¿Cómo se pueden capturar de forma determinista los datos de los buses de campo industriales y utilizarlos para el análisis de procesos?

La adquisición determinista de datos de bus de campo requiere un acceso directo a la capa de comunicación entre los controladores y los dispositivos de campo. Los monitores de bus, como el ibaBM-PN o el ibaBM-DP, capturan datos de PROFINET o PROFIBUS, ya sea de forma pasiva en modo sniffer o de forma activa dentro del ciclo de control. Los datos se combinan de forma sincrónica en ibaPDA con señales de proceso adicionales y se almacenan para su análisis. De este modo se crea una base de datos coherente para el análisis de las causas raíz, la optimización del rendimiento y el seguimiento de tendencias a largo plazo.

¿Cuáles son las ventajas del modo sniffer para el análisis de buses de campo industriales?

El modo Sniffer permite capturar de forma totalmente no intrusiva todos los datos de comunicación del bus de campo sin modificar las configuraciones del PLC ni de la red. Con monitores de bus como el ibaBM-PN, los telegramas se registran con su sincronización y secuencia originales, lo que permite obtener una visión fiel del comportamiento real de la comunicación. Estos datos se procesan en ibaPDA y se correlacionan con las señales del proceso y de la máquina. Esto permite identificar con precisión los errores de comunicación, los problemas de sincronización y las condiciones de carga del bus.

¿Cómo se puede lograr que la comunicación entre los PLC y los dispositivos de campo sea totalmente transparente?

La transparencia en la comunicación entre el PLC y los dispositivos de campo se consigue mediante la captura directa o la integración activa de los datos del bus. Los monitores de bus, como el ibaBM-PN o el ibaBM-eCAT, registran todos los intercambios de datos cíclicos y acíclicos entre los controladores y los dispositivos. En ibaPDA, estos conjuntos de datos se sincronizan temporalmente con las señales de proceso analógicas y digitales. De este modo se obtiene una representación completa de la comunicación de automatización, incluida la información sobre la sincronización y el estado.

¿Cómo se pueden integrar los datos de los buses de campo industriales en las plataformas de medición y análisis existentes?

La integración se lleva a cabo mediante un hardware especializado de monitorización de bus que captura los datos de los buses de campo PROFINET, PROFIBUS o EtherCAT y los convierte en señales de medición estandarizadas. Con dispositivos como el ibaBM-PN o el ibaBM-DP, estas señales se envían directamente al ibaPDA, donde se procesan junto con otros datos de proceso. La sincronización horaria permite realizar un análisis unificado en las diferentes capas de automatización. Además, el estado del bus y la información de diagnóstico pueden visualizarse y evaluarse directamente.

¿Qué papel desempeña el diagnóstico de buses en la disponibilidad de los sistemas de automatización industrial?

El diagnóstico continuo del bus es esencial para la detección temprana de errores de comunicación, desviaciones en los tiempos de ciclo o fallos en los dispositivos. Los monitores de bus, como el ibaBM-PN, recogen datos de estado —entre ellos, tiempos de ciclo, velocidades de transmisión y estados de los dispositivos— durante el funcionamiento. Estos datos se visualizan en ibaPDA y se correlacionan con las señales del proceso para identificar las relaciones entre las condiciones del bus y el comportamiento de la planta. Esto permite planificar el mantenimiento de forma específica y reduce los tiempos de inactividad no planificados.

Monitores de bus como herramienta crucial de digitalización

Control del sistema nervioso central

Hace tiempo que los datos se han convertido en el recurso más importante del siglo XXI. Las modernas plantas industriales descentralizadas utilizan sistemas de bus industriales para transferir la gran cantidad de datos de actuadores y sensores a los sistemas de control. Con la ayuda de herramientas adecuadas, como el monitor de bus ibaBM-PN de iba AG, los datos de los procesos de comunicación pueden registrarse de forma determinista y analizarse en el siguiente paso. Esto es de enorme importancia para el funcionamiento económico y sin problemas de complejos procesos de automatización.

