Campo inalámbrico

Abra los ojos a un mundo de nuevas oportunidades....

Al no estar atado a un bucle de comunicación por cable, un sistema inalámbrico Yokogawa puede proporcionar mediciones de procesos que antes eran demasiado difíciles o antieconómicas de implementar.

Detalles

Nuevo concepto "Wireless Anywhere

El concepto "Wireless Anywhere" ampliará el uso de sistemas inalámbricos de campo basados en la norma ISA100.11a

Yokogawa Electric Corporation / Corporación Eléctrica Yokogawa anuncia la introducción de un nuevo concepto empresarial "Wireless Anywhere" sobre el uso en toda la planta de tecnologías de comunicación inalámbrica compatibles con ISA100.11a para aplicaciones tanto de supervisión como de control.

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Para los procesos continuos que requieren sofisticadas tecnologías de control inalámbrico, Yokogawa lanzó en julio de 2010 los primeros dispositivos y transmisores de sistema compatibles con ISA100.11a del mundo, lo que ofrece a los clientes una gama ampliada de opciones de dispositivos.

Basándose en el concepto "Grow", en 2012 Yokogawa lanzó tres nuevos dispositivos de sistemas inalámbricos de campo y mejoró los transmisores inalámbricos de presión y temperatura existentes para permitir a sus clientes ampliar sus redes inalámbricas de planta y aprovechar al máximo los activos existentes. Estos productos inalámbricos compatibles con ISA100.11a pueden utilizarse para construir redes de planta a gran escala altamente fiables, y también pueden incorporarse con otros productos de Yokogawa en redes de pequeño y mediano tamaño, ampliando sustancialmente sus capacidades.

El estándar ISA100.11a garantiza alta fiabilidad, flexibilidad de aplicación, capacidad de ampliación de la red y compatibilidad con diversos estándares de comunicación por cable, como FOUNDATIONTM fieldbus, HART® y PROFIBUS. Los sistemas y dispositivos de red inalámbrica de campo "ISA100.11a full functional" hacen uso de tecnologías redundantes duales de última generación que permiten un nivel de fiabilidad mucho mayor, así como una escalabilidad masiva y comunicaciones de largo alcance.

Yokogawa promoverá enérgicamente este nuevo concepto de "Wireless Anywhere" para ampliar el uso de productos compatibles con ISA100.11a y servicios relacionados. Este concepto complementa el ya existente de "crecimiento", que fomenta la introducción de tecnologías de comunicación inalámbricas defendiendo su fiabilidad, flexibilidad y apertura inherentes.

ISA100.11a Sistema inalámbrico de campo totalmente funcional Características

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Estos sistemas garantizan respuestas en tiempo real mediante el uso de tecnologías redundantes duales de última generación y pueden ser bastante grandes en escala, soportando conexiones de hasta 20 puntos de acceso y 500 dispositivos inalámbricos de campo. El tiempo de actualización de datos es de 5 segundos cuando el sistema consta de un sistema anfitrión y 500 dispositivos inalámbricos de campo, y de 1 segundo con un sistema anfitrión y 200 dispositivos inalámbricos de campo. Se ha demostrado que los dispositivos inalámbricos de campo pueden comunicarse a distancias de hasta 10 km*1, 20 veces el alcance de los sistemas convencionales.

Nuestra capa física inalámbrica (Reliable Radio) y las tecnologías de redundancia del sistema garantizan un alto nivel de fiabilidad. Con nuestra tecnología Duocast, cada Dispositivo de campo envía simultáneamente los mismos datos a dos puntos de acceso designados, lo que garantiza una comunicación ininterrumpida en caso de que uno de los puntos experimente un problema. La duplicación de pasarelas y sistemas refuerza aún más la fiabilidad de nuestros sistemas inalámbricos. Se ha demostrado que los dispositivos inalámbricos de campo pueden comunicarse a distancias de hasta 10 km*1, 20 veces el alcance de los sistemas convencionales.

*1 Con una antena de alta ganancia. La normativa local puede restringir el uso de este tipo de antenas con dispositivos inalámbricos de campo.

El concepto "Wireless Anywhere

Al dar continuidad al concepto Grow con este anuncio del concepto Wireless Anywhere, Yokogawa aboga por el uso de sistemas inalámbricos de campo "ISA100.11a full functional" en todas las plantas. Para ello, Yokogawa llevará a cabo las tres iniciativas siguientes:

1.Modularización de componentes inalámbricos para acelerar el desarrollo de productos
Yokogawa desarrollará componentes inalámbricos modularizados que incorporen las distintas tecnologías en sus dispositivos inalámbricos de campo. Esto facilitará a los proveedores la implementación de la tecnología ISA100.11a en nuevos productos sensores y acelerará el tiempo de comercialización. A finales de 2013, Yokogawa tiene previsto empezar a lanzar nuevos dispositivos inalámbricos de campo con estos componentes y ampliar la gama de productos.

2.Fomento de la adopción de la norma ISA100.11a
Yokogawa trabajará con otros miembros del ISA100 Wireless Compliance Institute (ISA100WCI) para aumentar el número de empresas miembros del WCI y promover la aceptación de la norma ISA100.11a, ampliando así el mercado inalámbrico de campo. Para poner a disposición del mercado una gama más amplia de productos conformes con ISA100.11a, Yokogawa podrá suministrar componentes modularizados a otros proveedores.

