Niveles de Control en Un SCD

Niveles de control en un SCD [editar] Un SCD aborda la complejidad de los procesos industriales dividiendo en cuatro niveles funcionales su alcance. Nivel de Operación. Este nivel es el de interacción del sistema con los operadores de la plan planta ta y es dond donde e se encu encuen entr tran an los los sist sistem emas as info inforrmáti mático cos s para para la monitorización del proceso y aduisición de la información en tiempo real! ue se almacena en la base de datos transformándola en datos "istóricos para análisis posteriores. Este nivel #estiona además el intercambio de información con otros sistemas de mantenimiento y plani$cación de la producción. Nivel de control. En un SCD la responsabilidad del control de las diferentes partes funcionales del proceso! se asi#nan a varios controladores controladores locales distribuidos por la inst instal alac ació ión! n! en lu#a lu#arr de cent centra rali liza zarr esta estas s func funcio ione nes s en un solo solo punt punto. o. %os %os controladores controladores están conectados entre s& y con las estaciones de operación mediante redes de comunicación. Nivel módulos de Entrada'S Entrada'Salida. alida. %os módulos módulos de entradas' entradas'salid salidas as para se(ales se(ales cablea cableadas das!! se distri distribuy buyen en por la instal instalaci ación! ón! es lo ue se denomi denomina na )perif )periferi eria a descentralizada)! esto a"orra tiradas de cables de se(al apro*imando la electrónica del control control "asta los elementos elementos de campo. campo. Estos Estos módulos módulos de entrada'sa entrada'salida lida se comuni comunican can con los contr controla olador dores es median mediante te proto protocol colos os espec& espec&$co $cos s o de bus de campo +en in#l,s )$eldbus)- para #arantizar los tiempos de comunicación entre contr controla olador dor y perife periferia ria en unos unos tiempo tiempos s m&nimo m&nimos! s! del orden orden de milise milise#un #undos dos!! adecuados a las necesidades del proceso. El bus de campo más e*tendido en Europa es el ro$bus +tanto en sus variantes D como /- y en los pa&ses de in0uencia americana es el 1ieldbus1oundation o 11. Nivel de elementos de campo. Desde el a(o 2333! "a ido creciendo la necesidad de inte#rar directamente los instrumentos y los actuadores en los buses de campo del SCD! de forma ue estos euipos son en realidad una e*tensión natural del nivel anterior anterior.. Estos Estos euipos euipos permiten permiten funcionali funcionalidades dades adicionales adicionales como #estionar #estionar su mantenimiento o con$#urar sus parámetros de comportamiento de forma remota desde el nivel de operación. %os instrumentos de este nivel deben ser compatibles con el bus de campo ele#ido! ya sea ro$bus! 1ieldbus1oundation u otro. 4ambi,n e*iste la posibilidad de inte#rar instrumentos con protocolo 5/64 como alternativa al bus de campo.

Aplicaciones Sistemas de control distribuido +DCS- se dedican sistemas utilizados para controlar los procesos de fabricación ue son continuos o lote orientadas! como las re$ner&as de petróleo! productos petrou&micos! la estación central de #eneración de ener#&a! producto productos s farmac,ut farmac,uticos! icos! alimentos alimentos y bebidas bebidas de fabricació fabricación! n! la producció producción n de cemento! siderur#ia! y de papel. DCS7s están conectados a sensores y actuadores y el uso de control de punto de referencia para controlar el 0ujo de material a trav,s de la planta. El ejemplo más com8n es un bucle de control de punto de referencia ue consiste en un sensor de presión! control! y válvula de control. %a presión o el 0ujo de las mediciones se transmiten al

controlador! #eneralmente a trav,s de la ayuda de un acondicionamiento de se(ales de entrada ' salida +9 ' O- del dispositivo. Cuando la variable medida alcanza un cierto punto! el controlador le indica a un dispositivo de accionamiento de la válvula o para abrir o cerrar "asta ue el proceso de 0ujo de 0uidos alcanza el punto de ajuste deseado. 6e$ner&as de petróleo más #randes tienen muc"os miles de puntos 9 ' O y emplear DCSs muy #rande. %os procesos no están limitados a 0ujo de 0uidos a trav,s de tuber&as! sin embar#o! y tambi,n puede incluir cosas como las máuinas de papel y sus asociados variadores de velocidad y los centros de control de motores! "ornos de cemento! las operaciones mineras! plantas de procesamiento de mineral! y muc"os otros.

