LOGO! 8: Características de los módulos

En esta entrega hablaremos del módulo lógico LOGO! 8, el cual por suerte cuenta con abundante documentación en español. El objetivo fundamental es guiarlo a través de esta línea de productos para que no se vea en la necesidad de sumergirse en la abrumadora cantidad de información que existe. En esta primera entrega se presentarán las principales características de todos los módulos lógicos, y en una segunda entrega sus extensiones. Con esto comenzaremos una extensa variedad de tutoriales sobre LOGO! 8 que usted podrá revisar en este blog.

Cuando encontré las soluciones LOGO! 8 descubrí que este era realmente una herramienta muy potente y con un precio atractivo. También tenía lo solidez de ser un producto de la empresa líder del mercado SIEMENS. Tardé varios días recompilando información e investigando toda la gama para cerciorarme que realmente podía acometer varias soluciones necesarias para una variedad de proyectos con un costo relativamente menor.

Módulos LOGO! Basic y LOGO! Pure

Módulos lógicos Logo! 8

Los módulos lógicos son dispositivos que se utilizan para realizar funciones sencillas de automatización  de procesos. Tienen un tamaño reducido, lo que permite ahorrar espacio y los mismos pueden inclusive tener una pantalla y teclas para interactuar con el mismo.

El LOGO! 8 es un módulo lógico de la firma Siemens. Estos módulos LOGO! 0BA8  tienen un ancho de 71.5 milímetros y presentan un interfaz RJ45 para comunicación Ethernet.  A través de esta interfaz se puede programar el LOGO! 8, conectarlo a una aplicación SCADA o comunicarlo con otros PLC, HMI o LOGO!. Los módulos LOGO! 0BA8 pueden ser ampliados con extensiones soportando hasta un máximo de 24 entradas digitales, 20 salidas digitales, 8 entradas analógicas y 8 salidas analógicas. Presentan una pantalla integrada con 6 líneas por 16  caracteres con retroalimentación en tres colores. Además cuenta con un reloj de tiempo real, posibilidad de colocarle un tarjeta SD para guardar registros de eventos del sistema en ficheros y un servidor web embebido.

Por otra parte la línea LOGO! 8 cuenta con una excelente herramienta de programación: LOGO!Soft Confort. Y uno de los aspecto más novedoso de esta aplicación es ser multiplataforma o sea existen versiones para Windows, Linux y Mac OS.

 

Aplicación LogoSoft Confort

Características generales de los módulos lógicos Logo! 8

LOGO!	Pantalla	SD	Web	Ethernet
LOGO! 12/24RCE	X	X	X	X
LOGO! 12/24RCEo		X	X	X
LOGO! 24CE	X	X	X	X
LOGO! 24CEo		X	X	X
LOGO! 24RCE	X	X	X	X
LOGO! 24RCEo		X	X	X
LOGO! 230RCE	X	X	X	X
LOGO! 230RCEo		X	X	X

Todos los modelos básicos y puros de  LOGO! 8 tienen una tarjeta SD que permite hacer registro de eventos en  ficheros (“datalogger”).  Estos ficheros pueden almacenar hasta 20000 líneas, pero no se preocupe que cuando este límite es alcanzado automáticamente el módulo LOGO! 8 crea un nuevo fichero y continúa guardando en el mismo. Además tienen un servidor web embebido que le permite al usuario conectarse desde cualquier dispositivo con un navegador web (PC, tableta, teléfono inteligente) y realizar configuraciones sobre el módulo.

Los modelos básicos tienen una pantalla de 6 líneas por 16 caracteres con retroalimentación en tres colores: blanco, ámbar y rojo.

