96252509 Arquitectura de Un Sistema Scada

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Arquitectura de un Sistema SCADA

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SISTEMAS DE VISUALIZACIN INDUSTRIALANTECEDENTES:

HISTORIA

PRIMEROS PROCESADORES

PRIMEROS ORDENADORES

2000 a.C: Ya se tena conocimiento de bacos. 1452 - 1519: Da Vinci esbozo la primera maquina capaz de realizar operaciones matemticas. 1620: Edmundo Gunther inventa la escala logartmica. 1623: William Oughtret invento un mecanismo sencillo que operaba mediante logaritmos. 1642: Se ide un mecanismo de calculo (Pascalina). 1663: Samuel Morland creo una maquina capaz de realizar clculos trigonomtricos. 1664: Leibnitz cre una maquina capaz de sumar, restar, multiplicar y dividir.

Charles Babbage invent una maquina capaz de calcular tablas matemticas, las maquinas de diferencias. 1801: Joseph- Marie Jackard, invent el telar automtico mediante tarjetas de madera perforadas. 1833: Ada Lovelace, ayud en la programacin del telar de Jackard y en los inventos de Babbage. 1890: Se realiza el censado en E.U.A usando un sistema de tarjetas perforadas desarrollado por Herman Hollerith.

1937: Claude E Shanon describe utilizar la lgica simblica y el nmero binario. 1938: Konrad Zuse, construye una calculadora electromecnica llamada 21. Aos despus sac ms versiones. En 1945 desarrollo un de programacin llamado Plan Kal Kul. 1936 - 1942: Jhon Vincent Atanasoft desarrolla oficialmente la primera computadora digital (ABC Atanasoft Berry Computer). 1934: IBM y la Universidad de Harvard construyen uno de los primeros computadores electromagnticos: el Mark1. 1936: Alan Turiag demostr que una maquina poda aprender, de ah nace el termino IA. 1946: Se cre un ordenador para el clculo de trayectorias de tiro: ENIAC. 1945: Shon Von Neumann propuso mejoras a ENIAC. 1951: Se cre ORDVAC I

EVOLUCIN:

1 GENERACIN (1951-58)

2 GENERACIN

3 GENERACIN

4 GENERACIN (1971)1969: Busicom e Intel Corporation comienzan el desarrollo de un integrado con todas las caractersticas para una calculadora de mesa. Se comienza el estudio de las memorias magnticas de burbujas. 1971: Se pone a la venta el INTEL 4004. 1972: Aparece la CPU 8080 IBM lanza el disco flexible. 1976: Stephen Wozniak y Steb Jobs inventan la primer microcomputador de uso general Zilog lanza el Z-80 1978: Intel lanza el primer microprocusador de 1BIT: 8080 1981: IBM saca la primera computadora de uso personal IBM PC. 1984: Aparece la CPU 80286: PC-AT 1988: IBM presenta el ordenador personal IBM PS/2 1991: Aparece la computadora Intel 80486. Motorola saca la CPU 68040. La alianza Apple, IBM y Motorola dan origen al Power Pc. 1993: Intel comercializa Pentium.

1904: Fleming construye el primer tubo de vaco o Diodo 1947: Se termina en E.U. lo que seria la primera computadora digital: ENIAC. 1949: Basado en mejoras de ENIAC se crea EDVAC. 1950: Se usa la primera computadora comercial para realizar censos en E.U: UNIVAC 1. 1953 1954: IBM crea las primeras computadoras electrnicas (IBM 701 y IBM 650). 1957: Surgi la idea (militar) de crear red de ordenadores distribuidos geogrficamente. 1951: Forrester descubre la memora de toroide magntico. 1958: Primer ALGOL versin del lenguaje

1947: Aparece el transistor. El lenguaje COBAL se encuentra comercialmente. 1957: IBM fabrica el primer disco magntico RAYMAC 650. 1960: Douglass Engebaret precursor del ratn. 1964: Se crea en Dautmoth College lenguaje Basic.

