Los datos son el nuevo petróleo y el eje de las estrategias comerciales. Hoy, con la transformación digital en curso, los sistemas tradicionales de recopilación de datos se están fusionando con soluciones basadas en los nuevos modelos digitales de intercambio. El uso combinado de instrumentación de adquisición, prueba y medición es fundamental para implementar una estrategia efectiva de diagnóstico, mantenimiento y prueba, así como la optimización general del proceso.
Los sistemas de adquisición de datos, a menudo como DAQ o DAQ (Data AcQuisition System) permiten monitorear el proceso a controlar, verificar el cumplimiento de los procedimientos de validación y control de producción.
Además mejora el servicio al cliente (productos certificados), apoya los sistemas de gestión (calidad, energía, medio ambiente, seguridad).
Opciones de adquisición de datos
Los sistemas DAQ (Data Acquisition) modernos deben combinar los requisitos industriales tradicionales (control en tiempo real, distribución de señal remota, facilidad de implementación, escalabilidad, disponibilidad, costos de implementación y mantenimiento reducidos).
Con las nuevas características 4.0: virtualización en la nube, BYOD (Bring Your Own Device) acceso multidispositivo, gestión de grandes volúmenes históricos y en tiempo real sobre la base de Business Intelligence, integración con EDI (Electronic Data Interchange) y sistemas de gestión de Supply Chain, IoT y Big Data.
Desde el punto de vista del hardware periférico, existen varias opciones principales para la adquisición de señales de E / S del campo.
El primero son las tarjetas de adquisición de PC de tipo multifunción, PCMCIA y externas. Generalmente, los rendimientos se reducen en comparación con las arquitecturas análogas PCI, PCI Express, ISA, PC / 104. ISA para aprovechar la compacidad del módulo y los rendimientos de medición. Otra opción la dan los módulos de adquisición alojados en racks especiales. Estos sistemas permiten aumentar el rendimiento del sistema de medición, ya que están diseñados para optimizar el entorno dentro del instrumento.
Otra opción son los sistemas de E / S distribuidos o remotos. Este enfoque implica distribuir el hardware de medición en diferentes módulos alojados cerca de los puntos de medición y conectados por Fieldbus o una red de comunicación.
Tampoco debemos olvidar la enorme cantidad y extrema variabilidad de uso y componentes de tecnologías “abiertas” como Arduino y Raspberry pi, cada vez más utilizadas en la adquisición de datos.
El sistema de recolección de datos que se utiliza principalmente en la industria de procesos como registradores y registradores de datos, se caracterizan por aumentar la capacidad de memoria, amplio rango de medición, mantenimiento reducido y tecnologías de conectividad integradas.
Más allá de las limitaciones del hardware, se encuentran el software de almacenamiento de datos y análisis DAQ basado en PC, y la instrumentación virtual, una tecnología de programación particularmente flexible con aplicaciones que incluyen inspección de alto rendimiento, pruebas automatizadas, control de calidad, diagnóstico y metrología.
En el campo de la adquisición de datos, el punto de partida es el “acondicionamiento de señales”, es decir, la tecnología electrónica destinada a resolver los problemas de implementación de una interfaz común entre los sensores y las unidades de control, cuando las señales de salida de estos no son homogéneos en cuanto a naturaleza eléctrica (corriente, tensión, resistencia, etc.), nivel y tipo (tensión continua, alterna, pulsada, etc.).
La etapa de acondicionamiento de señales incluye todos los circuitos electrónicos que transforman las señales de salida de los transductores en una señal eléctrica de tipo homogéneo. Las funciones típicas de esta etapa son atenuación de señales altas, rectificación y nivelación de señales alternas, transformación de voltaje de señales de corriente, eliminación de ruido electromagnético superpuesto a la señal útil.
En relación a los niveles de magnitudes eléctricas de transmisión de señales, existen estandarizaciones para el entorno industrial que permiten la conexión de dispositivos heterogéneos por tipo y fabricante. Por ejemplo, las señales analógicas que viajan largas distancias se transmiten normalmente con el llamado bucle de corriente en el rango de 4 … 20 mA.
Otros niveles de señal estándar, normalmente utilizados cuando las distancias de transmisión son cortas (por ejemplo, desde el borde de la máquina al panel de control), se encuentran en el rango de -10 .. + 10V para señales analógicas y en el rango de 0…24 V para señales digitales.
El acondicionamiento de señales analógicas incluye operaciones de filtrado anti-aliasing (pasivo o activo), amplificación, atenuación, adaptación de impedancias, aislamiento galvánico, normalizaciones de medidas (en corriente, voltaje, resistencia, frecuencia).
La solución de software
Las aplicaciones de software de adquisición han reemplazado en gran medida a los registradores y registradores de datos locales. Por lo general, se suministran con hardware DAQ específico y un conjunto de funciones que permiten la visualización en tiempo real, el almacenamiento de datos en formato estándar, el análisis de tendencias y la integración con sistemas de terceros.
La solución SENECA, Data Recorder 2.0, es una grabadora de software basada en Windows para PC, abierta, escalable y rentable, ideal para profesionales, mantenedores, estudiantes, investigadores, diseñadores y directores de departamentos técnicos activos en sesiones de prueba, medición, simulación, en bancos de pruebas, laboratorios de electrónica por mencionar algunos.
La adquisición de datos físicos se realiza mediante módulos de E / S distribuidas de la serie SENECA Z-PC (con o sin CPU), y en general mediante cualquier dispositivo esclavo ModBUS RTU estándar. La comunicación entre el hardware y la PC puede ser en serie (RS232 / RS485 / ModBUS RTU) o Ethernet / ModBUS TCP, en un medio físico cableado o inalámbrico.
La representación gráfica normalizada se puede configurar con plumillas o visualización (dígitos). La visualización en tiempo real ofrece múltiples posibilidades de selección: grupos de canales, intervalo de representación, dirección de desplazamiento en la pantalla. El archivo histórico (datos y alarmas) también se puede consultar utilizando una herramienta de visualización especial (Trend Viewer).
La exportación e intercambio de datos de compra, así como en formato .csv (gestionable con Microsoft Excel), puede realizarse con tecnologías estándar SQLite y OPC Server adecuadas para la integración con Scada, sistemas de gestión, dispositivos de automatización, bases de datos y plataformas en la nube.
Data Recorder asegura funciones avanzadas de gestión de alarmas (con implementación de salidas digitales), gestión de informes (con eventos de disparo) y elaboraciones matemáticas con funciones algebraicas, lineales, trigonométricas, booleanas (canales digitales), cálculo de promedios, compensaciones y desviaciones de medidas.
Para obtener más información sobre la adquisición de datos y la marca Seneca, envíe un correo electrónico a soporte@logicbus.com