Los sistemas eléctricos y neumáticos a menudo necesitan operar conjuntamente y de manera fluida en una máquina, pero la complejidad aumenta cuando las funciones, las E/S, la comunicación y la gestión de datos se diseñan por separado. Cada interfaz o variante adicional incrementa el esfuerzo en ingeniería, instalación y puesta en funcionamiento.
La automatización mixta aborda este desafío integrando ambas tecnologías donde mejor se adapten y diseñando sus conexiones como parte de una arquitectura única. Un punto fundamental aquí es que los conceptos rígidos de máquinas son difíciles de adaptar a nuevas normas de PLC, diseños de E/S o requisitos neumáticos. Un enfoque modular brinda a los ingenieros mayor flexibilidad, de modo que el sistema completo no tiene que rediseñarse para cada variante.
Las siguientes cinco estrategias le muestran en qué centrarse primero.
La comunicación conecta el controlador con las funciones neumáticas, pero las normas de bus de campo requeridas suelen variar entre proyectos. Esto puede ser problemático cuando se operan múltiples entornos de PLC utilizando hardware diferente. La capacidad multiprotocolo puede reducir esta complejidad, ya que permite que la interfaz de comunicación se adapte sin necesidad de modificar la arquitectura general de la máquina.
La pregunta principal no es solo qué protocolo se necesita hoy, sino cuánto debe cambiar el sistema cuando se requieran modificaciones.
La aplicación determina si una arquitectura centralizada, descentralizada o mixta es la más adecuada. Las E/S descentralizadas permiten que las funciones se ubiquen más cerca de los módulos de la máquina mientras se mantienen otras partes centralizadas. Esto mejora la flexibilidad estructural.
Los diferentes módulos también pueden requerir distintos niveles de prestaciones neumáticas. Si se necesita una válvula más grande para proporcionar un caudal más alto o más bajo, esto se puede lograr fácilmente utilizando un concepto modular sin necesidad de rediseñar todo el sistema. La flexibilidad controlada significa estandarización donde sea posible y variaciones solo donde sea necesario.
Las soluciones integradas combinan la robustez y la velocidad de los sistemas neumáticos con el control y la flexibilidad de los sistemas eléctricos. Esto conduce a mejores prestaciones de las máquinas y a una mayor eficiencia del sistema. Los componentes basados en una arquitectura abierta fomentan esta sinergia, tanto en conceptos centralizados como descentralizados. La estructura modular crea la base para satisfacer de manera eficiente tanto los requisitos simples como los complejos. Las siguientes soluciones le ayudarán a aprovechar al máximo las fortalezas de ambas tecnologías para sus soluciones de automatización.
La integración reduce el número de componentes separados en una máquina. Las funciones neumáticas, las funciones de seguridad y los sensores pueden situarse más cerca del proceso. Esto reduce las interfaces, los cables y los tubos.
El resultado es una estructura del sistema más sencilla sin cambiar la funcionalidad principal de la máquina. El valor de un sistema más sencillo es la ausencia de complejidad innecesaria mientras las funciones requeridas siguen estando disponibles.
La ingeniería comienza con la planificación del sistema y continúa hasta la configuración y la puesta en funcionamiento. Las herramientas digitales apoyan este proceso estructurando componentes como dispositivos terminales de válvulas y E/S descentralizadas a nivel de sistema y trasladando los datos de diseño a los pasos subsiguientes.
Esto reduce el trabajo innecesario y mantiene la información consistente a lo largo de las fases del proyecto. El beneficio es un mejor control de la complejidad a lo largo de todo el proceso de ingeniería.
Los datos de sensor de los sistemas neumáticos se pueden incluir en la arquitectura de la máquina. La información, como la presión o el estado operativo, está más disponible cerca del proceso.
Esto mejora la visibilidad del comportamiento del sistema y ayuda a detectar desviaciones con mayor anticipación. El objetivo no es recopilar más datos, sino utilizar de manera más efectiva la información relevante del proceso.
Entender la automatización mixta es solo el punto de partida. El siguiente paso es definir lo que realmente requiere la arquitectura de su máquina.
La guía Antes de Configurar: Cinco consideraciones fundamentales para la selección de bloques distribuidores para válvulas y E/S descentralizadas que le ayudarán a evaluar diferentes áreas: concepto de máquina, comunicación, prestaciones neumáticas, funciones integradas y proceso de ingeniería. Utilice las preguntas para separar los elementos imprescindibles de las opciones y puntos abiertos, creando un conjunto claro de criterios para su arquitectura antes de centrarse en la selección de productos.
Obtenga la guíaUna vez que comprenda los requisitos de la arquitectura de su máquina, puede empezar a explorar cómo se traducen en una plataforma de automatización específica.
El terminal de válvulas VTUX es un ejemplo de un enfoque de plataforma que combina comunicación, prestaciones neumáticas, seguridad, E/S y funciones integradas seleccionadas en un concepto de sistema conectado. Sin embargo, recuerde que la composición adecuada aún depende de su aplicación, arquitectura y la configuración requerida.