ECI CONFIDENCIAL

ECI CONFIDENCIAL

SISTEMAS SCADA

Los programas de Supervisin, Control y Adquisicin de Datos (SCADA) son la solucin ms extendida para resolver el problema de la supervisin de una planta, incluyendo las intervenciones necesarias en caso de incidencias, tienen entre otras las siguientes funciones:

Gestin de seales de alarma y ejecucin de acciones Gestin de seales de alarma y ejecucin de acciones consecuentes.

Control de la planta por la manipulacin de los parmetros que utilizan los controladores digitales.

Recopilar informacin histrica del proceso,

Presentar ayuda en pantalla sobre el proceso para los usuarios.

Funciones de seguridad, como limitar el acceso a determinadas funciones para los usuarios no autorizados.

ECI CONFIDENCIAL

SISTEMAS SCADA

ECI CONFIDENCIAL

SISTEMAS SCADA

Tradicionalmente se define a un SCADA como un sistema

que permite supervisar una planta o proceso por medio de

una estacin central que hace de Master (llamada tambin

estacin maestra o unidad terminal maestra MTU) y una oestacin maestra o unidad terminal maestra MTU) y una o

varias unidades remotas (generalmente RTUs) por medio de

las cuales se hace el control y/o adquisicin de datos desde y

hacia el campo.

Que es un SCADA?

ECI CONFIDENCIAL

Componentes

Los SCADA generalmente tienen dos componentes:

El servidor - son datos dispuestos en tablas de configuracin para representar un sistema de configuracin para representar un sistema especfico y los procesos que el sistema realiza.

Los clientes - consiste en las interfaces, utiliza grficos, llamados los mmicos, que representan grficamente procesos industriales.

ECI CONFIDENCIAL

ArquitecturaHistricamente los sistemas SCADA presentan un equipo que,conectado fsicamente a los dispositivos de adquisicin dedatos, acta como servidor para sus clientes interconectados atravs de una red de comunicaciones.

ECI CONFIDENCIAL

Arquitectura mltiple

SCADA Server(s)

SQL Server

Robots and

Other DevicesPLCs

ECI CONFIDENCIAL

Topologas

RTU (Remote terminal Unit)

En aquellas ocasiones donde se deban construirenlaces de larga distancia sean con hilos oinalmbricas, resultaba muy costosa su inversin paratan solo transmitir una sola variable fsica. Es aqutan solo transmitir una sola variable fsica. Es aqudonde apareci la RTU que es un dispositivo quepermite concentrar la informacin desde y/o haciamuchos transductores/actuadores y prepararlos para sutransmisin/recepcin.

RTU Funciones

Recopila los datos y luego los codifica en un formatoque le permita transmitirlos hacia una estacin central(MTU Master Terminal Unit) u otra RTU.

Recibir la informacin desde una MTU, decodifica los Recibir la informacin desde una MTU, decodifica losdatos enviados y posibilita la ejecucin de rdenesenviadas desde la misma.

Est equipada de canales de entrada para deteccino medicin de variables de un proceso y de canalesde salida para control o activacin de actuadores

RTU Tpica

RTU Funciones Posee capacidades de comunicacin ya sea por puerto serial o,

algunas incluyen MODEM interno. Por medio del MODEM puedeconectarse a cualquier medio de comunicacin, por ejemplo radio

RF o con tecnologa Spread Spectrum, o telefona celular.

RTU con Celular.

Caractersticas

Tiene una fuente de poder, generalmente con respaldo de batera.

Tiene un watchdog timer para asegurar que la RTU puede recuperarse correctamente despus de que puede recuperarse correctamente despus de que ocurra una falla.

Posee proteccin elctrica contra transitorios.

Mdulos de entrada y salida digitales y analgicos.

CaractersticasAl igual que en los PLCs existen dos tipos de RTUs:

Compacta: tiene todos los mdulos de I/O en el mismo circuito impreso principal, incluso un transmisor de RF o Spread Spectrum.

Modular: tiene una CPU a la que se puede aadir otros mdulos. Modular: tiene una CPU a la que se puede aadir otros mdulos.

Operacin Bsica

Una RTU opera barriendo sus entradas normalmente a una

tasa bastante rpida. A los datos recibidos aade fecha y

hora, los almacena y prepara para su transmisin. Luego

hace turno para que la MTU se comunique con l.