Alimentación de los módulos lógicos Logo! 8

LOGO!	Alimentación	Rango permisible	Consumo corriente
LOGO! 12/24RCE LOGO! 12/24RCEo	12/24V DC	10.8V DC a 28.8V DC	30mA a 140mA (12V DC) 15mA a 90mA   (24V DC)
LOGO! 24CE LOGO! 24CEo	24V DC	20.4V DC a 28.8V DC	15mA a 50mA (sin carga en la salida digital) 1.2A (con carga máxima en la salida digital)
LOGO! 24RCE LOGO! 24RCEo	24V AC/DC	20.4V AC a 26.4V AC 20.4V DC a 28.8V DC	15mA a 150mA (AC) 15mA a 130mA (DC)
LOGO! 230RCE LOGO! 230RCEo	115/240V AC/DC	85V AC a 265V AC 100V DC a 253V DC	15mA a 40mA (115V AC) 15mA a 25mA (24V AC) 5mA a 10mA   (115V DC) 2mA a 8mA     (240V DC)

Entradas de los módulos lógicos Logo! 8

	Entradas	analógicas	Señal 0	Señal 1
LOGO! 12/24RCE LOGO! 12/24RCEo	8	4	menor de 5V DC	mayor de 8.5V DC
LOGO! 24CE LOGO! 24CEo	8	4	menor de 5V DC	mayor de 12V DC
LOGO! 24RCE LOGO! 24RCEo	8	0	menor de 5V AC/DC	mayor de 12V AC/DC
LOGO! 230RCE LOGO! 230RCEo	8	0	menor de 40V AC menor de 30V DC	mayor de 79V AC mayor de 79V DC

En la columna uno se muestra el total  de entradas digitales que en todos los casos es 8. La columna dos indica cuantas de estas entradas digitales pueden ser configuradas como entradas analógicas con un rango de medición de 0-10V DC. La columna señal 0 indica el valor a partir del cual es considerada la señal como un cero lógico en la entrada. La columna señal 1 indica el valor a partir del cual es considerada la señal como un uno lógico en la entrada.

Salidas de los módulos lógicos Logo! 8

	Salidas	Relé	Transistor	Corriente máxima
LOGO! 12/24RCE	4	X		Máximo de 10A por relé
LOGO! 12/24RCEo	4	X		Máximo de 10A por relé
LOGO! 24CE	4		X	0.3A por canal
LOGO! 24CEo	4		X	0.3A por canal
LOGO! 24RCE	4	X		Máximo de 10A por relé
LOGO! 24RCEo	4	X		Máximo de 10A por relé
LOGO! 230RCE	4	X		Máximo de 10A por relé
LOGO! 230RCEo	4	X		Máximo de 10A por relé

Todas las salidas a relé del LOGO! 8 admiten una corriente máxima de 10A en carga resistiva pero debe aclararse que la vida útil del contacto es inversamente proporcional a la corriente que circula por él.

En las siguientes tablas obtenidas del manual del LOGO! 8 se evidencia esta tendencia

Vida útil de los contactos con carga óhmica

Vida útil de los contactos con alta carga inductiva

En ambos casos se aprecia como a medida que la corriente sea menor se pueden realizar más maniobras con el contacto.

Seleccionando su módulo LOGO! 0BA8

Ahora usted con los conocimientos que ha adquirido en este artículo ya  podrá saber cuál LOGO! 0BA8 es el que mejor se ajusta a la solución de su problema teniendo en cuenta:

• Voltaje de alimentación,
• Nivel de voltaje de las señales que va a muestrear con las entradas digitales,
• Necesidad de entradas analógicas,
• Nivel de voltaje y corriente de sus salidas
• Necesidad de pantalla

En el siguiente artículo se realizará un recorrido sobre las diferentes extensiones que se pueden acoplar a estos módulos que hemos estudiado. Lo cual brindará al usuario de todas las herramientas necesarias para saber si una solución utilizando LOGO! 8 es factible para su necesidad.

¿Que es un SCADA?

SCADA es el acrónimo de “Supervisory Control And Data Acquisition”, que traducido al español significa: control, supervisión y adquisición de datos. SCADA es la denominación común que se le otorga a las aplicaciones para computadoras que realizan el control, supervisión y adquisición de datos de un proceso dado. Desglosando en partes esta definición podemos interiorizar más sobre la misma y entender claramente el concepto de SCADA. Lo primero a tener en cuenta es que un sistema SCADA siempre se va a aplicar a un proceso determinado, por lo general este proceso es de carácter productivo o sea una planta de producción o una fábrica pero podría ser perfectamente un proceso agrícola, o proceso científico o cualquier tipo de proceso donde sea necesario la supervisión y control del mismo. 

