Critical Reflection

disponibilidad mediante la redundancia a todos los niveles de la planta:

red, control y supervisión, para unificarlo todo en una base de datos

mediante la integración de sg

y la generación de código automático.

E

es uno de los cien primeros grupos industriales del mundo y em- plea a más de 180.000 personas. La actividad conjunta del grupo está or- ganizada en torno a cinco grandes negocios: vidrio plano, envases de vidrio, productos para la construc- ción, distribución de materiales y materiales con altas prestaciones. Debido a las duras condiciones de trabajo, los hornos de vidrio tienen una vida útil finita. Para mantener los baremos de calidad, producción y seguridad requeridos por este sector es necesaria una reparación periódi-

ca de los hornos y, al tratarse de una industria de proceso continuo, se aprovecha el momento en que el hor- no se detiene para realizar todas las obras necesarias en los procesos re- lacionados.

Schneider Electric, especialista

global en gestión de la energía, ha participado en el desarrollo de una so- lución para el control y la automati- zación en la reconstrucción del hor- no 2 de la fábrica que el Grupo Saint-

Gobain tiene en Burgos, destinada

a la fabricación de envases de vidrio hueco.

Los subprocesos que constituyen una industria de vidrio hueco son los

siguientes:

• Composición: se mezclan las materias primas, normalmente are- na, sosa, cal y otros en función de la producción (modelo y color). Es aquí donde se añaden también los enva- ses reciclados, reduciendo el consu- mo del horno.

• Horno de fusión: a una tempe- ratura de 1.500º aproximadamente. • Feeders: A la salida del horno se sitúan unos canales donde se acon- diciona el vidrio según el tipo de pro- ducción en máquina.

• Conformación: El vidrio llega a las máquinas, donde es moldeado de acuerdo a unos determinados pro- 70

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■ _{Arquitectura de red basada en un anillo de fibra óptica monomodo en Ethernet Modbus}

TCP/IP.

cesos de prensado/soplado o sopla- do/soplado.

• Arca de recocido: Los envases se someten a una curva de templa- do para aumentar su resistencia. • Máquinas de inspección: Los envases defectuosos son rechazados y enviados a la composición.

• Expedición: Los productos de calidad son paletizados para su en- trega.

El alcance de la aplicación abarca el control y la supervisión de la com- posición y la zona caliente (horno y

feeders).

La solución implementada para el sistema de control posee una arqui- tectura de red basada en un anillo de fibra óptica monomodo en Ethernet Modbus TCP/IP, tal como se muestra en la figura de la página anterior. Subsistema de control

Al tratarse de un proceso continuo (trabaja 24 horas al día todo el año) en el que se produce a grandes ca- dencias de máquina y extracción de horno, uno de los requerimientos del sistema es la alta disponibilidad de servicio. Cualquier alteración en el funcionamiento del horno o de los

feeders sería crítica. Es por ello que

se ha optado por utilizar un contro- lador Quantum redundante.

Un sistema redundante está for- mado por una CPU primaria y otra se- cundaria o en standby. Al final de cada ciclo de scan, la CPU primaria transfiere todos los datos a la se- cundaria para que siempre estén sin- cronizadas y, en caso de fallo del con- trolador primario, el secundario pueda continuar trabajando sin paso por cero (sin perder el contexto) y sin que se vea afectada la marcha de la instalación.

La arquitectura de E/S distribui- das, basadas en el bus RIO, es do- blemente redundante. Los canales están doblados y las tarjetas de con- trol del bus también. Es decir, tanto ante la rotura de uno de los canales físicos como de la tarjeta controladora se dispone de una alternativa para continuar funcionando.

Subsistema de supervisión Con el objetivo de garantizar la má- xima disponibilidad de servicio del

proceso, se ha optado por una solu- ción de monitorización de la planta basada en dos servidores configura- dos en modo redundante de Vijeo Citect. Los servicios redundantes son alarmas, tendencias/históricos y co- municaciones y entre ellos se inter- cambian los datos constantemente. Existe una lectura inteligente del ca- nal y no hay duplicidad de comuni- caciones, lo que evita gastar más re- cursos de los necesarios. Si cada servidor leyera de todos los nodos, doblaría el tráfico en el bus y bajaría el rendimiento de toda la instalación. Así es que sólo comunica aguas aba-

jo el sistema primario.

El nodo cliente sabe en todo mo- mento cuál es el servidor primario y secundario y selecciona los datos del primario. En caso de que caiga el pri- mario, el nodo cliente recoge inme- diatamente los datos del secunda- rio, por lo que la supervisión y el control de la planta nunca se pierden. Otra de las ventajas de trabajar con Vijeo Citect, para industrias con gran- des distancias o de difícil acceso, es su capacidad de propagar los cambios hechos en el servidor designado como primario a todos los nodos Vijeo Ci- tect asociados, tanto servidores como clientes, sin necesidad de ir estación por estación actualizando las modi- ficaciones.

Por otro lado, Vijeo Citect puede acceder a datos de los controladores mediante OPC o mediante driver nativo (Modbus TCP/IP). Para esta aplicación en concreto, se ha elegi- do la opción de comunicar en OPC. La principal ventaja de comunicar con OPC con controladores Unity es el no alocatamiento de las variables, lo que genera una reducción en el tiempo de diseño. Además, el OPC de

Schneider Electric es capaz de op-

timizar las tramas aumentado el ren- dimiento de las comunicaciones de la aplicación y, por tanto, la respuesta del sistema, ya que no se le pide al controlador por zonas de memoria, sino por colecciones de objetos.

En el desarrollo de la aplicación se ha utilizado el sistema de control in-

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■ _{Vista de los feeders y horno.}

tegrado sg2_{, que sitúa los sistemas es-} tándar PLC y scada al nivel de los sis- temas de control híbrido. sg2 _pro- porciona un sistema de control integrado basado en Unity Pro que in- cluye objetos prediseñados, herra-

mientas para la creación de objetos personalizados y generación auto- mática de código y que permite reu- tilizar las funciones que han sido de- sarrolladas con anterioridad.

En concreto, Saint-Gobain-Vica-

sa ha basado todo su desarrollo en las

librerías estándar desarrolladas por

Schneider Electric, lo que ha he-

cho innecesario desarrollar nuevos objetos o nuevas librerías para poner en marcha la aplicación.

Se ha utilizado la librería de proceso de sg2_{, compuesta por los elementos} más comunes que se encuentran en cualquier industria de proceso: vál- vulas, motores, PID, etc.

BU Automation

Schneider Electric España

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