OpenSAFETY y sus ventajas

El propósito principal de un protocolo de seguridad es garantizar la integridad de la transferencia de datos. En particular, deben evitarse completamente duplicaciones en los datos, pérdidas de tramas y/o manipulaciones. Además, un protocolo de seguridad debe ser capaz de detectar retrasos excesivos en la transmisión de datos, así como tramas corruptas.

Normalmente solo algunos segmentos críticos de la red están sometidos a actividades de control relacionadas con la seguridad, y el protocolo de seguridad implementado activa las funciones apropiadas cuando son disparadas por una situación de fallo, lo que conduce en casos extremos a la parada segura de la planta.

En este contexto, openSAFETY es el primer estándar de seguridad abierto y realmente independiente del bus, disponible para todas las soluciones de bus de campo y Ethernet industrial. Esta tecnología facilita la implementación de medidas de seguridad, de acuerdo con la normativa vigente 2006/42/CE para maquinaria, así como otras normativas vigentes. Además, openSAFETY ha sido certificado para su uso en sistemas con un nivel de integridad SIL 3 de seguridad.

Ventajas

Las ventajas de usar openSAFETY son muchas, algunas de las cuales comentaremos a continuación:

Interoperabilidad

Gracias a la independencia de openSafety del bus del sistema, es posible dotar de manera eficiente a grupos enteros de diferentes máquinas, robots y equipos de manipulación, con un sistema compartido de seguridad, evitando incompatibilidades entre los sistemas de control de seguridad de diferentes fabricantes. Este es uno de los motivos por el que compañías como Nestlé hayan optado por este tipo de tecnología.

Aumento de la productividad

Los fabricantes de sensores y actuadores, así como de dispositivos relacionados con la seguridad se benefician con un tiempo más corto de lanzamiento al mercado al tener que intervenir una sola vez en el desarrollo y la certificación. Además, al ser código abierto, se reduce considerablemente el coste de desarrollo.

En cuanto a los fabricantes de maquinaria, tener una solución uniforme también requiere menos conocimientos especiales (los técnicos sólo necesitan ser formados en una sola tecnología) y disminuye los costes logísticos asociados a la utilización de diferentes productos y variaciones.

Así mismo, los usuarios de máquinas también se benefician de las ventajas de una reducción de costes y de una perfecta protección de las instalaciones de producción. La homogeneidad de productos y una aplicación amplia y abierta también limitan los gastos en cursos de formación de técnicos, así como los costes para la adquisición de piezas de repuesto.

Reducción del cableado 

El cableado de los sensores y accionamientos orientados a la seguridad se simplifican enormemente. Esto reduce significativamente los costes y elimina una fuente notable de errores, particularmente en máquinas modularmente complejas.

También permite agilizar la puesta en marcha del sistema, dado que la solución cableada de seguridad tradicional requiere el conocimiento de todas las opciones de antemano.

Tiempos de respuesta más rápidos

En los sistemas de seguridad que utilizan comunicación directa sin pasar a través del controlador, se puede cumplir con la normativa de seguridad requerida alcanzando movimientos de mayor velocidad, lo que conlleva un aumento de la productividad. Como podemos apreciar en la siguiente ilustración, en la red que no permite una comunicación directa (en la parte derecha de la imagen), el tiempo de transferencia de la señal se cuadruplica, con el consecuente retraso en la parada de emergencia.

Además, la forma en que se comunica este protocolo garantiza que todos los destinatarios reciben y procesan los mensajes al mismo tiempo. Éste es uno de los motivos por los que openSAFETY está un paso por delante del resto, en cuanto a tiempos de respuesta.

Distancias de seguridad más cortas

Como consecuencia de lo comentado en el punto anterior, la distancia de parada de emergencia se acorta 16 veces, permitiendo tener distancias de seguridad menores. Esto hace posible construir máquinas más pequeñas y más económicas.

Simplificación de la puesta en marcha

Los operarios de la planta se benefician de una puesta en marcha y un cambio de producto más rápidos gracias a la configuración y parametrización automatizadas. 

Libertad de elección de los dispositivos de seguridad

Los fabricantes de maquinaria se benefician al contar con menos artículos en comparación con las soluciones propietarias y la capacidad de utilizar proveedores alternativos cuando sea necesario. Esto promueve una política razonable de compras permitiendo tener otras alternativas de suministro.

A pesar de que las industrias de la impresión y del packaging sean quizás las que muestren un mayor interés por la utilización de redes integradas de seguridad, debido a su alto nivel de producción automatizada, cada vez tienen más presencia en otros sectores de la industria.

Las compañias que actualmente ofrecen integración con openSAFETY son: HMS, Hilscher, MESCO, B&R, embeX, Wallner Automation y SYS TEC electronic.

