INTRODUCCIÓN A SISTEMAS SCADA
Repaso. La Pirámide de la Automatización.
Estructura Jerárquica de las comunicaciones.
Existen varios niveles de automatización.
Nivell 4: Ge Nive Gest stió ión n de Plan Planta ta.. Nivel Niv el 3: Sup Superv ervisi isión ón y monitori monitorizac zación ión.. Nivel Niv el 2: Reg Regula ulació ción n y Con Contro trol.l. Nivel Niv el 1: Ins Instrum trumenta entació ción n y medid medida. a.
INTRODUCCIÓN A SISTEMAS SCADA
Repaso. Gerencia y planificación de la planta, procesamiento de grandes volúmenes de información
OFICINAS Nivel 4
Redes para grandes Intercambios (ETHERNET) PUENTE
Redes MAP (Manufacturing Automation Protocol)
Nivel 3 GATEWAY
Sistemas de supervisión y presentación, bases de datos, históricos, comunicación bidireccional, programación y configuración remota Buses de Campo
Nivel 2 PLCs, controladores, lazos de regulación
Redes de Dispositivos
Nivel 1 PLANTA
Redes de Sensores y Actuadores
Medidas físicas: temperatura, presión, nivel, caudal, etc
INTRODUCCIÓN A SISTEMAS SCADA
ÍNDICE
DESCRIPCIÓN Y DEFINICIÓN DE UN SISTEMA SCADA EL ORDENADOR DE PROCESO MÓDULOS DE SW EN LOS SISTEMAS SCADA 1. INTERFACE GRÁFICO SUPERVISIÓN DEL SISTEMA REALIZACIÓN DE ACCIONES DE MANDO 2. TRATAMIENTO DE ALARMAS-EVENTOS 3. GESTIÓN DE LAS VARIABLES 4. CONFIGURACIÓN DEL SISTEMA 5. MÓDULOS DE CONTROL 6. ALMACENAMIETNO DE DATOS
INTRODUCCIÓN A SISTEMAS SCADA DESCRIPCIÓN Y DEFINICIÓN DE UN SISTEMA SCADA Los sistemas SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) requieren aplicaciones de SW especialmente diseñadas para funcionar en ordenadores de proceso, teniendo acceso a lo que ocurre en la planta de producción mediante los correspondientes mecanismos de comunicación con los controladores básicos de los que se disponga. •
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Se utilizan ordenadores para interactuar con el usuario Permiten aumentar la flexibilidad de funcionamiento frente a la opción tradicional de paneles de control con sinópticos y consolas.
INTRODUCCIÓN A SISTEMAS SCADA DESCRIPCIÓN Y DEFINICIÓN DE UN SISTEMA SCADA
Elementos de un Sistema SCADA
Estación
principal o MTU (Master Terminal Unit).
Estaciones
Remotas o RTUs (Remote Terminal
Unit). Medio
de Comunicación. Estación remota
Estación principal
MTU
RTU Medio de comunicación
Sistema SCADA simple
Datos
INTRODUCCIÓN A SISTEMAS SCADA DESCRIPCIÓN Y DEFINICIÓN DE UN SISTEMA SCADA
Elementos de un Sistema SCADA Sistema SCADA complejo
Principal MTU
Secundaria MTU
RTU RTU
RTU RTU
RTU RTU
INTRODUCCIÓN A SISTEMAS SCADA EL ORDENADOR DE PROCESO
Es el elemento central de los sistemas SCADA; es el equipo informático en el cual funcionará la aplicación de control y supervisión.
Habrá que dotarlos de elementos de HW específicos según el SCADA.
