INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS DE ADQUISICIÓN DE DATOS SCADA

Instituto Tecnológico Superior de

Huichapan

INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS DE

ADQUISICIÓN DE DATOS SCADA

Carrera: Ingeniería Mecatrónica

Materia: Control de Procesos

Unidad III

Alumno: Cesar Muñoz Nava

Lugar y Fecha:

El Saucillo, Huichapan Hgo., a 13 de Mayo de 2013

UNIDAD 3:

INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS DE ADQUISICIÓN DE DATOS SCADA

Introducción.

SCADA acrónimo de Supervisión, Control y Adquisión de Datos (en inglés Supervisory Control And Data Acquisition) es una aplicación que permite el control y supervisión de procesos industriales de forma remota. La particularidad de este sistema es que facilita en tiempo real la retroalimentación del sistema controlando automáticamente el proceso con los datos de los diferentes sensores que lo conforman. Además suministra datos en tiempo real del estado del proceso, pudiendo tener información sobre el control de calidad, los niveles de producción, y otras variables que ayudan a la gestión del proceso.

3.1 Definición de un SCADA

SCADA proviene de las siglas Supervisory Control and Data Adquisition (Supervisión, Control y Adquisición de Datos).

Los sistemas SCADA son aplicaciones de software diseñadas con la finalidad de controlar y supervisar procesos a distancia. Se basan en la adquisición de datos de procesos remotos.

Este tipo de sistema es diseñado 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.

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 cada una de las estaciones remotas que conforman el sistema, los estados de éstas, las situaciones de alarma y tomar acciones físicas sobre algún equipo lejano.

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. [1]

Un término clave en la definición, al que muchas veces no se le da adecuada atención, es el de supervisión, que significa que un operador humano es el que al final tiene la última decisión sobre operaciones, usualmente críticas de una planta industrial.

Los programas necesarios, y el hardware adicional que se necesite, se denominan en general sistema SCADA.

Conceptos asociados a un sistema SCADA

1. Sistema.- Es un grupo de elementos que trabajan de manera conjunta para lograr un objetivo.

2. Sistema de adquisición de datos.- Es un sistema cuyo fin primario es la recolección y procesamiento de datos para su posterior almacenamiento, despliegue, transmisión o manipulación matemática para la obtención de información adicional.

3. Control.- Es la acción de ejercer algún tipo de poder para obligar el comportamiento de cierto elemento con el fin de lograr un objetivo específico.

Existen básicamente dos tipos de control industrial:

a) Control de lazo abierto.- Es un sistema de control en donde la señal de salida no determina el valor de la señal de entrada, generalmente son sistemas temporizados.

b) Control de lazo cerrado.- Es un sistema en donde la señal de salida se retroalimenta y afecta la señal de entrada con la intención de mantener una relación preestablecida entre la entrada y salida.

4. Control supervisorio.- Es un sistema en el que la información de diferentes parámetros dispersos se concentra en un lugar para su procesamiento y como criterio para ejecutar alguna acción de control. Se puede definir como el monitoreo y control de procesos.

Las acciones de control se pueden clasificar de la siguiente forma:

a) Manual.- El usuario decide 100% las acciones a ejecutar.

b) Semiautomático.- Algunas actividades se realizan de manera automática y algunas se dejan a discreción del usuario.

c) Automático.- Todas las acciones se ejecutan de manera automática.

5. Señal analógica.- Está definida como aquella que es continua en el tiempo y que puede tener un valor cualquiera dentro de un rango definido; es generada por algún tipo de fenómeno electromagnético y que es representable por una función

matemática continua en la que es variable su amplitud y periodo en función del tiempo.

6. Señal digital.- Está definida como aquella que solamente puede tener dos valores (1 ó 0) y es discreta en el tiempo. [2]

7. Tiempo real.- Significa que un dispositivo de medida es capaz de mostrar el valor de una variable en el instante preciso en que la misma efectivamente tiene ese valor.

Cuando se emplea computadoras, controladores o cualquier dispositivo que funciona en base a un programa de computación para procesar información de campo, aparece un desfase en el tiempo o un retardo, que puede incidir en la exactitud instantánea del valor mostrado. Esta falta de exactitud puede pasar desapercibida, particularmente en la medición de variables “lentas” o puede ser considerable si se trata de variables “rápidas”.

3.2 Criterios para la generación de un SCADA

Es importante la generación de un sistema SCADA, puesto que ofrece muchas prestaciones al sistema y para poder generar un sistema SCADA es necesario conocer todos los detalles relacionados al mismo.

El Sistema SCADA ofrece:

 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 señales de planta, que pueden ser volcados para su proceso sobre una hoja de cálculo.

 Ejecución de programas que modifican la ley de control, e incluso anular o modificar las tareas asociadas al autómata bajo ciertas condiciones.

 Posibilidad de programación numérica, que permite realizar cálculos aritméticos.

Requisitos básicos

Existen diversos tipos de sistemas SCADA, 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

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