Un DCS t&pica consta de vista funcional y'o controladores di#itales distribuidos #eo#rá$camente capaz de ejecutar desde : "asta 2;< o más lazos de control re#lamentario en una caja de control. %os dispositivos de entrada'salida +9'Opueden ser inte#ral con el controlador o situado a distancia a trav,s de una red de campo. %os controladores de "oy tienen amplias capacidades de cálculo y! además de proporcional! inte#ral y derivado +control 9D-! por lo #eneral puede llevar a cabo el control de la ló#ica y secuencial.

DCS puede emplear una o varias estaciones de trabajo y puede ser con$#urado en la estación de trabajo o por un ordenador fuera de l&nea personal. De comunicación local es manejado por una red de control con la transmisión por cable de par trenzado! coa*ial o $bra óptica. Un servidor y ' o aplicaciones de procesador puede ser incluido en el sistema de reco#ida adicional de cómputo! datos y capacidad de presentación de informes.

ARQUITECTURA DE UN DCS

ESTACIONES DE TRABAJO DE OPERACIONES El criterio primario de las primeras  workstatíons fe la aceptaci!n del operador" El tili#ar mímicos de paneles$ f%cilmente entendi&les por los operadores fe la primera apro'imaci!n" Esto se (i#o emlando instrmentos con)encionales para na interacci!n similar a la *e se (aría con los instrmentos reales$ siendo las )enta+as tanto operacionales como econ!micas" ,e-o se a.adieron -r%ficas de los procesos de modo tal de representar pict!ricamente na nidad de proceso o na secci!n de n %rea de proceso con informaci!n actali#ada de este" El mane+o de alarmas es al-o *e concierne al personal de operaciones$ independientemente de la pantalla *e se est/ o&ser)ando$ los sistemas actales permiten alertar al operador so&re condiciones límite de mc(as )aria&les de los procesos controlados$ en )ariadas formas tanto )isales como adi&les" S0BSISTE1AS DE CONTRO, El primer controlador mltila#o fe desarrollado en 2345 por la firma 6one7well" Tenía 8 la#os *e ofrecían )arias fnciones 7 fle'i&ilidad$

independientemente de la confi-raci!n de cada elemento de control o &lo*es$ pero con la limitaci!n en la (a&ilidad de conectar )arios &lo*es +ntos para lo-rar es*emas de control comple+os sin ca&leado e'terno" Esto (a sido sperado en los a.os posteriores con s&sistemas m%s -randes en tama.o 7 fnciones$ permitiendo *e el so de estos controladores 9compartidos9 sea la principal ra#!n del empleo del DCS so&re la instrmentaci!n con)encional" ,a INTER:A; DE OPERACI con teclados est%ndar$ mose 7 monitores ,CD" Adem%s$ las consolas de operaci!n peden inclir arre-los de pantallas =?$ @ !  pantallas> a fin de )isali#ar de todo el proceso 7 facilitar la operaci!n de las pantallas" ,as comptadoras personales adem%s$ pro)een la rapide#$ sficiente memoria 7 capacidad de disco dro para pro)eer na eficiente plataforma para los re*erimientos de las estaciones de in-eniería *e son tili#adas para la confi-raci!n del sistema 7 dia-n!stico" Por otro lado$ la relaci!n precioperformance de las PCs (an sido la casa de *e los principales pro)eedores de DCS las tilices para inte-rar los softwares de los sistemas de control" Sistemas operati)os como indows P =para clientes> 7 indows ?55@ Ser)er =para ser)idores> son tili#ados en la actalidad$ an*e 7a podemos (o7 en día )er *e los sistemas de control indstrial soportan indows 4 7 indows ?558 Ser)er" El e*ipamiento de operaci!n sir)e para monitorear las condiciones de proceso$ maniplar setpoints$ reci&ir e en)iar comandos$ 7 -eneralmente est%n locali#ados en na Sala de Control Principal =Central Control Room>" Desde a*í el operador pedes =2> )isali#ar la informaci!n *e es en)iada por los transmisores desde las %reas de proceso 7 =?> cam&iar las condiciones de control desde n dispositi)o de entrada" ,as nidades de control est%n distri&idas a lo lar-o de las %reas de proceso$ reali#ando dos fnciones en cada locali#aci!n leer o medir las )aria&les an%lo-as 7 discretas =entradas> 7 -enerar las se.ales de salida para actadores para cam&iar las condiciones de proceso" ,as se.ales de entrada 7 salida peden ser an%lo-as o discretas" Entendi/ndose *e las se.ales de&e transmitirse o comnicarse desde la sala central 7  las locali#aciones remotas donde se encentran los controladores" ,a rta de comnicaci!n pede ser pnto a pnto =sala de controlcontrolador> o mediante n &s de datos de alta )elocidad *e se interconecta con todos los controladores 7 la sala de control principal"