INGENIERÍA ELECTRÓNICA E INSTRUMENTACIÓN
ASIGNATURA: SISTEMAS SCADA. TEMA: DIFERENCIAS ENTRE SISTEMAS SCADA Y DCS.
DOCENTE: ING. JULIO ACOSTA ALUMNO: MARCELO TOAPANTA WILLIAM TAMAYO
NIVEL: NOVENO PERIODO ACADÉMICO Latacunga OCTUBRE/2015-FEBFRERO/2016
TEMA Diferencias entre Sistemas SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition o Control con Supervisión y Adquisición de Datos) y los DCS (Sistemas de Control Distribuido)
1. OBJETIVOS: Objetivo general:
Comprender las diferencias fundamentales entre los Sistemas SCADA y los DCS.
Objetivos específicos:
Utilizar información de bases digitales o artículos sobre los Sistemas SCADA y los DCS.
Complementar la información entregada por grupos expositores, verificar las princip ales diferencias de los Sistemas SCADA y DCS.
Comprender que es son los Sistema SCADA y que son los DCS.
2. MARCO TEÓRICO EL SISTEMA SCADA El nombre SCADA significa: Supervisory Control And Data Adquisition (Control Supervisor y Adquisición de Datos). Un sistema SCADA es una aplicación o conjunto de aplicaciones software especialmente diseñada para funcionar sobre ordenadores de control de producción, con acceso a la planta mediante la comunicación digital con los instrumentos y actuadores, e interfaz gráfica de alto nivel con el usuario (pantallas táctiles, ratones o cursores, lápices ópticos, etc.). El sistema permite comunicarse con los dispositivos de campo (controladores autónomos, autómatas programables, sistemas de dosificación, etc.) para controlar el proceso en forma automática desde la pantalla del ordenador, que es configurada por el usuario y puede ser modificada con facilidad. Además, provee de toda la información que se genera en el proceso productivo a diversos usuarios, en la figura 1 se puede observar el esquema básico de un Sistema de Control Supervisor y Adquisición de Datos. [1]
Figura 1. Esquema básico de un Sistema de Control Supervisor y Adquisición de Datos
Tabla 1. Funciones Principales y específicas de in Sistema 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, alarmas, menús, etc.) bien directamente sobre el proceso mediante las salidas conectadas.
FUNCIONES MÁS ESPECÍFICAS 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 Machine Interface).
Explotación
De los datos adquiridos para gestión de la calidad, control estadístico, gestión de la producción y gestión administrativa y financiera.
SISTEMAS DE CONTROL DISTRIBUIDO (DCS) Un DCS se encuentra compuesto por instrumentos de campo, de acondicionamiento y procesamiento de señal, dispositivos de control, interfaz hombre-máquina y redes de comunicación entre campo, control y operador, que hacen del DCS un sistema que visualiza, documenta y controla el funcionamiento del proceso en tiempo real. El control ejercido por el DCS se realiza de forma estable y lo segura a través de algoritmos matemáticos, el diseño permite que el sistema de control se expanda conforme el proceso se amplía y distribuye el control del proceso en diferentes dispositivos de tal manera que las funciones de control no recaen sobre un único componente. [2] Como control distribuido se emplean sistemas basados en PC, autómatas o controladores de propósito específico para el control local de unos pocos lazos y enlazar todo ello mediante un sistema de comunicaciones al que se conectan también las consolas de operario (ver Figura 1). [1]
Figura 2. Esquema de un sistema control distribuido.