Que posean los avances actuales de la informática. Principal MTU
Secundaria MTU
RTU RTU
RTU RTU
RTU RTU
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DESCRIPCIÓN Y DEFINICIÓN DE UN SISTEMA SCADA EL ORDENADOR DE PROCESO MÓDULOS DE SW EN LOS SISTEMAS SCADA 1. INTERFACE GRÁFICO SUPERVISIÓN DEL SISTEMA REALIZACIÓN DE ACCIONES DE MANDO 2. TRATAMIENTO DE ALARMAS-EVENTOS 3. GESTIÓN DE LAS VARIABLES 4. CONFIGURACIÓN DEL SISTEMA 5. MÓDULOS DE CONTROL 6. ALMACENAMIETNO DE DATOS
INTRODUCCIÓN A SISTEMAS SCADA MÓDULOS DE SW EN LAS APLICACIONES SCADA Interface gráfico
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Proporciona al operador todas las funciones de control y supervisión de la planta. Es la “ventana” para observar todo el proceso. Se vale de todos los métodos necesarios (uso del color, gráficos, simbología, uso de ventanas ...) para que la información esté lo más clara posible.
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DESCRIPCIÓN Y DEFINICIÓN DE UN SISTEMA SCADA EL ORDENADOR DE PROCESO MÓDULOS DE SW EN LOS SISTEMAS SCADA 1. INTERFACE GRÁFICO SUPERVISIÓN DEL SISTEMA REALIZACIÓN DE ACCIONES DE MANDO 2. TRATAMIENTO DE ALARMAS-EVENTOS 3. GESTIÓN DE LAS VARIABLES 4. CONFIGURACIÓN DEL SISTEMA 5. MÓDULOS DE CONTROL 6. ALMACENAMIETNO DE DATOS
INTRODUCCIÓN A SISTEMAS SCADA MÓDULOS DE SW EN LAS APLICACIONES SCADA Interface gráfico
El interface gráfico debe permitir supervisar el sistema y realizar acciones de mando:
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Supervisión del sistema
La aplicación SCADA puede representar mediante gráficos, sinópticos o esquemas del proceso a supervisar. En estos esquemas aparecen zonas dinámicas que varían en el tiempo según las variaciones que se producen en el proceso. En los esquemas deben existir zonas activas en las que pueden aparecer los valores de las señales del proceso de forma alfanumérica (sensores, estados...) o pueden cambiar de color y forma (para representar válvula abierta-cerrada, bomba on–off ...)
INTRODUCCIÓN A SISTEMAS SCADA MÓDULOS DE SW EN LAS APLICACIONES SCADA Interface gráfico
El interface gráfico debe permitir supervisar el sistema y realizar acciones de mando:
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Supervisión del sistema
Debe de existir una convención de colores para expresar diferentes estados, alarmas, tipos de alarmas, estados de alarmas, eventos... Activando o picando en determinados puntos de los gráfico se puede acceder a información sobre dicho punto: nombre del equipo, estado, su control.... Los gráficos se pueden encadenar de una forma lógica. El operador puede verificar el buen funcionamiento del proceso a través de los gráficos, observando los estados y cualquier anomalía será mostrada al operario y sugerirá una forma de proceder o se realizarán ya acciones programadas.
INTRODUCCIÓN A SISTEMAS SCADA MÓDULOS DE SW EN LAS APLICACIONES SCADA Interface gráfico •
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Realización de acciones de mando
Hay puntos en los sinópticos donde se pueden ejercer operaciones de mando (abrir-cerrar válvulas, parar-arrancar bombas, enviar consignas...) Se pueden definir enclavamientos para las acciones de mando; relaciones lógicas entre las entradas y salidas que deba cumplirse para que se pueda procesar una acción de mando. Realiza acciones de mando automáticas, dependiendo de entradas y salidas. Realiza maniobras o secuencias de acciones de mando. Realiza procedimientos de arranque y parada de la instalación. Realiza gestión de “recetas”. Gestión de un modo manual- automático. Se tiene que poder comprobar que las acciones de mando se ejecutan correctamente. Debe haber una señal de “feedback” que permita comprobar esto.
