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DESCRIPCIN GENERAL DEL SISTEMA DE CONTROL

El SISTEMA DE CONTROL consiste en un conjunto de subsistemas que deben tabaja de !oma

coodinada" Estos subsistemas se encuentan distibuidos !#sicamente en las instalaciones del SISTEMA

DE CONTROL" La es$onsabilidad del sistema de contol es el contol % monitoi&aci'n de estos

subsistemas % $o$ociona una inte!a& de usuaio (omo)*nea"

La aquitectua !#sica del sistema de contol consisti+ en una seie de com$utadoes, equi$os elect'nicos,

sensoes % actuadoes inteconectados" Estos elementos se+n es$onsables del contol diecto de los

di!eentes subsistemas del SISTEMA DE CONTROL" El sistema de contol se+ es$onsable de otas

taeas -e")" $lani!icaci'n de obse.aciones, ac(i.o de los datos, an+lisis de la calidad de los datos/ $aa lo

cual e0isti+n un n1meo de estaciones de tabajo conectadas a ta.*s de una o m+s edes de +ea local, las

cuales $o.ee+n acceso a un )u$o de se.icios centali&ados -$o ejem$lo, cat+lo)os, ac(i.os/"

2na aquitectua de so!t3ae abieta, !le0ible, distibuida % oientada a objetos se+ utili&ada con el objeto

de $o.ee acceso inde$endiente de la locali&aci'n a los di!eentes se.icios distibuidos" Adem+s, estos

se.icios son equeidos $aa )aanti&a un ni.el de calidad de se.icio" La im$lementaci'n de esta

aquitectua se+ sim$li!icada mediante el uso de middle3ae distibuido" Este middle3ae ase)ua+

mediante una $ol#tica de $lani!icaci'n coecta, que todas las taeas tend+n los ecusos necesaios"

Suminista+ un esqueleto 4$lu)5$la%4 donde los di!eentes com$onentes del so!t3ae de contol se+n

conectados" Esta aquitectua suminista+ un entono (omo)*neo tal, que el tiem$o % coste de desaollo

de los di!eentes com$onentes se+ educido"

AR62ITECT2RA DEL SO7T8ARE

La aquitectua del sistema de contol consisti+ en un conjunto altamente inte)ado de sistemas

distibuidos $o medio de edes en una o)ani&aci'n je+quica" Esta jeaqu#a se+ o)ani&ada si)uiendo el

model cliente9se.ido" El sistema de contol o$ea+ en tiem$o eal -quasi9eal time/, con una jeaqu#a de

ni.eles de contol % comunicaciones ente $ocesos" :ab+ un )an n1meo de $untos de contol % $o lo

tanto, de $ocesos $aa contolalos" Los $lanes actuales cum$len .aios $ocesos !ont9end, $ocesos,

estaciones de tabajo % se.idoes"

Al i)ual que en otos dominios -a.iaci'n, telecomunicaciones, multimedia/, )aant#a de tiem$o eal esnecesaia en el sistema de contol de las edes de comunicaci'n, en los sistemas o$eati.os % en los

com$onentes middle3ae sub%acentes, con el objeti.o de satis!ace la calidad de se.icio equeida"

Los elementos de $oceso del sistema de contol $ueden utili&a una im$lementaci'n est+nda en tiem$o

eal de COR;A -Common Object Request ;o

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Adem+s, la es$eci!icaci'n de inte!aces se+ mu% im$otante $aa el mantenimiento % conse.aci'n de la

in.esi'n teniendo en cuenta los +$idos cambios tecnol')icos" Po ello se+n usados est+ndaes abietos

como RT POSI= o ATM, % tambi*n COR;A"

AR62ITECT2RA DEL :ARD8ARE

La aquitectua del (ad3ae del sistema de contol se+ totalmente distibuida" Consisti+ en nodos >ME

llamados unidades de contol locales -LC2/ con ca$acidad de $oceso en tiem$o eal conectados

diectamente a dis$ositi.os !#sicos del SISTEMA DE CONTROL" Estas cone0iones se+n ca$aces de usa

un conjunto .aiado de buses de contol -ej", CAN bus, GPI;, ;itbus/" Otos nodos de alto ni.el lle.a+n a

cabo !unciones de coodinaci'n % o!ece+n se.icios c#ticos al esto de los nodos -ej", en.#o de e.entos,

lo))in), monitoi&aci'n, $lani!icaci'n/" Ambas, LC2 % las unidades de coodinaci'n, se+n conectadas

