Tecnología FDT para amplificadores
- Los gestores de tipos de dispositivos (DTM) son drivers que proporcionan una interfaz normalizada y constituyen la base de la tecnología FDT.
En 2003, varias empresas de prestigio del sector de la automatización fundaron crearon el FDT Group con el objetivo de crear una interfaz de comunicaciones y configuración común para los dispositivos de campo de la tecnología de automatización. De aquella iniciativa surgieron los denominados DTM: controladores de dispositivos que desempeñan un papel esencial en miles de dispositivos de campo, entre ellos los amplificadores digiCLIP de HBM.
La tecnología Field Device Tool o FDT (herramienta de dispositivos de campo) garantiza la parametrización estándar de los distintos dispositivos de campo de una gran variedad de fabricantes. Básicamente se trata de una definición de interfaz que simplifica el proceso de ingeniería en la tecnología de automatización. La base de esta tecnología son los gestores de tipos de dispositivos (DTM), suministrados por los fabricantes de los dispositivos de campo como drivers normalizados.
Con una sola herramienta, esta interfaz unificada permite integrar cualquier dispositivo en un sistema con independencia de su fabricante o del protocolo de bus de campo. Lo único que se necesita es un DTM adecuado para cada dispositivo concreto. En cierto modo se trata de una tecnología similar al popular concepto Plug&Play del mundo de los PC, donde con cada dispositivo (por ejemplo, una impresora) se suministra junto con un controlador que permite que el sistema operativo lo detecte y utilice.
La FDT también se aplica a la tecnología de medición
- Los DTM se utilizan para parametrizar todas las funciones del amplificador, llevar a cabo diagnósticos de dispositivos e implementar un registrador de curva continua, por ejemplo.
HBM, especialista en tecnología de medición, ha desarrollado un DTM para su amplificador digiCLIP, que ya está a disposición de los usuarios. Los amplificadores digitales son idóneos para aplicaciones de automatización en entornos industriales.
Se trata de módulos con una tecnología de medición silenciosa y estable que proporciona mediciones de calidad extremadamente alta. Los módulos de frecuencia portadora ofrecen mediciones fiables y silenciosas de variables como la fuerza, la tensión, el par y la presión.
Cada módulo cuenta una interfaz Profibus DP para su comunicación con un sistema de control o automatización primario que se puede utilizar para la parametrización, la adquisición de mediciones, el diagnóstico remoto y la copia de seguridad. Los módulos integran un procesador interno de señales digitales que calcula magnitudes características prácticas, como valores límite, valores instantáneos o valores de pico a partir de las señales de medición.
Incluso es posible incorporar al propio amplificador funciones de supervisión con criticidad temporal (por ejemplo, calculando una media flotante de las señales de medición), cosa que alivia la carga del control primario y del sistema de automatización. Además, este potente acondicionamiento de las señales se monitoriza a sí mismo, con lo que también alivia la carga de los sistemas de automatización situados más abajo en el proceso.
Todo ello facilita en gran medida la implantación de estructuras distribuidas, actualmente muy demandadas en tecnología de automatización.
La tecnología FDT permite centralizar la gestión y parametrización de los amplificadores, junto con los otros dispositivos de campo, desde una mesa de control, por ejemplo. Al mismo tiempo se pueden leer y visualizar los datos actuales en un sistema primario.
Esto posibilita una gestión moderna de los equipos para todo el sistema: gestión centralizada de la parametrización de los dispositivos de campo, visualización de los valores medidos y configuración de los dispositivos. Si además se dispone de una conexión a Internet, es posible acceder a estas funciones a través de una VPN, por ejemplo. Esto facilita en gran medida la puesta en práctica de funcionalidad de mantenimiento remoto con acceso global.
El DTM del amplificador, que se suministra con cada dispositivo sin coste adicional, está perfectamente adaptado al dispositivo y da soporte a todas sus funciones específicas.
La solución ideal para prensas de imprimir
- En las prensas de imprimir rotativas, la correcta tensión del papel continuo está garantizada en todo momento mediante amplificadores digitales.