1958: Jack Kilby, de Texas Instrument construy el primer circuito integrado. 1964: IBM produce a serie 360 de transitares

CRITERIOS DE SELECCIN Y DISEO

ARQUITECTURA DE UN SISTEMA SCADA

DISPONIBILIDAD:

HARDWARE

SOFTWARE

Se basa en dos pilares fundamentales para diseo: el software y el hardware. Hardware: Es un elemento fsico y se basa en un elemento de redundancia, o sea, asume las funciones de otro de forma transparente al sistema que sirve. Robustez: Ante un fallo de diseo, un accidente o intrusin, un sistema eficiente debe poder mantener un nivel de operatividad suficiente. Seguridad: Un fallo en el diseo, un usuario malintencionado o una situacin imprevista podran alterar los parmetros de funcionamiento de un sistema.

El desarrollo del ordenador personal ha permitido su implementacin en todos los campos del conocimiento y todos los niveles inimaginables. Mediante herramientas de visualizacin y control el usuario tiene acceso al sistema de control y proceso. La comunicacin suele darse por ETHERNET. El sistema de procesos capta el estado del sistema a travs de los elementos sensores o el HMI. La transmisin entre sensores y actuadores se lleva a cabo mediante bases de campo. Mediante el software de adquisicin de datos y control de las maquinas son introducidas al mundo empresarial. La estructura funcional de un sistema de visualizacin y adquisicin de datos obedece generalmente a la estructura maestro-esclavo.

Un sistema SCADA se divide en dos bloques: captadores de datos y utilizadores de datos.

Los drivers realizan la funcin de traduccin entre el lenguaje Scada y la red de gestin de la empresa. En un programa Scada tendremos dos bloques bien definidos: el programa de desarrollo y el programa de ejecucin RunTime. *Comunicacin entre operaciones: los mtodos mas comunes de comunicacin son; -OPC: Mtodo fiable para acceder a los datos desde aparatos de campo. -OBDC: Permite a las aplicaciones el acceso de datos en sistemas de gestin de Base de Datos. -SQL: Permite una interface comn para el acceso a los datos por parte de cualquier programa. -ASCII: Permite el intercambio de datos. -API: Permite que el usuario pueda adaptar el sistema a sus necesidades mediante rutinas de programacin propias escritas en lenguaje estandarizado. El almacenamiento de datos puede ser en: Ficheros Bases de datos Bases de datos relacionales Bases de datos industriales.

Prestaciones: Se refiere al tiempo de respuesta del sistema.Mantenibilidad: Los tiempos de mantenimiento pueden ser reducidos al mnimo si el sistema esta propuesto de buenas herramientas de diagnstico. Escalabilidad: Est relacionado con la posibilidad de ampliar el sistema con nuevas herramientas o prestaciones.

*Unidad central (MTU): Centraliza el mando del sistema. *Unidad remota (RTU): Elemento dedicados a labores de control y/o supervisin de sistemas alejados del centro de control. Se puede dar por: -RTU -PLC -IED -SISTEMAS REMOTOS*Sistemas de comunic.: intercambian informacin entre servidores. Lo pueden hacer mediante lneas telefnicas, cable coaxial o fibra ptica.

MDULOS

EL MAYOR SISTEMA SCADA DEL MUNDO BASADO EN WINDOWS.

Los mdulos ms habituales del sistema SCADA son: -Configuracin: Permiten definir el entorno de trabajo para adaptarlo a las necesidades de aplicacin. -Interface grafica: Permite la elaboracin de pantallas graficas de usuario con mltiples combinaciones de imgenes y/o textos. -Tendencias: Utilidades que permiten representar de forma cmoda la evolucin de variables del sistema. -Alarmas y eventos: Las alarmas se basan en la vigilancia de los parmetros de las variables del sistema. -Registros y archivos: Por registros se entienden los archivos temporales de valores, generalmente basndose en un patrn chico y limitando el tamao. -Control de procesos: Programa de alto nivel como Visual Basic, Java o C que permiten tareas que responden a eventos del sistema. -Comunicacin: Soporta el intercambio de informacin entre los elementos de planta, la arquitectura de hardware implementada y los elementos de hardware de gestin.

Un ejemplo muy ilustrativo de sistema SCADA es la explotacin minera de Olympic Dam en Australia. La compaa WMC empez sus propsitos en el sur de Australia, en la zona de Olympic Dam en 1988 produciendo inicialmente 45,000 toneladas anuales de cobre y derivados. La explotacin de la mina en 1999 tenia mas de 440,000 variables y el tiempo medio de respuesta era menor a 0.014 s. Las empresas encargadas del reto eran Allen Bradley, Citec, ambas en compaa de SIEMENS.

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