT LCD retroiluminada de alto contraste y bajo consumo de 65.536 colores y formato panorámico 800 x 480.

La última incorporación a la familia de paneles de operación XGT XP destaca por su diseño más compacto y una mayor superficie de operación, con 10MB de memoria de visualización de datos (4MB en la versión económica TTE) y comunicaciones RS-232C, RS422/485 y Ethernet, además de un puerto USB. Como el resto de la familia XGT XP, el modelo XP40 se configura con el software gratuito XP-Builder, un editor de pantalla práctico y sencillo que incluye potentes funciones para la gestión gráfica y el intercambio de variables y herramientas de diagnóstico, y simulación off-line y on-line de la aplicación.

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Antena isotrópica SMD para aplicaciones KES (KeylessEntrySystem)

www.vmc.es

CPU compacta 92

g La nueva CPU 312SC compacta de Vipa integra tecnología Speed7 y garantiza tiempos de ciclo y de procesamiento muy cortos, por lo que se incrementa la productividad de la máquina o planta.

La flexible gestión de la memoria, gracias a la tarjeta MCC, permite adaptarla dinámicamente a las necesidades de cada aplicación (64KB de memoria de base ampliable hasta 512KB). Por lo que respecta a interfaces de comunicación, viene equipada con un puerto Ethernet RJ45 para comunicación PG/OP, MPI y PtP RS485 con protocolos Modbus master, ASCII, STX/ETX y 3964R. En cuanto a periferia, integra de serie 16 DI 24V, 2 contadores de 32Bit (AB) hasta 10KHz, 8 DO 24V 0,5A, 2xPWM / 2xStepper, mientras que su zócalo MMC soporta tarjetas MMC Standard para el almacenamiento de programas y datos. www.vipa.es

Chasis híbrido con conexiones PCI Express g El chasis híbrido NI PXI-1085, de National Instruments, ofrece a los ingenieros la flexibilidad de combinar instrumentación del más alto rendimiento en un único chasis para crear sistemas multifuncionales de pruebas automáticas, manteniendo la compatibilidad con la instrumentación ya existente. Este nuevo chasis cuenta con conexiones PCI Express 2.0 x8 en cada slot y ofrece un ancho de banda de 4 GB/s por slot y un ancho de banda total del sistema de 12GB/s.

Entre sus características, dispone de Backplane con todos los slots híbridos que permiten alojar tanto módulos PXI como PXI Express, así como ventiladores reemplazables en caliente y capacidad de reemplazar la fuente de alimentación sin necesidad de herramientas mejorando la disponibilidad total del sistema. www.ni.com

g El especialista en diseño, fabricación y comercialización de componentes inductivos para el mercado electrónico Premo ha desarrollado la nueva antena electromagnética 3D-coil inicialmente diseñada para aplicaciones KES (KeylessEntrySystem) serie 3DC09AOI, compuesta de 3 devanados ortogonales cada uno de ellos en los 3 ejes del espacio.

De montaje superficial (SMD), además ofrece metalización lateral, lo que permite procesos de reconocimiento automático de soldadura AOI (Visión óptica automática). Los pads ofrecen terminación en oro garantizando una conectividad entre el componente y la circuitería de la PCB más segura y de mejor calidad.

La nueva antena, diseñada en un formato de bajo perfil (10,5 x 9,5 x 3 mm), ofrece una excelente robustez, ya que los bobinados se encuentran totalmente protegidos por una matriz polimérica al vacío de alta estabilidad (dilataciones menores que 200 ppm y resistencia térmica (soporta doble reflow de 270ºC). www.grupopremo.com

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Certificación naval GL para fuentes de alimentación g De pequeño tamaño y un excelente rendimiento, las fuentes de alimentación Compact de Wago 787-10x disponen de la certificación naval GL. Estos equipos ofrecen tensiones nominales de salida de 12 y 24 VDC y están disponibles en potencias de 30, 60 y 100 W. Además, disponen de protección de clase II, con regulación de voltaje de entrada de 85 a 264 VAC, permitiendo el uso en diferentes redes de alimentación o en redes de alto voltaje.

Están disponibles en 54 mm, 72 mm o 90 mm de ancho, dependiendo de la potencia, y cuentan con especificación DIN 43880. Las bornas de conexión son adecuadas para secciones entre 0,08 y 2,5 mm². Por otro lado, cuentan con indicación inmediata de la salida de voltaje mediante LED verde y una corriente constante en caso de sobretensión, mientras que las homologaciones UL 60950 y UL 508 posibilitan su uso en instalaciones de exportación e industrias de maquinaria. www.dicomat-asetyc.com

Nuevo controlador embedded

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g El nuevo controlador embedded NI PXIe-8135 de National Instruments, diseñado para aquellas aplicaciones que requieren un análisis o procesamiento intensivo de datos, dispone del procesador de 3ª generación Intel Core i7-3610QE, con cuatro núcleos y puertos USB 3.0 que garantizan una capacidad de comunicación hasta 10 veces superior al transferir y almacenar datos externamente. Por otro lado, dispone de cuatro enlaces PCI Express x4 Gen 2 que realizan la interface entre el controlador embedded y el backplane del chasis, proporcionando hasta 8 GB/s de rendimiento del sistema para aplicaciones de transmisión de datos que requieran un gran ancho de banda. www.ni.com