3. Facilitar la conectividad de host para redes de campo inalámbricas y por cable
Para fomentar el uso de sistemas inalámbricos de campo en aplicaciones de supervisión y control, Yokogawa tratará de mejorar la eficacia de las redes digitales de campo de toda la planta haciendo posible que los dispositivos y sistemas de campo cableados e inalámbricos se conecten con los sistemas anfitriones de supervisión y control. Para ello será necesario desarrollar tecnologías que garanticen que los sistemas anfitriones y los dispositivos de campo puedan comunicarse entre sí utilizando diversos protocolos. Por ejemplo, un adaptador compatible con ISA100.11a permitiría conectar un Dispositivo de campo por cable con una red inalámbrica.

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Conclusión

Yokogawa aboga por el nuevo concepto Wireless Anywhere para soluciones que funcionen a la perfección con los diversos dispositivos y las avanzadas tecnologías de la información que se utilizan en las plantas de producción. Yokogawa seguirá desarrollando dispositivos inalámbricos de campo para aplicaciones tanto de supervisión como de control, y colaborará con sus clientes para garantizar su crecimiento a largo plazo mediante la consecución de un funcionamiento ideal de las plantas.

Sistema inalámbrico de campo a gran escala, fiable y de última generación para toda la planta

Una nueva arquitectura para nuestro concepto "Grow

Yokogawa lanzó los primeros productos inalámbricos de campo del mundo conformes con la norma ISA100.11a en 2010 y ha liderado el negocio desde entonces. Ahora, Yokogawa ha lanzado un nuevo sistema inalámbrico de campo a gran escala, fiable y de próxima generación para toda la planta.
En el desarrollo de este sistema, que constituye el núcleo de las soluciones digitales de campo, Yokogawa se ha centrado en las tres características clave siguientes.

  1. Fiabilidad: tecnologías redundantes e inalámbricas de campo fiables y de alto rendimiento
  2. Flexibilidad: arquitectura flexible que admite toda la gama, desde plantas pequeñas a grandes
  3. Apertura: estándar abierto ISA100.11a que permite conectar dispositivos inalámbricos de campo de terceros

Este nuevo sistema se ha desarrollado en línea con el concepto "Grow" de Yokogawa de ayudar a los clientes a crecer y permitirnos evolucionar y seguir ofreciendo soluciones oportunas.

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Ventajas del sistema inalámbrico de campo de nueva generación

Aunque la mayoría de los sistemas inalámbricos de campo se instalan actualmente en zonas relativamente pequeñas, cada vez hay más demanda para aumentar el número de puntos de supervisión, cubrir zonas más amplias y ampliar el control de procesos, así como el diagnóstico, la supervisión y la medición.
Para responder a estas demandas, Yokogawa ha desarrollado un sistema inalámbrico de campo a gran escala, fiable y de próxima generación para toda la planta, que gestionará hasta 500* dispositivos inalámbricos de campo.
*El número de dispositivos inalámbricos de campo que se pueden gestionar depende de la versión de software de YFGW410.

Los pequeños sistemas inalámbricos de campo convencionales se instalan principalmente como herramientas de supervisión adicionales en zonas con una línea de visión despejada, como patios de tanques e instalaciones de tratamiento de aguas residuales. Estos sistemas sólo ofrecen ventajas limitadas, como la mejora de la gestión de inventarios, la reducción de los controles visuales periódicos, la automatización de las mediciones medioambientales y la reducción de los costes de cableado.
En cambio, los sistemas inalámbricos de campo para toda la planta pueden cubrir tanto un gran número de puntos de medición en una pequeña zona repleta de equipos de producción en la que es difícil instalar dispositivos inalámbricos, como toda la planta. Esto permite a los clientes instalar dispositivos inalámbricos en cualquier lugar de sus plantas y gestionar los datos de esos dispositivos para mejorar la eficiencia de la producción en toda la planta.

Arquitectura del sistema inalámbrico de campo flexible a gran escala

Yokogawa ha desarrollado los siguientes nuevos productos para el nuevo sistema inalámbrico de campo:

  • Estación de gestión inalámbrica de campo YFGW410
  • Punto de acceso inalámbrico de campo YFGW510
  • Convertidor de medios inalámbrico de campo YFGW610

Nuestra YFGW710, la actual pasarela inalámbrica de campo integrada de tipo "todo en uno", combina todas las funciones de los puntos de acceso y la gestión inalámbrica, lo que permite instalar fácilmente pequeños sistemas inalámbricos.
En la nueva arquitectura, el YFGW510 actúa como punto de acceso y forma la red troncal inalámbrica con la estación de gestión inalámbrica de campo YFGW410.
Por lo tanto, si se instalan varios puntos de acceso inalámbricos de campo YFGW510 en toda la planta, se pueden crear subredes inalámbricas y conectarlas entre sí para crear un sistema inalámbrico de campo a gran escala que abarque toda la planta.
El YFGW510 y el YFGW410 pueden comunicarse a través de Ethernet, Ethernet óptica, LAN inalámbrica, comunicación por cable de instrumentación*, etc., lo que permite una instalación flexible en las plantas.
*La comunicación por cable de instrumentación estará disponible en la próxima fase.
A continuación se muestra un ejemplo de configuración del sistema.

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Tecnologías para un sistema inalámbrico de campo de alta fiabilidad

YOKOGAWA La tecnología inalámbrica de campo tiene una excelente eficiencia de recepción y se caracteriza por la alta fiabilidad de las capas físicas inalámbricas (radio fiable), que permite la comunicación a larga distancia a 600 metros con una antena estándar si no hay obstáculos. La baja tasa de error de paquetes se consigue en un entorno de múltiples rutas en la "jungla de tuberías".

La fiabilidad de la capa de red aumenta con la importación de nuevas tecnologías. Las propuestas de YOKOGAWA son las dos tecnologías siguientes.

