Curso scada
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Este documento proporciona una introducción a los sistemas SCADA. Explica que los sistemas SCADA adquieren datos en tiempo real de procesos industriales y los monitorean, controlan y generan reportes. También describe la arquitectura típica de un sistema SCADA, incluidas las unidades terminales remotas, la unidad de recolección maestra y la unidad de control y procesamiento. Finalmente, cubre los componentes de interfaz humano-máquina como los despliegues de procesos y alarmas.
Curso scada
- 1. Curso de Introducción al Sistema Automatizado SCADA Instructor: Ing. Enrique Davila
- 2. Alcance del Curso El alcance de este curso es capacitar al participante en los principios básicos de los sistemas SCADA.
- 54. Sistemas de Supervisión, Control y Adquisición de Data (SCADA). Son sistemas encargados de adquirir datos y procesarlos en tiempo real, permitiendo a los usuarios solicitar, desplegar, archivar y ejercer control sobre la información de los procesos a operar. Las tareas fundamentales de un SCADA son: Recolección periódica, procesamiento y monitoreo de la información del proceso Control remoto de dispositivos y ajustes de valores en las bases de datos del sistema Monitoreo de alarmas y despliegues de los procesos Generación de reportes y datos estadísticos de los procesos Almacenamiento de datos históricos y tendencias de las variables de procesos
- 55. Arquitectura básica de un SCADA Radio Remoto PLC / RTU Antena Radio Remoto PLC / RTU Antena Unidades Terminales Remotas (RTU`s) Servidor Recolector Radio Modem Unidad Recolección Maestra (URM) Unidad Control y Procesamiento (UCP) Servidor BD Tiempo Real Servidor BD Históricos LAN / WAN / TCP/IP Servidor Interfaz Aplicaciones Otros Sistemas Unidad Terminal Maestra IHM Operadores Centro de Operaciones Automatizadas (COA) Sistema de Telecomunicaciones Software Scada
- 56. Sistema de Telecomunicaciones en un SCADA Canal de Transmisión DTE Equipo Terminal de Datos (Modulo Comunicación RTU/PLC) RTU DTE Equipo Terminal de Datos (Recolector maestro de la UTM) UTM DCE Equipo de Comunicación de Datos (MODEM) Tx: Transmisor Rx: Receptor DCE Equipo de Comunicación de Datos (MODEM) Tx: Transmisor Rx: Receptor Cable Telefónico 0-4000 Hz, 300 -9,6 KB/S Coaxial 0-100 MHz, 12 MB/S Radio de Datos UHF 800 MHZ Microondas mayor a 800 MHZ Fibra Óptica 3 GHz / 1 GB/S Satélite 0 a 9000 GHz RX Manejo de los Datos de Proceso TX FRECUENCIA CANAL MODEM (Modulador y Demodulador) RTU Datos Digitales (RS-232) Protocolo de Comunicación
- 57. Unidad de Recolección Maestra (URM) Cluster de Servidores conectados para controlar los Sistemas de Telecomunicaciones para la recolección de los datos en tiempo real, el procesamiento inicial y el almacenamiento en disco de la información. Sus elementos principales son: Servidor de Canales de Comunicaciones Servidor de Base de Datos Tiempo Real Interfaz con los sistemas de Control y Procesamiento Servidor de Base de Datos de Histórico y Tendencias Interfaz con otros Sistemas y Aplicaciones Sala de Computadores de la UTM Interfaz Humano Maquina de Mantenimiento y Configuración
- 58. UTM CANAL 1 Servidor de Canales de Comunicación UTM-UTR`s RTU -01 RTU -02 RTU -03 RTU -01 RTU -02 RTU -03 RTU -01 RTU -02 RTU -03 CANAL 2 CANAL 3 Barrido o Scan: forma periódica como la UTM interroga a cada una las RTU por canal, para actualizar los datos en tiempo real Administra los protocolos de comunicación y la interacción de la UTM con los canales físicos y lógicos de los sistemas de telecomunicaciones.
- 59. Servidor de Bases de Datos Tiempo Real Contiene la estructura de las bases de datos de recolección de los valores en tiempo real de cada uno de los elementos del SCADA. Esta formado por diversas BD relacionales como por ejemplo: BD de RTU´s, BD de Canales, BD de puntos Analógicos y digitales, etc.
