SISTEMA SCADA

INTRODUCCINEl sistema SCADA Supervisory control and data adquisition (Adquisicin de datos y supervisin de control). SCADA permite supervisar y controlar las diferentes variables que se encuentran en un proceso o planta determinada. Software de aplicacin que controla las unidades remotas y presenta un sistema de comunicacin con el ordenador proporcionando informacin al usuario que tiene una visualizacin en pantalla desde donde controla el proceso con el uso de alarmas que proporciona el sistema.Los PLC, DCS Y SCADA se pueden integrar mediante una red Ethernet y mejorando as la interfaz del operador.GENERALIDADES-Basado en computadoras que permite supervisar y controlar a distancia una instalacin en control.-Permite comunicarse con dispositivos de campo (controladores autnomos, autmatas programables, etc.)-Utilizados en control de oleoductos, sistema de transmisin de energa elctrica, yacimientos, gas y petrleo, redes de distribucin de gas natural, generacin energtica.-Responde a diferentes intereses del usuario; optimizando por y para diferentes niveles de automatizacin.-Cada tem involucra subsistemas, por ejemplo la adquisicin de datos est a cargo de PLCs, los cuales toman las seales y las envan a estaciones remotas.EVOLUCIN-Afn de control data desde los aos 2000 a.C. los griegos usaban desde ya los bacos, en el tiempo del incanato se usaban los Quipus; el control ha sido necesario siempre.-Los SCADA han evolucionado de una supervisin y control a nivel mquina o proceso a un nivel de Planta; de una adquisicin y registro de datos orientada al control del proceso a proveer informacin en tiempo real de planta o fbrica.-Demandas mas generalizadas, es decir deben contar con capacidad de efectuar consultas de trabajo con datos de diferentes fuentes, diferentes aplicaciones como ERP, SCADAS de otros fabricantes, servidores de datos histricos y servidores de datos integrados (procedentes de diferentes bases de datos o aplicaciones pero interrelacionados). Entre estos productos podemos citar: Industrial SQL Server de Wonderware, RSSql de Rockwell Software, historian de GE Fanuc-Intellution, etc.

-Disponer del conjunto de drivers necesario para intercomunicar los diversos componentes de la solucin completa, configurarlos y activarlos de forma transparente, es un elemento esencial para disponer de una integracin efectiva.

CARACTERSTICAS

-Es un sistema de control supervisado.-Parte a controlar viene definida por el proceso a controlar y en ultima instancia por el hardware (PLCs, controlador lgico)-Se usa el HMI-interactivo, (interfaz hombre mquina) el cual detecta alarmas y por pantalla soluciona problemas; SCADA seala problemas y orienta a solucionarlos.-Adquisicin y almacenamiento de datos: de forma confiable y continua.-Representacin grfica: y animada de variables de proceso y monitorizacin por medio de alarmas.-Ejecutar acciones de control: Para modificar evolucin del proceso actuando sobre reguladores (Consignas)-Arquitectura abierta y Flexible: Capacidad de ampliacin y adaptacin de datos.-Conectividad: Con otras aplicaciones y con base de datos.-Supervisin: Para observar desde monitor la evolucin de las variables de control.-Transmisin: de informacin con dispositivos de campo y otros PC.-Base de datos: Gestin de datos con bajos tiempos de acceso; usan ODBC open data conectivity-Presentacin: Representacin Grfica de HMI de datos adquiridos.SCADA Vs. HMI?HMI en conjunto forman SCADA; DCS similar a SCADA.HMI: Interfaz hombre mquina

SCADA Debe ser capaz de ofrecer al sistema -Posibilidad de crear paneles de alarma que exijan presencia del operador para reconocer parada con registro de incidencias.-Generacin de datos histricos de seales de planta que puedan ser volcados para proceso en hoja de clculo.-Ejecucin de programas para monitoreo completo, anular o modificar tareas asociadas al autmata.-Posibilidad de programacin numrica que permite realizar clculos aritmticos de alta resolucin sobre CPU.

FUNCIONES PRINCIPALES DEL SISTEMA-Supervisin remota de instalaciones y equipos.-Control remoto de instalaciones y equipos.-Procesamiento de datos.-Visualizacin grfica dinmica.-Representacin de seales de alarma.-Almacenamiento de informacin histrica.-Programacin de eventos.

ESQUEMA BSICO DE SCADAPRESTACIONES-Posibilidad de crear paneles de alarma con presencia del ordenador--Generacin de datos histricos de seal de planta, que pueden ser volcados a hoja de clculo.-Creacin de informe, avisos y documentacin en general.-Ejecucin de programas, que modifican la ley de control o incluso el programa total sobre el autmata.-Posibilidad de programacin numrica, que permita realizar clculos aritmticos de elevada resolucin sobre el CPU del ordenador.

REQUISITOS-Arquitecturas abiertasDeben comunicarse con total facilidad y de forma transparente para el usuario con el equipo de planta (drivers) y con el resto de la empresa (acceso a redes locales y de gestin).Los programas debern ser sencillos de instalar, y fciles de utilizar, con interfaces amables con el usuario (sonido, imgenes, pantallas tctiles, etc.).

