La relevancia de la vigilancia del tiempo de ciclo en la automatización industrial
(English version below)
Aquellos que cuentan con una línea automatizada sin contratiempos pueden dejar de leer. Sin embargo, los problemas suelen surgir durante la puesta en marcha o durante la operación del sistema, siendo inevitable enfrentarse a desafíos en algún momento.
Tras muchos años de experiencia ayudando a nuestros clientes, es común abordar la búsqueda de soluciones cuando algo no funciona correctamente. Una de las consultas más críticas se presenta cuando se informa que ha sido necesario aumentar el tiempo de vigilancia del ciclo del autómata para asegurar un funcionamiento sin fallos.
Los autómatas industriales, cada vez son más rápidos, un Simatic, PLCnext o un PCS neo, han evolucionado considerablemente en velocidad de procesamiento en comparación con los equipos de hace unos años. Las magnitudes de velocidad han experimentado un cambio significativo, pero el entorno en el que operan también ha evolucionado.
Anteriormente, las automatizaciones eran algo más simples, pero en la actualidad, además de ejecutar procesos, se requiere la comunicación del PLC con otros sistemas, el intercambio de datos a través de redes industriales, la conexión con sistemas MES o ERP, la gestión de varias pantallas de proceso, interfaces web de diagnóstico, lectura de señales de otros sistemas, y la comunicación a través de múltiples redes con PLC's o PC's.
Los lenguajes de programación actuales permiten realizar tareas mucho más complejas, incorporando estructuras de datos, matrices, arrays, entre otros. La complejidad en la industria 4.0 es considerablemente mayor.
Por regla general, los dispositivos programables, leen las señales de proceso al principio del ciclo de funcionamiento, ejecutan el programa y después al terminar activan las salidas que actúan sobre el sistema.
El ejemplo más claro lo tenemos en nuestras manos en cualquier aplicación de móvil. A quien no se le ha quedado alguna aplicación “tostada” sin responder a la entrada táctil de la pantalla. Esto suele suceder, bien por consultar una base de datos que se ralentiza, o por perder conexión en las comunicaciones, es normal y no tiene mucha importancia en un móvil, que tarde un segundo en reaccionar muy esporádicamente no es un fallo grave, tan solo algo molesto.
En automatización es crítico el conocer el tiempo de respuesta necesario en los procesos industriales. No se programa igual un proceso lento, imaginemos el llenado de un tanque de proceso que tarda dos horas en llenarse, que un proceso que dura fracciones de segundo como el llenado de una botella en una linea de embotellado o el proceso de etiquetado.
Si durante el llenado de un deposito que tarda dos horas, el autómata deja de responder un segundo, apenas se notará. Sin embargo en una embotelladora que llena varias botellas por segundo, una demora de un segundo se convierte en algo crítico que puede detener toda la línea de producción.
Por esta razón, el tiempo de vigilancia de ciclo en automatización (watchdog time o system watchdog) adquiere una importancia fundamental.
Este parámetro garantiza que el programa de control se ejecute en tiempo y sin problemas. Si este control lo tuvieran activo las aplicaciones de móvil, ninguna aplicación se quedaría “colgada”.
En una aplicación de control industrial, el "tiempo de vigilancia de ciclo" es el periodo crítico durante el cual se garantiza la detección inmediata de eventos, tales como la activación de un botón, pulsador, un final de carrera o la recepción de señales desde un sensor. Este intervalo de tiempo es esencial para asegurar la pronta identificación de eventos como movimientos, la presencia de una pieza, sobrepresiones o un exceso de temperatura. La eficacia del sistema de control depende directamente del ajuste del tiempo de vigilancia de ciclo, ya que este factor determina la capacidad del sistema para reaccionar de manera oportuna y precisa ante situaciones críticas. Podríamos ampliar mucho más con el teorema de Nyquist–Shannon, con el análisis del tiempo de muestreo de señales digitales, pero para no aburrir, lo dejamos guardado para quien nos quiera preguntar más.
Si se señala la necesidad de aumentarlo, es motivo de seria preocupación, indicando que hay aspectos no optimizados para la automatización industrial, y que aunque no haya generado problemas hasta ahora, es muy probable que surjan en el futuro.
Como mencionamos al principio, ya sea que esté enfrentando problemas o tenga sospechas de que puedan surgir, puede contar con nosotros. Proporcionamos asesoramiento técnico o sesiones informativas detalladas con el fin de mejorar la eficiencia de sus sistemas.
English Version
Those with a seamlessly automated production line can raise their hands. However, issues often arise during startup or system operation, making it inevitable to face challenges at some point.
After many years of experience assisting our clients, it's common to address the search for solutions when something isn't functioning correctly. One of the most critical inquiries arises when it's reported that it has been necessary to increase the cycle watchdog time of the automaton to ensure flawless operation.
Industrial controllers, such as Simatic, PLCnext or PCS neo, are becoming faster, evolving considerably in processing speed compared to equipment from a few years ago. Speed magnitudes have undergone a significant change, but the operating environment has also evolved.
