Sistema Scada de Carrito de Chicha

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Introducción SCADA es un acrónimo por “Supervisory Control And Data Acquisition” (control supervisor y adquisición de datos). Los sistemas SCADA utilizan la computadora y tecnologías de comunicación para automatizar el monitoreo y control de procesos industriales. Estos sistemas son partes integrales de la mayoría de los ambientes industriales complejos o muy geográficamente dispersos, ya que pueden recoger la información de una gran cantidad de fuentes muy rápidamente, y la presentan a un operador en una forma amigable. Los sistemas SCADA mejoran la eficacia del proceso de monitoreo y control proporcionando la información oportuna para poder tomar decisiones operacionales apropiadas. Los primeros SCADA eran simplemente sistemas de telemetría, que proporcionaban reportes periódicos de las condiciones de campo vigilando las señales que representaban medidas y/o condiciones de estado en ubicaciones de campo remotas. Estos sistemas ofrecían capacidades muy simples de monitoreo y control, sin proveer funciones de aplicación alguna. La visión del operador en el proceso estaba basada en los contadores y las lámparas detrás de tableros llenos de indicadores. Mientras la tecnología se desarrollaba, las computadoras asumieron el papel de manejar la recolección de datos, disponiendo comandos de control, y una nueva función -

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Introducción

SCADA es un acrónimo por “Supervisory Control And Data Acquisition” (control

supervisor y adquisición de datos). Los sistemas SCADA utilizan la computadora y

tecnologías de comunicación para automatizar el monitoreo y control de procesos

industriales. Estos sistemas son partes integrales de la mayoría de los ambientes industriales

complejos o muy geográficamente dispersos, ya que pueden recoger la información de una

gran cantidad de fuentes muy rápidamente, y la presentan a un operador en una forma

amigable. Los sistemas SCADA mejoran la eficacia del proceso de monitoreo y control

proporcionando la información oportuna para poder tomar decisiones operacionales

apropiadas.

Los primeros SCADA eran simplemente sistemas de telemetría, que proporcionaban

reportes periódicos de las condiciones de campo vigilando las señales que representaban

medidas y/o condiciones de estado en ubicaciones de campo remotas. Estos sistemas

ofrecían capacidades muy simples de monitoreo y control, sin proveer funciones de

aplicación alguna. La visión del operador en el proceso estaba basada en los contadores y

las lámparas detrás de tableros llenos de indicadores.

Mientras la tecnología se desarrollaba, las computadoras asumieron el papel de manejar la

recolección de datos, disponiendo comandos de control, y una nueva función - presentación

de la información sobre una pantalla de video. Las computadoras agregaron la capacidad de

programar el sistema para realizar funciones de control más complejas.

Los primeros sistemas automatizados SCADA fueron altamente modificados con

programas de aplicación específicos para atender a requisitos de algún proyecto particular.

Como ingenieros de varias industrias asistieron al diseño de estos sistemas, su percepción

de SCADA adquirió las características de su propia industria. Proveedores de sistemas de

software SCADA, deseando reutilizar su trabajo previo sobre los nuevos proyectos,

perpetuaron esta imagen de industria específicos por su propia visión de los ambientes de

control con los cuales tenían experiencia. Solamente cuando nuevos proyectos requirieron

funciones y aplicaciones adicionales, hizo que los desarrolladores de sistemas SCADA

tuvieran la oportunidad de desarrollar experiencia en otras industrias.

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Hoy, los proveedores de SCADA están diseñando sistemas que son pensados para

resolver las necesidades de muchas industrias, con módulos de software industria

específicos disponibles para proporcionar las capacidades requeridas comúnmente. No es

inusual encontrar software SCADA comercialmente disponible adaptado para

procesamiento de papel y celulosa, industrias de aceite y gas, hidroeléctricas,

gerenciamiento y provisión de agua, control de fluidos, etc. Puesto que los proveedores de

SCADA aún tienen tendencia en favor de algunas industrias sobre otras, los compradores

de estos sistemas a menudo dependen del proveedor para una comprensiva solución a su

requisito, y generalmente procurar seleccionar un vendedor que pueda ofrecer una completa

solución con un producto estándar que esté apuntado hacia las necesidades específicas del

usuario final. Si selecciona a un vendedor con experiencia limitada en la industria del

comprador, el comprador debe estar preparado para asistir al esfuerzo de ingeniería

necesario para desarrollar el conocimiento adicional de la industria requerido por el

vendedor para poner con éxito el sistema en ejecución.

