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Guion de Producción - PODCASTTema: SISTEMA SCADA

título: Sistema SCADAAutor(a): Andrea Rosero, Rodolfo Rivadeneira, Andrea Martínez

ObservacionesEsta planificación está pensada para la realización de la actividad de la clase del día 8 de mayo 2015.Bloque Texto Duración Audio / Pista musicalIntro / Cabecera: Apertura del tema1 Sistema SCADA

Este trabajo lo realizamos en Grupo con los siguientes integrantes: Andrea Martínez Rodolfo RivadeneiraAndrea Rosero

Los sistemas SCADA originalmente se diseñaron para cubrir las necesidades de un sistema de control centralizado, sobre procesos o complejos industriales distribuidos sobre áreas geográficas muy extensas. El sistema SCADA es una aplicación de software diseñado para trabajar sobre ordenadores de producción, proporcionando comunicación con los mecanismos de campo (controladores autónomos, autómatas programables, etc.) y controlando el proceso de forma automática desde la pantalla del ordenador. Además, provee de toda la información que se genera en el proceso productivo a diversos usuarios: control de calidad, supervisión, mantenimiento, etc. Proporciona información del proceso a diversos usuarios: operadores, supervisores de control de calidad, supervisión, mantenimiento, etc.Los sistemas de interfaz entre usuario y planta basados en paneles de control repletos de indicadores luminosos, instrumentos de medida y pulsadores, están siendo sustituidos por sistemas digitales que implementan el panel sobre la pantalla de un ordenador.

En esta grafica de inclusión podemos observar:Donde primero tenemos el Sistema SCADA de Control de nivel y parámetros de Descarga.

El cual está incluido en el Sistema SCADAEste está incluido Sistema de Control Todos están incluidos en la Automatización.

6 min con 13 seg

Moonlight sonata (Piano onata N14 Quasi una Fantasia Beethoven

Preparado por: Andrea Martínez, Rodolfo Rivadeneira, Andrea Rosero Curso SST


Hay multitud de productos SCADA en el mercado, los cuales se pueden dividir en dos grupos: Específico de cada fabricante, Genérico

Específico de cada fabricante, sólo funciona con sus productos (SCS de Omron, CXSupervisor de Omron, WinCC de Siemens, etc.)Genérico, válido para varios fabricantes. Necesita de software adicional para la realización de las comunicaciones (InTouch, LabView, etc.).

ESQUEMA BÁSICO sistema SCADA:Tiene el panel de control el cual pasa Procesador digital, en este punto se puede almacenar los datos, los cuales pasan al adaptador / Convertidor el cual pasa al Actuador.EL sensor pasa al Adaporador/ Convertidor el cual pasa al procesador digital, se tienen que tener la transmisión red de campo, en el procesador digital se puede almacenar los datos, y pasa al panel de visualización. Del Procesador digital para que pase al panel de visualización tiene que tener la trasmisión de Red de usuario.

Este esquema costa de tres fases:La interfase de Usuario es el panel de visualización, panel de control.Las unidades de control están dado por el procesador digital y el Almacenamiento de datos.Dispositivo de campo que es el actuador y el sensor los cuales se apoyan por el adaptador convertidor.

LAS PRINCIPALES FUNCIONES DEL SISTEMA SCADA SON: ADQUISICIÓN DE DATOS, PARA RECOGER, PROCESAR Y ALMACENAR LA INFORMACIÓN RECIBIDA. Supervisión, para observar desde un monitor la evolución de las variables de control. Control, para modificar la evolución del proceso, actuando bien sobre los reguladores

autónomos básicos (consignas, alarmas, menús, etc.) bien directamente sobre el proceso mediante las salidas conectadas.



LAS FUNCIONES ESPECÍFICAS DEL SISTEMA SCADA SON: Transmisión. De información con dispositivos de campo y otros PC. Base de datos. Gestión de datos con bajos tiempos de acceso. Suele utilizar ODBC. Presentación. Representación gráfica de los datos. Interfaz del Operador o HMI (Human

Machine Interface). Explotación. De los datos adquiridos para gestión de la calidad, control estadístico, gestión

de la producción y gestión administrativa y financiera.

