Mundo tecnológico

Informando sobre las nuevas tecnologías.

Edición del mes de Febrero del año 2015.

Empresas venezolanas que implementan

Sistemas E.S.C.A.D.A

Edición del mes de Febrero del año 2015.Autor (a): Nathaly Marval.

Tutor Académico: Ing. Diógenes Rodríguez.Escuela de Ing. Sistema ‟ IUP “Santiago Mariño”

Las computadoras afectan nuestras vidas nos guste o no. Utilizamos computadoras en nuestra vida diaria, lamayor parte del tiempo sin reconocer conscientemente que estamos haciéndolo. Las utilizamos en aplicaciones domésticascomo microondas, televisión, vídeo caseteras o fuera de nuestras casas en máquinas para tarjetas de crédito, por ejemplo.La verdad es que no podemos escapar de las computadoras.

Desde el inicio de la escritura de software, ha existido un conocimiento de la necesidad de herramientasautomatizadas para ayudar al diseñador del software. Inicialmente, la concentración estaba en herramientas de apoyo aprogramas como traductores, recopiladores, ensambladores, procesadores de macros, y montadores y cargadores.

Este conjunto de aplicaciones que pueden informatizarse, aumentó dramáticamente en un breve espacio detiempo, causando una gran demanda por nuevo software a desarrollar. A medida que se escribía nuevo software, habíanya en existencia millones y millones de líneas de código que necesitaban se mantenidas y actualizadas.

La industria de las computadoras se ha ayudado a superar las dificultades de uso de estas tecnologíasdesarrollando un soporte automatizado para el desarrollo y mantenimiento de software. En esta edición de tu revistadigital Mundo Tecnológico, te mostraremos que son las Herramientas C.A.S.E., sus tipos, funciones ,Cuales son las mas importantes y/o conocidas; También hablaremos un poco sobre losSistemas S.C.A.D.A., sus componentes básicos, funciones.

Introducción.

Este tipo de herramientas pueden definirse como conjunto deprogramas y ayudas que dan asistencia a los analistas,ingenieros de software y desarrolladores, durante todos lospasos del Ciclo de Vida de desarrollo de un Software. Como essabido, los estados en el Ciclo de Vida de desarrollo de unSoftware son: Investigación Preliminar, Análisis, Diseño,Implementación e Instalación.

Herramientas C.A.S.E

ComputerAided Assisted AutomatedSoftw are SystemsEngineering

Variaciones en el significado de C.A.S.E

La sigla genérica para una serie de programas y una filosofía de desarrollo de software que ayuda a automatizar el ciclo de vida de desarrollo de los sistemas.Una innovación en la organización, un concepto avanzado en la evolución de tecnología con un potencial efecto profundo en la organización. Se puede ver al CASE como la unión de las herramientas automáticas de software y las metodologías de desarrollo de software formales.

CASE se define también como:Conjunto de métodos, utilidades y técnicas que facilitan la automatización del ciclo de vida del desarrollo de sistemas de información, completamente o en alguna de sus fases.

Las herramientas CASE, en función de las fases del ciclo de vida abarcadas, se pueden agrupar de laforma siguiente:

Tipos de Herramientas C.A.S.E

1. Herramientas integradas, I-CASE (Integrated CASE, CASE integrado): abarcan todas las fases del ciclo de vidadel desarrollo de sistemas. Son llamadas también CASE workbench.

2. Herramientas de alto nivel, U-CASE (Upper CASE - CASE superior) o front-end, orientadas a la automatización y soporte de las actividades desarrolladas durante las primeras fases del desarrollo: análisis y diseño.

3. Herramientas de bajo nivel, L-CASE (Lower CASE - CASE inferior) o back-end, dirigidas a las últimas fases deldesarrollo: construcción e implantación.

4. Juegos de herramientas o Tools-Case, son el tipo más simple de herramientas CASE. Automatizan una fase dentrodel ciclo de vida. Dentro de este grupo se encontrarían las herramientas de reingeniería, orientadas a la fase demantenimiento.

Elementos de

Herramientas C.A.S.E

A continuación se describen los principales componentes de una herramienta CASE y sus funcionalidades.

Repositorio: Base de datos central de una herramienta CASE. El repositorio amplía elconcepto de diccionario de datos para incluir toda la información que se va generando a lolargo del ciclo de vida del sistema.La mayoría de herramientas CASE poseen un repositorio propio o bien trabajan sobre unrepositorio suministrado por otro fabricante o vendedor.

1) Diagrama de flujo de datos.2) Modelo entidad - relación.3) Historia de la vida de las entidades.4) Diagrama Estructura de datos.5) Diagrama Estructura de cuadros.

