Novedades 20151223

publicado en: BACnet, KNX, LonWorks, PID, Schneider, Seguridad | 0

Poco a poco se va difuminando la frontera entre autómatas y controladores domóticos. Esta primavera Schneider presentaba los Modicon M171/172, capaces de hablar BACnet y LonWorks. Hace unos días Siemens presentó el módulo CMK2000, permite a los Logo! 8 comunicarse en KNX (las versiones anteriores usan el CM EIB/KNX).
En 2009 se definió el estándar ANSI/ISA-18.2 para la gestión de alarmas en los sistemas de control. Con miras en la seguridad, que depende de una respuesta urgente ante situaciones de riesgo, y por tanto de la eficacia del sistema de alarmas, se define un ciclo de vida para éste. Comprende su optimización (filosofía o definición del proceso, identificación de alarmas, racionalización o clasificación, diseño en detalle e implementación), soporte (operación y mantenimiento), evaluación y mejora continua (gestión de cambios y auditoría).
He sabido por el blog de Martín Castillo de la aplicación LDmicro, que permite programar PIC en ladder. No he tenido ocasión de probarla, pero parece sencilla, viene acompañada de simulador y, aunque el conjunto de operaciones es bastante limitado, permite algunas funciones de cierto nivel, como manejo de tablas o comunicación vía puerto serie.
Schneider ha publicado guía sobre los protocolos abiertos más usados en inmótica, que incluye tanto exclusivos de este campo (Bacnet, LonWorks, KNX, Dali…) como más generales (Modbus, OPC, Web Services…). Están clasificados en alámbricos e inalámbricos, y aunque su descripción es muy breve, da algunas pistas sobre su idoneidad en función de la aplicación.
Hace una década me cansé de copiar y pegar código, y desarrollé una aplicación que genera el programa (la parte sistemática) a partir de un listado de equipos. Muchos fabricantes han seguido ese camino, por desgracia creando herramientas cerradas a sus productos. Nos lo cuenta Daniel B. Cardinal, que además describe las metodologías de diseño más comunes para el diseño automático de código. De ahí pasa a describir estrategias para aplicar a toda la pirámide de control, a la que idealmente se debería extender esta forma de desarrollo.
Como Vance VanDoren comenta, los lazos PID no son una solución universal y perfecta. Hace poco ha publicado la tercera parte de un artículo que comenzó a escribir ¡en 2012! acerca de sus problemas, y cómo soslayarlos (1, 2 y 3). Acumulación de la acción integral en caso de saturación o no actuación, respuesta abrupta en el arranque, regulación “del ruido”, sobreactuación cuando el proceso conlleva retraso… Yo añadiría que el ajuste se realiza para unas determinadas condiciones de proceso, que con frecuencia no se mantienen invariables; en este caso, una solución es establecer tramos con diferente parametrización.
En las últimas semanas se han publicado varias vulnerabilidades que afectan a equipos extendidos en el ámbito de la automatización. Comento las más importantes:
– Desbordamiento de buffer en productos M340 de Schneider que permite ejecutar código arbitrario o detener el PLC.
– Inyección de código con elevación de privilegios en SCADA PowerStudio (Circutor).
– Múltiples vulnerabilidades en routers eWON (inyección de código que permitiría actualiar firmware, cambiar de configuración, envío de contraseñas inseguro, etc.)
– Evasión de autenticación en dispositivos Siemens (CP343-1, CP443-1…)
– Varias vulnerabilidades en MicroLogix (Allen-Bradley): desbordamiento de buffer que permite ejecución de código, subida de archivos, inyección SQL…
Por último, una postal y una canción para felicitaros las fiestas.