Aplicación gratuita para descarga de catálogo de productos

g Rittal ha lanzado recientemente una aplicación gratuita para tabletas y teléfonos inteligentes con Sistema Operativo Android que facilita la selección de cajas y armarios compactos de su catálogo de productos. La aplicación está disponible en la App Store de Apple para dispositivos iOSy en “Google Play” para dispositivos Android. Es compatible tanto para teléfonos inteligentes (smartphones) como para tabletas que utilicen cualquier versión de Android. La citada aplicación, denominada “Cajas Rittal”, ofrece al usuario la posibilidad de elegir cualquier caja o armario compacto del catálogo de Rittal a partir de sus dimensiones. www.rittal.es

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Amplificadores modulares para centros de producción y bancos de prueba industriales g El fabricante de equipos y componentes para la medida de magnitudes mecánicas y pesaje HBM ha presentado recientemente su nueva plataforma de amplificación escalable PMX, que ofrece las funciones necesarias en múltiples aplicaciones de medición de centros de producción y bancos de prueba.

Compatibles con los protocolos Ethernet EtherCAT y Profinet, los amplificadores PMX se pueden integrar en numerosos sistemas de automatización, ya que “exploran” y procesan señales a 19,2 kHz y transfieren los resultados en tiempo real, permitiendo determinar, por ejemplo, valores medios o límite, algo muy útil en tareas de supervisión de procesos de fabricación, como el ensamblaje o el prensado. También permiten efectuar una monitorización eficaz de una máquina o de la planta entera. El sistema consta de una unidad básica a la que se le pueden adaptar hasta cinco tarjetas “enchufables”. La primera tarjeta puede insertarse como elemento de comunicación para los protocolos Ethernet industrial EtherCAT y Profinet, mientras que las cuatro restantes ranuras estarán disponibles para amplificadores de medida con cuatro canales para cada uno, que se podrán emplear para bandas extensométricas, señales analógicas estándares (corriente y tensión) y entradas y salidas digitales. www.hbm.com

Nueva turbina de vapor para plantas de biomasa y de pequeña potencia g Siemens amplia su gama de turbinas de vapor compactas con una nueva máquina multietapa para potencias de hasta 12 MW, la SST-111, especialmente indicada para plantas de biomasa, de incineración de residuos sólidos urbanos, pequeñas plantas de ciclo combinado y plantas termosolares.

Esta nueva turbina de vapor, que cubre un rango de potencias de hasta 12MW, combina la robustez y la flexibilidad de una turbina de vapor monoetapa con la mayor eficiencia de una multietapa. El diseño de doble carcasa permite hasta un máximo de dos extracciones de vapor controladas para alimentar procesos industriales. Para el recalentamiento de vapor, ofrece la posibilidad de una segunda entrada de admisión de vapor, lo que garantiza una mayor flexibilidad operativa así como una alta eficiencia. www.siemens.com

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ANUNCIANTES

Anunciante Página

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B&R............................................................................................... 31 Beckhoff................................................................................ 24 y 85 Berriola.......................................................................................... 91 Circutor......................................................................................... 87 Control Techniques....................................................................... 68 Emerson.......................................................................................... 6 Endress + Hauser................................................................. 39 y 95 ER-Soft.......................................................................................... 34 Harting.......................................................................................... 73 Infaimon........................................................................................ 40 Jumo.............................................................................................. 84 KEB............................................................................................... 15 Lapp Kabel.................................................................................... 53 Larraioz......................................................................................... 27 Logitek........................................................................................... 29 Mabeconta..................................................................................... 22 Mathworks..................................................... Interior contraportada Murrelektronik.............................................................................. 77 National Instruments.................................................... 59 y encarte Omron........................................................................................... 21 Pepperl + Fuchs............................................................................ 83 Phoenix Contact............................................................ Portada y 89 Pilz Industrieelektronik................................................................. 25 Polylux........................................................................................... 16 Pro-face......................................................................................... 86 Schneider Electric .....................................................Contraportada Side............................................................................................... 80 Siemens........................................................................................... 3 Tempel........................................................................................... 49 Vega............................................................................................... 23 Vipa ....................................................................................... 17 y 19 VMC Vector Motor Control ........................................................... 97 Weg Iberia..................................................................................... 93 Weidmüller....................................................... Interior portada y 33 Wonderware.................................................................................. 13

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EN EL PRÓXIMO NÚMERO Seguridad en procesos y máquinas (fiabilidad, redundancias, normas de seguridad)

Panorama

Industria del petróleo y exploración

Informe

Sensores y transmisores de nivel

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Productividad y eficiencia del diseño a la producción 444 / Octubre 2012

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Automática e Instrumentación

COMUNICACIONES INDUSTRIALES

Soluciones integradas y estándares marcan la tendencia Ethernet como medio físico y un cierto número de buses Ethernet parecen ser la apuesta para el futuro; las comunicaciones wireless, por su parte, van aumentando también su número de aplicaciones. Como recién llegadas, las redes de sensores, hoy más implementadas en domótica y control medioambiental pero que pueden jugar un importante papel en el futuro también en el mundo industrial.

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Ahorro energético de equipos ofimáticos en edificios de oficinas

Octubre 2012, n.º 444

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Panorama Industria termosolar: sin miedo al cambio de modelo