Las funciones más específicas del sistema SCADA son: Transmisión. De información con dispositivos de campo y otros PC. Base de datos. Gestión de datos con bajos tiempos de acceso. Presentación. Representación gráfica de los datos. Interfaz del Operador o HMI (Human

Machine Interface). Explotación. De los datos adquiridos para gestión de la calidad, control estadístico, gestión

de la producción y gestión administrativa y financiera.

Un paquete SCADA debe de ofrecer las siguientes prestaciones: • 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 históricos de señal de planta, que pueden ser volcados para su proceso

sobre una hoja de cálculo. • Ejecución de programas, que modifican la ley de control, o incluso el programa total sobre

el autómata, bajo ciertas condiciones. • Posibilidad de programación numérica, que permite realizar cálculos aritméticos de

elevada resolución sobre la CPU del ordenador, y no sobre la del autómata, menos especializado, etc.

Un sistema SCADA debe cumplir con los siguientes objetivos: • Deben ser sistemas de arquitectura abierta, capaces de crecer o adaptarse según las

necesidades cambiantes de la empresa. • Deben comunicarse con total facilidad y de forma transparente al usuario con el equipo de

planta y con el resto de la empresa (redes locales y de gestión). • Deben ser programas sencillos de instalar, sin excesivas exigencias de hardware, y fáciles



• de utilizar, con interfaces amigables con el usuario.

2Un sistema SCADA tiene los siguientes componentes de Hardware:

Ordenador Central o MTU (master terminal unit). Es el computador principal del sistema que cumple la función de supervisión y recolección de la información de las subestaciones; soporta una interfaz hombre máquina.

• Ordenadores Remotos o RTU’s (remote terminal units). Es un dispositivo instalado en una localidad remota del sistema que se dedica a recopilar datos para transmitirlos hacia la Unidad Terminal Maestra. Esta unidad posee canales de entrada para la medición de las variables dentro de los procesos y de canales de salida para control, activación de alarmas y puerto de comunicaciones.

• Red de comunicación. El sistema de comunicación transmite la información entre la planta y el hardware del sistema SCADA. Las comunicaciones pueden cambiar según las necesidades del sistema y del programa seleccionado, ya que no todos los programas de software así como los instrumentos de campo pueden trabajar con el mismo medio de comunicación.

• Instrumentación de campo. Son todos aquellos equipos que permiten realizar la automatización o control del sistema (PLC’s, controladores industriales, actuadores, sensores, etc.) y se encargan de la adquisición de datos del sistema.

Los bloques principales del software que permiten la adquisición, supervisión y control de los datos son:

• Configuración Permite al programador definir el entorno de trabajo del sistema, personalizándolo de acuerdo a sus necesidades.

• Interfaz gráfico Ayuda al operador a observar el estado de los dispositivos de campo presentes en los Procesos industriales, permitiendo que exista un buen control y supervisión de la planta.

• Módulo de proceso Ejecuta acciones de mando pre-programadas a partir de valores actuales de las variables de campo leídas en tiempo real.

• Gestión y archivo de datos Permite el almacenamiento y proceso de datos, según códigos de programación que permite comunicarse con el hardware.

Un sensor es un dispositivo que permite transformar señales físicas o químicas, llamadas variables

5 min 5 seg Moonlight sonata (Piano onata N14 Quasi una Fantasia Beethoven



de instrumentación, en señales eléctricas. Estas variables dependen del tipo de sensor que se vaya a utilizar, como: temperatura, intensidad lumínica, distancia, aceleración, desplazamiento, presión, fuerza, humedad, pH, etc. La señal eléctrica puede ser resistencia eléctrica (con una RTD), capacidad eléctrica (con un sensor de humedad), tensión eléctrica (un termopar), corriente eléctrica (fototransistor), etc.