Para alcanzar un nivel aceptable de tolerancia de fallas con estos sistemas, es común

tener computadoras SCADA redundantes operando en paralelo en el centro primario del

control, y un sistema de reserva del mismo situado en un área geográficamente distante.

Esta arquitectura proporciona la transferencia automática de la responsabilidad del control

de cualquier ordenador que pueda llegar a ser inasequible por cualquier razón, a una

computadora de reserva en línea, sin interrupción significativa de las operaciones

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Fundamento de las Transmisión de datos.

 1. CONCEPTOS BÁSICOS DEL SISTEMA SCADA 

Los sistemas SCADA (Supervisory Control And Data Adquisition) son aplicaciones de

software, diseñadas con la finalidad de controlar y supervisar procesos a distancia. Se basan

en la adquisición de datos de los procesos remotos.

Se trata de una aplicación de software, especialmente diseñada para funcionar sobre

ordenadores en el control de producción, proporcionando comunicación con los

dispositivos de campo (controladores autónomos, autómatas programables, etc.) y

controlando el proceso de forma automática desde una computadora. Además, envía la

información generada en el proceso productivo a diversos usuarios, tanto del mismo nivel

como hacia otros supervisores dentro de la empresa, es decir, que permite la participación

de otras áreas como por ejemplo: control de calidad, supervisión, mantenimiento, etc.

Cada uno de los ítems de SCADA (Supervisión, Control y Adquisición de datos)

involucran muchos subsistemas, por ejemplo, la adquisición de los datos puede estar a

cargo de un PLC (Controlador Lógico Programable) el cual toma las señales y las envía a

las estaciones remotas usando un protocolo determinado, otra forma podría ser que una

computadora realice la adquisición vía un hardware especializado y luego esa información

la transmita hacia un equipo de radio vía su puerto serial, y así existen muchas otras

alternativas.

 Las tareas de Supervisión y Control generalmente están más relacionadas con el

software SCADA, en él, el operador puede visualizar en la pantalla del computador de cada

una de las estaciones remotas que conforman el sistema, los estados de ésta, las situaciones

de alarma y tomar acciones físicas sobre algún equipo lejano, la comunicación se realiza

mediante buses especiales o redes LAN. Todo esto se ejecuta normalmente en tiempo real,

y están diseñados para dar al operador de planta la posibilidad de supervisar y controlar

dichos procesos.

 

Estos sistemas actúan sobre los dispositivos instalados en la planta, como son los

controladores, autómatas, sensores, actuadores, registradores, etc. Además permiten

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controlar el proceso desde una estación remota, para ello el software brinda una interfaz

gráfica que muestra el comportamiento del proceso en tiempo real.

 

 Generalmente se vincula el software al uso de una computadora o de un PLC, la acción

de control es realizada por los controladores de campo, pero la comunicación del sistema

con el operador es necesariamente vía computadora. Sin embargo el operador puede

gobernar el proceso en un momento dado si es necesario.

 Un software SCADA debe ser capaz de ofrecer al sistema: 

Posibilidad de crear paneles de alarma, que exigen la presencia del operador para reconocer

una parada o situación de alarma, con registro de incidencias.

Generación de datos históricos de las señale de planta, que pueden ser volcados para su

proceso sobre una hoja de cálculo.

Ejecución de programas, que modifican la ley de control, o incluso anular o modificar las

tareas asociadas al autómata, bajo ciertas condiciones.

Posibilidad de programación numérica, que permite realizar cálculos aritméticos de elevada

resolución sobre la CPU del ordenador.

  Existen diversos tipos de sistemas SCADA dependiendo del fabricante y sobre todo de

la finalidad con que se va a hacer uso del sistema, por ello antes de decidir cuál es el más

adecuado hay que tener presente si cumple o no ciertos requisitos básicos:

 Todo sistema debe tener arquitectura abierta, es decir, debe permitir su crecimiento y

expansión, así como deben poder adecuarse a las necesidades futuras del proceso y de la

planta.

