Sistemas de Control Distribuido

  • Upload
    denizet

  • View
    15

  • Download
    0

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Es una tecnología computarizada usada por industrias de procesamiento continuo y por lotes para supervisar y controlar el proceso de producción

Citation preview

  • Universidad YacambFacultad de IngenieraCabudare- Edo LaraSeptiembre 2010

  • Es una tecnologa computarizada usada por industrias de procesamiento continuo y por lotes para supervisar y controlar el proceso de produccin. El sistema de control distribuido (DCS) posee la capacidad en la que las computadoras es compartida por varios microprocesadores que se encuentran fsicamente distribuidos a lo largo y ancho de la planta industrial. Datos provenientes de esta se leen y procesan usando programas de computadoras

  • ProtocoloMas utilizadoEs basado en la arquitectura maestro/esclavo o cliente/servidorPC Maestro EsclavoAutmataIP: Protocolo de InternetTCP: Protocolo de Control de TransmisinHTTP: Protocolo de Transferencia de HipertextoSMTP: Protocolo de Transferencia de Correo Simple

  • Una vez desarrollado los instrumentos en miniatura neumticos y electrnicos los procesos se fueron haciendo poco a poco mucho ms complejos y su optimizacin llego a ser una necesidad. En esta etapa es donde empezaron a utilizarse las computadores. El primer computador electrnico apareci en 1946 , pero los verdaderos computadores de procesos se desarrollaron realmente en los aos 1960-1965 y se aplicaron principalmente en centrales trmicas, industrias metalrgica, qumica y petroqumica. Permitieron optimizar y controlar las operaciones de la planta obteniendo productos de calidad alta y constante en ahorros importantes en el proceso a pesar de su costo elevado.

  • Estas caracterstica las rene el denominado control distribuido introducido en 1975 en el que uno o varios microprocesadores se encuentran repartidos en varios puntos de la planta donde estn conectados a varias seales de procesos correspondiente en general, a una parte homognea de la planta. comunica a su vez con el centro supervisor del control general, desde donde se tiene acceso de modo automtico o manual a todas las variables de proceso de la planta. En el control distribuido, el proveedor suministra la consola, de modo que aqu es innecesario el proyecto y realizacin del panel de control. Conviene que el usuario indique los tipos de presentacin visual que le interesen, prestando su ayuda en el diseo de las pantallas para la representacin del proceso, incluyendo la participacin de los futuros operadores de la planta, para que ellos, aparte de verse envuelto y reconocido su panel en la planta, puedan influir en la construccin o fabricacin de los diagramas, con los que despus van a controlar el proceso.

  • La presentacin visual o mmica en las consola puede configurarse incorporando a voluntad del usuario las formas (tuberas, tanques, bombas entre otros) disponible en la librera grafica, situando colores diferentes y haciendo que el diagrama visualice los valores medido en la pantalla, y que el aspecto del proceso sea lo ms real posible, por ejemplo, con tanques que se llenan y vacan, con tuberas que cambian de color segn el valor de la temperatura, etc.

  • Interfaz Grfico

  • Unidad terminal remota RTU Wescon Technology UC630

  • Unidades de Control LocalEstaciones de OperadorEstaciones de Ingeniera Redes de Comunicaciones Otros equipos interconectables al sistema

  • Funcionalmente , se realiza el control lgico y, tambin la adquisicin de datos.

  • Alarmas Informes Variables

  • Control Distribuido

  • Interface al proceso (tarjetas de entrada/salida, controladores, etc.)

    Interface con el operador (pantallas de visualizacin y sofware).

    Vas de datos o buses de interconexin (redes ethernet, profibus, controlnet, modbus etc.)

  • INTERFACE CON EL PROCESOSuele haber dos tipos de equipos para realizar la interface con el proceso. Uno de ellos, denominado controlador, se dedica al procesamiento de lazos de control de entrada, procedente de elementos de medida, y salida haca elementos finales, mientras que otro mdulo se dedica al procesamiento de entradas que no necesitan realizar funciones de control, tal como indicaciones. MULTIPLEXORCONTROLADOR

  • INTERFACE CON EL OPERADOREl sistema proporciona un medio de supervisar y manipular unidades de proceso desde la sala de control, a travs de una consola de operacin similar a la que aparece en la figura.

  • VIA DE DATOSEl sistema dispone de una va principal para comunicacin de datos y otra de reserva. Cada va esta compuesta por una cable coaxial y toda la electrnica asociada, por donde fluye la comunicacin a lo largo de todos los elementos de sistema de control. DATOS VA ETHERNETDATOS VA MODBUSDATOS VA PROFIBUS

  • De forma simplificada, un Sistema de Control Distribuido (SCD), consta de tres elementos fundamentales, tal como aparece en la figura.

  • Los sistemas de control distribuidos estn basados en las ideas bsicas:

    Transparencia Eficiencia Flexibilidad Escalabilidad

  • El concepto de transparencia de un DCS va ligado a la idea de que todo el sistema funcione de forma similar en todos los puntos de la red, lograr as la unificacin de todos los sistemas para el usuario o aplicacin.

    La idea base de los sistemas de control distribuido es la de obtener sistemas mucho ms rpidos que los utilizados de procesador nico, distribuyendo las tareas a los procesadores libres ms rpidos en cada momento.

    TRANSPARENCIAEFICIENCIA

  • Describe su capacidad para soportar cambios, actualizaciones y mejoras que le permitan irse desarrollando al mismo ritmo de la evolucin tecnolgica. Dicha capacidad es una virtud y un conflicto.

    Un DCS debera funcionar tanto para una docena de computadoras como para mil en una sola red, el tipo de red utilizada no debe de ser un problema ni su topologa y mucho menos la distancia entre los equipos. FLEXIBILIDADESCALABILIDAD

  • Son econmicos, cuando se requiere aumentar la potencia de procesamiento.

    Trabajo en conjunto.

    Poseen mayor confiabilidad.

    Posee una mayor flexibilidad, es decir se puede distribuir entre diferentes ordenadores.Posee dificultad en el software .

    En las redes de comunicacin.

    Redes de comunicacin.

    Puede surgir un problema al compartir datos (es por la seguridad de estos mismos)

  • ASPECTOS SCADAsDCSTipo de arquitecturaCentralizada existen un servidor central, en el que residen todos los datos Distribuida. Est distribuida en diferentes mquinas y los datos pueden estar centralizados en diferentes servidores.

    Tipos de control predominante.Supervisorio : lazos de control cerrados por el operador .Regulatorio: lazos de control cerrados automticamente por el sistema.Tipos de variables.Desacopladas .Acopladas.

  • Areas de accin.Areas geogrficamente distribuidas.rea de planta.Unidades de adquisicin de datos y control.Remotas, PLCs.Controladores de lazo , PLCs.Medios de comunicacin.Radios, satlites, lneas telefnicas, conexin directa, LAN, WAM.Redes de rea local conexin directaBase de datos.Centralizada datos almacenada en su totalidad en un solo lugar fsico Distribuida. distribuidas entre diferentes sitios interconectados por una red de comunicaciones

  • Se aplicanBuses de CampoRedes de Control Distribuido