$o medio de uno o m+s ATM nodos, $aa !oma la llamada ed de contol" Esta aquitectua $emiti+

una con!i)uaci'n din+mica del t+!ico del tal !oma que cada nodo tend+ un anc(o de banda adecuado a

sus necesidades" En las cicunstancias en las que el anc(o de banda es mu% )ande, se+n usados otos

inte!aces como SCI o 7ibe C(annel, Sin emba)o, cuando el anc(o de banda no sea $oblema, se $od#an

usa inte!aces m+s baatos como Et(enet o 7ast9Et(enet"Intoducci'na lossistemas SCADA

INTROD2CCIN A LOS SISTEMAS SCADA

De!inici'n de sistema SCADA" SCADA es el ac'nimo de Su$e.iso% Contol And Data Adquisition

-Su$e.isi'n,Contol % Adquisici'n de Datos/" 2n SCADA es un sistema basado en com$utadoes que

$emite su$e.isa % contola a distancia una instalaci'n de cualquie ti$o" A di!eencia de los Sistemas de

ContolDistibuido, el la&o de contol es GENERALMENTE ceado $o el o$eado" Los Sistemas de

Contol Distibuido se caactei&an $o eali&a las accionesde contol en !oma autom+tica" :o% en d#a es

!+cil (alla un sistema SCADA eali&ando laboes de contol autom+tico en cualquiea de sus ni.eles,

aunque su labo $inci$al sea de su$e.isi'n % contol $o $ate del o$eado" En la tabla No" ? se muesta

un cuado com$aati.o de las $inci$ales caacte#sticas de los sistemas SCADA % los sistemas de Contol

Distibu#do -DCS/ -ESTAS Caacte#sticas no son limitantes $aa uno u oto ti$o de sistemas, son t#$icas/"

http://www.monografias.com/trabajos13/discurso/discurso.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/conce/conce.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/sicox/sicox.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/sicox/sicox.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos4/acciones/acciones.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/tebas/tebas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/carso/carso.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/discurso/discurso.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/conce/conce.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/sicox/sicox.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/sicox/sicox.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos4/acciones/acciones.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/tebas/tebas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/carso/carso.shtml

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Tabla ?@ al)unas di!eencias t#$icas ente sistemas SCADA % DCS"

ASPECTO SCADA DCS

TIPO DE AR62ITECT2RA CENTRALIADA DISTRI;2BDA

TIPO DE CONTROL

PREDOMINANTE

S2PER>ISORIO@ La&os de

contol ceados $o el o$eado"

Adicionalmente@ contol

secuencial % e)ulatoio"

REG2LATORIO@ La&os de contol

ceados autom+ticamente $o el

sistema" Adicionalmente@ contol

secuencial, batc(, al)oitmos

a.an&ados, etc"

TIPOS DE >ARIA;LES DESACOPLADAS ACOPLADAS

REA DE ACCINeas )eo)+!icamente

distibu#das"ea de la $lanta"

2NIDADES DE AD62ISICIN

DE DATOS CONTROLRemotas, PLCs" Contoladoes de la&o, PLCs"

MEDIOS DE COM2NICACIN

Radio, sat*lite, l#neas

tele!'nicas, cone0i'n diecta,

LAN,8AN"

Redes de +ea local, cone0i'n diecta"

;ASE DE DATOS CENTRALIADA DISTRI;2BDA

72NCIONAMIENTO DEL SISTEMA SCADA

El !lujo de la in!omaci'n en los sistemas SCADA es como se descibe a continuaci'n@ El 7ENMENO

7BSICO lo constitu%e la .aiable que deseamos medi" De$endiendo del $oceso, la natuale&a del

!en'meno es mu% di.esa@ $esi'n, tem$eatua, !lujo, $otencia, intensidad de coiente, .oltaje, $(,densidad, etc" Este !en'meno debe taducise a una .aiable que sea inteli)ible $aa el sistema SCADA, es

deci, en una .aiable el*ctica" Paa ello, se utili&an los SENSORES o TRANSD2CTORES" Los