Para evaluar si un sistema SCADA es necesario para manejar una instalación dada, el proceso a controlar debe cumplir las siguientes características:

El número de variables del proceso que se necesita monitorear es alto El proceso está geográficamente distribuido. Esta condición no es limitativa, ya que puede

instalarse un SCADA para la supervisión y control de un proceso concentrado en una localidad

La información del proceso se necesita en el momento en que los cambios se producen en el mismo, o en otras palabras, la información se requiere en tiempo real.

La complejidad y velocidad del proceso permiten que la mayoría de las acciones de control sean iniciadas por un operador. En caso contrario se requerirá de un Sistema de Control Automático, el cual lo puede constituir un Sistema de control Distribuido, PLC´s, controladores a lazo cerrado o a una combinación de ellos.

Cuando una empresa decide implementar un sistema SCADA sobre su instalación hay 5 fases básicas a tener en cuenta para llevar a cabo el proceso:

Fase 1. El diseño de la arquitectura del sistema. Esto incluye todas las consideraciones importantes sobre el sistema de comunicaciones de la empresa (distancias, protocolo del sistema, etc).

Fase 2. Equipación de la empresa con los RTUs necesarios, comunicaciones y hardware en general. Adquisición de un paquete software SCADA adecuado a la arquitectura y sistemas de la planta.

Fase 3. la instalación del equipo de comunicación y el sistema PC. Fase 4. Programación, tanto del equipamiento de comunicaciones como de los equipos

HMI y software SCADA. Fase 5. Testeo del sistema o puesta a punto, durante el cual los problemas de



programación en comunicaciones como en el software SCADA son solucionados

3 IMPLEMENTACION DE LA APLICACIÓN DEL SISTEMA SCADA

En el Relleno Sanitario del Distrito Metropolitano de Quito, ubicado vía Pifo, ingresa la basura que proviene de Quito, de los valles y comunidades aledañas. Aproximadamente ingresan 2000 toneladas de basura. Estas se colocan en cubetos (huecos) para su posterior cobertura con tierra.

Los cubetos poseen un sistema de recolección de lixiviado y gas generado por la descomposición de la basura, que depende del clima, tiempo de descomposición, factores climáticos, etc.

El lixiviado es un líquido que posee características contaminantes para el medio ambiente, por lo cual no se puede descargar al río directamente. Para cumplir con la normativa ambiental se tiene que realizar el tratamiento. Actualmente, existen dos plantas de tratamiento operativas para poder descargar este líquido al río.

En la siguientes fotos podemos observar una de las plantas es la VSEP, que tiene un sistema de ultrafiltración por vibración.

Y la otra planta es la PTL, que se basa principalmente en el tratamiento físico-químico (coagulación-floculación).

Planta de tratamiento de lixiviado PTL Actualmente se producen 450 m3 de lixiviado por día, y las plantas en conjunto tratan 400 m3 diarios en el verano. Es así, que en época invernal la producción de lixiviado aumenta y las plantas no abastecen el tratamiento. Por esta razón el relleno cuenta con 12 piscinas de acumulación de lixiviado, es de suma importancia tener un control de volúmenes o niveles para evitar cualquier desborde que podría tener un fuerte impacto ambiental. Además, se cuenta con una piscina de disposición final en donde se vierte el lixiviado tratado para descargar al río, y se necesita tener un control de diferentes parámetros para constatar la efectividad y calidad de tratamiento.

Aproximadamente se tiene 10.000 m3 de lixiviado almacenado en las piscinas.

Para esto, se tiene el sistema SCADA, que controla el nivel de las 12 piscinas de almacenamiento que se encuentra en toda el área del relleno.

6 min 26 seg Moonlight sonata (Piano onata N14 Quasi una Fantasia Beethoven

El Danubio Azul, Johann Strauss



Como se puede observar en el mapa, las piscinas tienen grandes distancias entre ellas y la oficina que es punto de control.