Acerca de los monitores de autobús Conclusión Funciones Clientes Success Stories Más aplicaciones

Acerca de los monitores de autobús

Si los PLC se consideran el cerebro de las plantas industriales modernas, los sistemas de bus son el sistema nervioso central.

Mientras las tareas necesarias de control, regulación o cálculo se procesan en los controladores, los datos se transfieren cíclicamente entre éstos y los periféricos a través de buses de campo y de accionamiento. Especialmente en tiempos de creciente complejidad y volumen de datos, los sistemas de redes industriales cobran cada vez más importancia: sólo si los usuarios comprenden y dominan las interrelaciones técnicas de su sistema podrán optimizar la eficiencia, la disponibilidad y la calidad del producto a largo plazo.

Con el sistema iba, que ofrece componentes de hardware y software perfectamente ajustados para adquirir, registrar, analizar y procesar datos de medición, se pueden adquirir y registrar todos los datos relevantes de planta y proceso procedentes de una amplia gama de fuentes de señales y sistemas. Si los datos deben registrarse de forma determinista y no adulterada, el centro de atención es la comunicación entre controladores y dispositivos en la red de bus: una visión directa de los datos enviados aquí proporciona a los usuarios una imagen no distorsionada de los procesos y secuencias del sistema - difícilmente hay otro lugar donde los datos puedan recogerse de forma más directa. La integración de un monitor de bus, como el ibaBM-PN para redes PROFINET o el ibaBM-DP para redes PROFIBUS, en la topología puede, por tanto, cambiar las reglas del juego y marcar un hito en la estrategia de digitalización de una empresa. Se integra fácilmente en la red y proporciona datos que se recogen de forma sincrónica desde la red.

Connectivity of iba system and bus monitors

Diferentes estándares como principal obstáculo

Un reto importante en este sentido es el heterogéneo panorama de las tecnologías de bus, ya que se han establecido diferentes estándares en el entorno industrial: PROFINET, EtherNet/IP, EtherCAT®, PROFIBUS o CAN/CANopen son sólo algunas de las tecnologías utilizadas. Aquí es donde el sistema iba ofrece una solución: gracias a su excelente conectividad con diferentes sistemas de automatización y tecnologías de bus, puede conectarse a todos los sistemas de bus de campo habituales. De este modo, un sistema de adquisición de datos iba puede integrarse en la mayoría de las redes existentes utilizando los monitores de bus iba. Los datos y señales monitorizados por el monitor de bus pueden así ser registrados y visualizados por el software de adquisición de datos(ibaPDA) y luego puestos a disposición de los usuarios.

Los requisitos determinan el modo de funcionamiento

El monitor de bus puede funcionar de diferentes maneras: En el modo sniffer (=modo de escucha), los valores transmitidos en el bus se leen y registran como señales. En este caso, no es necesario realizar ningún cambio en la configuración del proyecto. En el modo activo, como participante activo en el bus, el monitor de bus puede recibir activamente los valores que le envía el PLC. El controlador se dirige específicamente al monitor de bus y le suministra cualquier dato. El modo de funcionamiento del monitor de bus depende siempre de la aplicación correspondiente.

Funcionamiento como sniffer

En el modo sniffer, el monitor de bus escucha el cable de bus y, por lo tanto, puede registrar todos los datos transmitidos en el bus sin interferencias. La escucha de la línea de bus no afecta en modo alguno a la transferencia real de datos en el bus de campo. De este modo, los datos se registran sin distorsiones, a la velocidad y secuencia originales. Esto permite un análisis exploratorio de la comunicación entre el controlador y el dispositivo de bus. El monitor de bus iba sólo tiene que conectarse a la red; no es necesario cambiar la configuración existente del controlador. Dentro de un sistema PROFINET, por ejemplo, el correspondiente monitor de bus ibaBM-PN se integra entre el controlador y los respectivos dispositivos. La conexión se realiza a través de la interfaz TAP (Test Access Point) del dispositivo, por lo que añadir el monitor de bus no crea un punto de fallo adicional, ya que la comunicación entre el controlador y los dispositivos PN no se interrumpe aunque falle el ibaBM-PN.