SENSORES o TRANSD2CTORES con.ieten las .aiaciones del !en'meno !#sico en .aiaciones

$o$ocionales de una .aiable el*ctica" Las .aiablesel*cticas m+s utili&adas son@ .oltaje, coiente,

ca)a, esistencia o ca$acitancia" Sin emba)o, esta .aiedad de ti$os de seales el*cticas debe se

http://www.monografias.com/trabajos15/algoritmos/algoritmos.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/redes-clasif/redes-clasif.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/sisinf/sisinf.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/filo/filo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/presi/presi.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/termodinamica/termodinamica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/trmnpot/trmnpot.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/proteinas/proteinas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/estat/estat.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/guiainf/guiainf.shtml#HIPOTEShttp://www.monografias.com/trabajos10/restat/restat.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/algoritmos/algoritmos.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/redes-clasif/redes-clasif.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/sisinf/sisinf.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/filo/filo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/presi/presi.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/termodinamica/termodinamica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/trmnpot/trmnpot.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/proteinas/proteinas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/estat/estat.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/guiainf/guiainf.shtml#HIPOTEShttp://www.monografias.com/trabajos10/restat/restat.shtml

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$ocesada $aa se entendida $o elcom$utadodi)ital" Paa ello se utili&an ACONDICIONADORES DE

SEFAL, cu%a !unci'n es la de e!eencia estos cambios el*cticos a una misma escalade coiente o

.oltaje" Adem+s, $o.ee aislaci'n el*ctica % !iltaje de la seal con el objeto de $ote)e el sistema de

tansitoios % uidos oi)inados en el cam$o" 2na .e& acondicionada la seal, la misma se con.iete en un

.alodi)ital equi.alente en el bloque de CON>ERSIN DE DATOS" Genealmente, esta !unci'n es

lle.ada a cabo $o un cicuito de con.esi'n anal')icodi)ital" El com$utado almacena esta in!omaci'n,

la cual es utili&ada $aa su ANLISIS % $aa la TOMA DE DECISIONES" Simult+neamente, se

M2ESTRA LA IN7ORMACIN al usuaio del sistema, en tiem$o eal" ;asado en la in!omaci'n, el

o$eado $uede TOMAR LA DECISIN de eali&a una acci'n de contol sobe el $oceso" El o$eado

comanda al com$utado a eali&ala, % de nue.o debe con.etise la in!omaci'n di)ital a una seal

el*ctica" Esta seal el*ctica es $ocesada $o una SALIDA DE CONTROL, el cual !unciona como un

acondicionado de seal, la cual la escala $aa maneja un dis$ositi.o dado@ bobina de un el*, set$oint de

un contolado, etc"

Necesidad de un sistema SCADA" Paa e.alua si un sistema SCADA es necesaio $aa maneja una

instalaci'n dada, el $oceso a contola debe cum$li las si)uientes caacte#sticas@

a/ El n1meo de .aiables del $oceso que se necesita monitoea es alto"

b/ El $oceso est+ )eo)+!icamente distibuido" Esta condici'n no es limitati.a, %a que $uede instalase un

SCADA $aa la su$e.isi'n % contol de un $oceso concentado en una localidad"

c/ Las in!omaci'n del $oceso se necesita en el momento en que los cambios se $oducen en el mismo, o

en otas $alabas, la in!omaci'n se equiee en tiem$o eal"

d/ La necesidad de o$timi&a % !acilita las o$eacionesde la $lanta, as# como la toma de decisiones, tanto

)eenciales como o$eati.as"

e/ Los bene!icios obtenidos en el $oceso justi!ican la in.esi'n en un sistema SCADA" Estos bene!icios

$ueden e!lejase como aumento de la e!ecti.idad de la$oducci'n,de los ni.eles de se)uidad, etc"

!/ La com$lejidad % .elocidaddel $oceso $emiten que la ma%o#a de las acciones de contol sean

iniciadas $o un o$eado" En caso contaio, se equei+ de un Sistema de Contol Autom+tico, el cual lo$uede constitui un Sistema de Contol Distibuido, PLCHs, Contoladoes a La&o Ceado o una

combinaci'n de ellos"