En cada una de las piscinas se encuentran ubicados sensores de nivel, como se puede observar a continuación:

Piscina 9, Piscina 20, Piscina 16-17, Piscina 22, Piscina 11, Piscina 13, Piscina 15, Piscina 14, Piscina 1, Piscina 2, Piscina 22, Piscina 25, Piscina 21

En la oficina se encuentra el punto de control del lixiviado. El interfaz principal del Sistema de monitoreo para líquidos lixiviados consta de:

Todas las piscinas de captación Piscina de lixiviado tratado #19 Genera sus respectivos reportes Calidad de aire en oficinas Alarmas

o Flotadores de piscinaso Niveles de desborde

Cada piscina tiene un interfaz secundario que indica: Conductividad: parámetro de control Flujo entrada: cantidad de ingreso de lixiviado Nivel: altura de lixiviado en piscinas Calidad del aire Rango normal de conductividad, flujo y cota de seguridad

o La cota de seguridad es la altura a la cual se tiene que presentar una alarma, sobre este valor hay que tener cuidado porque se puede desbordar la piscina.

En ciertas piscinas, se tiene un sistema que permite preparar el muestreo debido a que se tiene un



nivel muy bajo de lixiviado, donde se visualiza el estado de la bomba, el estado del tanque. Esto permite tener un control desde la oficina y tener datos en línea.

En la piscina #19 se hace la descarga del tratamiento de las plantas. Para controlar la calidad y cantidad descargada posteriormente al rio, se tiene el siguiente interfaz:

Sólidos Suspendidos Totales DQO DBO Conductividad Flujo de entrada Flujo de salida Nivel

De igual manera se tiene un sistema para recolección de muestra.

Con el sistema se puede realizar Reporte de valores de piscina.Muestra SST el valor es en ppmDBO el valor es ppmDQO el valor es en ppmConductividad us/cmFlujo de entrada m3/dFlujo de Salida es m3/dNivel es en m Los datos se comparan con los rangos normales.

Tenemos las opciones de preparar muestra, iniciar muestreo, deterner muestreo, desechar la muestra.

Con el sistema se puede realizar Reporte de valores de piscina consta de Nivel, flujo, conductividad, alarmas. Donde se puede descargar el registro o limpiar el registro.



Tomamos los valores Lixiviados Tratados de la Piscina # 19 como un ejemplo, donde tenemos los siguientes información: Valor Primario de Demanda Química de OxigenoValor Secundario de Demanda Química de OxigenoValor Primario de Demanda Biológica de oxígenoValor Secundario de Demanda Biológica de oxígeno Valor Primario de Sólidos Suspendidos totalesValor Secundario de Sólidos Suspendidos totalesValor Primario de Carbono Orgánico TotalValor Secundario de Carbono Orgánico TotalValor Primario de Coeficiente Absorción EspecialValor Secundario de Coeficiente Absorción Especial.Donde nos permite descargar el registro o limpiar registro.

http://www.uco.es/grupos/eatco/automatica/ihm/descargar/scada.pdfhttp://bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/10020/2/PARTE%202.pdfhttp://www.etitudela.com/celula/downloads/controldeprocesos.pdfhttp://repositorio.uta.edu.ec/bitstream/123456789/101/1/t552e.pdfhttp://www.marcombo.com/Descargas/8426714188-SCADA/CAP%C3%8DTULO%20I.pdfhttp://ocw.upc.edu/sites/default/files/materials/15012628/40201-3452.pdfhttp://aiquruguay.org/congreso/download/HOCACANYAN.pdfhttp://www.recercat.cat/bitstream/handle/2072/13784/PFC%20Manel%20Redondo%20Sol.pdf?sequence=1http://148.226.12.104/bitstream/123456789/29492/1/EspinosaPonce.pdfhttp://www.medioambientecantabria.es/documentos_contenidos/63277_7.Mare.pdf


http://www.medioambientecantabria.es/documentos_contenidos/63277_7.Mare.pdf

http://148.226.12.104/bitstream/123456789/29492/1/EspinosaPonce.pdf

http://www.recercat.cat/bitstream/handle/2072/13784/PFC%20Manel%20Redondo%20Sol.pdf?sequence=1

http://aiquruguay.org/congreso/download/HOCACANYAN.pdf

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http://www.etitudela.com/celula/downloads/controldeprocesos.pdf

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