Comunicación sin límites
Garantizar el desarrollo de software sostenible para los fabricantes de maquinaria y ofrecer a los usuarios ventajas estratégicas en el mercado global: éstos son los objetivos del entorno de desarrollo Automation Studio de B&R. Cuando se trata de gestiona
Garantizar el desarrollo de software sostenible para los fabricantes de maquinaria y ofrecer a los usuarios ventajas estratégicas en el mercado global: éstos son los objetivos del entorno de desarrollo Automation Studio de B&R.
La complejidad de las tareas de automatización industrial es cada vez mayor, lo cual conlleva al desarrollo de más conceptos de control cada vez más distribuidos. Estos enfoques permiten una tecnología de automatización más individual, flexible y estructurada modularmente, ya que los dispositivos periféricos inteligentes conectados a través de Ethernet industrial cada vez son más frecuentes. Cada vez es más común, por ejemplo, equipar piezas o componentes individuales de la máquina con sus propios controladores
y agruparlos para formar una máquina completa.
Comunicación fluida Una comunicación eficaz entre los subsistemas y los componentes individuales es de crucial importancia para la productividad de este tipo de soluciones. En los primeros días de la electrónica industrial, los sistemas se comunicaban utilizando interfaces o controladores de dispositivo programados de forma individual. Hace casi dos décadas, la industria de la automatización
comenzó a buscar formas de ofrecer interoperabilidad sin necesidad de programación de aplicaciones. Un ejemplo de ello, es OLE (Object Linking and Embedding), un protocolo de intercambio de datos desarrollado por Microsoft en 1992 para aplicaciones de oficina que radica directamente en el sistema operativo. OLE permite acciones como la integración de los valores a partir de fuentes de datos externas en tablas o la incorporación de tablas e imágenes en los documentos. A continuación, se desarrollaron interfaces de software
estandarizados para el intercambio de datos entre aplicaciones de diferentes fabricantes, basándose en este protocolo, que se introdujeron en el año 1996 bajo el nombre de OPC (OLE for Process Control). Desde 1998, también se han incluido en Automation Runtime, el sistema operativo en tiempo real de B&R.
Un sistema, muchos fabricantes
Los fabricantes de dispositivos finales utilizados en la automatización industrial pueden configurar un servidor OPC para aprovechar los datos de los clientes OPC en los controladores, sistemas SCADA y dispositivos HMI. OPC es muy fácil de utilizar, como lo demuestran los controladores que se entregan con las impresoras de oficina que han permitido la integración de las mismas en el entorno de oficina de Windows. "Esto ha reducido considerablemente la cantidad de esfuerzo que se requiere para programar tareas de comunicación", explica Hans Egermeier, Director de la Unidad de Negocio Automation Software de B&R. "Lo más importante, sin embargo, es que permitió desarrollar sistemas distribuidos con el software y los dispositivos de diferentes fabricantes de forma rentable, tal y como es habitual hoy en día".
El desarrollo de software para productos compatibles con OPC se basa en otra tecnología de Microsoft para un marco común: COM/DCOM (Distributed Component Object Model). Por un lado, esto ofrece la ventaja de una plataforma tecnológica con un alto grado de estabilidad debido a su amplia distribución. Por otro lado, sin embargo, los desarrolladores se enfrentan a las limitaciones del DCOM, como una configuración muy lenta, sin la posibilidad de establecer parámetros de tiempo ni de habilitar características de alta disponibilidad. Otros puntos en contra incluyen estar atado al sistema operativo Windows y una falta de control debido a la naturaleza propietaria de COM/DCOM. Además, un servidor OPC se debe configurar en un hardware de PC compatible con Windows por separado con el fin de implementar un sistema de comunicación con OPC.
Cualquier plataforma La superación de todos estos defectos fue el objetivo de la OPC UA (Unified Architecture), la especificación de la cual se completó en 2009 por parte de OPC Foundation. Esta tecnología combina las especificaciones previamente separadas para datos, eventos, objetos o comandos en un solo estándar unificado. OPC UA también cuenta con una arquitectura orientada a servicios (SOA) con varias capas de comunicación y una pila de comunicación por separado para reemplazar la tecnología COM/DCOM anterior. Esto no sólo hace que sea más fácil de portar a diferentes tecnologías, sino que también permite el intercambio seguro, fiable e independiente de la plataforma de los datos primarios y la información preprocesada entre el nivel del dispositivo de campo y la planificación de la producción y sistemas ERP.
Disponible en ANSI C, C# y Java, la pila de comunicación OPC UA puede portarse a cualquier sistema operativo o hardware embebido y compilarse para su uso en operaciones multihilo o de una sola tarea. Esto permite que cualquier dispositivo final inteligente actúe como un servidor OPC UA independientemente del fabricante, el lenguaje de programación y el sistema operativo, con lo cual no es necesario un PC intermediario. “OPC UA proporciona escalabilidad completa: desde el software de control integrado hasta los sistemas de información de gestión", comenta Eger-