El mercado de sistemas integrados se está orientando hacia una conectividad en la nube simplificada, seguridad mejorada, visualización en tiempo real, bajo consumo de energía y soluciones de aprendizaje profundo.
Un controlador lógico programable (PLC) es un sistema automatizado que recopila datos de varios sensores y dispositivos de entrada que monitorean la temperatura, la presión, los niveles de almacenamiento y más. El PLC utiliza su programa para procesar estos datos y tomar decisiones basadas en la lógica. y enviar instrucciones de salida para controlar máquinas y procesos.
Los PLC han evolucionado y continúan siendo la mejor opción para una variedad de aplicaciones de automatización industrial. Los controladores lógicos programables tienen funciones avanzadas, como una mayor flexibilidad de programación, facilidad de programación, escalabilidad, mayor memoria, tamaño reducido, interfaces de red Ethernet de ultra alta velocidad (Gigabit) e inalámbrica integrada.
(Fuente: Adobe Stock)
Uno de los impulsores del mercado de PLC es la falta de sustitutos listos para usar en el espacio de automatización. Otro elemento clave es el desarrollo de controladores de automatización programables (PAC) que integran PLC y PC. Además, los PLC modulares tienen la capacidad de seguir funcionando mientras se corrigen errores en otros módulos. Todos estos factores ayudan a explicar por qué el mercado de PLC sigue creciendo significativamente.
Los avances tecnológicos, como la reducción del tamaño de la placa de circuito, el aumento de la capacidad de memoria de los PLC y la inclusión de nuevas funciones de comunicación, han hecho que los pequeños PLC posean muchas de las características de los sistemas de gama alta, lo que abre nuevas oportunidades para estos sistemas.
¿Cuáles serán las principales tendencias en PLC en 2019? A continuación se muestra una lista de estas tendencias y sugerencias sobre cómo los desarrolladores de sistemas, las empresas y los gigantes de la industria pueden aprovechar al máximo estos desarrollos en curso.
Sistema PLC (Fuente: MachineDesign.com)
#1: Fusión de PLC y PAC
Muchos proveedores de controladores industriales promocionan la diferencia entre PLC y PAC, pero a los futuros ingenieros de automatización no les importa la nomenclatura, sino que se centran en el rendimiento y las funciones disponibles al especificar un sistema. Existe una posibilidad. Así como sus respectivas definiciones y funciones han cambiado a lo largo de los años, los PLC y PAC continúan fusionándose a medida que evolucionan.
Durante esta evolución, hay mucho espacio en el mercado para procesadores de gama baja y alta. A medida que avanza la tecnología de hardware y el tiempo, es inevitable que también se introduzcan funciones avanzadas en los procesadores de gama baja. Esto ejerce presión sobre los proveedores para que incluyan aún más funciones y opciones en sus productos de alta gama.
Procesadores más rápidos y más memoria hacen que los PLC sean atractivos para muchos usuarios al tiempo que permiten características avanzadas como control de movimiento, integración de sistemas de visión y soporte simultáneo para múltiples protocolos de comunicación.Se conserva gran parte de la simplicidad que lo mantiene en funcionamiento.
#2: Entorno de programación unificado
La integración de la programación de PLC, control de movimiento e interfaz hombre-máquina (HMI) en un solo entorno es una tendencia que evolucionará en los próximos años. Es probable que esto siga a la integración del procesador PLC y HMI en el mismo bastidor, con el monitor incluido como parte del paquete u ofrecido como una opción externa. No importa si es el mismo procesador o un módulo HMI agregado al rack de E/S del PLC, ya que la tecnología actual permite ambas configuraciones.
Tener un entorno de programación unificado es ideal para la mayoría de los usuarios, siempre que no sea demasiado abrumador. Los beneficios clave de combinar estos paquetes incluyen una curva de aprendizaje más corta y un tiempo total de desarrollo más corto. Sin embargo, una herramienta mal pensada puede volverse engorrosa y difícil de navegar.
#3: Tamaño compacto, tiempo de procesamiento optimizado en costos
Una tendencia reciente es la introducción de controladores lógicos programables más pequeños en la clase micro y nano, que ofrecen características que antes solo se encontraban en sistemas grandes. Esto ha llevado al abandono de los PLC más grandes, ya que incluso los PLC de clase nano son capaces de comunicación Ethernet, control de movimiento, PID integrado con autoajuste, conectividad remota y otras características.
