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UNIVERSIDAD ALONSO DE OJEDA FACULTAD DE
INGENIERIA ESCUELA DE COMPUTACION ASIGNATURA
AUTOMATIZACIÓN
UNIDAD 3 SISTEMAS DE SUPERVISIÓN, CONTROL Y
PROCESAMIENTO DE DATOS
PROFESOR ING. GERARDO ALBERTO LEAL
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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
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Arquitectura básica de un SCADA
Unidades Terminales Remotas (RTUs)
Software Scada
Unidad Control y Procesamiento (UCP)
Unidad Terminal Maestra
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Sistema de Telecomunicaciones en un SCADA
Canal de Transmisión
RX
CANAL
Manejo de los Datos de Proceso
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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
Servidor de Base de Datos de Histórico y
Tendencias
Interfaz con los sistemas de Control y
Procesamiento
Interfaz con otros Sistemas y Aplicaciones
Interfaz Humano Maquina de Mantenimiento y
Configuración
Sala de Computadores de la UTM
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Servidor de Canales de Comunicación UTM-UTRs
Administra los protocolos de comunicación y la
interacción de la UTM con los canales físicos y
lógicos de los sistemas de telecomunicaciones.
Barrido o Scan forma periódica como la UTM
interroga a cada una las RTU por canal, para
actualizar los datos en tiempo real
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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
RTUs, BD de Canales, BD de puntos Analógicos y
digitales, etc.
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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
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IHM Configuración y Mantenimiento
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.
Impresoras
Analistas de Sistemas e Ing. de
Mantenimiento (IHM)
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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
Servidor de Base de Datos de Histórico y
Tendencias
Interfaz con los sistemas de IHM y control de
Estaciones de Trabajo Usuarios
Interfaz con otros Sistemas y Aplicaciones,
Alarmas, Impresoras
Interfaz Humano Maquina de Mantenimiento y
Configuración
Sala de Computadores de la UTM
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Usuarios y Software de Scada
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.
Software y Aplicaciones de Scada
Sistemas Operativos (Unix, Windows NT, Windows
XP, Linux, OS-2)
Bases de Datos ( Excel, Access, SQL, Oracle)
Graficadores ( Autocad, otros según fabricante
Scada )
Aplicaciones Scada ( InTouch, Wonderware,
RealFlex, Honeywell, Valmet )
Reportes ( Excel, Visual )
Comunicaciones ( Modbus, Bisap, Bristol )
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Interfaz Humano Maquina de un SCADA
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.
Salas de Control, Centros de Control o Centros de
Operaciones Automatizadas
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Interfaz Humano Maquina de un SCADA
A través de los recursos informáticos, la
información se obtiene a través de niveles de
despliegues o templates donde los usuarios pueden
acceder a la información a través de diagramas de
proceso, tablas, listas, graficas, reportes, etc..
Despliegue Principal del Sistema
Muestra la vista general de entrada al sistema
con los procesos y subprocesos principales
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Interfaz Humano Maquina de un SCADA
Despliegue Unifilar del Sistema
Muestra la información global de las estaciones
asociadas al Scada, en base a los procesos y a su
distribución geográfica. Permite la visualización
de parámetros claves.
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Interfaz Humano Maquina de un SCADA
Despliegue General de la Estación (Diagrama de
Proceso a nivel de Planta)
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.
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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.
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Interfaz Humano Maquina de un SCADA
Diversos tipos de despliegues del sistema
Alarmas
Información por RTU
Lista de Puntos en Base de Datos
RTU y Comunicaciones
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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
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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.
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Plataforma de Integración de Sistemas y Control
de 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 (Scadas, DCSs,
Otros).
Solo permiten acciones de supervisión para la
gestión o la supervisión administrativa de los
procesos.
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Arquitectura de una Plataforma de Integración de
Sistemas
OPTIMIZACION
FLOSYSTEM, SEDILAG
NEURAL NETS
DGO
G2
EPS FloSystem, C
EPS Reo
TUXEDO CLIENT
TUXEDO CLIENT
TUXEDO CLIENT
IS Tratamiento Agua
VB
INTEGRACION
IS Tratamiento Crudo
Central Data
CENTINELA
Management System
ORACLE RDMS
(CDMS)
CDB
TUXEDO MACHINE
IS Inyeccion Quimica
UCP SCADA 4
UCP SCADA 5
SCU SCADA 6
SCADAS Y CENTROS DE CONTROL
URM SCADA 4
URM SCADA 5
URM SCADA 6
INSTRUMENTACION Y CONTROL PROCESOS
PROCESS CONTROL PLC / RTU
PLC
RTU
PLC
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