In the past, automations were somewhat simpler, but nowadays, in addition to executing processes, communication between the PLC and other systems is required. This includes data exchange through industrial networks, connections with MES or ERP systems, management of multiple process screens, diagnostic web interfaces, reading signals from other systems, and communication across multiple networks with PLCs or PCs.
Current programming languages allow for much more complex tasks, incorporating data structures, matrices, arrays, among others. The complexity in Industry 4.0 is considerably higher.
As a general rule, programmable devices read process signals at the beginning of the operating cycle, execute the program, and then activate the outputs that act on the system upon completion.
A clear example is readily available in any mobile application. Who hasn't had an application become unresponsive to touch input? This typically happens either due to querying a database that slows down or losing connection in communications. While this is normal and not very significant on a mobile device, a sporadic one-second delay in reaction is merely annoying.
In automation, understanding the required response time in industrial processes is critical. A slow process, such as a two-hour tank filling, is not programmed the same way as a process lasting fractions of a second, like filling a bottle on a bottling or labeling line.
In a two-hour tank filling, if the automaton stops responding for a second, it will hardly be noticeable. However, in a bottling line filling multiple bottles per second, a one-second delay becomes a critical issue that can halt the entire production line.
For this reason, cycle watchdog time in automation (watchdog time or system watchdog) becomes fundamentally important.
This parameter ensures that the control program runs on time and without issues. If mobile applications had this kind of control, no application would become "hung."
In the context of a control application, the "cycle watchdog time" refers to the critical period during which the immediate detection of events is guaranteed. These events include the activation of a button, pushbutton, an end switch, or the reception of signals from a sensor.
This time interval is essential to ensure the prompt identification of events such as movements, the presence of a piece, overpressures, or an alarm for high temperature. The effectiveness of the control system depends directly on the adjustment of the execution watchdog time, as this factor determines the system's capacity to react timely and accurately to critical situations. We could expand much further with the Nyquist-Shannon theorem, with the analysis of the sampling time of digital signals, but to avoid boring you, we'll leave it saved for anyone who wants to ask us more
If there's a need to increase it, it is a cause for concern, indicating that there are aspects not optimized for industrial automation, and even if problems haven't occurred so far, it's highly likely that they may arise in the future.
As we mentioned at the beginning, whether you are currently facing issues or have concerns that may arise, you can rely on us. We provide technical guidance and detailed informational sessions to enhance the efficiency of your systems, tailored to meet your specific needs
Aquellos que cuentan con una línea automatizada sin contratiempos pueden dejar de leer. Sin embargo, los problemas suelen surgir durante la puesta en marcha o durante la operación del sistema, siendo inevitable enfrentarse a desafíos en algún momento.
Tras muchos años de experiencia ayudando a nuestros clientes, es común abordar la búsqueda de soluciones cuando algo no funciona correctamente. Una de las consultas más críticas se presenta cuando se informa que ha sido necesario aumentar el tiempo de vigilancia del ciclo del autómata para asegurar un funcionamiento sin fallos.
Los autómatas industriales, cada vez son más rápidos, un Simatic, PLCnext o un PCS neo, han evolucionado considerablemente en velocidad de procesamiento en comparación con los equipos de hace unos años. Las magnitudes de velocidad han experimentado un cambio significativo, pero el entorno en el que operan también ha evolucionado.
Anteriormente, las automatizaciones eran algo más simples, pero en la actualidad, además de ejecutar procesos, se requiere la comunicación del PLC con otros sistemas, el intercambio de datos a través de redes industriales, la conexión con sistemas MES o ERP, la gestión de varias pantallas de proceso, interfaces web de diagnóstico, lectura de señales de otros sistemas, y la comunicación a través de múltiples redes con PLC's o PC's.
Los lenguajes de programación actuales permiten realizar tareas mucho más complejas, incorporando estructuras de datos, matrices, arrays, entre otros. La complejidad en la industria 4.0 es considerablemente mayor.
Por regla general, los dispositivos programables, leen las señales de proceso al principio del ciclo de funcionamiento, ejecutan el programa y después al terminar activan las salidas que actúan sobre el sistema.
El ejemplo más claro lo tenemos en nuestras manos en cualquier aplicación de móvil. A quien no se le ha quedado alguna aplicación “tostada” sin responder a la entrada táctil de la pantalla. Esto suele suceder, bien por consultar una base de datos que se ralentiza, o por perder conexión en las comunicaciones, es normal y no tiene mucha importancia en un móvil, que tarde un segundo en reaccionar muy esporádicamente no es un fallo grave, tan solo algo molesto.
En automatización es crítico el conocer el tiempo de respuesta necesario en los procesos industriales. No se programa igual un proceso lento, imaginemos el llenado de un tanque de proceso que tarda dos horas en llenarse, que un proceso que dura fracciones de segundo como el llenado de una botella en una linea de embotellado o el proceso de etiquetado.