El fabricante de prensas de imprimir Koenig & Bauer es un buen ejemplo de las muchas ventajas que la tecnología FDT ofrece a los usuarios de amplificadores digiCLIP. Las prensas de imprimir rotativas de esta empresa internacional integran un control que garantiza que la tensión del papel continuo se encuentre siempre dentro de unos valores óptimos.
Esto evita que el papel se doble, se arrugue o, en el peor de los casos, se rompa. La tensión del rollo de papel continuo se mide en los rodillos guía de la prensa. Para ello, los cojinetes en los que van montados los rodillos guía están dotados de galgas extensométricas. Las galgas extensométricas generan una señal cuando el cojinete se deforma como consecuencia de la fuerza que el papel continuo transmite al rodillo guía.
Los conectores de los dos puentes de Wheatstone completos van conectados en paralelo a un amplificador de señal. Esta configuración permite promediar las señales de las galgas extensométricas de los dos cojinetes; seguidamente, el amplificador suministra una señal de salida que se utiliza para el control subsiguiente.
Los servoaccionadores de los rodillos de arrastre del sistema de alimentación de papel) y después de los dispositivos de impresión) que conducen el papel a través de la máquina se utilizan como actuadores del bucle de control.
Koenig & Bauer ha rediseñado por completo el concepto de accionamiento y control de sus prensas rotativas. En lugar de distribuir la labor entre los controladores y el PLC, como hasta ahora, el nuevo concepto de control emplea un MLC (controlador lógico de movimiento, Motion Logic Controller) de Bosch Rexroth.
Para la comunicación con las unidades y con los otros dispositivos de campo conectados a través de Profibus DP se utiliza el protocolo Sercos. La comunicación con el nivel de control, basada en la tecnología de PC, se lleva a cabo a través de Ethernet.
Para medir la tensión del papel durante su reposicionamiento se utilizan amplificadores DF30DP digiCLIP. Estos amplificadores proporcionan un valor de fuerza absoluto que, combinado con otras variables geométricas conocidas, como la anchura del rollo de papel y el ángulo de tracción del rodillo guía, se puede convertir directamente en una fuerza de tensión en el rollo de papel, correlacionada con su anchura.
La gran ventaja de esta tecnología radica en que no se necesita una calibración mecánica importante del sistema. Dado que los amplificadores disponen de una interfaz Profibus DP, resulta muy fácil integrarlos en la estructura de control primario de las prensas. Otra ventaja de este nuevo sistema es la sencillez con la que se pueden llevar a cabo operaciones de mantenimiento remoto.
También en este aspecto los amplificadores digitales se adaptan a esta estructura a la perfección. En cualquier momento, el control primario puede leer los parámetros de control que regulan la tensión del rollo de papel. En consecuencia, las funciones de mantenimiento remoto también pueden acceder al control de tensión del rollo de papel.
Diversidad de aplicaciones en maquinaria y construcción de plantas
Naturalmente, la tecnología FDT para amplificadores digitales también presenta ventajas en otras aplicaciones. Una de ellas es la tecnología de pesaje digital. Los instrumentos de pesaje se integran a menudo en sistemas diseñados para determinar cantidades de material. Estas cantidades van desde pequeñas dosis en el sector químico, por ejemplo, hasta las enormes masas de las operaciones de llenado de silos. Los amplificadores con tecnología FDT también se pueden emplear para el control de carga en grúas para contenedores o para la supervisión de conductos en plantas químicas.
Todas estas aplicaciones tienen en común un diseño técnico simplificado gracias a la tecnología FDT. Los parámetros de todas las funciones se pueden definir de forma rápida y sencilla con el DTM del amplificador digiCLIP. Naturalmente, el ahorro de tiempo se refleja en la correspondiente reducción de costes. Pero la tecnología FDT no solo presenta ventajas para la ingeniería. También permite llevar a cabo el mantenimiento en función de la demanda (gestión de equipos) de los componentes.
Esto incrementa la disponibilidad de los sistemas y, al mismo tiempo, reduce el gasto en mantenimiento. El DTM se suministra sin coste alguno con todos los amplificadores digiCLIP, y también se puede descargar desde el sitio Web de HBM en caso necesario.
digiCLIP
Sistema de medición modular para entornos industriales