Módulos de diagramación y modelización: Algunos de los diagramas y modelos utilizados con mayor frecuenciason:

Repositorios

1 2

3

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Elementos de

Herramientas C.A.S.E

Herramienta de prototipado: El objetivo principal de esta herramienta es podermostrar al usuario, desde los momentos iníciales del diseño, el aspecto que tendrá laaplicación una vez desarrollada.Las herramientas CASE están bien dotadas, en general, para crear prototipos conrapidez y seguridad.Generador de código: Se suele utilizar sobre ordenadores personales o estacionesde trabajo, por lo que el paso posterior del código al host puede traer problemas, al tener que compilar en ambosentornos. Las características más importantes de los generadores de código son:Lenguaje generado. Si se trata de un lenguaje estándar o un lenguaje propietario.Portabilidad del código generado. Capacidad para poder ejecutarlo en diferentes plataformas físicas y/o lógicas.Generación del esqueleto del programa o del programa completo. Si únicamente genera el esqueleto será necesario completarel resto mediante programación.Posibilidad de modificación del código generado. Suele ser necesario accederdirectamente al código generado para optimizarlo o completarlo.Generación del código asociado a las pantallas e informes de la aplicación.Mediante esta característica se obtendrá la interface de usuario de la aplicación.

Elementos de

Herramientas C.A.S.E

Módulo generador de documentación: El módulo generador de la documentación se alimenta del repositoriopara transcribir las especificaciones allí contenidas.Algunas características de los generadores de documentación son:Generación automática a partir de los datos del repositorio, sin necesidad de un esfuerzo adicional.Combinación de información textual y gráfica, lo que hace más fácil su comprensión.Generación de referencias cruzadas. Con ello se podrá localizar fácilmente en qué partes de la aplicación seencuentra un determinado objeto o elemento, con el fin de analizar el impacto de un cambio o identificar losmódulos afectados por un determinado error.Ayuda de tratamiento de textos. Facilidad para la introducción de textos complementarios a ladocumentación que se genera de forma automática.Interface con otras herramientas: procesadores de textos, editores gráficos, etc.

Power Designer: Es una suite de aplicaciones de Powersoft para la construcción, diseño y modelado de datos a través de diversas aplicaciones.Es la herramienta para el análisis, diseño inteligente y construcción sólida de una base de datos y un desarrollo orientado a modelos de datos a nivel físico y conceptual, que dan a los desarrolladores Cliente/Servidor la más firme base para aplicaciones de alto rendimiento.Esta suite cuenta con los siguientes productos: PowerDesigner ProcessAnalyst.PowerDesigner DataArchitect.PowerDesigner AppModeler.

Las 5 Herramientas C.A.S.E

mas usadas.

PowerDesigner WarehouseArchitect.PowerDesigner MetaWorks.PowerDesigner Viewer.

Oracle Designer: Oracle Designer es un juego de herramientas para guardar las definicionesque necesita el usuario y automatizar la construcción rápida de aplicaciones cliente/servidor flexibles y gráficas.Integrado con Oracle Developer, Oracle Designer provee una solución paradesarrollar sistemas empresariales cliente/servidor de segunda generación. Todos los datos ingresados por cualquier herramienta de Oracle Designer, en cualquier fase de desarrollo, se guardan en un repositorio central, habilitando el trabajo fácil del equipo y la dirección del proyecto.

Las 5 Herramientas C.A.S.E

mas usadas.

System Architect: System Architect: Posee un repositorio único que integra todas las herramientas, y etodologíasusadas. En la elaboración de los diagramas, el System Architect conecta directamente al diccionario de datos, loselementos asociados, comentarios, reglas de validaciones, normalización, etc.Posee control automático de diagramas y datos, normalizaciones y balance entre diagramas "Padre e Hijo", ademásde balance horizontal, que trabaja integrado con el diccionario de datos, asegurando la compatibilidad entre elModelo de Datos y el Modelo Funcional.SNAP: SNAP es un CASE (Ingeniería de Software Asistida por el Computador) para el desarrollo de aplicacionesen Sistemas AS/400 de IBM. Proporciona el ambiente integral de trabajo, brindando la posibilidad de construirsistemas de inmejorable calidad, adheridos a los estándares S.A.A de IBM., totalmente documentados y ajustados alos requerimientos específicos de la organización, en una fracción del tiempo y coste del que se invertiría, si seutilizaran herramientas tradicionales.

SNAP se ha consolidado como el CASE más poderoso y con mejor historial deresultados, disponible para desarrollo de sistemas en el AS/400 de IBM. Genera losprogramas nativos de mejor rendimiento en AS/400. Así mismo, proporciona dosambientes de trabajo y genera aplicaciones nativas y/o Cliente/Servidor con el mismoesfuerzo de desarrollo.

Las 5 Herramientas C.A.S.E

mas usadas.

Erwin: PLATINUM ERwin es una herramienta de diseño de base de datos. Brinda productividad endiseño, generación, y mantenimiento de aplicaciones. Desde un modelo lógico de los requerimientos deinformación, hasta el modelo físico perfeccionado para las características específicas de la base de datosdiseñada, ERwin permite visualizar la estructura, los elementos importantes, y optimizar el diseño de la base dedatos. Genera automáticamente las tablas y miles de líneas de stored procedure y triggers para los principalestipos de base de datos.