1. Duocast

Duocast es una tecnología de redundancia para la ruta inalámbrica especificada en la norma ISA100.11a. En la red de topología de malla convencional, si no se establece la comunicación en una ruta, los datos se envían por otra. Sin embargo, esto puede afectar al rendimiento en tiempo real, ya que los datos no se envían en la misma franja horaria, sino en una posterior, incluso en la misma supertrama.
En cambio, Duocast envía simultáneamente dos datos idénticos en la misma franja horaria, y siempre que cualquiera de los dos datos se transmita con éxito, se mantiene el rendimiento en tiempo real. Por tanto, Duocast es ideal para garantizar la redundancia de rutas inalámbricas de misión crítica y ayuda a mejorar la fiabilidad al tiempo que garantiza una baja latencia (véase la figura siguiente).

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Duocast puede superar fallos de cualquiera de los puntos de acceso, así como errores en una ruta inalámbrica.

2. Red troncal inalámbrica doble

La red entre el YFGW510 y el YFGW410 se denomina red troncal inalámbrica. Su redundancia está especificada por la norma ISA100.11a para mejorar la fiabilidad de la red y se consigue mediante las estaciones YFGW410 redundantes. Cualquiera de las estaciones duales YFGW410 puede hacer frente a las desconexiones y errores de la red troncal inalámbrica, y a los fallos de funcionamiento de la otra YFGW410 (véase la figura siguiente).

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estaciones, una configurada en Activo y la otra en Espera, están conectadas entre sí a través de un cable de comunicación síncrono. Si se detecta algún problema en la YFGW410 Activa, las funciones y los datos se transfieren rápidamente a la YFGW410 en Espera para continuar la comunicación sin problemas.

Versión mejorada de los transmisores inalámbricos

El transmisor inalámbrico de presión diferencial/presión y el transmisor inalámbrico de temperatura se han mejorado con el lanzamiento del sistema inalámbrico de campo amplio para plantas.


Mejora de la calidad de la comunicación con antena desmontable

Se ha lanzado el modelo de antena desmontable. El cable de extensión de antena y la antena de alta ganancia* pueden utilizarse con este modelo. La colocación de la antena se puede ajustar con el cable de extensión de antena sin cambiar la instalación de los transmisores.

Y la ampliación de la distancia de comunicación se hace posible con antena de alta ganancia*.
*Sujeto a la normativa de radio de cada país.


Prolongación de la duración de la batería con bajo consumo

La duración de la batería del modelo con antena desmontable es mayor que la del producto convencional de bajo consumo. Dependiendo de las condiciones, la duración de la batería puede ser de 1,5 a 2 veces. A continuación se muestran ejemplos de la duración de la batería.

Transmisor inalámbrico de presión/presión diferencial serie EJX B (código de caja del amplificador 8 ó 9)

Tiempo de actualización 10 años a 30 segundos
Tiempo de actualización 5 años a 10 segundos

Transmisor de temperatura inalámbrico YTA510 (código de alojamiento del amplificador 8 ó 9 y modo de bajo consumo)

Tiempo de actualización 10 años a 10 segundos
Tiempo de actualización 8 años a 5 segundos

Resumen

Yokogawa lleva diez años investigando y desarrollando tecnologías inalámbricas industriales y ha comparado diversos estándares, con la siguiente conclusión: al adoptar sistemas inalámbricos en los campos de la medición y el control industriales, las capas físicas inalámbricas deben eliminar la inestabilidad en la medida de lo posible (Radio Fiable) y el sistema debe reforzarla.

Entre las distintas normas de comunicación inalámbrica industrial, la norma ISA100 era la más adecuada para cumplir la política de Yokogawa. Por ello, Yokogawa adoptó este estándar y lanzó al mercado los primeros productos del mundo compatibles con ISA100 en 2010.

Yokogawa ha lanzado desde entonces varias aplicaciones inalámbricas, mientras que sus ingenieros de desarrollo han visitado más de 100 emplazamientos en todo el mundo para realizar encuestas.

La acumulación de dicha experiencia, así como la información obtenida de muchos clientes, se han reflejado en el desarrollo para aprovechar al máximo las ventajas de las normas ISA100 (ISA100 Full Functional), y hacer que el papel de la comunicación inalámbrica sea más claro y seguro hacia la Innovación Digital de Campo.

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Fiabilidad de las comunicaciones inalámbricas

La percepción general de que la comunicación inalámbrica se desconecta fácilmente parece atribuirse a nuestra experiencia cotidiana con los teléfonos móviles y las redes LAN inalámbricas. El rápido avance de la tecnología de telefonía móvil permitió utilizar la última tecnología de comunicación inalámbrica digital para resolver el difícil reto de garantizar el mantenimiento de la fiabilidad y la velocidad de transmisión de datos a alta velocidad mientras los usuarios caminan o se mueven a gran velocidad en coches y trenes.
Sin embargo, el hecho de que un usuario se mueva a cierta velocidad y que el lugar de uso no sea fijo imponen condiciones difíciles a la comunicación inalámbrica, para la que el entorno de ondas de radio cambia dinámicamente, lo que provoca la inestabilidad típica de la comunicación inalámbrica.
Mientras tanto, en muchas aplicaciones de medición industrial, se considera la ubicación de medición y luego se fija en el punto de instalación, e incluso si el usuario se mueve, la velocidad de movimiento es muy moderada y el rango de movimiento también es limitado, y la velocidad de transferencia de datos requerida también es relativamente baja, por lo que el entorno es tal que la fiabilidad se puede mantener fácilmente para la comunicación inalámbrica. En otras palabras, es posible establecer de antemano las condiciones que garanticen una estabilidad suficiente para la comunicación inalámbrica.
Al introducir la última tecnología inalámbrica digital en un entorno tan relativamente privilegiado, se puede garantizar una fiabilidad comparable a la de la comunicación por cable.