Si durante el llenado de un deposito que tarda dos horas, el autómata deja de responder un segundo, apenas se notará. Sin embargo en una embotelladora que llena varias botellas por segundo, una demora de un segundo se convierte en algo crítico que puede detener toda la línea de producción.
Por esta razón, el tiempo de vigilancia de ciclo en automatización (watchdog time o system watchdog) adquiere una importancia fundamental.
Este parámetro garantiza que el programa de control se ejecute en tiempo y sin problemas. Si este control lo tuvieran activo las aplicaciones de móvil, ninguna aplicación se quedaría “colgada”.
En una aplicación de control industrial, el "tiempo de vigilancia de ciclo" es el periodo crítico durante el cual se garantiza la detección inmediata de eventos, tales como la activación de un botón, pulsador, un final de carrera o la recepción de señales desde un sensor. Este intervalo de tiempo es esencial para asegurar la pronta identificación de eventos como movimientos, la presencia de una pieza, sobrepresiones o un exceso de temperatura. La eficacia del sistema de control depende directamente del ajuste del tiempo de vigilancia de ciclo, ya que este factor determina la capacidad del sistema para reaccionar de manera oportuna y precisa ante situaciones críticas. Podríamos ampliar mucho más con el teorema de Nyquist–Shannon, con el análisis del tiempo de muestreo de señales digitales, pero para no aburrir, lo dejamos guardado para quien nos quiera preguntar más.
Si se señala la necesidad de aumentarlo, es motivo de seria preocupación, indicando que hay aspectos no optimizados para la automatización industrial, y que aunque no haya generado problemas hasta ahora, es muy probable que surjan en el futuro.
Como mencionamos al principio, ya sea que esté enfrentando problemas o tenga sospechas de que puedan surgir, puede contar con nosotros. Proporcionamos asesoramiento técnico o sesiones informativas detalladas con el fin de mejorar la eficiencia de sus sistemas.
English Version
The Relevance of Watchdog Time in Industrial Automation
Those with a seamlessly automated production line can raise their hands. However, issues often arise during startup or system operation, making it inevitable to face challenges at some point.
After many years of experience assisting our clients, it's common to address the search for solutions when something isn't functioning correctly. One of the most critical inquiries arises when it's reported that it has been necessary to increase the cycle watchdog time of the automaton to ensure flawless operation.
Industrial controllers, such as Simatic, PLCnext or PCS neo, are becoming faster, evolving considerably in processing speed compared to equipment from a few years ago. Speed magnitudes have undergone a significant change, but the operating environment has also evolved.
In the past, automations were somewhat simpler, but nowadays, in addition to executing processes, communication between the PLC and other systems is required. This includes data exchange through industrial networks, connections with MES or ERP systems, management of multiple process screens, diagnostic web interfaces, reading signals from other systems, and communication across multiple networks with PLCs or PCs.
Current programming languages allow for much more complex tasks, incorporating data structures, matrices, arrays, among others. The complexity in Industry 4.0 is considerably higher.
As a general rule, programmable devices read process signals at the beginning of the operating cycle, execute the program, and then activate the outputs that act on the system upon completion.
A clear example is readily available in any mobile application. Who hasn't had an application become unresponsive to touch input? This typically happens either due to querying a database that slows down or losing connection in communications. While this is normal and not very significant on a mobile device, a sporadic one-second delay in reaction is merely annoying.
In automation, understanding the required response time in industrial processes is critical. A slow process, such as a two-hour tank filling, is not programmed the same way as a process lasting fractions of a second, like filling a bottle on a bottling or labeling line.
In a two-hour tank filling, if the automaton stops responding for a second, it will hardly be noticeable. However, in a bottling line filling multiple bottles per second, a one-second delay becomes a critical issue that can halt the entire production line.
For this reason, cycle watchdog time in automation (watchdog time or system watchdog) becomes fundamentally important.
This parameter ensures that the control program runs on time and without issues. If mobile applications had this kind of control, no application would become "hung."
In the context of a control application, the "cycle watchdog time" refers to the critical period during which the immediate detection of events is guaranteed. These events include the activation of a button, pushbutton, an end switch, or the reception of signals from a sensor.
This time interval is essential to ensure the prompt identification of events such as movements, the presence of a piece, overpressures, or an alarm for high temperature. The effectiveness of the control system depends directly on the adjustment of the execution watchdog time, as this factor determines the system's capacity to react timely and accurately to critical situations. We could expand much further with the Nyquist-Shannon theorem, with the analysis of the sampling time of digital signals, but to avoid boring you, we'll leave it saved for anyone who wants to ask us more
If there's a need to increase it, it is a cause for concern, indicating that there are aspects not optimized for industrial automation, and even if problems haven't occurred so far, it's highly likely that they may arise in the future.
As we mentioned at the beginning, whether you are currently facing issues or have concerns that may arise, you can rely on us. We provide technical guidance and detailed informational sessions to enhance the efficiency of your systems, tailored to meet your specific needs