En el mundo actual de la automatización industrial, los datos son una parte muy importante. Obtener datos instantáneos de fuentes y utilizarlos para diferentes propósitos es tan crucial como ejecutar un sistema.
Todo el mundo suele saber cómo integrar SCADA con varios sistemas de bases de datos, como los servidores SQL. Sin embargo, muchos ignoran el poder del PLC para integrarse con bases de datos. También se pueden utilizar para este propósito.
PLC con base de datos SQL
Si utilizamos un PLC, los programadores pueden trabajar con ellos en situaciones de emergencia como una falla de SCADA y realizar su trabajo codificándolo adecuadamente. En esta publicación, veremos cómo utilizar un PLC con una base de datos SQL.
Para aquellos que no están familiarizados con el servidor SQL, es una herramienta de gestión de bases de datos que almacena una gran cantidad de datos en formato de tiempo real de forma secuencial, y las consultas se escriben en él a través de alguna fuente externa, como un PLC, para recuperar datos.
Para almacenar datos en él, se escribe una lógica en el PLC que, cuando se ejecuta, almacena datos en SQL. Este es un concepto simple, que se explica más adelante en la publicación de manera más breve para conocer sus ventajas.
Programador PLC
Supongamos que tiene un sistema a gran escala en el que el operador tiene que introducir cientos de horarios para operar funciones específicas todos los días. En lugar de utilizar una gran cantidad de códigos y variables en el PLC para almacenar los datos ingresados en SCADA y operarlos una vez que llega la hora, simplemente introduzca todos los datos de las variables en el servidor SQL a través del PLC cada vez que se cree una nueva receta.
El SQL almacenará la fecha y hora en tiempo real de los valores ingresados y les dará a los operadores la opción de elegirlos según la fecha y hora filtradas. Por ejemplo, el SQL tiene cinco entradas del 1 de octubre al 5 de octubre para varios tipos de horarios ingresados. El beneficio es que el operador puede elegir cualquiera que necesite y luego ejecutar el sistema.
Si SQL no estuviera allí, tendría que ejecutar solo una opción, ya sea el 1 de octubre o cualquier otra fecha. De lo contrario, tendría que utilizar la memoria de SCADA o PLC, lo que es un desperdicio de datos y codificación. Esto mismo se vuelve más fácil a través del servidor SQL.
Otra ventaja es que el tamaño del código SCADA se reduce y se puede utilizar para otros fines. La programación se utiliza en muchas aplicaciones y el uso de PLC para ello junto con SQL hace que el sistema sea más eficiente.
Secuenciación
Considere una planta que tiene 10 secuencias. Cada secuencia tiene un lector de código de barras para iniciar la acción en el producto requerido. Si el código de barras se lee en SCADA, entonces los datos correspondientes se envían al PLC o, en resumen, SCADA es el medio que interviene para iniciar la comunicación entre el PLC y los datos; luego, simplemente conecte directamente el PLC con SQL.
SQL se comunicará directamente con el PLC para determinar los códigos de barras y otros datos para iniciar o detener una secuencia. Estos datos masivos de las secuencias de la planta ayudan a reducir la codificación en SCADA y hacen que el sistema funcione más rápido. Debido a que el PLC está escrito con codificación para la operación de secuencia, ¿por qué no conectarlo directamente con SQL y usar el sistema?
Sincronizar múltiples PLC
Hay muchas aplicaciones en las que un PLC en una ubicación necesita datos de otra ubicación de PLC para realizar un trabajo. En ese caso también, tradicionalmente se utiliza SCADA para integrar todos los PLC y administrarlos.
En ese caso, si los PLC están conectados directamente al servidor SQL, los datos se sincronizarán a través de la fecha y hora de SQL; eliminando así los problemas de sincronización de múltiples RTC (reloj en tiempo real) de los PLC.
Además, el PLC se comunicará directamente con otro PLC para solicitar o proporcionar datos a través del servidor SQL. Cualquier alarma o evento en un PLC también se comunicará a otro PLC y ayudará a rastrear registros en tiempo real.
Protocolo de enlace
El protocolo de enlace es un proceso en el que una parte reconoce a la otra que el trabajo se ha completado. Básicamente, es una respuesta necesaria para que la parte pueda comenzar su otro trabajo. Este método funciona bien con los servidores SQL y PLC.
El servidor SQL puede comunicarse directamente con el PLC enviando notificaciones de eventos en tiempo real o datos de notificación de alarmas en tiempo real. Esto significa que, supongamos que el trabajo tardó 3 días en completarse.
Luego, el reconocimiento de finalización se enviará como un evento separado al PLC y, como también tiene 3 días de datos, el operador puede ver todo el proceso en informes SCADA fácilmente. Por lo tanto, el protocolo de enlace es una razón importante para comunicar el PLC con SQL directamente.
Conceptos básicos de la base de datos del PLC
- Establezca una conexión entre el PLC y la base de datos SQL mediante un middleware o una puerta de enlace que facilite la comunicación entre los protocolos de red industrial y los lenguajes de la base de datos.
- Seleccione un protocolo de comunicación que tanto el PLC como la base de datos SQL puedan comprender, como OPC UA, Modbus TCP o cualquier otro protocolo compatible con su PLC y middleware.
- Configure el PLC para enviar y recibir datos configurando los parámetros, registros o etiquetas necesarios que se leerán o escribirán. Esto puede implicar programar el PLC utilizando su software respectivo para garantizar que esté listo para el intercambio de datos.
- Configure la base de datos SQL creando una nueva base de datos o configurando una existente para almacenar datos del PLC. Defina tablas, columnas y tipos de datos que se alineen con la estructura de datos que se envía desde el PLC.
- Asigne cada punto de datos del PLC al campo correspondiente en la base de datos SQL. Asegúrese de que los tipos de datos sean compatibles y que la asignación tenga sentido lógico para las necesidades de la aplicación.
- Implemente la lógica de transferencia de datos mediante scripts o procedimientos almacenados de la base de datos. Determine con qué frecuencia se deben transferir los datos, bajo qué condiciones y si la transferencia debe activarse por eventos o según un cronograma.
- Pruebe la comunicación entre el PLC y la base de datos SQL a fondo. Verifique si hay errores o discrepancias de datos y asegúrese de que el sistema se comporte como se espera en diversas condiciones.
- Supervise continuamente el sistema para verificar la integridad operativa, la precisión de los datos y cualquier anomalía. Configure alertas o notificaciones para errores del sistema o eventos significativos.
- Revise y actualice regularmente el sistema según sea necesario para adaptarse a los cambios en la configuración del PLC, la estructura de la base de datos o los requisitos adicionales. Mantenga la documentación actualizada para cualquier cambio del sistema.
- Asegúrese de que existan medidas de seguridad tanto para el PLC como para la base de datos SQL para protegerse contra el acceso no autorizado y las violaciones de datos. Considere implementar cifrado, firewalls y protocolos de acceso seguro.