Seguridad mediante tecnología de comunicación digital

Incluso en el caso de las comunicaciones inalámbricas fijas, existen algunos problemas, como las interferencias y la comunicación cruzada de otras comunicaciones inalámbricas y las interferencias que utilizan la misma frecuencia con fines malintencionados.
Además, las señales de las comunicaciones inalámbricas viajan por el aire y llegan a las zonas circundantes, por lo que existen problemas de interceptación y escucha por terceros, o de penetración en la red inalámbrica desde el exterior.
Una respuesta a estas preocupaciones es la evolución de la tecnología analógica a la digital para la comunicación inalámbrica.
La comunicación inalámbrica en la era analógica era vulnerable en términos de seguridad, ya que podía ser interceptada por cualquiera que utilizara un receptor con la misma frecuencia, y la interrupción intencionada y las interferencias eran fáciles.
Sin embargo, la introducción de la tecnología digital en la comunicación inalámbrica redujo significativamente estas preocupaciones. A continuación se ofrece una visión general de la tecnología digital.

Seguridad mediante tecnología de comunicación digital

Condiciones ambientales y comunicación inalámbrica

Existen algunos malentendidos en torno a la preocupación por el impacto medioambiental de la comunicación inalámbrica.
Por ejemplo, no es cierto que la comunicación inalámbrica de campo sea vulnerable a fuertes campos magnéticos o que la comunicación se interrumpa por la lluvia. En algunos casos, la comunicación inalámbrica es más ventajosa que la comunicación por cable. A continuación se resumen las relaciones entre las condiciones medioambientales y la comunicación inalámbrica.

  • Daños por sobretensión de rayo
    La sobretensión causada por un rayo es un fenómeno que consiste en que la corriente generada por un rayo fluye a través del cable de alimentación y los cables de comunicación y daña los dispositivos electrónicos conectados. Por lo tanto, el riesgo de sobretensión por rayo para los transmisores inalámbricos es bastante pequeño porque no están conectados por cables. Sin embargo, se requiere una medida de protección contra rayos in situ para evitar el impacto directo de un rayo.
  • Interferencias en las comunicaciones por rayos
    Se dice que la frecuencia de las ondas electromagnéticas generadas por una descarga eléctrica producida por un rayo oscila entre un par de hercios y 1 gigahercio. Sin embargo, cuanto mayor es la frecuencia, menor es la potencia, y el problema sólo se produce cuando la descarga eléctrica y la comunicación intermitente se producen al mismo tiempo. Incluso si eso ocurre, el problema puede cubrirse mediante el control de la retransmisión.
  • Impacto de la lluvia, la nieve y la niebla
    El rango de 2,4 GHz utilizado para la comunicación inalámbrica de campo sufre poco impacto de la lluvia y la nieve. En general, se dice que la comunicación empieza a verse afectada a partir de los 10 GHz.
  • Riesgo de desconexión
    La comunicación inalámbrica está libre del problema de desconexión del cable típico de la comunicación por cable, que se produce cuando un cable se rompe como consecuencia de una catástrofe o deterioro en un mal ambiente, cuando un cable es dañado por animales salvajes o cuando un cable es cortado intencionadamente por una persona malintencionada.
  • Impacto de un campo magnético intenso
    Por lo general, un campo magnético problemático no se encuentra en la gama de alta frecuencia de la comunicación inalámbrica, sino en la gama de baja frecuencia. La comunicación inalámbrica es ventajosa a este respecto, ya que se produce una corriente de inducción generada por un campo magnético con respecto al conductor (cable).

Tecnología exclusiva de baterías

La sustitución eficaz de las baterías es posible gracias a nuestra exclusiva tecnología de baterías.

Batería

El exclusivo diseño del compartimento de las pilas y del paquete de pilas de nuestros transmisores inalámbricos permite cambiarlas sobre el terreno, incluso en zonas peligrosas. Además, el paquete de baterías permite acceder cómodamente a las baterías internas para sustituirlas cuando sea necesario y reponerlas. De este modo se minimizan tanto los residuos como los costes, al tiempo que se consigue que el proceso de sustitución de las baterías sea lo más eficiente posible. Las pilas utilizadas en el pack de pilas son pilas estándar "D" de litio/cloruro de tionilo. Estas baterías tienen unas excelentes características de potencia en función de la temperatura y una larga vida útil, lo que las hace adecuadas para su uso en entornos hostiles.

ISA100 y DPharp para el mundo digital

La combinación de dos tecnologías únicas ha hecho posible una auténtica detección digital de extremo a extremo a través del aire. La combinación de las conocidas ventajas de la detección digital DPharp con ISA100.11a, el nuevo estándar industrial para redes de sensores inalámbricos, ha dado lugar a una propuesta realmente única. Detección digital avanzada de alta precisión con todas las ventajas de la implantación inalámbrica; reducción de Ingeniería y puesta en servicio con la flexibilidad de ampliar la red de sensores inalámbricos para satisfacer la demanda futura.

La unión de DPharp con ISA100.11a representa el compromiso de Yokogawa de seguir ofreciendo soluciones de vanguardia insuperables al sector de la automatización industrial. Fiable, segura, flexible e intuitiva, la nueva serie de transmisores inalámbricos simplifica todos los aspectos del despliegue, la gestión y el funcionamiento inalámbricos, al tiempo que ofrece la excelencia como estándar.

Tanto si se instalan aguas arriba en tuberías remotas y cabezas de pozo como aguas abajo en parques de tanques, columnas de vacío o muelles de carga, nuestros transmisores inalámbricos seguirán proporcionando mediciones de procesos seguras, precisas, fiables y de alta integridad que satisfagan su demanda.

