Sistemas de pesaje verificables en aplicaciones abiertas de automatización

La tecnología de pesaje desempeña un papel importante en muchas áreas de la logística y el comercio. Por ejemplo, en la medición y la carga de materiales a granel se utilizan con frecuencia básculas automáticas verificables. HBM es un especialista en tecnología de medición que ofrece componentes y sistemas para productos de pesaje, gracias a los cuales es posible integrar las básculas de forma flexible en instalaciones de carga o llenado. La electrónica de indicación digital es un ejemplo típico en este sentido. Los módulos Anybus opcionales que se emplean para implantar distintas interfaces de bus de campo simplifican la integración en una enorme variedad de arquitecturas de automatización.

La tecnología de pesaje debe ser verificable, sobre todo en el comercio y la logística.

En Alemania, las básculas que se utilizan en aplicaciones comerciales deben verificarse. Una de las razones de esta verificación (que se concreta en una declaración de conformidad) es la siguiente: “... crear unas condiciones de medición precisas en las transacciones comerciales, en interés de un comercio justo" (www.eichamt.de). Siempre que el comercio implica mercancías que se pesan, existe la tentación de manipular las básculas. Por ejemplo, cada vez que se descarga un barco, se emplean básculas automáticas para pesar con rapidez mercancías que pueden tener un valor de varios millones de euros. Por ello, tanto Alemania como la Unión Europea aplican una serie de leyes y reglamentos, pensados para garantizar que todas las básculas utilizadas en el comercio se verifiquen. La Ley de pesos y medidas transpone a la legislación alemana los requisitos de la Directiva europea sobre instrumentos de medida 2004/22/CE.

Ventajas de la tecnología de pesaje digital

Hoy día, las básculas modernas utilizan cada vez más células de carga digitales como, por ejemplo, las células FIT® (Fast Intelligent Transducer) de HBM. En estos productos, el valor medido se digitaliza directamente en la propia célula. A continuación, se transfiere a la pantalla y a la unidad de evaluación, es decir, a lo que se conoce como "electrónica de indicación". La gran ventaja de la transferencia digital de datos es que prácticamente no se producen interferencias en los cables de medida.

Una buena forma de evitar la manipulación de la lectura durante su transmisión consiste en encriptarla. La electrónica de indicación digital DIS2116 de HBM, utilizada conjuntamente con las células de carga digitales C16i, por ejemplo, permite construir básculas verificables a prueba de manipulación. Cuando los datos se transfieren de las células de carga a la electrónica de indicación, se encriptan. Para ello se emplea un algoritmo de cifrado basado en el Advanced Encryption Standard (AES), que genera una clave de 256 bits. Este moderno algoritmo de cifrado cumple, además, la directiva 7.2 de WELMEC (la organización europea de cooperación en materia de metrología legal). Si se evita la manipulación durante la transmisión de los datos, la capacidad de verificación de la balanza queda garantizada en todo momento.

No obstante, existen otras opciones de transmisión de señales digitales. Por ejemplo, utilizar un sistema de transmisión inalámbrica para transportar los datos.  Esta alternativa proporciona de forma automática aislamiento eléctrico a los transductores; al mismo tiempo, hace posible una mayor separación física entre los transductores y la electrónica de indicación. Y, como las células de carga también transmiten mensajes de estado y de error, además de los valores medidos, resulta muy sencillo agregar simultáneamente funciones de gestión de los equipos e instalaciones. Los transductores defectuosos se identifican con facilidad, y sustituirlos no plantea ninguna dificultad. Con ello se reducen notablemente los gastos de mantenimiento y reparación.

Existen módulos Anybus disponibles como opción para la electrónica de indicación DIS2116. Con ellos, la tecnología de pesaje puede integrarse fácilmente en sistemas de automatización, empleando distintos sistemas de bus de campo.

Comunicación con sistemas de control

En la industria, los instrumentos de medida suelen integrarse en sistemas automatizados basados, por ejemplo, en un PLC. Las “básculas automáticas” trabajan con frecuencia sin intervención de un operario. El proceso de medición se inicia y termina automáticamente. En este tipo de aplicaciones, aparte de la protección frente a la manipulación, es especialmente importante que la unidad de pesaje pueda comunicarse fácilmente con el controlador, empleando las interfaces y los sistemas de bus usuales; por dos motivos: primero, porque el controlador controla el funcionamiento de la báscula; y en segundo, porque lee los valores medidos y sigue procesándolos.

En sus módulos electrónicos de pesaje DIS2116, HBM utiliza actualmente la tecnología Anybus del fabricante HMS Industrial Networks GmbH. Toda la conexión al bus de campo está contenida en un pequeño módulo opcional que se inserta con absoluta facilidad en la parte trasera de la electrónica de indicación. La gran ventaja de este sistema es su facilidad de intercambio. Por ejemplo, es posible utilizar un bus de campo adicional, sin necesidad de implantar soluciones especiales a medida para la conexión al bus de campo de la electrónica de indicación.

HBM dispone actualmente de módulos Anybus para CANopen, Profibus DP, Profinet IO y Modbus TCP (Ethernet). De este modo, si un integrador de sistemas desea reimplantar en un entorno Profibus DP una balanza que previamente se había configurado para CANopen, el gasto es mínimo. Lo único que se necesita es el módulo Anybus adecuado. Prácticamente no se requieren cambios en la configuración de la balanza ni en el software.

Tecnología de pesaje digital de fácil integración

HBM, además de un especialista en tecnología de medición, es un socio muy competente para el desarrollo de sistema de pesaje, capaz de suministrar todos los componentes necesarios para las aplicaciones verificables de pesaje industrial. Desde las células de carga a la electrónica de indicación. Abarcamos la inmensa mayoría de las aplicaciones de pesaje industrial.

Las amplias opciones de los módulos DIS2116, sobre todo en lo que respecta a las comunicaciones, simplifican la integración de la tecnología de pesaje en cualquier arquitectura de control primario; por ejemplo, una articulada en torno a un PLC. Los módulos opcionales Anybus permiten poner a punto, de forma rápida y flexible, una amplia variedad de aplicaciones con diferentes sistemas de bus de campo.

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