Caso de estudio · Flota pesquera · Arduino PLC
Pescado fresco, del caladero a puerto. Los PLC vigilan cada bodega.
Temperatura, humedad y calidad del aire, y alarmas para toda la tripulación.
Una empresa pesquera captura pescado fresco y lo lleva a puerto en las bodegas refrigeradas de sus barcos. Las condiciones de la bodega deciden la calidad y la seguridad de la captura.
Por eso las bodegas se miden todo el tiempo, y cualquier desviación llega a la tripulación.
Este caso describe un sistema de monitorización de las bodegas de una flota pesquera, publicado por Industrial Shields en 2023. No cita la empresa ni los barcos. Los parámetros, el enlace Modbus, las pantallas y las alarmas son los del caso. Los valores de referencia y los tiempos de los paneles son ejemplos.
El reto
Mantener la bodega a punto para el pescado fresco, en el mar.
El pescado viaja a temperatura controlada para conservar su calidad y su frescura. La empresa quería saber en todo momento que las bodegas estaban en las condiciones correctas, y actuar antes de que una desviación pudiera dañar la captura.
Medir la bodega
La temperatura, la humedad y la calidad del aire son los parámetros críticos. Cada uno tiene que mantenerse cerca de su valor de referencia.
Detectar las desviaciones a tiempo
Hay que detectar cualquier desviación de los valores de referencia, para que la tripulación tome medidas preventivas antes de que el pescado sufra.
Una sola vista en la sala de control
Los valores de cada bodega, y cada alarma activa, tienen que verse en tiempo real en las pantallas de la sala de control.
Llegar a la gente a bordo
Una alarma tiene que llegar a la tripulación donde esté, no solo a la sala de control: luces de aviso, mensajes y dispositivos inalámbricos.
Conectado al frío
Los PLC están conectados a los sistemas de refrigeración y de aire acondicionado de las bodegas, así la monitorización está junto a las máquinas que mantienen el pescado frío.
Cómo funciona
Tres bucles: medir la bodega, compartir los datos, avisar a la tripulación.
Cada panel muestra un bucle. Pulsa los botones. Los paneles son simulaciones ilustrativas: los parámetros, el enlace Modbus y el camino de la alarma son los del caso, pero los valores de referencia, los tiempos y las direcciones son ejemplos, no datos de la flota.
Tres valores, tres bandas de referencia, tres tipos de aviso.
Los sensores de la bodega envían la temperatura, la humedad y la calidad del aire al PLC por entradas analógicas o digitales. El PLC compara cada valor con su referencia. En este ejemplo, una desviación pequeña da una advertencia, una que dura da una alarma, y el PLC también envía informes. Elige cómo va la travesía.
- Sensores en entradas analógicas o digitales del PLC
- Cada valor comparado con su referencia
- Advertencias, informes y alarmas
Avisos de la bodega 1 (ejemplo)
Simulación ilustrativa. Valores de ejemplo, sin datos de la flota. El caso mide la temperatura, la humedad y la calidad del aire, las compara con valores de referencia y activa advertencias, informes o alarmas. No publica los sensores ni los valores. En este ejemplo: de 0 a 2 °C (el pescado fresco se conserva cerca del hielo fundente, como pide el Reglamento (CE) 853/2004), del 85 al 95 % de humedad relativa, un índice de calidad del aire por debajo de 50, una advertencia cuando un valor sale de su banda y una alarma cuando sigue fuera 5 minutos. En el panel el tiempo pasa deprisa.
Modbus lleva cada bodega a la sala de control.
Los PLC y los demás equipos de a bordo comparten sus datos por Modbus. Las pantallas de la sala de control piden a cada PLC sus valores y los muestran en tiempo real, con las alarmas activas. Si un PLC deja de responder, también es una alarma. Corta el enlace con una bodega.
- Modbus entre los PLC, las pantallas y los dispositivos de aviso
- Valores y alarmas en tiempo real en las pantallas de la sala de control
- Un PLC que calla se detecta, no se ignora
Maestro Modbus en la sala de control (ejemplo)
Simulación ilustrativa. Valores de ejemplo, sin datos de la flota. El caso usa el protocolo Modbus entre los PLC y los demás equipos de a bordo, como las pantallas y los dispositivos de aviso. No publica la variante ni las direcciones. En este ejemplo: Modbus RTU por RS-485, un PLC por bodega con direcciones de la 1 a la 3, una petición por segundo, y la bodega aparece como perdida tras 3 respuestas que no llegan.