- 60. Servidor de Bases de Datos Histórica Contiene la estructura de las bases de datos de recolección de los valores históricos de cada uno de los puntos analógicos o digitales del SCADA. Permite a través de los IHM observar el comportamiento y tendencias en forma grafica de los datos de los procesos. La cantidad de información almacenada dependerá del espacio disponible en disco. Tendencias del comportamiento de las variables
- 61. IHM Configuración y Mantenimiento Servidores (UCP) Servidores (URM) Servidores de Aplicaciones Red TCP/IP GigaBit Sistemas Red Usuarios Analistas de Sistemas e Ing. de Mantenimiento (IHM) Elementos informáticos (PC, Monitores, Impresoras, etc.) utilizados por los Analistas o Ingenieros para la configuración y el mantenimiento de toda la plataforma de servidores y sistemas del SCADA, a través de la Red del Sistema. Sala de Servidores Impresoras
- 62. Unidad de Control y Procesamiento (UCP) Cluster de Servidores conectados para controlar los datos en tiempo real, el procesamiento, el almacenamiento en disco de la información, los interfaces de usuarios, los recursos de la sala de control, conexiones con otras aplicaciones, IHM, etc. Sus elementos principales son: Servidor de Base de Datos Tiempo Real Interfaz con los sistemas de IHM y control de Estaciones de Trabajo Usuarios Servidor de Base de Datos de Histórico y Tendencias Interfaz con otros Sistemas y Aplicaciones, Alarmas, Impresoras Sala de Computadores de la UTM Interfaz Humano Maquina de Mantenimiento y Configuración
- 63. Usuarios y Software de Scada Bases de Datos ( Excel, Access, SQL, Oracle) Aplicaciones Scada ( InTouch, Wonderware, RealFlex, Honeywell, Valmet ) Reportes ( Excel, Visual ) Comunicaciones ( Modbus, Bisap, Bristol ) Los principales usuarios de un Scada son: Operadores: interacción y operación de los procesos. (Analistas e Ing. de Procesos) Mantenedores: configuración y mantenimiento de la infraestructura física y software (Ingenieros de Automatización) Administradores: administración de los sistemas y recursos informáticos y redes (Analistas de Sistemas, Ing. De Computación, Informática y Sistemas) Soporte: mantenimiento de la infraestructura del sistema de telecomunicaciones, alimentación, sistemas remotos, etc. Sistemas Operativos (Unix, Windows NT, Windows XP, Linux, OS-2) Graficadores ( Autocad, otros según fabricante Scada ) Software y Aplicaciones de Scada:
- 64. Interfaz Humano Maquina de un SCADA Salas de Control, Centros de Control o Centros de Operaciones Automatizadas Elementos informáticos de entrada y salida (PC, Monitores, Impresoras, etc.) utilizados por los usuarios para interactuar con el sistema. Estos recursos se encuentran ubicados en forma centralizada en salas de control o centros de operaciones automatizadas.
- 65. Despliegue General de la Estación (Diagrama de Proceso a nivel de Planta) Interfaz Humano Maquina de un SCADA Muestra la información general de una instalación automatizada, generalmente los datos son recolectados por un PLC o RTU. Permite acciones de control remoto sobre los elementos del proceso y acceso a la configuración de los puntos.
- 66. Interfaz Humano Maquina de un SCADA Despliegue Detallado de un subproceso de la Estación (Diagrama de Proceso a nivel de sub-proceso) Muestra la información detallada de uno de los Sub- procesos de la instalación automatizada. Permite acciones de control remoto sobre los elementos del proceso y acceso a la configuración de los puntos.
- 67. Interfaz Humano Maquina de un SCADA Diversos tipos de despliegues del sistema Alarmas RTU y Comunicaciones Información por RTU Lista de Puntos en Base de Datos
- 68. Interfaz Humano Maquina de un SCADA Despliegues de Tendencias e Históricos de Puntos Permiten observar el comportamiento histórico de las variables analógicas o digitales. Se muestran en despliegues de tendencias o en despliegues de procesos
- 69. Interfaz Humano Maquina de un SCADA Reportes en Aplicaciones de Oficina Información procesada, seleccionada y organizada en aplicaciones de ambiente de oficina, para que puedan ser analizadas por niveles gerenciales para la toma de decisiones en los procesos industriales.
- 70. Plataforma de Integración de Sistemas y Control de Gestión INSTRUMENTACIÓN RTU-PLC SCADA / DCS INTEGRACIÓN Y GESTIÓN Son plataformas computacionales y de redes que permiten integrar a través de servicios de Internet, Intranet o Aplicaciones de oficina, los datos de los procesos industriales, para obtener a nivel gerencial la información en tiempo real o histórica de las variables de los procesos generadas en diversos sistemas (Scada´s, DCS´s, Otros). Solo permiten acciones de supervisión para la gestión o la supervisión administrativa de los procesos.