En respuesta a las demandas del mercado, ahora los PLC de gama baja ofrecen muchas características y funciones. Los PLC pequeños continúan evolucionando e incluyen muchas características asociadas con los PLC superiores, mientras que los PLC de gama alta y nivel ofrecen soluciones más pequeñas, compactas y personalizadas para satisfacer las necesidades de los usuarios.
Los PLC también aprovechan los desarrollos recientes para reducir el costo y el tamaño de los chips de memoria. Esto aumenta enormemente el almacenamiento local de datos y permite que los PLC se utilicen en muchas aplicaciones que anteriormente requerían costosos sistemas de adquisición de datos. También abre la puerta a otras funciones, como el almacenamiento integrado de información del producto, que puede acelerar la resolución de problemas.
Los PLC de hoy ya se benefician de la tecnología USB, lo que permite a los usuarios conectarse, programar, monitorear y controlar el sistema. La tecnología sigue evolucionando y, con la disponibilidad de conectores micro y mini USB, podemos esperar que esta opción de comunicación esté disponible para más PLC pequeños.
#4 Red de comunicación mejorada
Durante las últimas décadas, especialmente a principios de la década de 1990, se han desarrollado y utilizado una gran variedad de redes y protocolos de comunicación para la comunicación industrial. Con el tiempo, estos candidatos se redujeron a unos pocos líderes seleccionados. Esta tendencia continuará en 2019, una vez más siguiendo las tendencias en electrónica de consumo (PC y sus periféricos en este caso) con un mayor enfoque en soluciones plug-and-play autoconfigurables.
Desde un punto de vista determinista, no nos importa si estas tecnologías de comunicación son realmente en tiempo real. Esto se debe a que las velocidades brutas de Ethernet y muchas otras redes de control industrial son mucho más rápidas de lo que requieren la mayoría de las aplicaciones. .
Cuando se trata de interfaces universales para la memoria local y otros dispositivos, USB promete pero tiene limitaciones. USB es plug and play, pero la integración de software y hardware para usar USB requiere una inversión adicional por parte de los proveedores de dispositivos. Esto deja a los proveedores de hardware industrial de movimiento lento, como los proveedores de básculas y lectores de códigos de barras, para quedarse con RS232 por un corto período de tiempo.
Los PLC de gama alta de hoy en día contienen muchos puertos de comunicación para admitir múltiples protocolos. A más largo plazo, esto promete cambiar a medida que los usuarios exijan opciones más estandarizadas, quizás solo Ethernet e inalámbricas, siendo el Bluetooth industrial una posible opción en la última categoría.
¿Cómo pueden los desarrolladores de sistemas integrados mantenerse al día con estas tendencias?
El sector de la industria de los sistemas integrados está experimentando una serie de transformaciones para permitir a los desarrolladores crear sistemas robustos, seguros y de alto rendimiento. Como desarrolladores y fabricantes en esta industria, es importante mantenerse al día con las últimas tecnologías y tendencias.
El mercado de sistemas integrados de 2019 se perfila hacia una conectividad en la nube simplificada, herramientas de seguridad mejoradas, visualización en tiempo real, bajo consumo de energía y soluciones de aprendizaje profundo. Para mantenerse al día con el panorama tecnológico cambiante, las empresas y los desarrolladores de sistemas integrados deben dejar atrás los sistemas de control y monitoreo obsoletos.
Conclusión
El futuro potencial de los PLC va de la mano con el desarrollo de la tecnología de Internet, ya que la flexibilidad, la confiabilidad y la seguridad serán las principales preocupaciones de una nueva generación de industrias.
La Industria 4.0 ya está mostrando una tendencia hacia la automatización, llamándola la ‘fábrica inteligente’. Es muy preciso ya que combina elementos de electrónica, energía y comunicaciones para brindar una solución multifacética a los problemas de la industria.
En lo que respecta al tamaño físico y las capacidades internas de los PLC, los PLC sin duda serán más rápidos, más baratos y más pequeños. Los microcontroladores modernos están ideando nuevas formas de desafiar a los PLC multiusos, pero aún les queda un largo camino por recorrer y, dada su rápida velocidad de adaptación, parece imposible ponerse al día.
taylor galés es editor y escritor de contenido para AX Control, Inc., una empresa de automatización industrial en Carolina del Norte. Puede comunicarse con Taylor directamente en: control de hacha.