 La programación e instalación no debe presentar mayor dificultad, debe contar con

interfaces gráficas que muestren un esquema básico y real del proceso. Deben permitir la

adquisición de datos de todo equipo, así como la comunicación a nivel interno y externo

(redes locales y de gestión).

Deben ser programas sencillos de instalar, sin excesivas exigencias de hardware, y

fáciles de utilizar, con interfaces amigables para el usuario.

  

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Un sistema SCADA por otra parte, generalmente cubre áreas geográficas más grandes, y

normalmente depende de una variedad de sistemas de comunicación menos confiables que

una LAN. El control a lazo cerrado en esta situación será menos deseable. Un sistema

SCADA se utiliza para vigilar y controlar la planta industrial o el equipamiento. El control

puede ser automático, o iniciado por comandos de operador. La adquisición de datos es

lograda en primer lugar por las RTU que exploran las entradas de información de campo

conectadas con ellos (pueden también ser usados PLC – “Programable Logic Controllers”).

Esto se hace generalmente a intervalos muy cortos. La MTU entonces explorará las RTU

generalmente con una frecuencia menor.

Los datos se procesarán para detectar condiciones de alarma, y si una alarma estuviera

presente, sería catalogada y visualizada en listas especiales de alarmas. Los datos pueden

ser de tres tipos principales:

• Datos analógicos (por ejemplo números reales) que quizás sean presentados en gráficos.

• Datos digitales (on/off) que pueden tener alarmas asociadas a un estado o al otro.

• Datos de pulsos (por ejemplo conteo de revoluciones de un medidor) que serán normalmente contabilizados o acumulados.

La interfaz primaria al operador es una pantalla que muestra una representación de la

planta o del equipamiento en forma gráfica. Los datos vivos (dispositivos) se muestran

como dibujos o esquemas en primer plano (foreground) sobre un fondo estático

(background). Mientras los datos cambian en campo, el foreground es actualizado (una

válvula se puede mostrar como abierta o cerrada, etc.). Los datos analógicos se pueden

mostrar como números, o gráficamente (esquema de un tanque con su nivel de líquido

almacenado). El sistema puede tener muchas de tales pantallas, y el operador puede

seleccionar los más relevantes en cualquier momento.

Unidades Maestras (Máster Terminal Units)

La parte más visible de un sistema SCADA es la estación central o MTU. Éste es el

“centro neurálgico" del sistema, y es el componente del cual el personal de operaciones se

valdrá para ver la mayoría de la planta. Una MTU a veces se llama HMI –“Human Machine

Interface”, interfaz ser humano - máquina

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2. FUNCIONES PRINCIPALES DEL SISTEMA

 

Supervisión remota de instalaciones y equipos: Permite al operador conocer el

estado de desempeño de las instalaciones y los equipos alojados en la planta, lo que

permite dirigir las tareas de mantenimiento y estadística de fallas.

Control remoto de instalaciones y equipos: Mediante el sistema se puede activar o

desactivar los equipos remotamente (por ejemplo abrir válvulas, activar

interruptores, prender motores, etc.), de manera automática y también manual.

Además es posible ajustar parámetros, valores de referencia, algoritmos de control,

etc.

Procesamiento de datos: El conjunto de datos adquiridos conforman la información

que alimenta el sistema, esta información es procesada, analizada, y comparada con

datos anteriores, y con datos de otros puntos de referencia, dando como resultado

una información confiable y veraz.

Visualización gráfica dinámica: El sistema es capaz de brindar imágenes en

movimiento que representen el comportamiento del proceso, dándole al operador la

impresión de estar presente dentro de una planta real. Estos gráficos también pueden

corresponder a curvas de las señales analizadas en el tiempo.

Generación de reportes: El sistema permite generar informes con datos estadísticos

del proceso en un tiempo determinado por el operador.

Representación se señales de alarma: A través de las señales de alarma se logra

alertar al operador frente a una falla o la presencia de una condición perjudicial o

fuera de lo aceptable. Estas señales pueden ser tanto visuales como sonoras.