OpenSAFETY se encuentra actualmente en su versión 1.4 y es posible descargarlo como software de código abierto (bajo licencia BSD) desde el repositorio de SourceForge.

Fuentes:  open-safety.org
               Powerlink Facts (volume 5, issue 1) - April 2010

               interempresas.net           

Última actualización: 12/07/15

Categories: comunicación, estándares, openSAFETY, protocolos, seguridad

IO-Link y sus ventajas

¿Qué es IO-Link?
IO-Link es un sistema de comunicación que integra de forma uniforme actuadores y sensores a nivel de campo a través de una conexión punto a punto económica. Este estándar de comunicación (regulado por la norma IEC 61131-9) fue desarrollado por el Consorcio IO-Link, formado por fabricantes líderes en automatización que se aliaron para apoyar el nuevo desarrollo en todos los ámbitos de la tecnología de control, sensores y actuadores.

Esta comunicación punto a punto de gran capacidad se basa en el más que conocido sensor de tres hilos y la conexión del actuador, sin que afecten más exigencias respecto al material del cable. Así, IO-Link no es un bus de campo, sino más bien se trata de un perfeccionamiento de la técnica de conexión probada hasta la fecha y adecuada para sensores y actuadores.

Ventajas
Aunque sencillo, este potente protocolo cuenta con gran soporte en la industria. Un sensor IO-Link puede proporcionar significativamente más información, configuración y control. Desde la instalación hasta el funcionamiento (e incluso en el mantenimiento) de un sistema de automatización, IO-Link presenta claras ventajas:

- Instalación y puesta en marcha

Tanto en la instalación de un nuevo sistema como en el reequipamiento de uno ya existente, IO-Link facilita mucho más las tareas de instalación y puesta en marcha que los sistemas tradicionales. Esto se debe a que utiliza cables y conectores estandarizados en lugar de cables o conectores específicos, reduciendo así la complejidad del conexionado. Además, la parametrización de IO-Link a través de interfaces estandarizados simplifica la configuración de nuevos sensores. 

- Eficiencia operativa

La capacidad de IO-Link de identificar los dispositivos y dar acceso a sus parámetros proporciona mucho más control que el ofrecido por los sensores y actuadores tradicionales. Así mismo, debido a que se puede automatizar la parametrización, el tiempo muerto asociado con la reconfiguración manual puede ser también reducido o eliminado.

- Mantenimiento del Sistema

IO-Link proporciona una excelente accesibilidad a la información necesaria para mantener y maximizar la producción en una red de automatización. Los eventos en IO-Link ayudan a localizar anomalías y errores potenciales en el proceso de forma precisa antes de que ocurran. Por ejemplo, un sensor puede mandar una notificación al PLC informando de que su batería se está agotando, permitiendo así su mantenimiento y evitando tiempos muertos.

Además, IO-Link puede proporcionar al PLC gran cantidad de información acerca de los dispositivos.

Recomendamos visitar este enlace, donde aparecen una serie de videos muy cortitos que te harán entender de forma clara las ventajas de este sistema.

¿Cómo funciona?

IO-Link permite el intercambio de cuatro tipos de datos:

- Datos de proceso 
Los datos del proceso (información del sensor o actuador) son transmitidos periódicamente, usualmente cada 2 ms, mediante tramas que pueden contener entre 1 bit y 32 bytes de información, según lo especifique el dispositivo.

- Datos de estado
Son datos transmitidos también periódicamente que indican el valor del estado de cada puerto. Este valor indica si los datos de proceso son válidos o no.

- Datos del dispositivo

Estos datos pueden transmitir desde información básica del dispositivo (versión, tipo, número de serie, etc.) hasta información mucho más avanzada (configuración, diagnóstico detallado, estado, etc.). Algunas partes de la información son estándar del protocolo, sin embargo, los fabricantes de dispositivos pueden poner a disposición cualquier información o configuración necesaria. Son transmitidos aperiódicamente en demanda del maestro IO-Link y pueden ser escritos en el dispositivo o leídos desde éste.

- Datos de eventos
Cuando se produce un evento en un dispositivo, éste lo comunica inmediatamente al maestro. Los eventos pueden ser mensajes de error (ej. cortocircuito), avisos o información de mantenimiento (ej. suciedad o sobrecalentamiento). Los mensajes de error son transmitidos desde el dispositivo hasta el controlador o HMI a través del maestro IO-Link, el cual puede a su vez transmitir sus propios eventos o estados. Los datos de eventos son transmitidos aperiódicamente e independientemente de los datos de proceso.

Si quieres conocer más acerca de IO-Link no dudes en consultar este pdf.

Última actualización: 23/06/2015

Categories: comunicación, IO-Link