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DESCRIPCIÓN Y DEFINICIÓN DE UN SISTEMA SCADA EL ORDENADOR DE PROCESO MÓDULOS DE SW EN LOS SISTEMAS SCADA 1. INTERFACE GRÁFICO SUPERVISIÓN DEL SISTEMA REALIZACIÓN DE ACCIONES DE MANDO 2. TRATAMIENTO DE ALARMAS-EVENTOS 3. GESTIÓN DE LAS VARIABLES 4. CONFIGURACIÓN DEL SISTEMA 5. MÓDULOS DE CONTROL 6. ALMACENAMIETNO DE DATOS
INTRODUCCIÓN A SISTEMAS SCADA MÓDULOS DE SW EN LAS APLICACIONES SCADA Tratamiento de alarmas-eventos
Para cada variable del SCADA se definen situaciones que dan lugar a alarmas -eventos (estados, rango de valores...) Se puede asignar una prioridad a cada alarma-evento Se mantiene una lista de alarmas-eventos producidas y una lista de alarmas activas, diferenciadas por colores. Las características de una alarma son: Que haya sido aceptadareconocida o no por el operador y que siga vigente o no. Cuando se detecta una alarma, el SCADA de alguna manera intentará llamar la atención del usuario. Al aparecer una alarma el operario podrá: acceder a la pantalla donde está la variable en estado de alarma e intentar solucionar el problema, reconocer la alarma, ver las listas de alarmas.
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DESCRIPCIÓN Y DEFINICIÓN DE UN SISTEMA SCADA EL ORDENADOR DE PROCESO MÓDULOS DE SW EN LOS SISTEMAS SCADA 1. INTERFACE GRÁFICO SUPERVISIÓN DEL SISTEMA REALIZACIÓN DE ACCIONES DE MANDO 2. TRATAMIENTO DE ALARMAS-EVENTOS 3. GESTIÓN DE LAS VARIABLES 4. CONFIGURACIÓN DEL SISTEMA 5. MÓDULOS DE CONTROL 6. ALMACENAMIETNO DE DATOS
INTRODUCCIÓN A SISTEMAS SCADA MÓDULOS DE SW EN LAS APLICACIONES SCADA Gestión de las variables (Tags)
Se podrá configurar el tipo de variable para cada nombre que se quiera utilizar.(discreta, analógica, mensaje, entera..., variable de comunicación) Se les puede asignar una características, alarma o evento.
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DESCRIPCIÓN Y DEFINICIÓN DE UN SISTEMA SCADA EL ORDENADOR DE PROCESO MÓDULOS DE SW EN LOS SISTEMAS SCADA 1. INTERFACE GRÁFICO SUPERVISIÓN DEL SISTEMA REALIZACIÓN DE ACCIONES DE MANDO 2. TRATAMIENTO DE ALARMAS-EVENTOS 3. GESTIÓN DE LAS VARIABLES 4. CONFIGURACIÓN DEL SISTEMA CONFIGURACIÓN DEL AUTOMATISMO ACCESO A LA APLICACIÓN 5. MÓDULOS DE CONTROL 6. ALMACENAMIETNO DE DATOS
INTRODUCCIÓN A SISTEMAS SCADA MÓDULOS DE SW EN LAS APLICACIONES SCADA Configuración del AUTOMATISMO
Mediante el SCADA se podrán enviar consignas de funcionamiento a los módulos básicos de control del proceso. Se podrán configurar las comunicaciones. Diferenciar entre variables internas de la aplicación y variables que llegan del sistema, de fuera, o que salen para el sistema. Adecuar el protocolo del SW SCADA al del driver.
Se podrán realizar informes con los datos almacenados.
INTRODUCCIÓN A SISTEMAS SCADA MÓDULOS DE SW EN LAS APLICACIONES SCADA Acceso a la aplicación
Cada usuario es configurado con un nombre de usuario y una clave de acceso. Según su categoría podrán realizar o no algunas funciones: configurar otros usuarios, reconocer alarmas, ejercer funciones de mando, usar los datos históricos.