 Vista de la Aplicación ScadaBR

Sensores y PLC, elementos externos fundamentales para un sistema SCADA

Para poder obtener información de un  proceso cualquiera se necesita tener sensores, transductores o cualquier elemento necesario para trasformar una magnitud física en un dato que pueda ser adquirido y almacenado por el sistema. Por ejemplo uno de los elementos más comunes a medir es la temperatura y para esto existen una gran variedad de transductores capaces de transformar el valor físico de grados celsius a una señal compatible con el sistema de adquisición de datos del SCADA. Así mismo existen transductores para presión, peso, velocidad de una estera, desplazamiento o distancia, velocidad de motores, intensidad de la iluminación por solo mencionar algunos.

Otro de los elementos fundamentales que interactúa con la  aplicación SCADA es el PLC, acrónimo de “Programmable Logic Controller”, que en buen castellano significa controlador lógico programable, aunque también es nombrado en varias literaturas como autómata. El PLC cumple varios roles en apoyo a la  aplicación SCADA y las versiones más avanzadas de estos computadores podrían inclusive encerrar en sí mismo todos las partes conceptuales de un SCADA. Un PLC es un dispositivo electrónico que puede ser programado por una persona para que interactúe con el proceso, ya sea obteniendo información del mismo o actuando sobre algún elemento de este. Imaginemos una mini computadora a la cual se le puede introducir un programa y que la misma tenga una serie de periféricos de entrada y salida que le permitan recoger información a través de los sensores o transductores y tomar decisiones a partir de la lógica de código que este ejecutando para a través de sus salidas modificar de alguna forma el proceso.

Es importante destacar que actualmente una gran parte de estos sensores están integrados en circuitos que son capaces de transmitir la información medida por una variedad de protocolos inalámbricos o alámbricos como Bluetooth, WIFI, ZegBee, CAN, I2C, TCP/IP entre otros y que no necesitan de un PLC intermedio.

 Controladores lógico programable y modulos lógicos

Adquisición de datos en un SCADA

Lo primero para un sistema SCADA es obtener la información del proceso que se está realizando y almacenarla, a esta etapa del sistema SCADA es la que se denomina  adquisición de datos.

El componente de adquisición de datos del sistema SCADA se encarga de recolectar información de los PLC o sensores inteligentes y almacenarla en una base datos para su posterior utilización por el resto de los elementos del sistema. Este elemento por lo general es una aplicación que corre sobre una computadora personal o servidor y contiene drivers para poder reconocer los protocolos de comunicación de los PLC y sensores inteligentes. Un aspecto interesante de los sistemas SCADA es que la mayoría de los protocolos de comunicación son basados en arquitectura cliente servidor donde el SCADA es el cliente que se encarga de realizar peticiones al PLC que actúa como servidor y escucha las peticiones del SCADA para responder la misma. O sea el PLC no transmite por su cuenta información hacia el SCADA sino que espera a que este se la pida para transmitirla.

Supervisión y Control

Luego que la información ha sido adquirida y almacenada el sistema SCADA permite a partir de esta supervisar el proceso. La supervisión garantiza que una persona desde un punto dado cercano o remoto al proceso pueda ver información detallada del mismo en tiempo real o diferido. Además un SCADA puede ser configurado para que envíe alarmas si ocurre un evento excepcional  de algún tipo. Por otra parte el SCADA permite a través de estas mismas interfaces que sirven para la supervisión enviar señales para que actúen los PLC y modifiquen algún elemento del proceso. En otras palabras esto es lo que significa control para un sistema SCADA la capacidad de controlar o sea modificar el proceso. También es importante destacar que control, no solo se reconoce como la acción que ejecuta una persona para modificar el proceso. También existe un control automático que puede ser ejecutado por el PLC o por la aplicación supervisor sin la acción de ninguna persona. Por lo general el supervisor es una aplicación de escritorio en la cual existen esquemas representativos del proceso con indicadores de las mediciones y botones que permiten al usuario variar valores de algunos elementos. Actualmente los supervisores se han extendido y ya existen versiones de aplicaciones web para tabletas y teléfonos inteligentes.

