Uma alternativa melhor para registradores de dados e software de aquisição para CLPs

Este artigo contém uma explicação dos diferentes sistemas de registro de dados PLC e uma solução alternativa que elimina a necessidade de hardware ou software adicional.

O que é aquisição de dados (DAQ)?

Aquisição de dados, ou DAQ, é o processo de digitalização de dados de equipamentos ou ambientes industriais (como edifícios) para que possam ser exibidos, analisados ​​e armazenados em um computador, PLC, servidor ou ambiente de nuvem.

PLC é uma abreviatura de Programmable Logic Controller, um computador industrializado usado na indústria para controlar motores, robôs e sensores (transdutores) - por exemplo, uma linha de produção com motores para acionar correias, vários braços e alavancas em movimento, etc. O registro de dados do PLC é o processo de coleta de dados de máquinas e dispositivos conectados (sensores) para análise. Um exemplo é o processo de medição da umidade em um forno de fábrica como um valor digital usando um sensor inteligente. Para avaliar corretamente os dados, ele é rotulado com um carimbo de hora e data.

O software / sistemas de registro ou aquisição de dados para PLCs podem ser usados ​​para coletar vários tipos de máquina ou informações de construção, incluindo vibrações, intensidades de luz, temperaturas, correntes elétricas, tensão, frequências de som e medições de pressão. A atividade de máquinas e dispositivos periféricos pode gerar grandes quantidades de dados e alguns dos dados gerados podem ser úteis para fins de serviço, monitoramento de condição ou otimização.
Sistemas de aquisição de dados (DAQ):dados do sensor para PLC para software de análise

Componentes de um sistema de aquisição de dados

Todos os sistemas de aquisição de dados consistem em três elementos essenciais:

1. Sensores
2. Condicionamento de sinal
3. Conversores analógico-digital (ADC).

Os sistemas modernos de aquisição de dados podem incluir recursos adicionais, como análise de dados, software de relatório, conectividade de rede e controle remoto e opções de monitoramento (ao vivo) como painéis. Você pode ver o status em tempo real dos equipamentos e instrumentos que está monitorando ou registrar e analisar dados e gerar relatórios. Às vezes, o software está equipado com e-mail ou recursos alarmantes.

Escrever seu próprio DAQ do zero não é fácil, portanto, escolher uma solução de registro de dados pronta para uso e fácil de usar é provavelmente a melhor escolha. É uma maneira rápida e eficiente de analisar seus dados. Existem diferentes tipos de soluções para ajudá-lo a coletar seus dados de seu PLC. A seguir iremos explicar os diferentes métodos.

Diferentes tipos de sistemas de aquisição de dados

Existem vários métodos para adquirir, coletar e armazenar dados de equipamentos industriais:

• Software de coleta de dados
• Sistemas de aquisição de dados
• Dispositivos de aquisição de dados
• Registradores de dados (hardware)
• Unidade Terminal Remota (RTU)

Software de coleta de dados

O software de coleta de dados pode ser executado em sistemas de aquisição de dados existentes, sistemas de monitoramento remoto e sistemas de controle. Você pode executar este software em computadores e controladores com base nas informações recebidas de módulos de aquisição de dados remotos.

Os aplicativos de software de registro de dados variam de automação de fábrica complexa e em grande escala a sistemas de automação simples. Por exemplo, é possível exibir dados de consumo de energia em tempo real de sistemas de monitoramento de energia combinando IHMs ou painéis de toque com software de Controle de Supervisão e Aquisição de Dados (SCADA).

Uma desvantagem do software de coleta de dados é que geralmente só é acessível na rede (planta ou fábrica) ou no sistema onde está instalado.

Sistemas de aquisição de dados

Um sistema de aquisição de dados, também conhecido como DAS ou DAQ, é uma coleção de software e hardware que permite medir ou controlar as características físicas de algo na fábrica. Um sistema de aquisição de dados completo consiste em hardware DAQ, sensores inteligentes, medidores e atuadores, hardware de condicionamento de sinal e um controlador executando o software DAQ.

Os sistemas modulares de aquisição de dados são projetados para sistemas complexos de alta contagem de canais que precisam integrar vários tipos de sensores. Esses sistemas são caros e mais complexos de integrar e usar, mas são extremamente flexíveis.

Dispositivo de aquisição de dados

Um dispositivo de aquisição de dados (USB, Ethernet, PCI, etc.) contém condicionamento de sinal e um conversor analógico-digital. Esses dispositivos são flexíveis e podem ser usados ​​em muitas aplicações diferentes. Sua desvantagem é que ele precisa estar conectado a um computador para funcionar.