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DESCRIPCIÓN Y DEFINICIÓN DE UN SISTEMA SCADA EL ORDENADOR DE PROCESO MÓDULOS DE SW EN LOS SISTEMAS SCADA 1. INTERFACE GRÁFICO SUPERVISIÓN DEL SISTEMA REALIZACIÓN DE ACCIONES DE MANDO 2. TRATAMIENTO DE ALARMAS-EVENTOS 3. GESTIÓN DE LAS VARIABLES 4. CONFIGURACIÓN DEL SISTEMA 5. MÓDULOS DE CONTROL 6. ALMACENAMIETNO DE DATOS
INTRODUCCIÓN A SISTEMAS SCADA MÓDULOS DE SW EN LAS APLICACIONES SCADA Módulos de control
Se puede realizar tareas de control y gestión: aprovechar los datos que se poseen para realizar estrategias y algoritmos de control y optimización de control. Uso de lenguajes de programación concebidos para control de procesos. Es muy frecuente que el SW SCADA realice operaciones de cambio de consignas, acciones programadas de alarmas o eventos, secuencias de arranque o parada del sistema y gestión de recetas, dejando para los dispositivos controladores básicos el trabajo del control de regulación básico de la planta.
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DESCRIPCIÓN Y DEFINICIÓN DE UN SISTEMA SCADA EL ORDENADOR DE PROCESO MÓDULOS DE SW EN LOS SISTEMAS SCADA 1. INTERFACE GRÁFICO SUPERVISIÓN DEL SISTEMA REALIZACIÓN DE ACCIONES DE MANDO 2. TRATAMIENTO DE ALARMAS-EVENTOS 3. GESTIÓN DE LAS VARIABLES 4. CONFIGURACIÓN DEL SISTEMA 5. MÓDULOS DE CONTROL 6. ALMACENAMIETNO DE DATOS
INTRODUCCIÓN A SISTEMAS SCADA MÓDULOS DE SW EN LAS APLICACIONES SCADA Almacenamiento de datos
Sobre cada variable del SW SCADA se podrá decidir si se quiere guardar como dato para el histórico y si se quieren archivar los datos cada cierto periodo de tiempo. Se mostrarán como gráficos históricos o como gráficos en tiempo real. El SW SCADA mantiene ficheros de todas las incidencias producidas (cambio de la variable acciones de mando realizadas reconocimiento de alarmas el inicio y final de las sesiones de los operarios...) La información se acompaña con la hora, el operador involucrado o la zona de la planta donde se produjo.
INTRODUCCIÓN A SISTEMAS SCADA ¿QUÉ SE TIENE QUE BUSCAR EN UNA APLICACIÓN SCADA QUE NO SE CONOCE?
HERRAMIENTA DE DIBUJO CREADOR DE ANIMACIONES.
Filosofía orientada a objeto.
VISUALIZACIÓN DE DATOS. INTRODUCCIÓN DE DATOS
PROGRAMACIÓN (SCRIPTS) DICCIONARIO – CONFIGURACIÓN DE VARIABLES – VARIABLES INTERNAS
REAL TIME AND HISTORICAL TRENDING
CONFIGURACIÓN DEL ACCESO DE USUARIOS. COMUNICACIONES
ALM/EVT - CÓMO SE GESTIONAN
Configuración de variables Agrupación por grupos de alarmas Listas de alarmas-eventos Señalización Variables internas relacionadas
Gestión Configuración de variables Almacenamietno de variables
Configuración de variables Conocer protocolo (DDE) EXPORTAR O IMPORTAR DATOS O VARIABLES.
INTRODUCCIÓN A SISTEMAS SCADA ¿QUÉ DATOS HAY QUE TENER PARA EMPEZAR A TRABAJAR?
Saber cómo funciona el proceso ) Cuántas señales se tiene: feedback, estados, sensores, señales de control... ) Acciones que se quieren realizar desde el SW SCADA. ) Planteamiento de las ventanas y de la navegación: ventana principal...., botonera, señalización general de alarmas ) Gestión de alarmas-eventos ) Acceso de usuarios ) Históricos y gráficos en tiempo real ) Informes. Exportación de datos. ) Comunicaciones. Con quién y cómo. )
INTRODUCCIÓN A SISTEMAS SCADA