Nuestros transmisores inalámbricos aumentarán la visibilidad de su proceso reduciendo los puntos ciegos operativos, lo que a su vez reducirá la variabilidad de su proceso, aumentará el rendimiento y mejorará la reproducibilidad del producto, al tiempo que reducirá los costes y aumentará la flexibilidad.

ISA100 le ofrece ventajas reales de ciclo de vida sostenible para satisfacer sus necesidades actuales y futuras.

Norma de comunicación inalámbrica ISA100.11a

La tecnología inalámbrica, como los teléfonos móviles y las redes inalámbricas, se ha convertido en una parte indispensable de nuestras vidas. Ahora hay una mayor demanda de compatibilidad con los instrumentos de esa tecnología inalámbrica. Entonces, ¿cuál es la mejor tecnología inalámbrica que se puede utilizar?

Diversos proveedores, entre ellos Yokogawa Electric, han estado proporcionando implementaciones sencillas a través de comunicaciones inalámbricas, pero no han tenido una aceptación generalizada por razones como las siguientes:

  • La mayoría utilizan protocolos de comunicación propietarios, lo que limita sus aplicaciones potenciales.
  • No ha sido posible que un conjunto de instrumentos inalámbricos gestione varias marcas de productos.
  • Los ingenieros no pudieron ignorar la preocupación por la seguridad y fiabilidad de los canales de comunicación.

Pero ahora, Yokogawa ha adoptado la norma de comunicación inalámbrica ISA100.11a, orientada a la automatización industrial, y ha trabajado para fabricar dispositivos inalámbricos fáciles de usar que cumplan las normas internacionales.

ISA100.11a tiene las siguientes características dignas de mención:

Featutes Notas
Seguridad Sólida tecnología de cifrado
Alta fiabilidad Comunicación 24 horas al día, 365 días al año sin interrupciones
Energía gestión Mayor duración de la batería y previsión de sustitución
Abrir Los dispositivos pueden comprarse a varios proveedores
Varias velocidades Dispositivos con velocidades de actualización altas y bajas
Multitarea Varias aplicaciones en una sola red inalámbrica
Escalable Número de dispositivos de campo inalámbricos, comunicación a mayor distancia y velocidades de actualización
Global Tecnología respaldada por muchos países
Control de calidad de las comunicaciones Control de la latencia y bajas tasas de error
Multiprotocolo Requiere una inversión mínima porque puede integrarse con los sistemas cableados existentes
Apoya el control Amplía la gama de aplicaciones inalámbricas

Se basan en las peticiones de los usuarios de redes de sensores inalámbricas industriales; la norma inalámbrica industrial ISA100.11a satisface todas estas peticiones a la vez.

Al adoptar la tecnología inalámbrica industrial basada en la norma ISA100.11A, podremos construir nuevos estilos de instrumentación muy fiables y prometedores que estamos seguros de que resolverán muchos problemas.

Demostración del uso de la tecnología inalámbrica ISA100 para aplicaciones de control

-Preparar el camino para la fluidez Integración de las aplicaciones de supervisión y control de plantas utilizando una única infraestructura inalámbrica.

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El sistema diseñado para esta demostración estaba compuesto por un prototipo de D3 inalámbrico Posicionador de válvulas de Flowserve Corporation y el emblemático sistema de control de producción integrado de Yokogawa "CENTUM ® VP", dispositivos de pasarela inalámbricos y el transmisor de presión diferencial/presión inalámbrico DPharp serie EJX B. Todos los dispositivos inalámbricos de campo cumplían la norma ISA100 WirelessTM del ISA100 Wireless Compliance Institute y ofrecían un tiempo de actualización de datos rápido de 1 segundo. Se emplearon rutas de comunicaciones inalámbricas redundantes para garantizar una alta fiabilidad.

Yokogawa productos en este sistema de demostración:

  • CENTUM Sistema integrado de control de la producción VP
  • Transmisor de presión diferencial/presión DPharp serie EJX B
  • Estación de gestión inalámbrica de campo YFGW410
  • Punto de acceso inalámbrico de campo YFGW510

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La característica de la demostración de control inalámbrico del nivel de agua

  1. Dispositivos inalámbricos de campo controlados por el control PID del DCS
  2. Actualización rápida de datos : 1 segundo
  3. tecnologías redundantes de última generación Duocast y la estación de gestión inalámbrica de campo redundante
    YFGW410
  4. El prototipo de producto inalámbrico D3 Posicionador de válvulas de Flowserve Corporation

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La demostración detallada del control inalámbrico del nivel del agua

Propósito: Yokogawa asegura que el control inalámbrico apropiado se actualiza cada 1 segundo.

Método: Un controlador de distribución se comunica con un Posicionador de válvulas inalámbrico y un transmisor de presión/presión diferencial inalámbrico y controla el nivel de agua como objetivo de cuatro niveles.

Constitución: "CENTUM VP" Sistema de control distribuido se comunica con la infraestructura del sistema inalámbrico ISA100.11a y controla el nivel de agua mediante control PID.

Yokogawa desarrollado el fiable sistema inalámbrico ISA100 para aplicaciones de control-- Demostración en directo

La tecnología inalámbrica ISA100 ha allanado el camino para integrar sin problemas las aplicaciones inalámbricas de supervisión y control de plantas bajo una única infraestructura inalámbrica. Yokogawa está trabajando en la aplicación de tecnologías inalámbricas que puedan ser adecuadas tanto para fines de supervisión como de control en todas las plantas. La demostración realizada por Yokogawa mostró por primera vez cómo CENTUM VP podía utilizarse en condiciones reales de planta en una aplicación de control inalámbrico.