Novedades 20151122

publicado en: HART, Profibus, Seguridad | 0

Llegar por comunicaciones hasta los sensores era prohibitivo hace unas décadas por los costes de la electrónica. Hoy, la situación se invierte. A pesar de que es difícil tumbar el estándar 4-20mA, no tiene mucho sentido que un instrumento digital (la mayoría de los transmisores actuales) genere una señal analógica para volver a muestrearla y codificarla en el PLC. Carl Henning se extiende en más cuestiones al comparar el lazo de corriente con Profibus (error sistemático, ruido, calibración, espacio, cableado…) y concluye que debemos ir despidiéndonos del sistema tradicional.
Andrew Ginter describe una de las soluciones que aporta su empresa para desplegar comunicaciones seguras en las plantas. Aunque hable de productos nuevos, la idea es antigua y sencilla, además de barata: establecer comunicaciones unidireccionales allí donde no es imprescindible el tráfico en los dos sentidos. En particular, considera la publicación de información desde planta hacia operación (OT), y de este departamento hacia sistemas (IT).
Hace una década se decía que ZigBee iba a protagonizar una revolución al hacer factibles las redes de sensores inalámbricas. Resolvía los problemas de consumo, alcance o ancho de banda de la WiFi (802.11) o Bluetooth. En 2015, los protocolos que en realidad están compitiendo por liderar el IIoT son WirelessHART e ISA100. Prometo extenderme, pero vayan por delante unas recomendaciones a la hora de elegir.

Novedades 20151113

publicado en: HMI, Industria 4.0, Motores, SCADA, Seguridad | 0

L. Studwell y D. Dibbern analizan el futuro de la automatización (y especialmente la robótica) en la industria alimentaria. Como otros sectores, se puede beneficiar de la creciente flexibilidad en las nuevas implantaciones, o el just-in-time con la posibilidad de personalizar el producto adquirido vía comercio electrónico. Por último, mencionan el reto de reubicar la mano de obra.
El siguiente análisis desgrana los pros y contras de los distintos métodos de arranque de motores eléctricos: los clásicos estrella-triángulo y autotransformador, los variadores y los arrancadores suaves. Además de describir sus características, A. Fornwald proporciona las claves para decantarse por uno u otro sistema.
El INCIBE ha publicado una entrada dedicada a la seguridad en la industria 4.0. Aunque los nuevos retos vienen acompañados de amenazas nuevas, las medidas a tomar son en parte actualización de las que debieran existir previamente: fortificación mediante criptografía, control de acceso, detección, etc. Concluye con referencias a grupos de trabajo de interés.
Las tablet en industria no son nuevas, pero se concebían dentro de sistemas de control obstinadamente aislados, y la conexión inalámbrica se aceptaba de mala gana sólo cuando el operador debía desplazarse. Hoy tiene poco sentido. Una tablet o un smartphone, además de servir como interfaces de precio reducido, son herramientas valiosas en una integración con el resto de sistemas que puede beneficiarse (¿por qué no?) de la nube.
Lindsey Clark resume unas buenas prácticas en el desarrollo de gráficos para HMI. Todos entendemos la necesidad de corrección o de “lógica visual”. El resto de recomendaciones no son tan generalmente compartidas: abundan los SCADA con representación abigarrada o animaciones que distraen. ¿Por qué se muestra a veces un motor parado en color rojo (¡no es una alarma!)? ¿Por qué hay animarlo cuando arranca? Prometo una reflexión más extensa.