HMI, otro elemento externo fundamental para un sistema SCADA

Otro de los elementos fundamentales del sistema SCADA y que no puedo dejar de mencionar es el HMI, acrónimo de “Human-Machine Interface” o interfaz hombre-máquina. Es un panel, pantalla con botones o pantalla táctil que permite al operador ver información y modificar elementos del proceso. El HMI puede ser utilizado junto a un PLC con la misma funcionalidad de un sistema SCADA simplificando toda la conceptualización  de la que hemos hablado. Además existen actualmente HMI con amplias funcionalidades. Dentro de estas funcionalidades se encuentran: aplicación web embebida, donde se puede de forma remota interactuar con el mismo, memoria interna para almacenar la información recolectada e inclusive entradas y salidas para interactuar con el proceso.

 Conclusiones

En esta entrega hemos recorrido brevemente y a grandes rasgos los distintos elementos de un sistema de supervisión y adquisición de datos(SCADA), así como componentes de apoyo fundamentales.

Espero haber cumplido mi objetivo fundamental que era relacionar al lector con los distintos elementos e introducirlo en este mundo de la automatización de procesos. Este artículo servirá como introducción a las futuras entregas de este blog sobre automatización de procesos, donde se presentaran varios tutoriales sobre programación de PLC e instalación y configuración de aplicaciones SCADA de distintos fabricantes. Además presentaremos tutoriales sobre sistemas de supervisión y adquisición de datos  de código abierto y gratuito. Toda la información que aquí se brindará ha sido fruto de años de trabajo en esta área y el estudio de estos temas que me apasionan y la mayoría de las veces tienen poca o ninguna explicación en las redes. Espero que les sea de ayuda.

Bienvenido al Blog Tu Información Técnica

Obtener información técnica sobre la tecnología es una tarea realmente difícil en nuestros días. La información técnica sobre los últimos productos de la tecnología siempre es escasa, escueta e inclusive puede tener algunas incoherencias. De más está decir que el idioma por excelencia de la información técnica de los grandes avances de la tecnología es el inglés y casi siempre debemos esperar meses y hasta años para que aparezca una traducción al español.

Durante mi experiencia de una década en la universidad, como estudiante de pregrado y luego como estudiante de maestría y profesor, pude ver que muchas veces no existe información técnica detallada y racionalmente entendible cuando se trata de tecnología de punta. Por lo general la investigación sobre tecnología es una compleja tarea de unir fragmentos de información técnica auxiliándonos de buscadores de internet. Esta tarea se complejiza aún más si pertenecemos a países de habla hispana del América latina y el Caribe.

Al terminar mis estudios en la universidad comencé a trabajar en un grupo de desarrollo de soluciones en automatización de procesos basadas en tecnología de punta. Y desde entonces sigo enfrentándome a los mismos problemas para acceder a información técnica sobre lo último en la tecnología.

En este proyecto de acercar a ti la información técnica, compartiré toda la información que pueda basado en mis propias experiencias en forma de tutoriales, ejemplos y documentación. Buscaré detallar en lo posible toda la información que les proporcione tomando como base los resultados obtenidos de mis experiencias. El universo de mi trabajo con tecnologías se desenvuelve en aspectos tales como el internet de las cosas, industria 4.0, sistema de información geográfica, automatización de procesos, SCADA, PLC, hardware y software opensource, android, java, java web, microcontroladores, arduino y sensores entre otros.

El objetivo fundamental es proponer información técnica de aspectos de las tecnologías actuales en el área de software y hardware para la automatización de un proceso que resulte en la solución de una situación problémica.