Ahorro de costes en redes de sensores inalámbricos utilizando dispositivos Yokogawa ISA100.11a para aumentar la distancia de comunicación

¿Está cansado de añadir repetidores y dispositivos adicionales a su red de sensores inalámbricos para obtener una cobertura adecuada? Cambie al sistema inalámbrico ISA100.11a de Yokogawa y ahorre dinero utilizando menos hardware para cubrir áreas más amplias. Los puntos de acceso y transmisores inalámbricos de Yokogawa pueden transmitir de forma fiable 3,4 km entre dispositivos utilizando nuestra opción de antena remota. Esto significa que en una red estándar de 4 saltos, su sistema inalámbrico Yokogawa puede cubrir un área de 13,6 km de radio.

Elija un sistema inalámbrico fiable adecuado para sus aplicaciones pequeñas o grandes

Una solución inalámbrica fiable es siempre una de las principales preocupaciones de los usuarios industriales. Este vídeo muestra la nueva solución de sistema inalámbrico Yokogawa. Combina lo mejor de la tecnología inalámbrica ISA100.11a con el diseño del sistema Yokogawa Experiencia. El nuevo sistema inalámbrico Yokogawa ha mejorado aún más la "Radio fiable" de Dispositivo de campo, ha implementado el método de comunicación Duocast en el punto de acceso (YFGW510) y ha habilitado dos estaciones de gestión redundantes (YFGW410) que pueden funcionar simultáneamente para lograr la fiabilidad global del sistema inalámbrico. Gracias a este diseño único, un único sistema inalámbrico Yokogawa puede ser muy flexible para sus necesidades de soporte de hasta 500 dispositivos de campo de forma fiable. Disfrute de esta demostración.

Yokogawa La tecnología inalámbrica aporta una "radioevolución fiable"

Yokogawa Wireless Solution cuenta con una función de radioenlace muy fiable basada en una sensibilidad de receptor de primera clase. Descubrimos que esta función aporta ventajas radicalmente nuevas a los clientes.

  • Comunicación de largo alcance: (600 m con 10 mW)
  • Estable en la jungla de tuberías
  • Robustez en coexistencia Wi-Fi

Yokogawa Inalámbrico de campo: Prueba de comunicación de largo alcance (600 m)

Yokogawa han probado la función de "comunicación de largo alcance" de la solución inalámbrica Yokogawa. En este vídeo se muestra una comunicación de 600 m con una tasa de error de paquetes (PER) muy baja.
Hemos bautizado este cambio radical como "Reliable Radio Evolution" y nos gustaría difundir este concepto para beneficio de nuestros clientes. Este vídeo es un vídeo conceptual de "Reliable Radio Evolution".

Yokogawa Recibe el premio Frost & Sullivan 2014 Global Enabling Technology Leadership Award en la categoría de soluciones inalámbricas

Yokogawa Electric Corporation / Corporación Eléctrica Yokogawa anuncia que ha recibido el premio Frost & Sullivan 2014 Global Enabling Technology Leadership Award en la categoría de soluciones inalámbricas. El premio Enabling Technology Leadership Award se concede a empresas de todo el mundo que son las mejores de su clase en una categoría específica.
Los sistemas inalámbricos de campo permiten que los dispositivos de campo de una planta y los sistemas de supervisión y control a nivel de host se comuniquen entre sí de forma inalámbrica. Esto tiene numerosas ventajas, como permitir la colocación de instrumentos de campo o sensores analíticos en lugares difíciles de cablear, lo que elimina la necesidad de cables para conectar los dispositivos y reduce los costes de instalación.
Yokogawa lanzó los primeros dispositivos de sistema inalámbricos compatibles con ISA100.11a y transmisores inalámbricos de presión y temperatura del mundo en julio de 2010, y la empresa sigue mejorando su línea de soluciones inalámbricas. De acuerdo con el concepto Wireless Anywhere, anunciado en abril de 2013, Yokogawa pretende promover el uso en toda la planta de sistemas inalámbricos de campo mediante el desarrollo de nuevos dispositivos ISA100 Wireless™. En diciembre de 2013, la empresa empezó a suministrar un módulo de comunicaciones inalámbricas con antena incorporada que puede ayudar a los fabricantes de Dispositivo de campo a acortar considerablemente el tiempo necesario para desarrollar soluciones inalámbricas. A finales de este año, la empresa también tiene previsto lanzar un adaptador inalámbrico multiprotocolo que permitirá utilizar instrumentos de campo cableados o sensores analíticos como dispositivos ISA100 Wireless.
Frost & Sullivan seleccionó Yokogawa para este premio por los esfuerzos de la empresa para desarrollar soluciones ISA100 Wireless que permitan una alta fiabilidad, apertura e interoperabilidad. Para seleccionar al galardonado, Frost & Sullivan evaluó a las empresas en función de si permitían la creación de nuevos productos, mejoraban los productos actuales, permitían nuevas aplicaciones, tenían potencial de aceptación en el mercado y disponían de un amplio acceso a la tecnología. Yokogawa fue reconocida por realizar una contribución superior en el desarrollo de soluciones inalámbricas de campo innovadoras.
En línea con el concepto Wireless Anywhere, Yokogawa seguirá ampliando su gama de soluciones inalámbricas ISA100 y promoviendo el uso de tecnologías inalámbricas de campo. La empresa está trabajando en la aplicación de tecnologías inalámbricas que puedan ser adecuadas tanto para fines de supervisión como de control en todas las plantas.
Los nombres de empresas, productos y marcas que aparecen en este texto son marcas registradas o marcas comerciales de sus respectivos propietarios.