72NCIONES ;SICAS REALIADAS POR 2N SISTEMA SCADA

Dento de las !unciones b+sicas eali&adas $o un sistema SCADA est+n las si)uientes@

http://www.monografias.com/trabajos15/computadoras/computadoras.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/mafu/mafu.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/dige/dige.shtml#evohttp://www.monografias.com/trabajos14/nuevmicro/nuevmicro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/decis/decis.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/diop/diop.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/estrategia-produccion/estrategia-produccion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/seguinfo/seguinfo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/cinemat/cinemat2.shtml#TEORICOhttp://www.monografias.com/trabajos14/gestioninformatica/gestioninformatica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/computadoras/computadoras.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/mafu/mafu.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/dige/dige.shtml#evohttp://www.monografias.com/trabajos14/nuevmicro/nuevmicro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/decis/decis.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/diop/diop.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/estrategia-produccion/estrategia-produccion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/seguinfo/seguinfo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/cinemat/cinemat2.shtml#TEORICOhttp://www.monografias.com/trabajos14/gestioninformatica/gestioninformatica.shtml

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a/ Recaba, almacena % mosta in!omaci'n, en !oma continua % con!iable, coes$ondiente a la

seali&aci'n de cam$o@ estados de dis$ositi.os, mediciones, alamas, etc"

b/ Ejecuta acciones de contol iniciadas $o el o$eado, tales como@ abi o cea .+l.ulas, aanca o

$aabombas,etc"

c/ Aleta al o$eado de cambios detectados en la $lanta, tanto aquellos que no se consideen nomales

-alamas/ como cambios que se $odu&can en la o$eaci'n diaia de la $lanta -e.entos/" Estos cambios son

almacenados en el sistema $aa su $osteio an+lisis"

d/ A$licaciones en )eneal, basadas en la in!omaci'n obtenida $o el sistema, tales como@ e$otes,

)+!icos de tendencia,(istoia de .aiables, c+lculos, $edicciones, detecci'n de !u)as, etc"

EL MAOR SISTEMA SCADA INSTALADO EN EL M2NDO :ASTA JJK ;AO 8INDO8S NT"

El ma%o SCADA del mundo se encuenta en nuestas ant#$odas, situado al su de Austalia en una mina

de cobe" Concetamente en la mina Ol%m$ic Dam" Aquellos que quiean conoce detalles sobe los

com$onentes del $o%ecto $ueden (acelo en el libo Sistemas SCADA o en la $o$ia 8eb del $o%ecto"

En ?KKK se $uso en mac(a el Po%ectode Am$liaci'n de las minas Ol%m$ic Dam en Austalia" En este

lu)a se (a im$lementado el ma%o sistema SCADA instalado en mundo" 2tili&a Citect bajo 8indo3sNT

"J"

El SCADA contola casi JJ"JJJ .aiables de tiem$o eal, e inco$oa m+s de J"JJJ cu.as dee)istode

tendencia % J"JJJ alamas"

El sistema consta en total de estaciones SCADA en ed, inclu%endo se.idoes edundantes de

entadas9salidas, alamas,e)istosde tendencia e in!omes" Se comunica con m+s de ?J PLCs, de las

macas Allen ;adle% % Siemens"

El tiem$o de actuali&aci'n de las .aiables en $antalla en cualquie teminal SCADA es meno de ?

se)undo, % la ca)a com$leta de una $+)ina de e)istos (ist'icos meno de se)undos"

Toda.#a en a)osto de JJK la mina Ol%m$ic Dam es una de las cinco m+s )andes del mundo, % como tal

el .olumen de com$onentes a contola es mu% ele.ado" Esto lle.' a los $o$ietaios a in.eti en un

sistema de contol que !uese ca$a& de )aanti&a el !uncionamiento de la mina incluso en cicunstancias

des!a.oables" Con el objeti.o de modeni&a el sistema de contol, se de!inieon una seie de

caacte#sticas, ente ellas que el sistema tend#a que se abieto, $aa $ode !acilita las taeas de

http://www.monografias.com/trabajos11/valvus/valvus.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/bombas/bombas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/estadi/estadi.shtml#METODOShttp://www.monografias.com/Historia/index.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/introwin/introwin.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/pmbok/pmbok.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/ms-windows/ms-windows.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/regi/regi.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/regi/regi.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/informeauditoria/informeauditoria.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/marca/marca.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/valvus/valvus.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/bombas/bombas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/estadi/estadi.shtml#METODOShttp://www.monografias.com/Historia/index.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/introwin/introwin.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/pmbok/pmbok.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/ms-windows/ms-windows.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/regi/regi.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/regi/regi.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/informeauditoria/informeauditoria.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/marca/marca.shtml

