Estándares Aplicables a Motores Eléctricos

Existe una variedad de estándares orientados a motores eléctricos, algunos de ellos específicos para determinada industria y aplicación.

En los Estados Unidos, el IEEE tiene estándares para las pruebas de motores eléctricos, y NEMA ( National Electrical Manufacturer Association ) tiene estándares de rendimiento de los motores eléctricos.

Así mismo la IEC (Internacional Electrotechnical Commission ), redacta todo tipo de estándares aplicables a motores eléctricos.

Algunos de los estándares aplicables a motores eléctricos tenemos:

• NEMA MG1-1993, Rev 4, “Motors and Generators.”
• IEEE Std 112–1996, “IEEE Standard Test Procedure for Polyphase Induction Motors and Generators.”
• IEEE Std 115–1983, “IEEE Guide: Test Procedures for Synchronous Machines.”
• IEEE Std 522–1992, “IEEE Guide for Testing Turn-to-Turn Insulation on Form-Wound Stator Coils for Alternating Current Rotating Electric Machines.”
• IEC 34–1, 1996, 10th ed., “Rotating Electrical Machines, Part 1: Rating and Performance.”
• IEC 34–1, Amendment 1, 1997, “Rotating Electrical Machines, Part 1: Rating and Performance.”
• IEC 34–2, 1972, “Rotating Electrical Machines, Part 2: Methods of Determining Losses and Efficiency of Rotating Electrical Machinery from Tests.”
• IEC 34–2, Amendment 1, 1995 and Amendment 2, 1996, “Rotating Electrical Machines, Part 2: Methods of Determining Losses and Efficiency of Rotating Electrical Machinery from Tests.”
• IEC 34–5,1991, “Rotating Electrical Machines, Part 5: Classification of Degrees of Protection Provided by Enclosures of Rotating Electrical Machines (IP Code).”
• IEC 34–6, 1991, “Rotating Electrical Machines, Part 6: Methods of Cooling (IC Code).”
• IEC 34–9, 1990 and 2/979/FDIS, 1997, “Rotating Electrical Machines, Part 9, “Noise Limits.”
• IEC 34–12, 1980, “Rotating Electrical Machines, Part 12: Starting Performance of Single-speed, Three-phase Cage Induction Motors for Voltages up to and Including 600 Volts.”
• IEC 34–14, 1990 and 2/940/FDIS, 1996, “Rotating Electrical Machines, Part 14: Mechanical Vibration of Certain Machines with Shaft Heights 56 mm and Larger.”
• IEC 34–15,1995, “Rotating Electric Machines, Part 15: Impulse Voltage Withstand Levels of Rotating AC Machines with Form-wound Coils.”
• IEC 38, 1983, “IEC Standard Voltages.”
• IEC 72–1, 1991, “Dimension and Output Series for Rotating Electrical Machines.”

Referencias:

• IEEE http://www.ieee.org
• NEMA http://www.nema.org/
• IEC http://www.iec.ch/

Alerta de ciber ataques a Plantas de Energía, de Suministro y Plantas Industriales

El pasado 2 de Agosto la NERC hizo formal la alerta sobre vulnerabilidades en los sistemas de control (Telephony-Enabled Weakness). La advertencia va dirigida a las Plantas de Energía, Plantas de Suministro y Plantas Industriales.

Las advertencias se orientan especialmente a las diversas vulnerabilidades encontradas con la mensajería de texto de los sistemas celulares (SMS), que usualmente son usados en los sistemas de comunicaciones del SCADA de la planta.

La NERC publicó esta alerta días antes de realizarse el Black Hat Security Conference (Exploiting Siemens Simatic S7 PLCs - DILLON BERESFORD), donde se realizaron varias presentaciones sobre las vulnerabilidades de los Sistemas SCADA. En la conferencia se demostró que actualmente es posible leer y escribir informacion en la memoria de un PLC incluso con el password habilitado, sacar información  sensible del PLC, capturar la contraseña, ejecutar comandos de forma arbitraria, reportar alertas falsas al operador, bloquear al operador el acceso al PLC modificando la contraseña y hasta deshabilitar completamente al PLC.

Los problemas fueron lo suficientemente importante que obligó a la NERC ha emitir el informe, del mismo modo que varios especialistas están advirtiendo con mayor preocupación acerca del advenimiento de una generación de virus orientados a los sistemas SCADA en general.

Muchas de estas vulnerabilidades saltaron a la palestra con el descubrimiento del virus Stuxnet, el cual explota 20 de las vulnerabilidades más sofisticadas de los PLC y software STEP-7 de la fabricante Siemens, por décadas los controladores habían sido ignorados por los hackers e investigadores debido a lo especializado de sus lenguajes de programación y a que usualmente no son conectadas a la Internet.

Pero el problema va mucho mas allá, en el diseño de los protocolos de comunicación de los Sistemas de Control, no han sido concebidos teniendo en cuenta patrones de seguridad que proteja la información de las diversas formas de intersepción en los medios de comunicación, además de la necesidad de interconectar equipos de diversos fabricantes haciendo uso de protocolos incluso menos fiables.