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Almacenamiento de información histórica: Se cuenta con la opción de almacenar

los datos adquiridos, esta información puede analizarse posteriormente, el tiempo de

almacenamiento dependerá del operador o del autor del programa.

Programación de eventos: Esta referido a la posibilidad de programar subprogramas

que brinden automáticamente reportes, estadísticas, gráfica de curvas, activación de

tareas automáticas, etc.

3. CARACTERÍSTICAS DE LAS UNIDADES MAESTRAS

Características de las unidades maestras

Todas las MTU de SCADA deben presentar una serie de características, algunas de estas

son las siguientes:

Adquisición de datos: Recolección de datos de las unidades terminales remotas (RTU).

Gráficos de tendencia: Salvar los datos en una base de datos, y ponerlos a disposición de

los operadores en forma de gráficos.

Procesamiento de Alarmas: Analizar los datos recogidos de las RTU para ver si han

ocurrido condiciones anormales, y alertar a personal de operaciones sobre las mismas

Control: Control a Lazo Cerrado, e iniciados por operador.

Visualizaciones: Gráficos del equipamiento actualizado para reflejar datos del campo.

Informes: La mayoría de los sistemas SCADA tienen un ordenador dedicado a la producción de reportes conectado en red (LAN o similar) con el principal.-

Mantenimiento del Sistema Mirror: Se debe mantener un sistema idéntico con la capacidad segura de asumir el control inmediatamente sí la principal falla.

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Interfaces con otro sistema: Transferencia de datos hacia y desde otros sistemas corporativos para, por ejemplo, el procesamiento de órdenes de trabajo, de compra, la actualización de bases de datos, etc.

Seguridad: Control de acceso a los distintos componentes del sistema.

Administración de la red: Monitoreo de la red de comunicaciones.

Administración de la Base de datos: Agregar nuevas estaciones, puntos, gráficos, puntos de cambio de alarmas, y en general, reconfigurar el sistema.

Aplicaciones especiales: Casi todos los sistemas SCADA tendrán cierto software de aplicación especial, asociado generalmente al monitoreo y al control de la planta específica en la cual se está utilizando. Recordemos que las necesidades de las diferentes industrias pueden ser muy variadas.

Sistemas expertos, sistemas de modelado: Los más avanzados pueden incluir sistemas expertos incorporados, o capacidad demodelado de dato

4. HARDWARE Y SOFTWARE

Las MTU de sistemas SCADA se pueden implementar en la mayoría de las plataformas

existentes. Los primeros sistemas existentes tendieron a ser propietarios y muy especializados,

y donde fueron utilizados sistemas operativos de fines generales, tendieron a ser modificados

ampliamente.

Esto debido a que los requisitos de SCADA superaban los límites de la tecnología

disponible en el momento y por razones de desempeño ya que tendieron a proporcionar

sistemas gráficos por encargo, a usar bases de datos en tiempo real (con gran parte de la base de

datos en memoria), y a menudo el hardware debió ser modificado para estos requisitos

particulares. La serie Digital Equipment Corporation PDP11 y el sistema operativo RSX11M

eran quizás la plataforma más común en los SCADA del siglo pasado. Posteriormente, Unix

comenzó a ser el sistema operativo de más frecuente elección. Mientras la potencia de la PC

aumentaba, los sistemas Intel llegaron a ser muy comunes, aunque las plataformas DEC Alfa, y

otras estaciones de trabajo de fines elevados estén aún en uso. En épocas recientes Windows

NT ha alcanzado alta aceptación dentro de la comunidad SCADA, aunque los sistemas muy

grandes siguen siendo en la mayor parte de los casos estaciones de trabajo Unix (QNX o

Solaris), las cuales son más veloces en sus respuestas.

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Actualmente la industria se está desarrollando claramente hacia estándares abiertos:

ODBC, INTEL PC, sistemas estándares de gráficos, e ínterconectividad a sistemas de

computación corrientes. En años recientes ha aparecido en el mercado un importante

número de sistemas SCADA sobre plataformas INTEL PC, ya que éstas están aumentando

rápidamente su capacidad y desempeño. Ejemplos de ellos son Citect, FIX de Intellution,

KEPware y Wonderware.

