Las disciplinas de maniobra de señales y tecnología Interface han evolucionado con el tiempo para proporcionar la conexión entre las señales de campo y los sistemas de control. Cubre un amplio abanico de requisitos, como garantizar la protección contra explosiones eléctricas, el acondicionamiento de señales con relés o acondicionadores de señal, la protección contra sobretensiones y la conexión sencilla entre el campo y la sala de control.
En la maniobra de señales clásica se clasifican las señales de campo entrantes según su tipo de señal en la secuencia deseada. Desde el nivel de marshalling, el cableado se hace hasta el nivel de Interface y de ahí al nivel de E/S. Aquí surgen problemas recurrentes debido a la complejidad de la maniobra de señales en términos de especificación, funcionamiento, mantenimiento y costes. Otras características de un enfoque de maniobra clásico son:
La estructura clásica de una instalación de procesos consta de cajas de distribución de campo, así como de armarios de maniobra, Interface y control
La implantación de un sistema de E/S universal es cada vez más habitual a medida que la industria avanza hacia procesos de producción más personalizados y orientados a la demanda. El sistema universal de E/S se ocupa de ello. Estos requisitos incluyen los siguientes elementos:
No importa cuáles sean los requisitos, un diseño estándar puede adaptarse a todas las necesidades. Desde la simple conexión entre el campo y el sistema de control, pasando por la conversión de la señal de medición o la separación galvánica, hasta aplicaciones con mayores requisitos de seguridad, como la seguridad funcional o la protección contra explosiones eléctricas.
Con los armarios remotos universales (Universal Remote Cabinets) se evita la necesidad de armarios Interface y de maniobra grandes. La adaptación de un diseño modular no solo ha eliminado algunos componentes por completo, sino que también ha hecho que los componentes necesarios sean más compactos para que quepan en un armario más pequeño. La mayor densidad de construcción reduce el número de armarios necesarios, lo que supone un ahorro en hardware, instalación y peso.
Los armarios remotos universales (Universal Remote Cabinets) prefabricados y probados son fáciles de instalar sobre el terreno, cerca del proceso. Después, solo hay que conectar el cableado de campo al sistema de maniobras, la fuente de alimentación y las líneas de comunicación con el sistema de control. Todos los componentes importantes se encuentran en estas cajas de control. Esto simplifica enormemente el mantenimiento y la localización de fallos.
En la fase de planificación no es necesario diferenciar las señales de E/S individuales, ya que los canales de E/S individuales pueden adaptarse a la función necesaria a través del software. Las tarjetas de E/S universales abren la posibilidad de personalizar cada canal individualmente.
Las E/S universales ayudan a planificar e implementar la maniobra de señales. Esto permite una planificación basada en el número total de E/S, en la que las funciones individuales no desempeñan inicialmente ningún papel. Las E/S pueden adaptarse mediante software más adelante en el proyecto. Esto reduce los costes del proyecto y del ciclo de vida en comparación con el sistema de E/S estándar.
Con los armarios remotos universales (Universal Remote Cabinets) se evita la necesidad de armarios Interface y de maniobra grandes. Las señales de campo se maniobran y procesan directamente en los armarios. La conexión al sistema de E/S universal se realiza con un cable de sistema. El cable de fibra de vidrio crea la conexión final con el sistema de control.
El concepto de E/S universales en combinación con la maniobra inteligente de señales ofrece importantes ventajas en la planificación y ejecución de proyectos complejos de automatización de procesos. Por un lado, la información del proyecto que antes era necesaria en una fase temprana ahora solo se requiere en una fase posterior del proyecto, como el número de tipos de señales de campo individuales. Esto facilita la planificación y la adquisición. Además, los pasos individuales del proyecto pueden procesarse en paralelo gracias a la mayor flexibilidad del enfoque. En general, los plazos de los proyectos pueden acortarse considerablemente, lo que también reduce los costes totales de la inversión.
Con ayuda de las E/S universales se puede reducir la duración media del proyecto de aprox. 18 meses a hasta 12 meses.
Falta la inclusión de la tecnología Interface necesaria, por ejemplo:
Aprovechamiento pleno del potencial de las E/S universales con Marshalling E/S VIP
