Controlador modular

Tipos de controladores modulares

Un **controlador modular** viene en diferentes configuraciones, que incluyen controladores analógicos, digitales e híbridos. También existe un controlador modular programable conocido como PLC, que ofrece a los usuarios muchos modos operativos.

• Controladores analógicos

  El controlador modular analógico se basa en tecnología analógica. Utiliza señales que varían constantemente para controlar los sistemas mecánicos dinámicamente. Muchas personas consideran que estos controladores son ineficientes, pero son excelentes para controlar la velocidad, la posición y la presión en entornos industriales.

• Controladores digitales

  El controlador digital utiliza una tecnología que recopila señales de entrada y las convierte a formato digital. El microprocesador del controlador luego procesa las señales y envía la salida al actuador. Los controladores digitales son conocidos por su precisión y flexibilidad, ya que pueden monitorear y controlar muchos parámetros simultáneamente.

• Controlador híbrido

  Un controlador híbrido combina características y beneficios tanto del mundo de los controladores analógicos como de los digitales. Se basa en señales analógicas pero se beneficia de la precisión y la flexibilidad de las señales de control digital. Como resultado, los controladores híbridos reducen las imperfecciones de los controladores, como el ruido, la inestabilidad y la sensibilidad a los cambios de parámetros.

• Controlador lógico programable (PLC)

  Un controlador PLC modular se destaca del resto porque utiliza un controlador lógico programable para garantizar una gestión operativa impecable. El controlador PLC tiene una estructura robusta que puede resistir vibraciones, humedad y polvo. Dado que se puede programar, el controlador PLC es eficiente, preciso y rentable.

Características y función de los controladores modulares

• Procesamiento centralizado y módulos de E/S:

  El núcleo del sistema de control modular es el módulo de procesamiento centralizado, que sirve como el cerebro para ejecutar aplicaciones o programas. Este controlador procesa las entradas del dispositivo de los diferentes módulos de E/S conectados y envía salidas a los dispositivos apropiados para una acción de control coordinada. Montados en el chasis del controlador junto con otros módulos de E/S, se encuentran los módulos de interfaz que permiten la comunicación con sensores externos, actuadores y dispositivos similares. Estos incluyen módulos de entrada/salida digital y analógica para recibir señales de sensores como interruptores de límite o termopares y enviar comandos a través de actuadores como válvulas solenoides o arrancadores de motores. Los módulos de comunicación permiten el intercambio de datos entre los componentes del sistema, incluidos Ethernet para conectividad de red, puertos serie para conectar equipos heredados y puertos de bus de campo para interconectar dispositivos de campo distribuidos.

• Ranuras de expansión para módulos de E/S e interfaz adicionales:

  En función de los requisitos de la aplicación de los controladores modulares, las ranuras de expansión permiten agregar más módulos de E/S e interfaz para adaptarse a estas necesidades de forma flexible. Esta capacidad de expansión garantiza que el sistema de control modular pueda crecer y adaptarse con el tiempo a medida que evolucionan las demandas operativas.

• Opciones de montaje:

  El sistema de control modular ofrece diferentes opciones de montaje, incluida la instalación en panel para su instalación dentro de gabinetes o recintos de control y el montaje en riel DIN para asegurar dispositivos en rieles DIN estándar comúnmente utilizados en entornos industriales. Estas alternativas de montaje versátiles permiten que el sistema de control modular se implemente en diversos entornos a la vez que garantizan la accesibilidad y la organización adecuada de sus componentes.

• Indicadores de estado LED para diagnósticos rápidos:

  Al monitorear los indicadores LED en los módulos de procesamiento y E/S, los técnicos pueden verificar la conectividad de red, el estado de la energía y el estado de los canales de entrada/salida con una sola mirada, lo que les permite identificar y abordar los problemas rápidamente. Esta característica ayuda a minimizar el tiempo de inactividad y mantener el funcionamiento sin problemas de los procesos controlados.

Aplicaciones de los controladores modulares

El sistema de control modular resulta beneficioso para diversas industrias, incluidas las del petróleo y gas, la manufactura, la gestión de energía y agua, la automatización de edificios, la producción de alimentos y bebidas, las ciudades inteligentes, los productos farmacéuticos y los productos químicos. Las empresas de petróleo y gas utilizan controladores modulares para controlar los procesos de fondo de pozo, la manipulación y separación de fluidos, las operaciones de tuberías y las aplicaciones de superficie.

Los fabricantes utilizan el controlador del sistema modular para tareas como el control de maquinaria, la automatización de procesos y las aplicaciones de monitoreo en tiempo real. También se puede utilizar para la integración en toda la fábrica para una mayor productividad. Los controladores modulares ayudan a las empresas de gestión de energía y agua a monitorear y administrar sistemas de energía, controlar los procesos de tratamiento de agua e implementar soluciones ambientales.

Los sistemas de automatización de edificios pueden utilizar controladores modulares para integrar funciones de control para HVAC, iluminación, seguridad y sistemas de alarma contra incendios. Ayuda a mejorar la gestión de las instalaciones y la eficiencia energética a la vez que proporciona a los ocupantes un entorno cómodo y seguro. Los procesadores de alimentos y bebidas pueden utilizar estos controladores para tareas de control de procesos como control de temperatura, medición de nivel, manipulación de líquidos y medición de flujo. También pueden automatizar máquinas de envasado y monitorear puntos de control críticos (CCP) para cumplir con las normas y regulaciones de seguridad.