Figura #3. Muestra de la presentación de la planta con un sistema implementado en KEPware.

5. TRANSMISIÓN DE LA INFORMACIÓN 

Los sistemas SCADA necesitan comunicarse vía red, puertos GPIB, telefónica o satélite,

es necesario contar con computadoras remotas que realicen el envió de datos hacia una

computadora central, está a su vez será parte de un centro de control y gestión de

información.

 Para realizar el intercambio de datos entre los dispositivos de campo y la estación

central de control y gestión, se requiere un medio de comunicación, existen diversos

medios que pueden ser cableados (cable coaxial, fibra óptica, cable telefónico) o no

cableados (microondas, ondas de radio, comunicación satelital).

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 Cada fabricante de equipos para sistemas SCADA emplean diferentes protocolos de

comunicación y no existe un estándar para la estructura de los mensajes, sin embargo

existen estándares internacionales que regulan el diseño de las interfaces de comunicación 

entre los equipos del sistema SCADA y equipos de transmisión de datos.

 Un protocolo de comunicación es un conjunto de reglas y procedimientos que permite a

las unidades remotas y central, el intercambio de información. Los sistemas SCADA hacen

uso de los protocolos de las redes industriales. La comunicación entre los dispositivos

generalmente se realiza utilizando dos medios físicos: cable tendido, en la forma de fibra

óptica o cable eléctrico, o radio.

En cualquiera de los casos se requiere un MODEM, el cual modula y de modula la señal.

Algunos sistemas grandes usan una combinación de radio y líneas telefónicas para su

comunicación. Debido a que la información que se transmite sobre un sistema SCADA

debería ser pequeña generalmente la velocidad de transmisión de los modem suele ser

pequeño. Muchas veces 300bps (bits de información por segundo) es suficiente. Pocos

sistemas SCADA, excepto en aplicaciones eléctricas, suelen sobrepasar los 2400bps, esto

permite que se pueda usar las líneas telefónicas convencionales, al no superar el ancho de

banda físico del cable.

  6. COMUNICACIONES 

En una comunicación deben existir tres elementos necesariamente:

–       Un medio de transmisión, sobre el cual se envían los mensajes

–       Un equipo emisor que puede ser el MTU

–       Un equipo receptor que se puede asociar a los RTU´s.

 

 En telecomunicaciones, el MTU y el RTU son también llamados “Equipos terminales

de datos” (DTE, Data Terminal Equipments). Cada uno de ellos tiene la habilidad de

generar una señal que contiene la información a ser enviada. Asimismo, tienen la habilidad

para descifrar la señal recibida y extraer la información, pero carecen de una interfaz con el

medio de comunicación.

 

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La figura siguiente muestra la conexión de los equipos con las interfaces para el medio

de comunicación. Los módems, llamados también “Equipo de Comunicación de Datos”

(DCE, Data Communication Equipment), son capaces de recibir la información de los DTE

´s, hacer los cambios necesarios en la forma de la información, y enviarla por el medio de

comunicación hacia el otro DCE, el cual recibe la información y la vuelve a transformar

para que pueda ser leído por el DTE.

Figura 1: Esquema de conexión de equipos e interfaces de comunicación 

7. ELEMENTOS DEL SISTEMA

Un sistema SCADA está conformado por:

 

Interfaz Operador – Máquinas: Es el entorno visual que brinda el sistema para que el

operador se adapte al proceso desarrollado por la planta. Permite la interacción del ser

humano con los medios tecnológicos implementados.

 

Unidad Central (MTU): Conocido como Unidad Maestra. Ejecuta las acciones de mando

(programadas) en base a los valores actuales de las variables medidas. La programación se

realiza por medio de bloques de programa en lenguaje de alto nivel (como C, Basic, etc.).

También se encarga del almacenamiento y procesado ordenado de los datos, de forma que

otra aplicación o dispositivo pueda tener acceso a ellos.

 

Unidad Remota (RTU): Lo constituye todo elemento que envía algún tipo de información

a la unidad central. Es parte del proceso productivo y necesariamente se encuentra ubicada

en la planta.