IMPLANTACIN DE SISTEMA SCADAFase 1: Diseo de arquitectura del sistema (Tipo de BUS de campo, distancias, nmero de E/S, Protocolo del sistema y Drivers). Los tipos de dispositivos que no estn presentes en la planta.Fase 2: Equipacin de la empresa con los RTUs necesarios, comunicaciones. Equipos HMI y Hardware en general. Fase 3: La instalacin del equipo de comunicacin y el sistema PC.Fase 4: Programacin, tanto del equipamiento de comunicaciones como de los equipos HMI y software SCADA.Fase 5: Testeo del sistema o puesta a punto, durante el cual los problemas de programacin en comunicaciones como en el software SCADA son solucionados.TENDENCIAS-Su integracin en entornos completos para la gestin del negocio disponiendo de informacin de planta en tiempo real, control y tratamiento de datos, y supervisin y gestin global de la empresa. -La existencia de aplicaciones MES, los servidores de datos y los servidores de web son una prueba de ello.-En el tratamiento de los datos adquiridos en planta por parte de sistemas expertos que ofrecen funcionalidades de deteccin y diagnstico de fallos. Las ventajas que suponen disponer de un sistema experto que, a partir de los datos adquiridos de planta, pueda aplicar un conjunto de reglas que ayude al personal de operacin en planta a detectar los fallos o situaciones delicadas y a tener una diagnosis de las causas que lo provocan, as como conocer cul es la correcta actuacin a seguir.En la industria minera el desarrollo de SCADA sobre plataformas mviles a fin de garantizar el control y automatizacin de ciertas estructuras o equipos que en proceso productivo se encuentran en constante movimiento.SOFTWARES SCADA Y PRINCIPALES PRODUCTOS COMERCIALES.Debe presentar las siguientes funciones:

-Manejo del soporte o canal de comunicacin.-Manejo de uno o varios protocolos de comunicacin (Drive)-Manejo y actualizacin de una Base de Datos-Administracin de alarmas (Eventos)-Generacin de archivos histricos.-Interfaces con el operador (MMI - Man Machine Inteface)-Capacidad de programacin (Visual Basic, C)-Transferencia dinmica de datos (DDE)-Conexin a redes-Debe tener capacidad para comunicarse con mltiples redes de instrumentos, aun siendo de distinta procedencia y fabricantes

COMPONENTES DEL HARDWARE

INTERFACES DE COMUNICACIN.Es la que permite al PC MTU acceder a los dispositivos de campo, a travs de los RTU. As, la interfaz de comunicacin enlazar el MTU con los distintos RTUs del sistema a travs del BUS de campo.La interfaz de comunicacin consta de distintos elementos:-La base del sistema de comunicacin es el BUS de Campo que es el que transporta la informacin y las rdenes de control.-Los Modems que conectan fsicamente los RTUs y el MTU al BUS.-El mdulo de comunicaciones contiene los drivers de conexin con el resto de elementos digitales conectados, entendiendo el driver como un programa (software) que se encarga de la iniciacin del enlace, aplicacin de los formatos, ordenacin de las transferencias, etc.

Interfaz OPC-Corresponde a un conjunto de especificaciones basadas en los estndares de Microsoft (COM, DCOM, OLE Automation, y ActiveX) que cubren los requerimientos de comunicacin industrial entre aplicaciones y dispositivos, especialmente en lo que se refiere a la atencin al tiempo real.

ActiveX-Un Control Active X no es un lenguaje de programacin, es una pequea pieza de software, escrita segn las especificaciones COM, y tiene propiedades, mtodos y eventos.Un objeto ActiveX puede ser el servidor o driver de un PLC como SIMATIC (Siemens). Este driver tiene propiedades para definir los datos a ser ledos desde el PLC, mtodos para iniciar la lectura de los valores y eventos para informar que los datos han sido recibidos desde el PLC.

Conectividad remota WebServer (conexin a travs de internet)-Mediante la herramienta VBScript de Visual Basic usada en el web browser de Microsoft Internet Explorer, se permite que en una aplicacin INTRANET dentro de una planta, se pueda construir pginas Web usando controles ActiveX para visualizar datos de planta. Esta aplicacin SCADA usa un PLC con servidor ActiveX (OPC) para adquisicin de datos, grficos dinmicos y tendencias (curvas de comportamiento de valores de procesos) basadas en ActiveX. -Los usuarios ven la informacin en una interface amigable y usan un software modular que integra sus diversos componentes gracias a un lenguaje estndar que tiene la posibilidad de reutilizar los scripts.DESARROLLO DE LA APLICACIN SCADAPantallas de Seleccin: Se ordena entorno a 2 pantallas de seleccin. Cada una de ellas contiene 9 accesos directos a diferentes pantallas principales de la aplicacin.Paneles de control: 4 pantallas que reflejan los paneles de control existentes en la clula de fabricacin flexible.Procesos:5 pantallas que reflejan proceso que se est llevando a cabo en la clula en sus diferentes puestos, mostrando elementos susceptibles de calibracin o programacin,permitiendo el acceso a los mismos y con ayudas para facilitar su comprensinEquipos de control: 5 Pantallas que muestran cada uno de los autmatas y mdulos de periferia descentralizada utilizados para el control de la clula, visualizando el estado de sus entradas y salidas as como el estado de los mismos. Red de comunicaciones: Una pantalla muestra la posicin de cada uno de los autmatas y de los mdulos de periferia descentralizada en la red PROFIBUS a travs de la cual se comunican todos ellos.Pantalla de Alarmas: Pantalla destinada a mostrar todos los avisos de alarma que se den en todos aquellos equipos incluidos en la clulaPantalla de tendencias: Pantalla en la que se visualizan una serie de grficas de evolucin de aquellas variables presentes en el equipo.

CONCLUSIONES-Diseado para funcionar sobre ordenadores de control de produccin, con acceso a la planta mediante la comunicacin digital con los instrumentos y actuadores, e interfaz grfica de alto nivel con el usuario.-Ser tan segura como mecanismos de seguridad incorporen sus protocolos o puedan aplicarse a los mismos.