Aunque un proyecto pueda desarrollarse en diferentes plataformas, una de ellas es la ideal para un desarrollo eficiente. Podrás ahorrar mucho tiempo y complicaciones, seleccionando el equipo adecuado.
Por: César A. Sena
Director de Desarrollo
Innovaciones Sena
A la hora de implementar un proyecto nuevo se requiere elegir la plataforma de desarrollo adecuada para el sistema de control. Habiendo tantas opciones, es preciso tener una idea de cómo elegir el dispositivo ideal.
En lo personal, utilizo cinco (5) aspectos para tomar la decisión:
Espacio: es preciso saber el espacio disponible para el equipo. Si tu proyecto es un equipo móvil que no puede ser muy pesado, puede que te resulte utilizar un microcontrolador. A su vez, si tu proyecto consiste en la automatización industrial de una línea de producción en un ambiente robusto, lo más sensato es que utilices un PLC. Por tanto, el espacio y ambiente del proyecto son importantes.
Lógica de operación: no es lo mismo ejecutar una tarea instrucción por instrucción que hacer varias operaciones al mismo tiempo. Es importante saber qué tipo de lógica demanda tu proyecto para tomar la decisión.
Alta velocidad de operación: hay proyectos donde tener una alta velocidad es crucial para su correcto funcionamiento. Hay plataformas que se caracterizan por este hecho como los FPGA. Por tanto, es necesario tomar en cuenta este aspecto en nuestro análisis.
SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition): Los proyectos industriales se caracterizan por demandar un sistema de control que permita monitorear cada uno de los parámetros de operación. Se deben poder visualizar de manera local los datos por medio de pantallas y paneles de control. Además, permitir el acceso desde un cuarto de control. Por tanto, es necesario tomar en cuenta la capacidad de comunicación del equipo seleccionado para simplificar el desarrollo del proyecto.
Costo: el proyecto está destinado a satisfacer las necesidades del cliente, sea persona o empresa. Si el costo del proyecto está por encima de lo que el mercado está dispuesto a pagar, el proyecto no será rentable. Razón por la cual se debe tener bien presente este aspecto.
Selección de equipos
Microprocesador (lógica secuencial, alta velocidad y bajo costo)
Cuando tu proyecto no requiere un espacio
reducido y tiene un modo de operación secuencial, puedes construir una tarjeta basada en microprocesador. Tomar en cuenta que, en este caso, todos los periféricos (memorias, ADC, etc) necesarios para que el proyecto funcione correctamente, deben ser añadidos a la tarjeta. Este tipo de sistema es ideal para quienes desean aprender a profundidad la electrónica envuelta en los sistemas de control. Ejemplo: microprocesador 8085.
Microcontrolador (lógica secuencial, espacio reducido y bajo costo)
A diferencia del microprocesador, el microcontrolador incluye periféricos internamente, ahorrando mucho espacio en la tarjeta de control. Es ideal para proyectos móviles como robots, drones, etc. Cabe destacar que presenta un modo de operación secuencial (instrucción por instrucción). Ejemplo: ATmega2560 (Arduino Mega 2560).
Microcomputador (Poco espacio, SCADA y bajo costo)
A diferencia del microcontrolador, el microcomputador funciona con un sistema operativo que permite ejecutar varios programas a la vez. Además, como también está orientado al área de computación, permite establecer comunicación con otros computadores. Incluso, puedes crear un servidor en el mismo y acceder vía WEB. Esto facilita mucho el trabajo a la hora de incluir el dispositivo en un sistema SCADA. Ejemplo: raspberry pi.
Computador dedicado (SCADA)
Si quieres controlar tu proyecto desde un cuarto de control, tienes la opción de establecer una computadora dedicada. En la misma puedes desarrollar una aplicación para realizar las tomas de decisiones y enviarlas a módulos en los cuales estarán conectados los elementos de tu proyecto. Esta opción requiere del espacio para establecer la computadora y módulos para periféricos. Existen muchos programas que facilitan grandemente el desarrollo de un HMI funcional (Interfaz Humano Maquina) como Labview e Intouch. Este tipo de sistema tiene un costo elevado en comparación con otras alternativas, pero son muy efectivos y ahorran mucho tiempo de desarrollo. Ejemplo: LabView.
Pantalla industrial
Es una pantalla programable que permite realizar operaciones básicas. Es ideal para comandar localmente un equipo permitiendo visualizar los parámetros directamente y modificarlos. Es necesario desarrollar un HMI en la misma. Soportan protocolos de comunicación industrial por lo que son ideales en sistemas SCADA. Su costo tiende a ser elevado en comparación a otras alternativas. Ejemplo: HMIVU08 Eaton.
PLC (SCADA, Alta velocidad)
Es el dispositivo ideal para la industria. Es un sistema bastante robusto que permite la realización de muchas operaciones a la vez a una alta velocidad. Además, cuenta con protocolos de comunicación considerados estándares en la industria, pudiendo controlar casi cualquier elemento. Sirve para establecer sistemas SCADA, pudiendo colocar uno por maquina en líneas de producción. Su costo tiende a ser elevado y suele demandar mucho espacio en comparación con otras alternativas. Ejemplo: TM221CE24R schneider
FPGA (Alta velocidad y bajo costo)
A diferencia de los microprocesadores y sus derivados, los FPGA funcionan simulando circuitos basados en compuertas lógicas. Esto permite que puedan realizar muchas tareas al mismo tiempo y con gran velocidad, similar a los circuitos desarrollados con lógica digital. Son ideales como sistemas de adquisición de datos, codificadores de información y procesadores de sonido. Suelen tener un bajo costo en comparación a otras alternativas. Ejemplo: Spartan 6 XC6SLX9 FPGA Mojo v3 FPGA Development Board.