El uso de las tecnologías Ethernet está penetrando en casi todas las aplicaciones de la automatización industrial. La conexión de comunicación Ethernet generalizada permite la transferencia de datos a través de cables compuestos por múltiples hilos trenzados, de forma similar a una red doméstica. EtherNet/IP es un protocolo de comunicación que utiliza el marco de la transferencia de datos estándar de Ethernet para comunicar información específica para aplicaciones de fabricación. EtherNet/IP es el protocolo de Ethernet industrial respaldado por la Open Device Vendor Association (ODVA), y se está convirtiendo en el estándar de muchas organizaciones para la comunicación de datos en toda la planta.
Muchas instalaciones industriales confían en los controladores lógicos programables (PLC) para realizar la mayoría de las actividades de automatización. Desde su introducción en la década de 1960, los PLC han revolucionado las capacidades y el espacio de todas las aplicaciones. Todas las industrias, incluidas las de plásticos, alimentos y bebidas, infraestructura, petróleo y gas, productos farmacéuticos y electrónica, dependen de la noción común de transferencia de señales de una fuente a otra. En el pasado, la mayoría de las plantas industriales confiaban en las salidas de 4-20 mA o de frecuencia para transmitir el control de los instrumentos. Aunque esta práctica ha demostrado ser funcional, la simplicidad de la señal en un solo sentido es una gran desventaja. Las redes Ethernet, en cambio, proporcionan a las industrias la capacidad y las herramientas necesarias para superar los complejos obstáculos del control y la supervisión de procesos. La medición del flujo de materiales, los accionamientos de frecuencia variable, las básculas de alta precisión y los módulos de control de seguridad son algunas de las herramientas que se utilizan actualmente y que están evolucionando hacia modelos más diversos y fáciles de usar mediante la comunicación EtherNet/IP.
Todos los medidores de flujo, ya sean de placa de orificio, magnéticos o coriolis, necesitan transmitir datos a través de un indicador para ser útiles. Por ejemplo, un indicador puede configurarse para leer el caudal, el total de líquido transferido o el caudal instantáneo. Debido a los límites de la salida de señal unidireccional de 4-20mA, muchos indicadores anteriormente sólo podían informar de una de estas lecturas. Sin embargo, cuando los indicadores están equipados con un módulo EtherNet/IP, son capaces de informar también del flujo del proceso junto con la densidad y la temperatura del fluido. Además, algunos medidores pueden proporcionar diagnósticos que verifican que el medidor funciona con precisión y dentro de las especificaciones.
Los variadores de frecuencia (VFD) permiten cambiar la velocidad de un motor variando la frecuencia y y el voltaje de la energía suministrada. Mientras que algunos convertidores están limitados en el número de velocidades diferentes que pueden emitir, los convertidores integrados en EtherNet/IP tienen la capacidad de proporcionar un número infinito de velocidades en una frecuencia común de 0-60Hz. Todos los accionamientos funcionan con un conjunto de parámetros determinados que pueden incluir la medición, la configuración, los ajustes de frecuencia, el diagnóstico, los fallos y la visualización del proceso. Los VFD basados en EtherNet/IP permiten acceder a la mayoría de estos parámetros de forma remota a través de una red. Los amperios a plena carga, los valores de par, el uso de energía y la velocidad de referencia son información valiosa que puede supervisarse gracias a la ayuda de las comunicaciones Ethernet.
Las básculas industriales utilizan células de carga para controlar el peso. Una célula de carga es un tipo único de transductor que traduce la fuerza de tensión en una salida eléctrica medible que luego se traduce en una medida significativa de peso mediante un indicador. Muchos indicadores sirven como pantalla principal del peso y proporcionan los medios para la calibración y la filtración de ruido. Los indicadores de balanza integrados en EtherNet/IP dan un paso más allá y brindan la capacidad de monitorear, calibrar y configurar de forma remota el indicador y la báscula. El archivo de configuración finalizado puede entonces transferirse de una unidad a otra.
Otra de las principales ventajas de los dispositivos EtherNet/IP es la instalación. Antes, las instalaciones que habrían requerido entre 10 - 15 cables pueden sustituirse ahora por un único cable apantallado de cada dispositivo. Muchos fabricantes de equipos integrados de Ethernet también ofrecen la posibilidad de guardar y exportar el archivo de configuración que rige el funcionamiento de un dispositivo. Este archivo de configuración puede entonces distribuirse a cualquier unidad idéntica. Lo que esto significa para una planta industrial equipada con equipos embebidos de Ethernet es que el tiempo de inactividad acumulado cuando un dispositivo falla suele reducirse drásticamente.
Hay que tener en cuenta que el cable Ethernet Cat5e continuo estándar tiene un alcance efectivo de aproximadamente 100 metros. Antes de que un cable alcance este límite, la señal deberá ser repetida por un conmutador. También se pueden añadir adaptadores a una red para transferir información a través de una conexión de fibra óptica y seguir utilizando el protocolo EtherNet/IP.
EtherNet/IP es una de las principales redes Ethernet industriales utilizadas en todo el mundo. Observe cualquier producto de consumo utilizado hoy en día y lo más probable es que se haya utilizado un dispositivo EtherNet/IP para fabricarlo. Debido a sus numerosas ventajas, el uso de EtherNet/IP seguirá ampliando la eficacia y el potencial de la automatización industrial.
Allen-Bradley y PowerFlex son marcas comerciales de Rockwell Automation, Inc.