Registradores de dados (hardware)

Os registradores de dados são sistemas autônomos de aquisição de dados, com um processador embutido e software predefinido. Um registrador de dados captura dados e os armazena localmente para uso posterior. Os registradores de dados habilitados para a Web podem ser configurados online, compartilhar dados em uma rede ou armazená-los em ambientes de nuvem.

A desvantagem é que os registradores de dados não podem fazer cálculos. É simplesmente uma solução na qual você pode lançar informações e, em seguida, recuperar em uma data posterior. E não se esqueça de fazer backup de seus dados.

Unidade Terminal Remota (RTU)

Uma Unidade Terminal Remota (RTU), às vezes chamada de Unidade de Telemetria Remota ou Unidade de Telecontrole Remota, é um dispositivo baseado em microprocessador que monitora e controla dispositivos de campo, que podem então se conectar ao controle da planta ou sistemas SCADA. As UTRs são consideradas mais adequadas para telemetria geográfica mais ampla que requer comunicação sem fio. A desvantagem das UTRs é que elas exigem programação e um conjunto de habilidades específicas.

Uma solução alternativa de aquisição de dados para PLCs

Um PLC é o núcleo de qualquer sistema industrial moderno. Eles são usados ​​em sistemas de controle industrial (ICS) de máquinas em uma ampla gama de indústrias. Os PLCs funcionam bem em tarefas de automação de pequena escala, como controle de uma única máquina (ligar e desligar usando gatilhos) ou automação de edifícios em menor escala (iluminação, controle de temperatura, etc.).

Para monitorar suas máquinas e verificar seu status, você precisa acessar os dados gerados por seu PLC e seus componentes conectados. As soluções de aquisição de dados que discutimos anteriormente, no entanto, deixam muito a desejar. Eles não têm acessibilidade remota ou backups, são difíceis de configurar ou requerem componentes de hardware adicionais. Descubra uma alternativa robusta para registro de dados de sistemas industriais que atenda a todas essas necessidades:IXON Cloud.

IXON Cloud:coleta de dados, aquisição e monitoramento baseado na Web

IXON Cloud torna o registro e aquisição de dados fácil para todos. Ele coleta dados diretamente de seus dispositivos habilitados para Ethernet (PLC, HMI, IPC, inversor de frequência, drives, sensores, medidores inteligentes, etc.), sem a necessidade de qualquer habilidade de programação, hardware adicional ou aplicativos de software de terceiros.

As variáveis ​​de dados do PLC podem ser configuradas em um ambiente baseado na web, onde você simplesmente as envia para o IXrouter conectado aos seus dispositivos. O IXrouter é um roteador VPN multifuncional e dispositivo de gateway que pode configurar conexões seguras, transferir dados via MQTT e oferece funcionalidade de computação de ponta.

O IXrouter monitora o status em tempo real das variáveis ​​do PLC usando protocolos industriais como OPC-UA ou Modbus. Você pode dizer a ele para registrar apenas alguns valores (por exemplo, mínimo, máximo, média, etc.) e também dizer quando ele deve registrá-los (na alteração, acionamento ou um intervalo). Os dados são então transmitidos do roteador para o IXON Cloud. Observe que os dados são armazenados em buffer no IXrouter para compensar as conexões de Internet perdidas. Assim que a conexão com a Internet for restabelecida, os dados serão transmitidos. Todos os dados são armazenados com segurança em um cluster de banco de dados em nuvem

Os dados coletados podem ser usados ​​para monitoramento remoto de condições, visualizando dados em painéis de arrastar e soltar e são acionados com alarmes baseados em nuvem. Ou pode ser exportado para ferramentas SaaS externas usando a API para análise aprofundada.

Obtenha esses benefícios configurando sua estratégia de aquisição de dados PLC com IXON:

• Nenhum software adicional, hardware de registrador de dados e habilidades de programação necessários
• Taxa de amostragem de alta velocidade de <5ms
• Adquira dados com base no intervalo (200ms a 1 hora), altere ou acione
• Todos os protocolos principais são suportados:OPC-UA, Modbus TCP / IP (por exemplo, Siemens LOGO!), Siemens ISO, Ethernet / IP e BACnet
• Armazenamento ilimitado, redundância de dados e backups na nuvem
• Protegido e monitorado 24 horas por dia, 7 dias por semana por especialistas em segurança
• Funcionalidade de borda incluída:preparar dados (cálculos) e reduzir largura de banda (buffer local)
• Monitoramento remoto baseado na web de seus dados com painéis personalizáveis ​​e configuração fácil de alarmes
• Acesso remoto integrado aos seus controladores, painéis de toque HMI e servidores da web abertos para solução de problemas mais eficiente
• Sem custos de manutenção, eletricidade e servidores ou PCs adicionais

Esta curta animação mostra exatamente como você pode configurar facilmente o registro de dados no IXON Cloud:





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