S.C.A.D.A

SCADA “Supervisory Control And Data Adquisición” (Adquisición de datos y supervisión de control): Esuna aplicación software de control de producción, que se comunica con los dispositivos de campo y controla elproceso de forma automática desde la pantalla del ordenador, proporciona información del proceso a diversosusuarios: operadores, supervisores de control de calidad, supervisión, mantenimiento, etc.

Esquema Básico de los Sistemas SCADA

Funciones

Principales.

Adquisición de datos, para recoger, procesar y almacenar la información recibida.„ Supervisión, para observar desde un monitor la evolución de las variables de control.„ Control, para modificar la evolución del proceso, actuando bien sobre los reguladores autónomos básicos (consignas,

Transmisión. De información con dispositivos de campo y otros PC. „ Base de datos.Gestión de datos con bajos tiempos de acceso. Suele utilizar ODBC. „ Presentación.Representación gráfica de los datos. Interfaz del Operador o HMI (Human MachineInterface). „ Explotación. De los datos adquiridos para gestión de la calidad, controlestadístico, gestión de la producción y gestión administrativa y financiera.

alarmas, menús, etc.) bien directamente sobre el proceso mediante las salidas conectadas.

Unidad de Terminal Remota (RTU): La RTU se conecta al equipo físicamente y lee los datos de estado como losestados abierto/cerrado desde una valvula o un interruptor, lee las medidas como presión, flujo, voltaje o corriente.Por el equipo el RTU puede enviar señales que pueden controlarlo: abrirlo, cerrarlo, intercambiar la válvula oconfigurar la velocidad de la bomba, ponerla en marcha, pararla.La RTU puede leer el estado de los datos digitales o medidas de datos analógicos y envía comandos digitales de salidao puntos de ajuste analógicos. Una de las partes más importantes de la implementación de SCADA son las alarmas.Una alarma es un punto de estado digital que tiene cada valor NORMAL o ALARMA. La alarma se puede crear encada paso que los requerimientos lo necesiten.Estación Maestra: El término "Estación Maestra" se refiere a los servidores y al software responsable paracomunicarse con el equipo del campo (RTUs, PLCs, etc) en estos se encuentra el software HMI corriendo para lasestaciones de trabajo en el cuarto de control, o en cualquier otro lado. En un sistema SCADA pequeño, la estaciónmaestra puede estar en un solo computador, A gran escala, en los sistemas SCADA la estación maestra puede incluirmuchos servidores, aplicaciones de software distribuido, y sitios de recuperación de desastres.El sistema SCADA usualmente presenta la información al personal operativo de maneragráfica, en forma de un diagrama de representación. Esto significa que el operadorpuede ver un esquema que representa la planta que está siendo controlada.

Componentes de los

Sistemas S.C.A.D.A

Componentes de los

Sistemas S.C.A.D.A

Infraestructura y Métodos de Comunicación: Los sistemas SCADA tienen tradicionalmente una combinación deradios y señales directas seriales o conexiones de módem para conocer los requerimientos de comunicaciones,incluso Ethernet e IP sobre SONET (fibra óptica) es también frecuentemente usada en sitios muy grandes comoferrocarriles y estaciones de energía eléctrica. Es más, los métodos de conexión entre sistemas puede incluso que sea através de comunicación wireless (por ejemplo si queremos enviar la señal a una PDA, a un teléfono móvil,...) y así notener que emplear cables.Para que la instalación de un SCADA sea perfectamente aprovechada, debe de cumplir varios objetivos:

Deben ser sistemas de arquitectura abierta (capaces de adaptarse segúnlas necesidades de la empresa).Deben comunicarse con facilidad al usuario con el equipo de planta yresto de la empresa (redes locales y de gestión).Deben ser programas sencillos de instalar, sin excesivas exigencias dehardware. También tienen que ser de utilización fácil.

Empresas venezolanas que

utilizan S.C.A.D.A

PDVSA

CANTV

VENALUM

Electricidad de Caracas

CVG

Conclusión.

Si tiene un gran volumen de aplicativos desarrollados, es conveniente contrastar lo realizado versuslas técnicas de Análisis y Diseño.Si tiene presión por resultados a corto plazo, el empleo de un Lower Case le será de utilidad, si sebasa en modelos de datos y procesos claros y definidos.Si desea realizar proyectos de gran envergadura es recomendable aplicar Upper y Lower Case.Si trabaja con archivos de grandes dimensiones, es recomendable que el Case soporte el Diseño deBases de Datos.Si no tiene formación y experiencia en el manejo de metodologías, es recomendable contar conasesoría especializada, que capacite al personal y supervise los avances de Análisis y Diseño.

La elección del Case va a depender de sus estrategias de desarrollo:

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Referencias Bibliográficas.

Herramientas C.A.S.E.Elaborado por la Sub-Jefatura de Informatica.Instituto Universitario de Estadistica Informatica.Colección Cultural Informatica.Introduccion a S.C.A.D.A.Asignatura: Interfaz Hombre Máquina Profesores:Carlos de Castro Lozano Cristóbal Romero Morales