Novedades 20151102

La noche del 24 al 25 de octubre, en la mayoría de los países europeos, entre ellos España, tuvo fin el horario de verano. Aproveché para avisar de que, en todas aquellas instalaciones que tienen programaciones horarias y no se haya contemplado dicho cambio, es necesario actualizar la hora de los controladores. Lo ideal es habilitar donde se pueda el servicio de horario con esta característica y mantenerlo actualizado por NTP.
El estándar IEEE 802.3at-2009 describe la alimentación eléctrica a través de la red Ethernet (PoE). Los fabricantes no siempre se acogen a esta norma, por cierto. Anja Adling, de Siemens, comenta las cuatro clasificaciones de dispositivos en el nivel físico según sus requerimientos, y la clasificación a nivel de enlace. También el mecanismo de apagado por prioridad, y el ahorro que se puede conseguir con la gestión PoE.
En un par de ocasiones me han planteado monitorizar instalaciones desde el aire, por medio de drones. La tarea es mucho más compleja de lo que puede parecer, y requiere fuertemente de la inteligencia artificial para asistir el vuelo autónomo, el reconocimiento visual, detección de patrones y la evaluación. Siemens está ensayando un nuevo enfoque, monitorizando las respuestas cerebrales de especialistas, de modo que el sistema aprende del comportamiento humano.
De este artículo de Suzanne Gill me gustaría rescatar una idea: la importancia, conforme se avance hacia la Industria 4.0 y el IIoT, de trasladar y aumentar las ventajas de tecnologías como HART o Fieldbus (sencillez de integración, “autoconfiguración”, llevar el diagnóstico hasta el MES, e incluso ERP…). Por lo demás, el texto es confuso. Identifica HART con un bus de campo, cuando ni siquiera es un bus (aparte las referencias a Fieldbus); da pie a relacionar el IoT con HART (sin pasar por HART-IP); las menciones a CAM, CIM, NAMUR NE107 o FDI no vienen al caso…
Shady Yehia tiene publicado en su blog un artículo dividido en cuatro entradas muy instructivo acerca de los sistemas de control. Lo recomiendo para quien se quiera aproximar a la materia; en particular los primeros párrafos, donde da una visión general de flujo de información desde el proceso al sistema SCADA y de nuevo de vuelta, pasando por sensores/actuadores, PLC, y servidor OPC.
Journey to the Center of the Plant, from Field to SCADA and Back – 1
Journey to the Center of the Plant, from Field to SCADA and Back – 2
Journey to the Center of the Plant, from Field to SCADA and Back – 3
Journey to the Center of the Plant, from Field to SCADA and Back – 4

Novedades 20151012

publicado en: HMI, Seguridad, Siemens | 0

Los centros de control se están transformando. Poco a poco, en relativo silencio. Ya en su día vimos cómo desaparecían los pupitres de mando en favor de un pequeño PC, y los sinópticos de pared por pantallas planas. Ahora se están introduciendo elementos táctiles o móviles como tablets o smartphones, interfaces mucho más extensas, entornos más intuitivos y amigables. Y añadiría una mayor integración con el resto del software, que facilita las tareas del personal de operación.
Siemens ha publicado una ampliación de las librerías del TIA Portal (S7-1200 y S7-1500) con funciones adicionales de uso general. Éstas incluyen álgebra matricial, generación de números aleatorios, ampliación de contadores, pulsos, etc.
Danielle Collins publicaba recientemente en Motion Control Tips un artículo sobre encoders. Por el sistema de funcionamiento se pueden clasificar en ópticos o magnéticos; y según la conexión al PLC se distingue entre absolutos (su salida es una palabra) o incrementales (un pulso o dos para determinar el sentido).
Bartman y Carson, de Schweitzer, en un artículo reciente, aportan varios consejos para asegurar los sistemas SCADA, agrupados en dos categorías: técnicas de mitigación (IPSec, encriptación fuerte, contraseñas seguras, etc.) y detección de intrusiones.
¿Cómo compartir información de forma segura entre el sistema de control y el resto de la empresa? Estableciendo una zona desmilitarizada (DMZ); es decir, utilizando cortafuegos, VPN, proxys inversos, etc. para restringir el tráfico entre ambas redes. Cisco ha publicado unos principios de diseño de este tipo de arquitectura.
Hace tiempo que las redes inalámbricas entraron en los sistemas de control industrial. Estas redes tienen requisitos de seguridad adicionales, puesto que ni siquiera existe protección en el acceso al medio físico. Entre otras cosas, WPA2, VLAN, PMF, cortafuegos…

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