Sistemas de control de automatización industrial

Los sistemas de control de automatización industrial integran la gestión de la información y el control automático a través de computadoras de control industrial, sensores y redes de área local, garantizando la seguridad de los datos a través de la autenticación.

Componentes principales

Los sistemas de control de automatización industrial constan de tres partes principales: sistemas, hardware y software. Los componentes clave incluyen:

1. Controlador lógico programable (PLC)

Los PLC están diseñados para entornos industriales y realizan tareas como operaciones lógicas, control secuencial, temporización, conteo y aritmética a través de E/S digitales o analógicas para controlar varios tipos de maquinaria o procesos.

2. Supervisión, Control y Adquisición de Datos (SCADA)

Los sistemas SCADA son aplicaciones de software que recopilan información sobre el estado del sistema, procesan datos y facilitan la comunicación a larga distancia para controlar los equipos y las condiciones.

3. Unidades terminales remotas (RTU)

Las RTU son unidades de control por computadora modulares especializadas diseñadas para entornos industriales hostiles y largas distancias de comunicación, ampliamente utilizadas en sistemas SCADA.

Tecnología de la comunicación

Los sistemas de control industrial utilizan tres tipos de comunicación:

• Bus de comunicación estándar: para conexiones externas.
• Fieldbus: para comunicación de dispositivos a nivel de campo.
• Red de área local (LAN): para comunicación interna dentro del sistema de control industrial.

Protocolos

La comunicación dentro de los sistemas de control industrial suele utilizar protocolos específicos. Estos incluyen:

• Protocolos de bus de campo: CAN, DeviceNet, Profibus-DP, Profibus-PA.
• Ethernet industrial: EtherNet/IP, EtherCAT, HSE, Profinet, EPA, Modbus.
• Inalámbrico industrial: IEEE 802.11, ZigBee, Rfieldbus.

Estos protocolos facilitan la comunicación entre redes de campo, redes de control y diversos dispositivos de control industrial.

Sistemas y equipos clave

Los sistemas y equipos populares en el control de automatización industrial incluyen:

• Servosistemas: control preciso de la posición, velocidad y aceleración angular o lineal.
• Sistemas paso a paso: Control de movimiento discreto.
• Unidades de frecuencia variable (VFD): controla la velocidad y el par del motor variando la frecuencia y el voltaje de entrada del motor.
• Sensores: Detectan cambios en el entorno o sistema.
• Instrumentación: Medir y controlar variables de proceso.
• Interfaces Hombre-Máquina (HMI): Interfaz entre el operador y la máquina.
• Sistemas de control distribuido (DCS): control distribuido para procesos complejos.
• Sistemas de control de bus de campo (FCS): Redes de comunicación descentralizadas.

En resumen, los sistemas de control de automatización industrial modernos son integrales e integran diversas tecnologías para mejorar la eficiencia, la confiabilidad y la seguridad en los procesos industriales.