Funcionamiento como participante activo

Como participante activo, el monitor de bus es direccionado directamente por el PLC y puede recibir todos los valores que se le envían activamente. Esto significa que se pueden registrar todos los datos internos de un sistema de control sin tener que conectarlo a un terminal IO analógico o digital adicional. En este caso, el monitor de bus se conecta de forma sincrónica al sistema de bus de campo para recibir datos deterministas. Los datos que se envían al monitor de bus deben configurarse en un PLC. Para los monitores de bus ibaBM-DP (PROFIBUS), ibaBM-eCAT (EtherCAT®) e ibaBM-PN (PROFINET), se puede utilizar el método de solicitud para una medición cómoda: Los valores de medición deseados se seleccionan en ibaPDA a través de su nombre simbólico y se transmiten cíclicamente. Esto requiere la integración puntual en el sistema de control de los bloques de función suministrados. Una gran ventaja de esto es que incluso los operadores del sistema que no tienen experiencia en programación pueden registrar fácilmente los datos requeridos. El monitor de bus ibaBM-PN, por ejemplo, dispone de dos dispositivos PROFINET internos e independientes a los que los controladores PROFINET pueden suministrar datos específicos y configurar individualmente. De este modo, un monitor de bus puede comunicarse con hasta ocho controladores PN, lo que permite la integración en estructuras en línea o en estrella, así como la conexión a dos ramales PROFINET independientes. Los dispositivos también pueden utilizarse para enviar datos desde ibaPDA a un controlador a través de PROFINET. Por ejemplo, se pueden supervisar determinados valores de señal y emitir un mensaje de advertencia o señalar otros eventos si se supera un valor límite.

Función de diagnóstico

Además de los dos modos de funcionamiento, los monitores de bus iba ofrecen la opción de recopilar información sobre el estado del bus de campo y los dispositivos respectivos y mostrarla en ibaPDA. Dentro de una red PROFIBUS, por ejemplo, los estados de funcionamiento de los diferentes participantes en la comunicación se muestran en color y se visualizan el tiempo de ciclo, la velocidad de transmisión o el número de dispositivos de un sistema de bus. De este modo, los errores de bus pueden detectarse rápidamente, lo que repercute positivamente en la disponibilidad de los sistemas de bus de campo y en los costes de mantenimiento.

Integración en el sistema iba

La configuración de las señales a registrar se realiza cómodamente en el I/O Manager de ibaPDA: Con la ayuda de la detección automática, los dispositivos conectados se detectan en ibaPDA y se muestran en el Gestor de E/S. Los ajustes necesarios pueden realizarse de forma rápida y sencilla directamente en la interfaz de usuario y guardarse en los dispositivos. Otra ventaja del sistema iba es que los registros de datos de los monitores de bus pueden visualizarse de forma sincronizada con otras señales de medición -por ejemplo, de interfaces- en ibaPDA. Esto crea una base de datos sincronizada y clara a pesar de los diferentes estándares o fuentes de datos.

Pruebe ahora el sistema iba

Descargue la demo de ibaPDA e ibaAnalyzer y empiece a optimizar sus procesos hoy mismo. ¡Pruébalo gratis durante 30 días!

Solicite una licencia ibaPDA-Demo

Conclusión

Los monitores de bus como el ibaBM-PN de iba AG son un componente importante en la estrategia de digitalización de las plantas industriales. Ya sea como sniffers o como dispositivos activos de bus, se pueden utilizar para registrar de forma determinista los datos de la red de bus y proporcionar una visión clara de las correlaciones complejas mediante su integración en el software de adquisición de datos ibaPDA. Para los operadores de planta, esto puede suponer un gran paso hacia una mejor visión general de los procesos de automatización y producción y, por tanto, hacia un funcionamiento más sostenible o económico.