Prueba tú mismo las peticiones, las direcciones y los tiempos de espera en el simulador de red Modbus
Luces, sirenas y mensajes hasta que alguien responda.
Cuando un valor sale de su referencia, la sala de control recibe luces de aviso y alarmas, y se envía un mensaje a distintos tripulantes. Si hace falta, el aviso llega a más tripulantes por dispositivos inalámbricos. Provoca una desviación y mira quién se entera.
- Luces de aviso y alarmas en la sala de control
- Mensajes a distintos usuarios de la tripulación
- Avisos inalámbricos a más tripulantes si hace falta
Camino de la alarma (ejemplo)
Simulación ilustrativa. Valores de ejemplo, sin datos de la flota. En el caso, las alarmas y las luces de aviso de la sala de control alertan a la tripulación, la alarma se envía como mensaje a distintos usuarios de la tripulación y, si hace falta, los avisos llegan a otros tripulantes por dispositivos inalámbricos. En este ejemplo el primer mensaje va al oficial de guardia y, si nadie confirma en 5 minutos, va al resto de la tripulación.
Arquitectura del sistema
¿Cómo se monitorizan las bodegas de una flota pesquera con PLC?
Los sensores de temperatura, humedad y calidad del aire de las bodegas van a unos PLC que también están conectados a la refrigeración y al aire acondicionado. El caso no dice cuántos PLC hay; nuestra propuesta, la del dibujo, es un PLC por bodega. Los PLC comparten sus datos por Modbus con los demás equipos de a bordo: las pantallas de la sala de control y los dispositivos de aviso. Las alarmas salen como luces de aviso, sirenas y mensajes a la tripulación, por dispositivos inalámbricos cuando hace falta.
| Señal | Entre | Tipo | Para qué |
|---|---|---|---|
| Temperatura | EntreSensor de la bodega → PLC | TipoEntrada analógica, 0-10 V | Para quéMantener el pescado a su temperatura controlada |
| Humedad | EntreSensor de la bodega → PLC | TipoEntrada analógica, 0-10 V | Para quéMantener la bodega en las condiciones correctas para el pescado fresco |
| Calidad del aire | EntreSensor de la bodega → PLC | TipoEntrada analógica, 0-10 V | Para quéDetectar una bodega que necesita ventilación |
| Refrigeración y aire | EntrePLC ↔ refrigeración y aire acondicionado | TipoSalidas de relé y entradas | Para quéLa monitorización está conectada al frío |
| Datos de la bodega | EntrePLC ↔ pantallas de la sala de control | TipoModbus (RTU por RS-485 o TCP) | Para quéValores y alarmas de cada bodega en tiempo real |
| Luces de aviso y sirena | EntrePLC → sala de control | TipoSalidas de relé | Para quéAlertar a la tripulación en la sala de control |
| Mensajes a la tripulación | EntreSala de control → dispositivos de la tripulación | TipoMensaje inalámbrico | Para quéLlegar a los tripulantes donde estén |
| Informes | EntrePLC → sala de control | TipoDatos Modbus | Para quéInformes periódicos del estado de cada bodega |
Por qué funciona
Desviaciones detectadas pronto, y oídas a bordo.
Prevenir, no reaccionar
Cada valor se compara con su referencia todo el tiempo, así la tripulación puede actuar ante una desviación antes de que dañe la captura.
Tres tipos de aviso
Advertencias, informes y alarmas: la tripulación recibe el nivel de atención adecuado para cada situación.
Una imagen de todas las bodegas
Las pantallas de la sala de control muestran cada bodega y cada alarma activa en tiempo real.
La alarma encuentra a las personas
Luces de aviso, sirenas y mensajes, y avisos inalámbricos a más tripulantes cuando hace falta.
Junto a las máquinas
Los PLC están conectados a los sistemas de refrigeración y de aire acondicionado de las bodegas.