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Sistema de Comunicaciones: Se encarga de la transferencia de información del punto

donde se realizan las operaciones, hasta el punto donde se supervisa y controla el proceso.

Lo conforman los transmisores, receptores y medios de comunicación.

 

Transductores: Son los elementos que permiten la conversión de una señal física en una

señal eléctrica (y viceversa). Su calibración es muy importante para que no haya problema

con la confusión de valores de los datos.

  

 En la siguiente figura se observa un esquema referente a las conexiones del MTU y el

operador, y del RTU con los dispositivos de campo (sensores, actuadores

Figura 3: Esquema del conexionado para el MTU y el RTU

La RTU es un sistema que cuenta con un microprocesador e interfaces de entrada y

salida tanto analógicas como digitales que permiten tomar la información del proceso

provista por los dispositivos de instrumentación y control en una localidad remota y,

utilizando técnicas de transmisión de datos, enviarla al sistema  central.

Un sistema puede contener varios RTUs; siendo capaz de captar un mensaje

direccionado hacia él, decodificando lo actuando, respondiendo si es necesario, y esperar

por un nuevo mensaje.

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La MTU, bajo un software de control, permite la adquisición de la data a través de todas

las RTUs, ubicadas remotamente y brinda la capacidad de ejecutar comandos de control

remoto cuando es requerido por el operador.

Normalmente el MTU cuenta con equipos auxiliares como impresoras y memorias de

almacenamiento, las cuales son también parte del conjunto MTU.          

En muchos casos el MTU debe enviar información a otros sistemas o computadoras.

Estas conexiones pueden ser directas y dedicadas o en la forma de una red LAN

 La conexión entre el RTU y los dispositivos de Campo es muchas veces realizados vía

conductor eléctrico. Usualmente, el RTU provee la potencia para los actuadores y sensores,

y algunas veces éstos vienen con un equipo de soporte ante falla en la alimentación de

energía (UPS, uninterruptible power supply).

 La data adquirida por la MTU se presenta a través de una interfaz gráfica en forma

comprensible y utilizable, y más aun esta información puede ser impresa en un reporte.

Figura 4: Esquema de conexiones de los elementos de un sistema Scada.

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Figura 5: Esquema de conexiones de la RTU  

Período de Escaneo

 

Uno de los aspectos importantes que debe ser considerado es el tiempo de escaneo de los

RTU´s por el MTU, que se define como el tiempo que demora el MTU en realizar una

comunicación con cada uno y todos los RTU´s del sistema. Uno de los factores que

determina el tiempo de escaneo es el número de RTU´s, en general a mayor número de

RTU´s mayor el tiempo de escaneo. Un segundo factor a ser considerado es la cantidad de

datos a ser transmitido el cual puede variar entre un par de estados a cientos de estados lo

cual incrementa el tiempo de escaneo. Otro factor importante es el número de bits por

segundo que puede soportar el medio de transmisión el cual determina el material del

medio y el tipo de modulación.

Así como el MTU busca y encuentra cada RTU, el RTU busca y encuentra cada sensor y

actuador a los cuales está conectado. Esta búsqueda se realiza a mucha mayor velocidad del

MTU hacia los RTU.

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 8. DISPOSITIVOS DE CAMPO Y CABLEADO

 

Los dispositivos de campo con los que se dispone en un sistema SCADA son de diversos

tipos y en cada uno de ellos existen parámetros de selección, desde el rango de trabajo,

precisión, dimensiones, precio, etc., los cuales hacen que cada sistema sea un caso

particular aunque todos ellos tienen siempre características comunes.

Un detalle que a veces no se toma en cuenta es que los sensores actuadores y el cableado

entre ellos también cuestan, generalmente cuestan tres o cuatro veces más que el RTU

mismo, UPS, y equipos de comunicaciones para un lugar determinado.

Otro punto importante es que un sensor cuya lectura puede ser leída directamente por el

operador humano, generalmente cuesta menos que un sensor cuya lectura debe ser leído por

un RTU, esto es sencillamente por el sistema de acondicionamiento que debe ser usado.