 

Recursos

Descripción General:

El cliente quería controlar a distancia la presión del pozo de gas en la plataforma marítima para reducir los costes de mantenimiento y aumentar la seguridad del personal de mantenimiento.

Descripción General:

Solución inalámbrica de detección de fugas de hidrógeno para el sistema de refrigeración de hidrógeno del turbogenerador

Industrias:
Descripción General:

El transmisor de temperatura inalámbrico multientrada YTMX580 puede aceptar entradas de hasta 8 puntos y contribuir a la reducción de costes de su CAPEX.

Nota de aplicación
Descripción General:

La eliminación del cable mediante el transmisor inalámbrico es la solución perfecta para los equipos en rotación. Establece la recopilación de datos entre el transmisor y la pasarela mediante una comunicación fiable aunque el secador esté girando.

Industrias:
Descripción General:

El cliente quería controlar a distancia la presión del gas de inyección del gas lift en la central Sala de control. Se necesitan medidas antirrobo para instalar nuevos equipos y cables.

Descripción General:

La sosa cáustica y el ácido clorhídrico, producidos en plantas electrolizadoras, son materiales fundamentales utilizados en diversas industrias: química, farmacéutica, petroquímica, papelera, etc. El beneficio es el resultado de una producción eficaz con un coste de funcionamiento/mantenimiento minimizado. Un control adecuado del proceso permite estabilizar la calidad de los productos y obtener grandes beneficios operativos.

Industrias:
Descripción General:

Transmisores inalámbricos de temperatura y presión ISA100.

Descripción General:

La coquización retardada es un tipo de coquización cuyo proceso consiste en calentar la alimentación de aceite residual hasta su temperatura de craqueo térmico en un horno. La variable más importante en el control de hornos industriales es la temperatura. La temperatura se mide en todo el horno en diferentes zonas y la temperatura afecta a los materiales que se fabrican, por lo que debe controlarse con precisión para evitar desviaciones en la calidad del producto final.

Descripción General:

Desafíos

  • La distancia no es tan larga, pero hay muchas tuberías y depósitos ("Pipe Jungle") en el campo.
  • Tuve que evitar los obstáculos y tener cuidado condición multi camino.

Solución

El repetidor se instala en un lugar elevado entre Sala de control y la posición del monitor. El cable de extensión se utiliza para la antena del Gateway.

  • Transmisor de temperatura (YTA) x1, Transmisor de presión (EJX) x2
Descripción General:

Las centrales geotérmicas generan electricidad a partir de la energía geotérmica. Estas centrales son similares a otras centrales de turbina de vapor; sin embargo, su fuente de calor es la del núcleo de la Tierra. El vapor creado se utiliza para hacer girar la turbina y producir electricidad. Las tecnologías incluyen centrales de vapor seco, vapor flash y ciclo binario, siendo el ciclo binario la central geotérmica más común en la producción actual. En el proceso de generación de energía geotérmica, la instalación necesita supervisar varios procesos, como en este caso la presión de la línea de vapor se sitúa en un lugar remoto de Sala de control.

Descripción General:

La medición de la presión de los neumáticos sin cámara para controlar la pérdida de aire es una de las pruebas de rendimiento clave en las unidades de fabricación de neumáticos. La reubicación de los neumáticos de un bastidor de pruebas a otro para diversas pruebas y el movimiento frecuente de la configuración de pruebas para pruebas condicionales a diversas ubicaciones requiere una implementación sin cables para facilitar la manipulación.

Industrias:
Nota de aplicación
Descripción General:

Molino rotatorio horizontal utilizado para moler las rocas calizas con bolas metálicas como piedras de moler. Esto se utiliza como materia prima para producir cemento en polvo. Es necesario supervisar la temperatura para controlar el proceso y la calidad del producto final. El usuario utilizaba una medición de temperatura por inducción basada en un sistema de raíles que era muy frágil y, por tanto, poco fiable.

Industrias:
Descripción General:

Tanto los inventarios a granel como los acabados se almacenan en depósitos distribuidos alejados de las operaciones de la planta. Estos depósitos son difíciles de controlar debido al coste de la infraestructura. Se controlan diariamente mediante rondas de vigilancia. Aunque eficaz, este método requiere una gran mano de obra cualificada para vigilar todos los tanques. Esto puede suponer un riesgo adicional cuando el medio almacenado es de naturaleza peligrosa.

Industrias:
Descripción General:
  • Lectura manual diaria de manómetros y termómetros con informe por teléfono.
  • El cliente quiere cambiar la medición de off-line a on-line.
  • El cableado de los transmisores alámbricos en plantas enormes (de hasta 300 metros de longitud) es caro.
Industrias:
Descripción General:

Instale un YTMX580 en el lateral del horno giratorio que pueda transmitir de forma inalámbrica los valores medidos de varios sensores de temperatura.

Industrias:
Descripción General:
  • La temperatura se controla para mantener la consistencia de la fibra viscosa que entra en el tambor.
  • El sistema actual requiere lecturas manuales de la temperatura.
  • La medición de la temperatura por cable no está disponible porque el tanque está girando.
Industrias:
Descripción General:
  • La lectura manual de la temperatura requiere caminar unos 130 m y subir y bajar secciones elevadas de las etapas del secadero.
  • Múltiples puntos de medición de la temperatura a lo largo de las distintas etapas del secador requieren muchos cables a la Sala de control.
  • Humedad muy alta.
Industrias:
Descripción General:
  • Medición inalámbrica de la temperatura
    Pasarela x1, transmisor (YTA) x1, repetidor x2 (Los 2 repetidores son para redundancia)
  • Antena extendida para sortear obstáculos y mejorar la trayectoria de radio para una medición estable (la comunicación era inestable cuando la altura de la antena era baja).
Industrias:
Descripción General:
  • Control inalámbrico de la presión y la temperatura.
  • El repetidor se colocó bajo la puerta de enlace.
  • La distancia máxima entre el repetidor y los transmisores es de unos 500 m.
Industrias:
Descripción General:

Los transmisores inalámbricos de temperatura y presión ISA100 con placas de orificio permiten:

  • Sin instalaciones de cableado ni mantenimiento.
  • La escasa cantidad de hardware y la sencillez de implantación de los equipos implican minimizar los posibles actos vandálicos.
Industrias:
Nota de aplicación
Descripción General:

Monitorización inalámbrica ISA100

  • Pasarela x1, Transmisor de temperatura (YTA) x3, Transmisor de presión (EJX) x1, Repetidor x1

La puerta de enlace se instala en Sala de control y se coloca una antena extendida de 3 m de altura.