Siemens aún continua buscando solucionar con los problemas descubiertas por el Stuxnet, pero como demostró Dillon Berestford en el último Black Hat Security Conference, van a tomarse un mediano tiempo en que puedan darse las soluciones y mas aún implantarlas en las redes en operación.

Referencias:

• NERC (North American Electric Reliability Corporation’s)
• Black Hat USA 2001
• Soporte Siemens sobre Stuxnet

Aspenone disponible para smartphones

La última versión de Aspenone (Aspen InfoPlus.21®) de Aspentech ha sido diseñado para entregar mobilidad a sus procesos para los dispositivos Apple Ipad, Iphone y Blackberry.

Las nuevas versiones moviles afianzan la colaboracion y visibilidad para una mejor toma de deciciones en ingeniería y manufactura, alineada a los objetivos de la empresa.

Usar Aspen IP.21 Mobile desde un smartphone, puede resolver los problemas de rapidez de problemas operacionales, mejorando las ganancias y el uso de los activos en tiempo real.

Los usuarios pueden configurar de forma sencilla alertas y vistas rápidamente, maximizando el valor de la información otorgada a cada usuario de acuerdo a la función que realiza.

De esta forma, se permite el acceso a un amplio rango de usuarios, inlcuyendo ingenieros, quimicos e investigadores.

Aspentech asegura que su software es facil de usar por cualquier tipo de usuario, gracias a su sencilla interface touchscreen para  dispositivos moviles, como smartphones o tablets.

El software tambien permite el acceso a los datos y calculos de los procesos de la planta, asegurando un planeamiento mas consistente.

Beneficios adicionales:

• Soporte para notificación y  alerta  por SMS y email
• Usa una jerarquía de usuarios flexible y personalizable con privilegios de acceso basado en roles
• Desarrollado como una aplicación standalone con conectividad nativa para Aspen InfoPlus.21
• Implementa tecnologías y protocolos de seguridad estandares en la industria

Para mayor información, consultar la página de Aspentech, disponible en www.aspentech.com/v7/mobile/.

Simulador de Controlador PID en Ms Excel

Nuestros amigos de Engineering-Excel, nos acaban de alcanzar un simulador de controlador PID desarrollado en Ms Excel. Este simulador está enfocado a un Sistema de Primer Orden con retardo temporal.

El esquema del simulador lo vemos en el gráfico anterior, el simulador nos muestra gráficamente las variables de Setpoint (línea roja), Salida del cotrolador (línea verde) y el valor del proceso (línea azul).

Ahora, pongamos a prueba este simulador.

1. Descargar el simulador ( Zip (27 KB) , Excel (128 KB) ).
2. Ingresar las siguientes variables de prueba:
3. Para el Proceso:
   

   Gain(K)	Ganancia en estado estable	2
   Time constant(T)	Constante de tiempo del sistema	30 seg
   Delay(D)	Retardo en el tiempo	10 seg

4. Para el Controlador:

   Aplicando la regla de Ziegler y Nichols, tenemos:

   Tipo de controlador	Kp	Ti	Td
   PID
   PID	4,8	10	2,5

5. Para los parametros ingresados, esta es la simulación resultante.

Una ventaja de tener el simulador en excel, es poder enlazar las variables de un proceso real usando OPC o DDE.

En la página de engineers-excel, pueden encontrar la explicación del proceso y los archivos del simulador actualizado.

Ethernet Industrial

La elección del hardware para una red industrial es importante para el óptimo rendimiento, fácil mantenimiento y para la confiabilidad a largo plazo de nuestra red. Los productos robustos para ethernet industrial han sido diseñados para funcionar en ambientes hostiles, para soportar protocolos industriales que serán necesarios para trasmitir la información de la planta, y para adaptarse a los ambientes industriales.

Para la especificacion de componentes de grado industrial, hay que considerar los temas de confiabilidad inherentes, tales como el MTBF(mean time between failure – Tiempo medio entre fallas).
El diseño de los productos industriales generalmente proporcionan un tiempo de vida comparables a los de automatización, estamsos hablando de 10 a 30 años o más. Comercialmente los productos son ofrecidos con garantías de 5 años.

Los dispositivos de Ethernet industrial usualmente tiene una configuración para montaje en Riel DIN (DIN-rail). Tambien los podremos encontran en configuración para Rack de 19″.

Es importante mencionar que los dispositicos de Ethernet industrial tienen disipasión de calor pasiva, no usan ventilador para este fin; y pueden también estar disponibles contra-polución e impermeables a prueba de agua.

La redundancia de fuente de energía, los enlaces e incluso los dispositivos redundantes ayudarán a garantizar un funcionamiento 24/7.

Comparación entre Ethernet Industrial vs Ethernet de oficina

En el mercado local podemos conseguir asesoría, venta y post-venta de varias de las marcas mas conocidas. De entre las que se destacan, MOXA, GARRETCOM, RUGGEDCOM, GE Multilin, Hirschmann y Kyland.

Para mayor información, consultar el whitepaper, “A Robust Industrial Ethernet Infrastructure…,” disponible en www.belden.com/industrial.