Aún más, un costo adicional debe ser incorporado por el cableado de los equipos hacia

el RTU. Alambre de cobre es usado generalmente, porque las señales son generalmente de

bajo voltaje. En muchas aplicaciones, un blindaje debe ser adicionado sobre el hilo de cobre

para prevenir interferencia electromagnética o ruido sobre la señal. Esto generalmente se

manifiesta como un recubrimiento de PVC flexible sobre los conductores. Un corte de un

cable típico se observa en la figura siguiente:

9. DESCRIPCIÓN TÉCNICA

En el mundo industrial, cada vez es mayor el número de "sensores inteligentes" con los que

interactúan los sistemas SCADA, es decir, microcontroladores encargados de realizar tareas

o de controlar sensores analógicos y dotados de cierta inteligencia.

Este proyecto muestra cómo una estación MTU (PC programado) se comunica con tres

estaciones RTU basadas en tres microcontroladores PIC para manejar E/S digitales y

analógicas, motores, pantallas LCD, etc.

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Las estaciones RTU disponen, además del PIC, de diversos circuitos integrados para

controlar los sensores como chips en bus I2C y drivers de motores. El protocolo I2C fue

desarrollado por Philips para transmitir la información entre los circuitos electrónicos de

sus equipos (videos, cámaras, etc.)

El ordenador se comunica por RS-232 con la RTU maestra que mediante la técnica de

“pooling” decodifica la información y se la envía a las distintas RTU, las cuales van

respondiendo y reenvían datos hacia el PC. De este modo, el protocolo es punto a punto,

pero una vez que los datos llegan a la placa, éstos se cuelgan de un bus gobernado por un

microcontrolador que permite que cada RTU sólo escuche aquellas órdenes para las que es

solicitada.

Page 17: Sistema Scada de Carrito de Chicha

10. UN SCADA EN SOFTWARE LIBRE EN VENEZUELA.

Un software de SCADA es un conjunto de herramientas informáticas de uso extendido

en la automatización de procesos industriales. El propósito del proyecto Argos es ofrecer un

SCADA desarrollado bajo la filosofía de proyectos de software libre. Con esto se busca

promover el estudio del núcleo de un sistema SCADA y permitir el desarrollo del mismo

hasta convertirse en una alternativa libre para la automatización industrial. El SCADA está

implementado en plataformas con GNU/Linux y los componentes de software han sido

desarrollados usando el lenguaje de programación C/C++, se utiliza XML como formato

para los archivos de configuración, además de varia sutilidades y librerías de software libre.

Entre los elementos fundamentales de un SCADA (Control Supervisor y Adquisición de

Datos, por sus siglas en inglés) se encuentran los componentes de software que realizan las

tareas necesarias para monitoreo y control de procesos desde un centro de computo .Dichos

procesos pueden ser de distinta índole, pero comparten características comunes en estado

transitorio, como lo son: la recolección de información desde diversos dispositivos, la toma

de decisión de acuerdo a algún algoritmo de control y la asignación de órdenes a elementos

con capacidad de ejecutar una acción.

El software de un SCADA le proporciona a los usuarios un conjunto de herramientas

informáticas con las cuales se pueda diseñar, desarrollar, implementar y mantener sistemas

para la supervisión, control y adquisición de datos, permitiendo de esta manera automatizar

procesos industriales, integrar los distintos niveles de información, además de brindar la

posibilidad de crear interfaces gráficas entre los operadores y las máquinas y modificar el

software sin restricciones

La filosofía de desarrollo del software libre permite que, gracias al trabajo cooperativo,

un proyecto evolucione. Las libertades del software libre garantizan que un proyecto no

pueda ser cancelado unilateralmente por las razones que fuesen, es decir, siempre y cuando

existan interesados en continuar con el proyecto, éste seguirá desarrollándose.

En contraste, un proyecto de software propietario, si los promotores del mismo

decidieran abandonarlo, su desarrollo no continuará.

Page 18: Sistema Scada de Carrito de Chicha

Conclusiones

Los sistemas SCADA, como su nombre lo indica son utilizados en la adquisición de

datos y control de proceso industriales. Son una herramienta de manejo y automatización

que ha cobrado auge con el desarrollo de sistemas de comunicación y de la informática.

