Integración de ISA-95 e IEC-61499 para el monitoreo de sistemas de control distribuido
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Date
2020-01
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial. Carrera de Ingeniería Industrial en Procesos de Automatización
Abstract
ABSTRACT
The automation solutions over time have allowed relating and integrating different
applications; this is complicated when involving the organization functional levels, so
they need systems better flexibility, interoperability, and greater integrity and
scalability in information management. This has been a trigger for the startup of
Industry 4.0, which presents any solution with representative challenges, so it is of
great interest to propose design methods that facilitate the portability of control
systems and the exchange of information between heterogeneous systems. For this
context, for the development of this project is selected; the ISA-95 standard, to adopt
flexibility with an optimal exchange of information; the IEC-61499 standard, to
provide portability and interoperability; and SOA, integration way in Industry 4.0.
This paper proposes the development of a modular communication architecture of
efficient distributed systems (low cost) under the IEC-61499 standard, whose
parameters are monitored framed to the data flow of the equipment model of the ISA95
standard,
using
an
OPC-UA’s
SOA
framework
with
MQTT
for
its
integration.
In
this
paper, the result shows a flexible lightweight communication architecture with
enhancing scalability and interoperability.
Description
LINEA DE INVESTIGACIÓN: Tecnología de la Información y Sistemas de Control
Las soluciones de automatización con el paso del tiempo han permitido relacionar e integrar diferentes aplicaciones, esto se dificulta cuando se involucran niveles funcionales de la organización, lo que requiere sistemas con mejor flexibilidad, interoperabilidad, y mayor escalabilidad e integridad en el manejo de información. Esto ha sido un detonante para el inicio de la Industria 4.0, que presenta soluciones con retos representativos, por lo que es de gran interés plantear métodos de diseño que faciliten la portabilidad de los sistemas de control y el intercambio de información entre los sistemas heterogéneos. Por este contexto, para el desarrollo de este proyecto se selecciona; el estándar ISA-95, para adoptar flexibilidad con un óptimo intercambio de información; el estándar IEC-61499, para dotar de portabilidad e interoperabilidad; y SOA, medio de integración en Industria 4.0. Este trabajo propone el desarrollo de una arquitectura de comunicación modular de sistemas distribuidos eficientes (de bajo costo) bajo el estándar IEC-61499, cuyos parámetros se supervisan enmarcadas en el flujo de información del modelo de equipos del estándar ISA-95, utilizando el marco SOA de OPC-UA con MQTT para su integración. El resultado muestra una arquitectura de comunicación ligera, flexible con mejor interoperabilidad y escalabilidad.
Las soluciones de automatización con el paso del tiempo han permitido relacionar e integrar diferentes aplicaciones, esto se dificulta cuando se involucran niveles funcionales de la organización, lo que requiere sistemas con mejor flexibilidad, interoperabilidad, y mayor escalabilidad e integridad en el manejo de información. Esto ha sido un detonante para el inicio de la Industria 4.0, que presenta soluciones con retos representativos, por lo que es de gran interés plantear métodos de diseño que faciliten la portabilidad de los sistemas de control y el intercambio de información entre los sistemas heterogéneos. Por este contexto, para el desarrollo de este proyecto se selecciona; el estándar ISA-95, para adoptar flexibilidad con un óptimo intercambio de información; el estándar IEC-61499, para dotar de portabilidad e interoperabilidad; y SOA, medio de integración en Industria 4.0. Este trabajo propone el desarrollo de una arquitectura de comunicación modular de sistemas distribuidos eficientes (de bajo costo) bajo el estándar IEC-61499, cuyos parámetros se supervisan enmarcadas en el flujo de información del modelo de equipos del estándar ISA-95, utilizando el marco SOA de OPC-UA con MQTT para su integración. El resultado muestra una arquitectura de comunicación ligera, flexible con mejor interoperabilidad y escalabilidad.
Keywords
SISTEMAS DE CONTROL, TECNOLOGÍAS DE CONTROL, ESTÁNDAR ISA-95, ESTÁNDAR IEC-61499