Industrias:
Descripción General:
  • En cada punto de control se instalan un transmisor de temperatura (YTA) y un transmisor de presión (EJX).
  • El repetidor está instalado en posición alta.
Industrias:
Nota de aplicación
Descripción General:

La mezcla desempeña un papel fundamental en industrias como la alimentaria, la sanitaria, la química, etc. Las mediciones de temperatura y vacío son muy importantes para minimizar el contenido de humedad y garantizar la calidad del producto final. Mantenerlas estrictamente durante todo el proceso garantiza el rendimiento del producto final.

Industrias:
Nota de aplicación
Industrias:
Descripción General:

La reducción directa de hierro (DRI) es uno de los procesos para reducir el oxígeno de los gránulos de óxido de hierro de las plantas siderúrgicas. Más del 90% de los procesos DRI utilizan GNL calentado como gas de proceso, donde el control PID de la temperatura o el control de enclavamiento son de vital importancia.

Industrias:
Descripción General:
  • Medición inalámbrica de la temperatura
    pasarela x1, transmisor (YTA) x1
    repetidor x1: entre la pasarela y el YTA.
  • Se confirmó la alta calidad de la comunicación inalámbrica.
    Con el repetidor en el centro: La tasa de error de paquetes fue del 0%.
Industrias:
Descripción General:
  • Medición del nivel de aceite de los depósitos de gasóleo que abastecen de combustible a sus generadores diésel, que se encuentran en tres ubicaciones y a 400 metros de distancia entre sí.
  • También para medir el nivel, la presión y el caudal hacia y desde su patio de almacenamiento principal.
Industrias:
Descripción General:

Transmisores inalámbricos de temperatura y presión ISA100

  • Pasarela x1, Transmisor de temperatura (YTA) x1, Transmisor de presión (EJX) x1

Comunicación inalámbrica de alta calidad confirmada

  • La tasa de error de paquetes (PER) es de 0 a 2,5%/ 5 días
Descripción General:

Un riesgo importante que hay que gestionar en relación con las chimeneas de carbón es la prevención de incendios debidos a la combustión espontánea.

Industrias:
Descripción General:

En la industria de la pasta y el papel se está llevando a cabo una mejora continua de la tecnología para obtener el mejor rendimiento posible. La mejora del rendimiento de la planta se traduce en una mejora de la calidad y una reducción de los costes y, al mismo tiempo, en un funcionamiento de la planta respetuoso con el medio ambiente.

Industrias:
Descripción General:

El uso de la tecnología inalámbrica en los sistemas de automatización industrial ofrece una serie de ventajas potenciales, desde la evidente reducción de costes que supone la eliminación del cableado hasta la disponibilidad de mejor información sobre la planta, pasando por una mayor productividad y una mejor gestión de los activos. Sin embargo, su aplicación práctica se enfrenta a una serie de retos, entre los que destaca la actual falta de una norma universalmente aceptada. Este artículo examina algunos de estos retos y presenta el enfoque adoptado por Yokogawa.

Descripción General:

Las normas aportan muchas ventajas al usuario final de la automatización. Las normas favorecen la elección, la interoperabilidad y la transparencia, y garantizan que las cosas funcionen como deben (al menos en la medida en que la norma esté definida). La irrupción de la tecnología inalámbrica en el mundo de la automatización de procesos ha dado lugar a su propia norma -ISA100-, una importante iniciativa de normalización gestionada por la Sociedad Internacional de Automatización (ISA).

Informe técnico de Yokogawa
Descripción General:

La introducción de la tecnología inalámbrica en la supervisión y el control industriales no sólo reduce los costes de cableado y mantenimiento, sino que amplía sus aplicaciones para incluir las que son imposibles con sistemas cableados, como la supervisión de puntos a los que hay que renunciar por la dificultad de la construcción, y la supervisión de puntos en objetos giratorios o que se mueven con frecuencia.

Informe técnico de Yokogawa
Descripción General:

Yokogawa ha liderado las industrias de automatización de procesos como uno de los pioneros en tecnologías digitales de campo representadas por FOUNDATION fieldbus™ y Field Device Tool/Device Type Manager (FDT/DTM).

Descripción General:

Tendencias inalámbricas: Elegir una red inalámbrica exige evaluar los protocolos de comunicación, la disponibilidad de dispositivos y las necesidades futuras de los usuarios.

Descripción General:

Cablear los sensores de temperatura instalados en una chimenea a Sala de control puede resultar complicado y caro, por lo que muchas plantas e instalaciones están implementando en su lugar soluciones inalámbricas, como este transmisor de temperatura de 8 entradas YTMX580 de Yokogawa.

Industrias:
Publicación en los medios de comunicación
Aproveche la comunicación inalámbrica para controlar las vibraciones
(Aproveche la comunicación inalámbrica para controlar las vibraciones)
Publicación en los medios de comunicación

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