Las pasarelas industriales se utilizan ampliamente en aplicaciones de automatización industrial y del Internet de las cosas industrial (IIoT). Conectan dispositivos de campo, como PLC, sensores, contadores, máquinas CNC y controladores, con sistemas SCADA, plataformas de IoT o servicios en la nube.
En términos sencillos, una pasarela industrial se encarga de recogida, tratamiento, conversión y transmisión de datos industriales. Además, puede ofrecer funciones de computación en el borde y de mantenimiento remoto, lo que ayuda a que los equipos industriales se comuniquen con diferentes sistemas de forma más eficiente.
¿Cuáles son las principales funciones de las pasarelas industriales?
1. Adquisición de datos industriales
Una de las funciones básicas de una pasarela industrial es la recopilación de datos de los dispositivos de campo.
Las pasarelas industriales pueden conectar PLC, sensores, contadores, máquinas CNC y otros equipos a través de interfaces como RS485, RS232, Ethernet, CAN y DI/DO, dependiendo del modelo de pasarela.
Pueden recopilar de forma continua parámetros de funcionamiento, el estado de los equipos y datos de producción, y transmitir la información a plataformas SCADA, MES, IoT o en la nube.
2. Conversión de protocolos
Los equipos industriales suelen utilizar distintos protocolos de comunicación, lo que dificulta la integración de los sistemas.
Una pasarela industrial actúa como puente entre estos dispositivos y los sistemas de nivel superior, convirtiendo los distintos protocolos industriales en protocolos de comunicación estandarizados.
Por ejemplo, los datos recopilados a través de protocolos industriales como Modbus o protocolos específicos de PLC pueden convertirse y transmitirse mediante MQTT, HTTP, TCP, OPC UA y otros protocolos.
Esto permite integrar los datos de equipos de distintos fabricantes en un mismo sistema industrial o de IoT.
3. Conexiones de red múltiples
Las pasarelas industriales suelen ser compatibles con múltiples métodos de conexión a red, como Ethernet, 4G y Wi-Fi.
Esto hace que sean adecuadas tanto para redes industriales locales como para emplazamientos remotos distribuidos.
Cuando se instalan equipos en estaciones de bombeo, fábricas, instalaciones energéticas u otros lugares remotos, se puede recurrir a la comunicación móvil para transmitir datos de campo sin necesidad de depender de una red fija por cable.
4. Computación en el borde y procesamiento local de datos
Las pasarelas industriales modernas hacen mucho más que simplemente reenviar datos.
Pueden procesar datos directamente en el borde, entre ellos:
- Filtrado de datos
- Cálculo de datos
- Lógica condicional
- Gestión de alarmas
- Correspondencia de datos
- Conversión de protocolos
- Control local
Al procesar parte de los datos de forma local, las pasarelas industriales pueden reducir la transmisión innecesaria de datos y aliviar la carga de trabajo de los sistemas en la nube o de los servidores.
El procesamiento local también permite que determinadas tareas de automatización sigan funcionando incluso cuando la conexión a la nube no esté disponible temporalmente.
5. Supervisión y mantenimiento a distancia
En el caso de los equipos industriales distribuidos, enviar a ingenieros a cada emplazamiento para realizar la configuración o solucionar problemas puede resultar costoso y llevar mucho tiempo.
Las pasarelas industriales pueden ofrecer funciones de gestión y mantenimiento remoto de dispositivos.
En función de la configuración del sistema, los ingenieros pueden supervisar de forma remota el estado de la pasarela, modificar las configuraciones, realizar diagnósticos y llevar a cabo el mantenimiento de los equipos conectados.
Algunas pasarelas industriales también pueden proporcionar conexiones Ethernet virtuales o seriales virtuales, lo que permite a los ingenieros acceder de forma remota a los PLC y otros dispositivos industriales para su programación y depuración.
6. Comunicación industrial fiable
Los entornos industriales suelen caracterizarse por redes inestables, interferencias eléctricas y condiciones de funcionamiento adversas.
Por lo tanto, las pasarelas industriales están diseñadas con características como la reconexión automática a la red, mecanismos de vigilancia y protección industrial para mejorar la fiabilidad del sistema.
Estas funciones contribuyen a mantener conectados los equipos industriales y a reducir las interrupciones provocadas por fallos de comunicación.
Cómo amplía la serie EG8200 estas capacidades
En Pasarelas industriales de borde de la serie EG8200 Los productos de IOTRouter combinan la conectividad industrial, la computación periférica y el mantenimiento remoto en una gama de modelos diseñados para satisfacer las necesidades de distintas aplicaciones.
Entre sus principales funciones se incluyen:
- Programación visual con Node-RED: Las interfaces de hardware y los protocolos industriales se proporcionan en forma de nodos reutilizables, lo que permite a los ingenieros crear lógicas de recopilación, procesamiento y control de datos mediante flujos de trabajo de «arrastrar y soltar».
- Ingeniería y mantenimiento a distancia: Admite la configuración remota, las actualizaciones de firmware, las interfaces de red virtuales y los puertos serie virtuales para acceder y realizar el mantenimiento de los dispositivos de campo de forma remota.
- Modelos para distintos escenarios industriales: La serie incluye opciones para aplicaciones 5G de alto rendimiento, instalaciones en carril DIN, adquisición de datos CNC, integración con la norma IEC 60870-5-104 y proyectos con múltiples puertos serie.
- Fiabilidad industrial: Funciones como la reconexión automática a la red, la protección mediante watchdog, la transmisión segura de datos y la protección ambiental de grado industrial contribuyen a garantizar un funcionamiento estable en las instalaciones sobre el terreno.
Conclusión
Las pasarelas industriales son como el sistema nervioso del cuerpo humano. Al igual que nuestros nervios transmiten información desde nuestros sentidos, como la vista y el tacto, hasta el cerebro, una pasarela industrial recoge datos de los dispositivos de campo y los envía al sistema para su procesamiento. A partir de la información recibida, el sistema puede tomar decisiones y enviar órdenes de vuelta a los equipos.
En otras palabras, una pasarela industrial conecta los dispositivos de campo con los sistemas que los supervisan y controlan. Sin esta conexión, los equipos pueden quedar aislados, lo que dificulta comprender lo que está ocurriendo en las instalaciones o responder a los cambios en tiempo real.