Presentan una serie de ventajas al usuario tales como:

Monitorean procesos industriales que se encuentren muy lejanos geográficamente al

centro de control, al hacer uso de los sistemas de comunicación y de la

automatización que permite la tecnología actual.

Manejan grandes cantidades de datos por medio de computadores, que le presentan

la información al usuario de una forma organizada y sintetizada para que este pueda

darle una interpretación rápida y eficiente.

Permiten variaciones en el control de procesos a distancia los cuales facilitan el manejo

y adaptación de los mismos.

Al tener acceso a toda la información de los procesos, le permiten al personal de

gerencia obtener datos valiosos acerca del rendimiento de la planta lo cual los ayuda en

la toma

de decisiones económicas.

SCADA está diseñada específicamente para el manejo de los diferentes sistemas de una

manera ágil, esto supone un gran ahorro en tiempo y trabajo realizado.

Actualmente los sistemas SCADA permiten tener datos del Historial (almacenamiento

de datos históricos de la evolución.

El SCADA implementado a cualquier sistema permite la obtención de beneficios antes

no alcanzados por la industria como lo son:

• Reducción de los costos de producción y de operación.

• Aumento de la producción.

• Diversificación de la producción.

• Reducción de los costos de mantenimiento.

• Mejoramiento de la coordinación con el área de mantenimiento.

• Se dispone de información precisa para efectos de estudio, análisis y estadística.

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Un sistema SCADA permite recabar, almacenar y mostrar información de una manera

confiable y continua, además de permitir la ejecución de acciones inmediatas a la hora de la

llegada de una señal de alarma.

Estos sistemas si bien permiten la automatización también requieren de una serie de

profesionales en diferentes áreas. El desarrollo de los sistemas requiere de diferentes

ingenieros y profesionales relacionados con el proceso específico en el cual se está

trabajando para proveer la base teórica necesaria para caracterizar el sistema. Además

requiere de todo un equipo de ingenieros en informática, telecomunicaciones, control y

mecánica que lleven a cabo el montaje y el diseño del sistema. Finalmente de una serie de

personal capacitado que lleve a cabo el mantenimiento del sistema operando.

La mayoría de los sistemas SCADA que son instalados hoy se está convirtiendo en una

parte integral de la estructura de gerenciamiento de la información corporativa. Estos

sistemas ya no son vistos por la gerencia simplemente como herramientas operacionales,

sino como un recurso importante de información. En este papel continúan sirviendo como

centro de responsabilidad operacional, pero también proporcionan datos a los sistemas y

usuarios fuera del ambiente del centro de control que dependen de la información oportuna

en la cual basan sus decisiones económicas cotidianas.

La mayoría de los vendedores principales de SCADA han reconocido esta tendencia, y

están desarrollando rápidamente métodos eficientes para hacer disponibles los datos,

mientras protegen la seguridad y funcionamiento del sistema SCADA.

La arquitectura de los sistemas de hoy a menudo integra diferentes ambientes de control,

tales como tuberías de gas y aceite, control de plantas de tratamiento de agua e infinidad

procesos industriales en un solo centro de control, y día a día se implementan más y más de

estos sistemas en los más diversos campos de trabajo, cuyo límite “...depende solo de la

imaginación del ingeniero.

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http://www.instrucontrol.com/Foundation_Fieldbus_Seminar/index.htm

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5. Scada

http://www.redeweb.com/Novedades/scada.htm

6. Scada

http://www.alfinal.com/Temas/sistemascada.php

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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DE PODER POPULA PARA LA EDUCACIÓN UNIVERSITARIA

INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍA JOSE ANTONIO ANZOÁTEGUI

EXTENSIÓN ANACO

PROGRAMA NACIONAL DE FORMACIÓN EN ELECTRICIDAD

Profesor: Ing. Leonel García Autores:

Anaco 19/02/2014

Hernández Oscar C.I: 20.264.906Jaramillo Jorge C.I: 19.156.633Landaeta Enrique C.I: 18.204.949

Vilera Dionel C.I: 14.308.933