Las Tecnologías en Internet Enlazan en Red el Nivel Operativo de la Planta

Revista InTech Automatización
Octubre Diciembre 2002


Los protocolos TCP/IP en Ethernet con enlace inalámbrico operan esos dispositivos


Las tecnologías Internet, tales como TCP/IP  en Ethernet, aumentan sus popularidad como métodos para comunicación con instrumentación de campo.Un beneficio de esta tendencia consiste en que barias tecnologías comerciales que utilizan TCP/IP en Ethernet pueda den proporcionar características avanzadas de administración dentro de los instrumentos.

Las tecnologías tales como explorador web proporcionan un acceso fácil a dispositivos a partir de el software de dicho explorador, software que se encuentra incluido en la mayor parte de los sistemas operativos.

Este acceso proporciona un mecanismo sencillo de administración para alterar los puntos de calibración, revisar la documentación de usuario , y actualizar las bitácoras de mantenimiento dentro de un dispositivo, también , reduce de manera significativa los costos por mantenimiento y significa su uso. Dentro de algunas instalaciones, TCP/IP con enlaces inalámbricos puede remplazar a Ethernet para incrementar los beneficios.

Una variedad “condimentada” que esta a la mano

Con la proliferación de la tecnología de comunicación más generalizada del mundo (TCP/ IP en EtherNet) en el nivel operativo de la planta, los fabricantes pueden comenzar a suministrar servicios de comunicación más allá de la simple adquisición de datos del pasado. Un servicio de tal naturaleza, que puede mejorar significativamente la utilidad de los instrumentos, es la administración remota. Se encuentran disponibles diversas tecnologías apoyadas por TCP / IP en EtherNet para respaldar la administración remota de instrumentos.

Esas tecnologías incluyen al protocolo sencillo de administración de red (SNMP) y la red mundial (World Wide Web), aunque no se encuentran limitadas sólo a estas. Si esas tecnologías no satisfacen los requisitos del proveedor de instrumentos, el proveedor puede elegir el desarrollo de una solución a la medida que opere en TCP/IP y EtherNet. Sin embargo, el esfuerzo necesario para desarrollar una respuesta a la medida, es mucho mayor que una solución basada en la Web.

Analicemos la funcionalidad que proporciona la administración remota de instrumentos y las tecnologías disponibles para apalancar el desarrollo de una solución. Algunos de los beneficios más evidentes y apremiantes de la administración remota de instrumentación de campo, son la configuración y vigilancia (monitoreo) remotos. La localización de fallas que tradicionalmente se lleva a cabo localmente, conectándose al instrumento u observando su pantalla local, puede realizarse actualmente desde un lugar remoto.

ANÁLISIS DEL FLUJO DE FAS A DISTANCIA

La cromatografía de gases es un instrumento en el proceso que mide la posición química de muestras de producto. El muestreo de una área de producto generalmente sucede a una tasa configurable. Se utiliza la tecnología de administración remota en la web, por ejemplo, un servidor web y un sitio web operan dentro del hardware el cromatógrafo.

Como sucede con un sitio comercial, el sitio web Información de alarmas: ¿se encuentra operando la unidad dentro de límites aceptables?Información de calibración ¿Cuál es el flujo de gas establecido a través de la unidad? ¿cuál es la frecuencia de muestreo?Ayuda en la línea para preparación, mantenimiento o localización de fallas en el cromatógrafo. Los asistentes para la configuración simplifican las tareas comunes. Valores de tiempo en operación:¿Cuáles son los niveles actuales de composición de producción ?

Para entrar en la configuración segura de calibración, debe contarse con un numero de usuario y una contraseña. los gerentes de instrumentos podrán acceder al cromatógrafo utilizando software para exploración de la web, tales  como el Internet Explorer o Netscape Navigador.

El personal autorizado puede tener acceso a la unidad desde una red de área local (LAN) de la planta, o en caso que el cromatógrafo este conectado en la Internet, puede accederse a la unidad desde cualquier lugar del mundo , por medio de cualquier dispositivo que cuente con la capacidad para explorar la web. He aquí algunos de los beneficios mas notorios.Costos de mantenimiento reducidos. Son menos las visitas de tecnológicos al cromatógrafo porque mucha de la información para determinar el estado del instrumento de transmite remotamente al tecnólogo.

Se obtiene una reducción en el tiempo fuera de operación, porque la reducción en los costos de mantenimiento conduce a mantenimiento más frecuente del su dispositivo. Esta, a su vez, se traduce en menos fallas del instrumento. Se de hecho el instrumento dallara, es posible dependiente de la naturaleza de la falla, repararlo desde una ubicación remota. Cuando este case se presenta, un instrumento se coloca nuevamente en línea mas rápidamente. Como resultado, la planta esta en operación por mayor tiempo, se incrementa la productividad, y consecuentemente, se obtiene un mayor beneficio.

¿Qué tan remoto? Es simplemente función de cómo se conecta el instrumento al mundo exterior. Si el instrumento se conecta a una red de área local (LAN)dentro de la planta, cualquier computadora en esta red (con el software de aplicación adecuado para administración remota)puede acceder y administrar remotamente el dispositivo.

