Abstract
Los sistemas de automatización industrial actuales tienen que hacer frente a los desafíos que surgen al tratar de solventar las necesidades generadas por un mercado altamente competitivo. Estos desafíos conducen a la utilización de una nueva generación de sistemas de automatización basado en los denominados Sistemas Ciber-físicos de Producción (CPPS – Cyber-Physical Production Systems). Los CPPSs permiten la integración de sistemas de adquisición de datos tradicionales y novedosos sistemas de procesamiento inteligente de datos, con el objetivo de extraer información y mejorar el rendimiento general del sistema productivo. Para lograrlo, es necesario cerrar la brecha existente entre los sistemas de control y los niveles superiores. Este trabajo propone una aproximación en el desarrollo de aplicaciones bajo la norma IEC-61499 para el intercambio de datos entre el nivel de planta y las capas más altas empleando el estándar industrial OPC UA. La comunicación OPC UA ofrece mecanismos de suscripción que permiten una integración eficiente y sencilla de recursos que residen en diferentes dispositivos. Además, dado que la arquitectura OPC UA permite su ejecución incluso en dispositivos empotrados, la propuesta aportada en este artículo permite adquirir información de la planta empleando arquitecturas de bajo coste, al mismo tiempo que se posibilita un diseño basado en componentes con independencia de la plataforma hardware utilizada.
Highlights
Nowadays, factory automation systems need to cope with very different challenges, such as big data, IIoT, etc
Arduino UNO dispone de 14 E/S digitales y 4 entradas analógicas; de esta manera es posible recoger entradas analógicas o digitales de una amplia variedad de sensores, y controlar diferentes actuadores
IEEE International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation, ETFA
Summary
En el contexto tradicional de la automatización industrial, el control a nivel de planta se realiza de forma autónoma tomando las decisiones en función de datos locales. Recientes tecnologías de comunicación e información como la computación en la nube (Cloud Computing), Internet de las cosas (IoT) o el procesamiento inteligente de datos (Big Data), requieren nuevos servicios de los sistemas de control de planta para lograr un rendimiento óptimo y eficiente (Windt, Böse, & Philipp, 2008). Este trabajo presenta una plataforma CPPS de bajo coste y una arquitectura OPC UA fácilmente configurable, con servidores y clientes gestionados desde aplicaciones IEC 61499. La propuesta presentada permite una plataforma de software fácilmente desplegable destinada a recoger datos de proceso que posibilita la integración de dispositivos empleando comunicaciones M2M. Con el fin de unir la brecha entre la tecnología y las fábricas reales, se propone una plataforma de bajo coste en el que es posible crear prototipos de CPPS que emplean comunicaciones OPC UA. La estructura del artículo es la siguiente: la sección 2 se presenta los trabajos relacionados con este campo de estudio; la sección 3 exhibe la fundamentación teórica referente a la normativa IEC-61499 y OPC-UA, la sección 4 indica la solución propuesta la cual abarca el diseño de un conjunto de SIFB para IEC 61499 y se describe en detalle el archivo XML de configuración para servidores OPC UA, en la sección 5 se muestra el caso de estudio en el que el conjunto anterior de SIFBs se emplean para el gobierno de una planta; finalmente, en la sección 6 se presentan algunas conclusiones y trabajos a futuro
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