Algunas RTU tienen la habilidad de iniciar el envo de

reportes a la unidad maestra, aunque en la mayora de

modelos es el master del SCADA el que se comunica con la

RTU.

Protocolos de comunicacin

Los datos se recopilan en las RTUs previo a su transmision se encapsulan obedeciendo a protocolos como el DNP3 y el IEC 870.

Aplicaciones

Automotores

Transporte

Automatizacin del

Aceite y gas

Automatizacin de edificio Automatizacin del

aeropuerto

Direccin del bagajeMetales

Explotacin minera

Alimento y bebida

Produccin elctrica

Productos farmacuticos

Transmisin y distribucin de la electricidad

Arquitectura actual de un sistema SCADA

ECI CONFIDENCIAL

A tener en cuenta

El termino clave en la definicin, al que aveces no se le da demasiada importancia, esel de supervisin, que significa que unoperador humano es el que al final tiene laltima decisin sobre las operaciones,ltima decisin sobre las operaciones,generalmente las crticas.

Es cierto que puede hacerse controlautomtico, pero debe evaluarsesuficientemente su implementacin, tomandosobre todo en consideracin la confiabilidadde los enlaces (en particular si son a largadistancia).

ECI CONFIDENCIAL

Diferencias entre PLC y DCS Forma de Programacin/ejecucin: DCS. Se configura centralizadamente, y el cdigo

se ejecuta en forma distribuida. Al menos en dos componentes: el controlador que ejecuta la lgica componentes: el controlador que ejecuta la lgica y el HMI que realiza las funciones de visualizacin y registro.

PLC. Su configuracin se ejecuta en el controlador o PLC. Pero requiere de una programacin separada para realizar las funciones de interfase de operador: visualizacin, registro, etc.

ECI CONFIDENCIAL

Diferencias entre PLC y DCS Integridad de la programacin. DCS. Relacionado con lo anterior, el cdigo se

configura/programa en un slo paso en el controlador y HMIcontrolador y HMI

PLC. En cambio, la programacin en PLC y HMI se realiza en dos pasos completamente diferenciados. De hecho, se utilizan para ello dos herramientas de programacin completamente distintas

ECI CONFIDENCIAL

Diferencias entre PLC y DCS Tiempos de ejecucin. Aunque ambos pueden lo

mismo, generalmente: DCS ejecuta su lgica en forma peridica.

Tiempos tpicos de ejecucin de ciclo son del Tiempos tpicos de ejecucin de ciclo son del orden de 50 milisegundos

PLC ejecuta su lgica tan rpido como puede, y vuelve a ejecutar el siguiente ciclo. Su ciclo es esencialmente variable y puede ir desde unos 5 milisegundos a unos 300 milisegundos

ECI CONFIDENCIAL

Diferencias entre PLC y DCS Lenguajes de programacin. Tambin son ahora

practicamente iguales, pero lo natural es: DCS se programa normalmente en diagramas de

bloqques o de funcin.bloqques o de funcin. PLC se programa naturalmente en diagrama de

escalera o "ladder". Aunque hoy el estndar es que use cuatro o cinco lenguajes distintos, dentro de los que est tambin el diagrama de bloques o funciones

ECI CONFIDENCIAL

Diferencias entre PLC y DCS Gestin de alarmas. DCS. Las alarmas son gestionadas a nivel

primario por el controlador; despus el HMI las despliega, registra y son manipuladas por el despliega, registra y son manipuladas por el operador

PLC. Las alarmas son normalmente gestionadas en su totalidad por el HMI

ECI CONFIDENCIAL

Diferencias entre PLC y DCS De todas las diferencias mencionadas, las que es

ms notoria es la Integridad de la programacin, ya que puede llegar a representar para el configurador un ahorro notable de esfuerzo. Que es compensado parcialmente por la facilidad con es compensado parcialmente por la facilidad con que el PLC se configura, y la difusin mayor que tiene.

Difusin que tiene que ver en buena parte con la historia, porque en el pasado las diferencias de precios entre DCS y PLC podan ser del orden de 5 a 1. En la actualidad, existen sistemas DCS en el mismo rango de precios de algunos PLCs.

ECI CONFIDENCIAL

Experion PKS

CONOCIMIENTO INNOVACIONRESULTADOS

Gracias por su atencin

Experion PKS