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mantenimiento % so$ota un ele.ado )ado de escalabilidad dadas las $osibles am$liaciones que $od#an

eali&ase en un !utuo"

2n sistema tan )ande % con tantos com$onentes tambi*n es objeti.o de un )an n1meo de ataques, $o lo

que la se)uidad en este ti$o de SCADA debe se unos de los $a+metos m+s im$otantes a la (oa de su

desaollo" En la !ase inicial de su diseo, se edactaon una seie de $ol#ticas que se cum$lieon duante

los ?Q meses que du' el des$lie)ue del sistema"

Cuando todo el sistema de contol est+ inteconectado % los em$leados $ueden contola cualquie

elemento desde cualquie teminal de o$eado, es mu% im$otante que *stos est*n ealmente

concienciados -$odemos enconta al)unas $ol#ticas de se)uidad aqu#/ aceca de las im$licaciones de

se)uidad de sus acciones" Todos los accesos a ta.*s de los teminales est+n secui&ados mediante

cedenciales % ni.eles de $i.ile)ios de los em$leados, aunque esto no e.ita los ies)os debido a la

consecuci'n de eoes (umanos, (o% en d#a, uno de los $inci$ales $oblemas de se)uidad $oducidos

$o los $o$ios em$leados"

A$ate de la concienciaci'n de los em$leados tambi*n es im$otante el diseo de la ed as# como las

$otecciones a$licadas con el !in de e.ita % $e.eni los ataques e0tenos" Po este moti.o todos los

acti.os im$otantes -ente ellos@ se.idoes !ic(eos % bases de datos/ est+n e$licados" Asimismo tambi*n

e0iste edundancia en la ed Et(enet debido a la )an cantidad de in!omaci'n que tansita,

$inci$almente desde los se.idoes de entadasalida" Todos los sistemas de es$aldo es$onden

autom+ticamente cuando el $inci$al !alla" Desde que el sistema se $uso en !uncionamiento en ?"KKK

siem$e (a tenido un ?JJ de dis$onibilidad"

La eali&aci'n de audito#as $emite com$oba la se)uidad de cualquie sistema" La $o$ia eali&aci'n de

al)unas de las $uebas de una audito#a $uede, en ocasiones, conlle.a una sobeca)a tem$oal en los

sistemas, lle)ando incluso al $unto en que al)uno deje de es$onde duante un cieto $eiodo de tiem$o"

En Ol%m$ic Dam la dis$onibilidad de los sistemas es mu% im$otante, $ues se contolan casi J"JJJ

.aiables en tiem$o eal, $o lo que un sim$le se)undo de inacti.idad $uede si)ni!ica la $edida de muc(a

cantidad de in!omaci'n si tenemos en cuenta que duante las $uebas se contolaon millones de seales

di)itales en una (oa, )eneando ? Gb de in!omaci'n total al !inali&a las mismas"

El sistema SCADA contola todos los as$ectos de la mina $o lo que la )esti'n de sus ies)os debe see0(austi.a, sin ol.ida las amena&as tecnol')icas de cualquie entono IT, inclu%endo las llamadas

cibeies)osU % cibeamena&asU, como el es$ionaje, :ac

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$eocu$aci'n de los )obienos en a$oba e)ulaciones que obli)uen a los $o$ietaios de estas

in!aestuctuas a cum$li con unos citeios m#nimos de cibese)uidad"

2n sistema SCADA $uede se tan )ande como uno $ueda ima)ina, o tan $equeo que no contole m+s

que una .aiable a ta.*s de un PLC, $eo la se)uidad del mismo siem$e es un $unto mu% im$otante

que no se debe descuida"