Los sistemas de control distribuido (DCS) han de cubrir los dos primeros niveles de la estructura de control jerárquico y posibilitar la conexión con computadoras que se encarguen de realizar el control en los niveles superiores. [1] ARQUITECTURA BÁSICA Y FUNCIONAMIENTO DE UN DCS La arquitectura de red básica que presenta un Sistema de Control Distribuido está compuesta por uno o dos niveles de control donde se encuentran adjuntos los diferentes dispositivos que intervienen en el control del proceso, (ver Figura 3). Los dispositivos básicos que conforman un DCS son las Estaciones de Operador o Pantallas de Proceso, Módulos de I/O, Módulos de Control y Servidores o Estaciones de Aplicaciones y las Redes de Control. [1]
Figura 3. Arquitectura básica de un DCS
DIFERENCIAS FUNDAMENTALES ENTRE SCADA vs DCS
Figura 4. Implementación de Un Sistema SCADA
La primera diferencia entre los dos es que DCS suele ser un proceso orientado en contraste con SCADA, que es la recopilación de datos orientada. DCS escanea y se concentra en el proceso de control, ya sea, una planta química o cualquier otro y presenta la información a los operadores. SCADA, por otro lado, se concentra principalmente en el centro de control, así como los operadores. El equipo remoto se utiliza principalmente para recoger datos a pesar de que se puede utilizar para llevar a cabo otros controles de proceso multifacético. [3] Una estación de operador DCS está generalmente ligada a su E / S a través de los locales de cableado, redes y FieldBus. El operador hace una petición directamente al campo de E / S cada vez que quiere obtener información y obtiene una respuesta por el mismo. Esto significa que los eventos de campo pueden alterar directamente el sistema y el consejo del operador. Por otra parte, cuando falla la comunicación de campo, SCADA tiene que operar razonable. Su principal preocupación de una operación de sistema SCADA es la calidad de los datos que se muestra al operador. En resumen, un sistema DCS se refiere principalmente a las tendencias del proceso, mientras que un sistema SCADA es impulsado por los eventos de proceso. [3]
Figura 5. Implementación de un DCS
Otra diferencia destacada entre SCADA y DCS es que el primero mantiene una base de datos de los buenos valores anteriores y datos seguras y de control siempre que haya comunicaciones lentas y poco confiables, lo que hace que sea rápido para pantalla del operador urgente. Se ocupa de la redundancia de una manera distribuida. DCS, por otro lado, no necesita para mantener una base de datos, ya que siempre está conectado a su fuente de datos por lo que no necesita estar conectado a su fuente de datos. En el caso de una redundancia en DCS, equipo paralelo se ocupa de que, en contraste a la difusión de información en torno a una base de datos distribuida. También es fundamental tener en cuenta que en un sistema DCS, el operador tiene un control de bucle cerrado a los niveles de PCS / RTU. Sin embargo, el control de bucle cerrado no está disponible en un sistema SCADA. En su lugar, se puede acceder al control a través del panel de operador, utilizando humana como control de supervisión. En este sentido, la mayoría de los sistemas DCS hoy tienen
instalaciones HMI y de supervisión integrada, conectividad DB, así como todos los servicios básicos que vienen con el sistema SCADA. Debido a las limitaciones de tiempo y urgencia, el control se realiza sin la participación humana en el flujo de control en el P LC / RTU.
3. CONCLUSIONES
Un sistema SCADA es más fácil ver qué ocurre en la instalación desde la of icina que enviar a un operario a realizar la tarea. A pesar de las diferencias mencionadas, la mayoría de DCS y sistemas SCADA hoy vienen con las mismas instalaciones estándar como evento, archivo, HMI, informes, gestión de base de datos y el registro, así como el centro de control del mando a distancia. Sin embargo, las soluciones que están contenidos en cualquiera de SCADA o el sistema DCS dependen de la necesidad de los clientes. Ellos se pueden personalizar para contener las soluciones esperadas. Es más accesible desde un sistema SCADA para p osiblemente modificar los parámetros de funcionamiento de cada sensor/actuador u otro dispositivo, poniendo fuera de servicio los que den indicios de anomalías. Uno de los principales beneficios de SCADA es en la reducción del tiempo dedicado a la recolección y análisis de datos. Los Sistemas de Control Distribuido (DCS) son una solución para procesos industriales de mediana escala y grande escala debido a sus prestaciones, son soluciones fiables para las empresas ahorrándoles dinero y brindándoles seguridad, fiabilidad y eficiencia. Los Sistemas de Control Distribuido (DCS) son sistemas ampliables, de arquitectura abierta, con interfaces estandarizadas, puede añadirse nuevos elementos y nuevos servicios. Un DCS no se puede decir que sea un SCADA de menor magnitud sino que un DCS forma parte y esta dentro de un sistema SCADA. Las soluciones que están contenidos en cualquier sistema DCS dependen de la necesidad de los clientes
4. REFERENCIAS
[1] A. Rodríguez Penin, «Sistemas SCADA,» de Sistemas SCADA (2a. ed.), España, Marcombo, 2008, pp. 1934. [2] A. Creus Sole, Instrumentación industrial, España: Marcombo, 2008. [3] A. Scott, «DIFERENCIAS FUNDAMENTALES ENTRE DCS Y SCADA SISTEMAS,» 02 Abril 2012. [En línea]. Available: http://blog.cimation.com/blog/dcs-vs-scada-systems. [Último acceso: 21 Octubre 2015]. [4] J. R. Gómez Sarduy, R. Reyes Calvo y D. Guzmán del Río, «Sistemas SCADA,» de Temas especiales de instrumentación y control. , Cuba, Félix Varela, 2008, p. 192.