El moderno sistema de control modular puede ser útil para aplicaciones de ciudades inteligentes como la seguridad pública, los sistemas de tráfico automatizados, la gestión urbana y el transporte inteligente. Los controladores modulares pueden mejorar la eficiencia operativa, reducir el consumo de energía y optimizar la gestión de recursos. La industria farmacéutica utiliza controladores modulares para la automatización de procesos en tareas de laboratorio y fabricación como circuitos de refrigeración, calefacción, ventilación, aire acondicionado y gestión de salas blancas.

También puede monitorear la transferencia de fluidos y los procesos críticos para cumplir con las regulaciones de la industria. Las empresas químicas pueden confiar en los controladores modulares para lograr soluciones de control de procesos para la manipulación de materiales, la mezcla, la dosificación y otros procesos de producción.

Cómo elegir controladores modulares

Antes de buscar controladores modulares a la venta, los compradores de empresas deberán elegir qué tipo almacenar. La aplicación prevista influirá en la selección del tipo de controlador. Los controladores ACH se adaptan a sistemas de calefacción y aire acondicionado. Los controladores con pantallas integradas son ideales para escenarios donde es fundamental mostrar datos de sensores. Los controladores inalámbricos son apropiados para el monitoreo remoto de sensores. Los controladores industriales son ideales para aplicaciones que necesitan construcciones robustas, como la resistencia a las vibraciones y los golpes. Los siguientes consejos pueden guiar a más compradores en la selección de controladores modulares.

• Determinar las necesidades de control

  Establezca qué necesita ser controlado. Haga una lista de los sensores/variables que se van a monitorear y su ubicación, como temperatura, humedad, flujo de aire, presión y voltaje. Calcule la cantidad de entradas y salidas necesarias. Los controladores modulares son adecuados para proyectos que requieren muchos sensores/variables en un área amplia.

• Evaluar el tamaño y la complejidad del sistema

  Considere la escala general del sistema de control. Elija un controlador modular si el sistema tiene muchos sensores/variables distribuidos en un área geográfica amplia. Seleccione un microcontrolador si el sistema de control es pequeño y simple.

• Conectividad e integración

  Verifique si el controlador se puede integrar con los sistemas y sensores existentes. Asegúrese de que tenga las opciones de conectividad necesarias para una comunicación fluida del sistema. Elija controladores que se puedan conectar a través de Bluetooth, WI-Fi y Ethernet.

• Expansión y necesidades futuras

  Considere las necesidades futuras y la posibilidad de expansión del sistema. Elija un controlador con entradas, salidas y funciones que puedan crecer a medida que aumenten las demandas del sistema con el tiempo.

• Rendimiento y confiabilidad

  Concéntrese en las tareas de control críticas. Para aplicaciones que requieren una respuesta precisa y rápida, priorice los controladores con alta potencia de procesamiento y algoritmos avanzados.

• Cumplimiento normativo y estándares

  Asegúrese de que el controlador cumpla con los estándares y regulaciones de la industria aplicables al sistema de control. Esto es especialmente importante para los controladores utilizados en industrias como el procesamiento de alimentos, el petróleo y el gas, los productos farmacéuticos y la fabricación.

• Costo y presupuesto

  Considere el costo total de propiedad, no solo el costo inicial. Presupuesto para cualquier gasto continuo, como tarifas de licencia, costos de almacenamiento de datos y mantenimiento.

• Soporte del proveedor y presencia en el mercado

  Considere la reputación y la experiencia del proveedor en la industria del sistema de control relevante. Verifique las reseñas, las referencias y los estudios de caso de los controladores del proveedor en entornos similares.

Preguntas y respuestas

P: ¿Qué es un controlador modular?

R: Un controlador modular es un sistema que consolida diferentes módulos reguladores en una sola etapa. Suele modificarse en función de las necesidades específicas utilizando elementos como cámaras, válvulas y pruebas. Ofrece adaptabilidad y coherencia común en diferentes aplicaciones.

P: ¿Cuáles son los beneficios del control basado en PLC frente al control modular?

R: El sistema basado en PLC es más frecuente en el mercado. Tiene un alcance más amplio de proveedores de soluciones de terceros efectivos e integrados. El control modular es un concepto más nuevo. Su modo fragmentado ofrece más flexibilidad, mientras que el sistema PLC está más integrado y, por lo tanto, es más confiable.

P: ¿Qué industrias aprecian los controladores modulares?

R: Industrias como el tratamiento de agua, la criogenia, los laboratorios, los productos petroquímicos y la industria alimentaria y de bebidas aprecian los controladores modulares.

P: ¿Por qué preferir controladores modulares?

R: La modularidad conduce a una mejor coordinación y control de las tareas y los procesos. Ayuda a que el diseño regulatorio sea más eficiente y organizado. Esto da como resultado una mejor calidad del producto, menores costos de energía y una mayor producción.