Si la red de área local (LAN) de la planta esta enlazada con la del Internet,es posible que, a través de un mecanismo de seguridad (Firewall) que permita la administración de las comunicaciones, se tenga acceso desde cualquier lugar en la Internet

La configuración remota puede incluir la capacidad para manipular la calibración de los instrumentos (por ejemplo, cero, amplitud, histéresis), puntos de alarma, secuencias de paro, y secuencias de mantenimiento (por ejemplo, en los analizadores de campo.)

El monitorio remoto puede incluir la capacidad para vigilar los valores del tiempo en operación, valores de las alarmas, y registros de la secuencia de un evento.La aptitud para acceder remotamente a la instrumentación puede implementar de manera significativa el tiempo de operación en la planta, toda vez que la respuesta a muchos problemas en los instrumentos es casi inmediata y no se requiere trasladarse a la ubicación física del instrumento.Las tecnologías para la administración remota reducen también los costos de mantenimiento, porque es posible estar en contacto con más instrumentos en menos tiempo.

La Seguridad de la Red Simple es Limitada

El protocolo siempre de administración de la red (SNMP) se inició como una herramienta para la administrar equipo de comunicaciones. En el pasado, ha proporcionado la administración remota de esta tecnología .recientemente , SNMP ha incursionado algo en el nivel operativo de a planta.

Las mayores ventajas de la utilización del SNMP son las siguientes:

  • Amplia disponibilidad de documentación
  • Disponibilidad de pericia para desarrollo.
  • Las mayores desventajas son las siguientes:
  • Debido a la complejidad del SNMP, la implantación. es bastante más difícil y tardada que en el caso de las tecnologías que le compiten.
  • Las aplicaciones para software de deben tomar en cuando a la información disponible dentro de los dispositivos administrados. Si esa información cambia, la aplicación del software de administración debe cambiar también.
  • El respaldo en el aspecto de seguridad es muy limitada. Las versiones más recientes del estándar SNMP cuentan con características mejoradas en seguridad todavía cuando se compra con las tecnologías que compiten.

Explorando el Proceso

La web, originalmente diseñada para explorar documentación a través de la Internet, raspada en la actualidad todos los requisitos para administración de instrumentos. Los servidores de la web, originalmente diseñados para la simple exposición de documentos, son actualmente extensibles para respaldar la manipulación del sistema en el cual operan.

Actualmente, los servidores de la web son tan pequeños que se incrustan en los instrumentos del campo. Las paginas dentro de los sitios web de los instrumentos pueden desplegar información perteneciente a ese instrumento. El contenido en la web: gráficos, sonido, y animación, despliegan información vigilada (monitoreada), como sucede con las alarmas de los instrumentos.

Los sitios de instrumentación en Internet proveen formatos para la web, que están diseñados como un medio para que los usuarios ingresen información a un sitio web, utilizando controladores como los botones de radio y cuadros de lista desplegables.

La manipulación de estos controladores y el ingreso de un formato son el medio por el que se puede cambiar la configuración de un instrumento. La ventaja que utilizar el Internet para la administración de instrumentos es la confianza del usuario para interacción con la web, partiendo de computadoras, asistentes digitales personales (PDA) y otros dispositivos que respaldan a ellos exploradores de la web.

La principal desventaja consiste en que los exploradores de la web procesan solamente un instrumento a la vez, por lo menos dentro de una instancia del explorador o de la ventana del explorador. Algunas tecnologías recientes respaldan la administración de muchos instrumentos.

Los Piratas Ingresan a los Instrumentos

Una de las primeras preguntas que surgen cuando se alanza el uso de la web para la administración de instrumentos, es la seguridad. ¿Qué tan seguros están los instrumentos y sus configuraciones? ¿pueden los hackers ingresar al sitio web denote de un instrumento y causar daño en una planta?

La respuesta a las preguntas anteriores es afirmación. Así como estos sujetos pueden ingresar a sitio web seguros, tales como los que utilizan las empresas de subasta en línea e instrumentaciones bancarias, también pueden acceder a los instrumentos de campo.

Por fortuna, las mismas tecnologías que hábilmente protegen los sitios web comerciales, pueden resguardar instrumentos de campo.El riesgo en las brechas de seguridad se atenúa aún más, porque siendo igual el esfuerzo que hace el hacker para entrar a un sitio comercial que a un instrumento, el beneficio obtenido por violar este ultimo es mucho menor.

Finalmente, observe qué el acceso a las redes de área local (LAN) y a la Internet, no se encuentra limitado a computadoras con una conexión física Ethernet. La tecnología inalámbrica que respalda a TCP/IP pueden proporcionar una conexión entre las herramientas de administración del hardware y los instrumentos.

Los sitios de instrumentos en Internet proveen formatos para la web, que están diseñados como un medio para que los usuarios ingresen información a un sitio web, utilizando controladores tales como los botones de radio y cuadros de lista desplegable. La manipulación de estos controladores y el ingreso de un formato son el medio por el que se puede cambiar la configuración de instrumento.

Acerca del Autor

Marik Janke es un ingeniero profesional y miembro de la ISA. Trabaja como ingeniero de aplicación en campo para Intrinsyc Software en Vancouver. Esta es una versión editada de su documento presentado en la ISA Show 2001 en Houston,

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