Funciones usadas

En esta aplicación se utilizan las siguientes funciones del sistema iba.

Empresas que confían en iba

Estas empresas punteras ya confían en el sistema iba.

Success Stories

Lea las inspiradoras Success Stories de nuestros clientes satisfechos.

Más aplicaciones

Aplicaciones de éxito y soluciones reales con el sistema iba.

Preguntas frecuentes (FAQ)

¿Cómo se pueden capturar de forma determinista los datos de los buses de campo industriales y utilizarlos para el análisis de procesos?: La adquisición determinista de datos de bus de campo requiere un acceso directo a la capa de comunicación entre los controladores y los dispositivos de campo. Los monitores de bus, como el ibaBM-PN o el ibaBM-DP, capturan datos de PROFINET o PROFIBUS, ya sea de forma pasiva en modo sniffer o de forma activa dentro del ciclo de control. Los datos se combinan de forma sincrónica en ibaPDA con señales de proceso adicionales y se almacenan para su análisis. De este modo se crea una base de datos coherente para el análisis de las causas raíz, la optimización del rendimiento y el seguimiento de tendencias a largo plazo.
¿Cuáles son las ventajas del modo sniffer para el análisis de buses de campo industriales?: El modo Sniffer permite capturar de forma totalmente no intrusiva todos los datos de comunicación del bus de campo sin modificar las configuraciones del PLC ni de la red. Con monitores de bus como el ibaBM-PN, los telegramas se registran con su sincronización y secuencia originales, lo que permite obtener una visión fiel del comportamiento real de la comunicación. Estos datos se procesan en ibaPDA y se correlacionan con las señales del proceso y de la máquina. Esto permite identificar con precisión los errores de comunicación, los problemas de sincronización y las condiciones de carga del bus.
¿Cómo se puede lograr que la comunicación entre los PLC y los dispositivos de campo sea totalmente transparente?: La transparencia en la comunicación entre el PLC y los dispositivos de campo se consigue mediante la captura directa o la integración activa de los datos del bus. Los monitores de bus, como el ibaBM-PN o el ibaBM-eCAT, registran todos los intercambios de datos cíclicos y acíclicos entre los controladores y los dispositivos. En ibaPDA, estos conjuntos de datos se sincronizan temporalmente con las señales de proceso analógicas y digitales. De este modo se obtiene una representación completa de la comunicación de automatización, incluida la información sobre la sincronización y el estado.
¿Cómo se pueden integrar los datos de los buses de campo industriales en las plataformas de medición y análisis existentes?: La integración se lleva a cabo mediante un hardware especializado de monitorización de bus que captura los datos de los buses de campo PROFINET, PROFIBUS o EtherCAT y los convierte en señales de medición estandarizadas. Con dispositivos como el ibaBM-PN o el ibaBM-DP, estas señales se envían directamente al ibaPDA, donde se procesan junto con otros datos de proceso. La sincronización horaria permite realizar un análisis unificado en las diferentes capas de automatización. Además, el estado del bus y la información de diagnóstico pueden visualizarse y evaluarse directamente.
¿Qué papel desempeña el diagnóstico de buses en la disponibilidad de los sistemas de automatización industrial?: El diagnóstico continuo del bus es esencial para la detección temprana de errores de comunicación, desviaciones en los tiempos de ciclo o fallos en los dispositivos. Los monitores de bus, como el ibaBM-PN, recogen datos de estado —entre ellos, tiempos de ciclo, velocidades de transmisión y estados de los dispositivos— durante el funcionamiento. Estos datos se visualizan en ibaPDA y se correlacionan con las señales del proceso para identificar las relaciones entre las condiciones del bus y el comportamiento de la planta. Esto permite planificar el mantenimiento de forma específica y reduce los tiempos de inactividad no planificados.