Abierto y modular
Sin licencias. El sistema se puede ampliar más adelante, y nuestro equipo técnico te acompaña desde el primer contacto hasta la posventa.
Hardware
Nuestra propuesta: un PLC basado en Arduino por bodega.
Nuestra propuestaM-DUINO ETHERNET PLC ARDUINO 19R
Un PLC basado en Arduino Mega con entradas analógicas para los sensores de una bodega, relés para luces y sirenas, y RS-485 y Ethernet para Modbus.
- Función en nuestra propuesta
- Lee la temperatura, la humedad y la calidad del aire de una bodega, gobierna los dispositivos de aviso y habla Modbus con las pantallas
- Entradas
- 6: 4 analógicas/digitales (0-10 V, 10 bits) y 2 digitales optoaisladas
- Salidas
- 11: 8 relés (230 Vca 4 A / 24 Vcc 2 A, resistivas) y 3 analógicas/PWM (0-10 V)
- Comunicación
- Ethernet, RS-485, RS-232, I2C, SPI, serie TTL, USB
- Controlador
- Arduino Mega 2560, ATmega2560, 16 MHz
- Reloj y memoria
- Reloj en tiempo real y tarjeta micro SD
- Alimentación
- 12 a 24 Vcc
- Entorno
- 0 a 60 °C, 10 a 90 % HR sin condensación, carril DIN
El caso dice PLC Arduino y no publica ni el modelo ni cuántos hay; su imagen muestra un M-Duino. Proponemos un 19R por bodega: sus entradas analógicas y sus relés cubren los sensores y los dispositivos de aviso de una bodega. A bordo, monta el PLC en un armario cerrado, lejos de la condensación y del salitre, y comprueba los requisitos marinos de tu barco. Todos los modelos están en la ficha técnica de la familia M-Duino.
Preguntas sobre este caso
¿Qué mide el sistema en una bodega de pescado?
La temperatura, la humedad y la calidad del aire, los parámetros críticos que cita el caso. El PLC compara cada valor con su referencia y activa advertencias, informes o alarmas cuando detecta una desviación.
¿Qué temperatura debe mantener una bodega con pescado fresco?
El caso no publica sus valores de referencia. El Reglamento (CE) 853/2004 pide que los productos de la pesca frescos se mantengan a una temperatura próxima a la del hielo fundente, así que una banda habitual es de 0 a 2 °C. Fija la banda real con quien manipula la captura.
¿Por qué usar Modbus en un barco?
Porque muchos equipos de a bordo lo hablan. En el caso, Modbus lleva los datos entre los PLC y las pantallas y dispositivos de aviso. Una elección habitual es Modbus RTU por RS-485 para tiradas de cable largas, o Modbus TCP por Ethernet. El caso de red de temperatura Modbus muestra los dos.
¿Cómo llega una alarma a la tripulación?
En el caso, se activan alarmas y luces de aviso en la sala de control, la alarma se envía como mensaje a distintos usuarios de la tripulación y, si hace falta, los dispositivos inalámbricos avisan a otros tripulantes. Una regla habitual escala el aviso si nadie lo confirma en unos minutos.
¿Qué pasa si un PLC deja de comunicar?
El caso no lo dice. Lo habitual es tratar una respuesta Modbus que no llega como una alarma: tras unas cuantas peticiones fallidas, la pantalla de la sala de control muestra la bodega como perdida, así un cable roto nunca parece una bodega tranquila.
¿Sirve para otras cámaras frías?
Sí, el mismo patrón funciona en tierra. Consulta el caso de cadena de frío en una flota frigorífica para camiones. Consulta el caso de temperatura y humedad en un almacén para almacenes.
Descarga el caso de estudio
PDF de 4 páginas con el reto, la lógica, la arquitectura y el hardware. Sin formularios.
¿Monitorizas bodegas o cámaras frías?
Cuéntanos cómo son tus barcos. Te responde un ingeniero.
Cuéntanos cuántas bodegas tienes, qué mides hoy, cómo se produce el frío y quién debe recibir las alarmas. Te propondremos los PLC, la red Modbus y el camino de las alarmas.
- Te responde nuestro equipo técnico
- Sensores, Modbus, pantallas y alarmas a la tripulación
- PLC basados en Arduino, ESP32 o Raspberry Pi