capitulo 1 [modo de compatibilidad]

PP-- cimcimPP-- cimcim

Ing. Argelia Linares

Contenido

Introducción al Scada y sus ventajas

Arquitectura: estación maestra y la unidad terminal remota

Infraestructura de comunicación

PCIM y su estructura básica

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PCIM y su estructura básica

Módulos PCIM

PCIM Setup

Crear un nuevo proyecto

Start-up/Shutdown

La base de datos y el animator editor


Introducción al SCADA� ERP: (Enterprise Resourse

Planning) Planificación de Recursos Empresariales, engloba la gestión de finanzas, compras ventas, logística.

� MES: (Manufacturing

Ing. Argelia Linares 3

MES: (Manufacturing Execution System) Gestión de la Producción, comprende la gestión de calidad, documentación, gestión de la producción, mantenimiento y optimización.

� CONTROL : Abarca la automatización y gestión de los procesos.

SCADA

Constituye un caso especial de HMI, usándose eltérmino como sinónimo de éstos.Viene de lassiglas de "Supervisory Control And DataAdquisition", es decir: adquisición de datos ycontrol de supervisión. Se trata de una aplicaciónsoftware especialmente diseñada para funcionarsobreordenadoresen el control de producción,sobreordenadoresen el control de producción,proporcionando comunicación con losdispositivos de campo (controladoresautónomos, autómatas programables, etc.) ycontrolando el proceso de forma automáticadesde la pantalla del ordenador. Además, proveede toda la información que se genera en elproceso productivo a diversos usuarios, tanto delmismo nivel como de otros supervisores dentrode la empresa: control de calidad, supervisión,mantenimiento, etc.


Ventajas� Monitarización y supervisión

� Adquisición de datos y mando

� Grabación de acciones o recetas

� Seguridad de los datos

� Posibilidad de programación numérica

� Las herramientas de diagnóstico permiten localizar rápidamente los errores,

� Los programas de control pueden documentarse convenientemente de manera que puedan ser fácilmente interpretados por los técnicos de mantenimiento

� Los sistemas de diagnóstico implementados en los elementos de

localizar rápidamente los errores, minimizando los tiempos de reparación

� La tecnología web permite el acceso desde cualquier punto geográfico a nuestro sistema de control

� Mediante las redes de comunicación el sistema SCADA se integra en la red corporativa, permitiendo la integración entre los niveles de campo y gestión

implementados en los elementos de control informan continuamente de cualquier incidencia en los equipos

� Generación y distribución automática de documentación. El sistema de visualización puede recoger los datos del autómata y presentarlos en formatos fácilmente exportables a otras aplicaciones de uso común, por ejemplo hojas de cálculo


Arquitectura


Arquitectura

Los tres componentes de un sistema SCADA son:• Estación Maestra y Computador con HMI, desde la cual se interrogan las RTU y en la cual se cuenta con las funcionalidades ya descriptas para los HMI.• Múltiples Unidades de Terminal Remota (RTU), donde se realiza la adquisición de datos y el comando de los elementos finales de control.• Infraestructura de Comunicación, que permite vincular las diferentes RTU con la estación maestraESTACIÓN MAESTRA


ESTACIÓN MAESTRAEl termino "Estación Maestra" se refiere a los servidores y el software responsable paracomunicarse con el equipo del campo (RTUs, PLCs, etc) en estos se encuentra el software HMIcorriendo para las estaciones de trabajo en el cuarto de control.En la estación maestra se realiza principalmente la tarea de recopilación y archivado de datos.Toda esta información que se genera en el proceso productivo se pone a disposición de los usuarios que pueda requerirla.

Arquitectura

Se encarga de:• Gestionar las comunicaciones.• Recopilar los datos de todas las estaciones remotas.• Envío de información.• Comunicaciones con los operadores.• Análisis.• Impresión.


• Impresión.• Visualización de datos.• Mando.• Seguridad.

UNIDAD TERMINAL REMOTA (RTU)Por unidad remota podemos entender aquel conjunto de elementos dedicados a labores de control y/o supervisión de un sistema, alejados del centro de control y comunicados con este por algún medio.

Arquitectura

La RTU se conecta al equipo físicamente y lee los datos de estado como los estados abierto/cerrado desde una válvula o un intercambiador, lee las medidas como presión, flujo, voltaje o corriente. Por el equipo el RTU puede enviar señales que pueden controlarlo: abrirlo, cerrarlo intercambiarlo la valvular o configurar la velocidad de la bomba.Dentro de la clasificación podemos encontrar:• RTU (Unidad Terminal Remota), terminales especializadas en comunicación.


• RTU (Unidad Terminal Remota), terminales especializadas en comunicación.• PLC (Controlador Lógico Programable), tareas generales de control.• IED (Dispositivos electrónicos Inteligentes), tareas específicas de control.Las unidades remotas RTU se encargan de recopilar los datos de los elementos de campo y de transmitirlos hacia la unidad central, además de enviar los comandos de control a éstos. Son los Procesadores de Comunicaciones.Los periféricos inteligentes o IED, son elementos con capacidad de decisión propia, que se ocupan de tareas de control, regulación y comunicación. Dentro de esta clasificación podemos encontrar reguladores, variadores de velocidad, controladores de energía reactiva, trasductores, etc.

Arquitectura

INFRAESTRUCTURA DE COMUNICACIÓNEl intercambio de información entre servidores y clientes se basa en la relación de productor consumidor.Los servidores de datos interrogan en forma cíclica a los elementos de campo (polling), recopilando los datos generadores por registradores, autómatas, reguladores de proceso, etc.Buses especiales de comunicación proporcionan al operador la posibilidad de comunicarse con cualquier punto, local o remoto, de la planta, en tiempo real.


con cualquier punto, local o remoto, de la planta, en tiempo real.Gracias a los controladores suministrados por los diferentes fabricantes y a su compatibilidad con la mayoría de estándares de comunicación existentes, es posible establecer cualquier tipo de comunicación entre un servidor de datos y cualquier elemento de campo.Un servidor de campo puede gestionar varios protocolos simultáneamente, con una limitación física de soportar interfaces de hardware (tarjetas de comunicación).Permiten el intercambio de datos bidireccional entre la RTU y la unidad central, mediante un protocolo de comunicaciones determinado y un sistema de transporte de información para mantener el enlace entre los diferentes elementos de la red:línea telefónica, cable coaxial, fibra óptica, telefonia celular, radio (VHF, UHF, microondas)

P-CIM

P-CIM es una poderosa Interfase Hombre Máquina (HMI) de Supervisión, Control y Adquisición de Información (SCADA) que proporciona alarmas integradas y monitoreo de eventos así como la adquisición, análisis y presentación de la información.


P-CIM

P-CIM NIVEL STARTER (100 I/O) Permite leer y/o escribir del PLC hasta 100 TAGs.P-CIM NIVEL COMPACT (300 I/O ) Permite leer y/o escribir del PLC hasta 300 TAGs.P-CIM NIVEL ADVANCED (800 I/O) Permite leer y/o escribir del PLC hasta 800 TAGs.P-CIM NIVEL PROFESSIONAL (2000 I/O) Permite leer y/o escribir hasta 2000 TAGs.P-CIM NIVEL UNLIMITED (ILIMITADO) Permite leer y/o escribir del PLC cantidadTAG: Variable de intercambio con el PLC. Podrán ser variables analógicas o digitales.1 TAG = 32 bits.


1 TAG = 32 bits.Ejemplo:1 variable entera booleana => 1 TAG1 variable analógica de 8 bits => 1 TAG1 variable analógica de 10 bits => 1 TAG1 variable entera de 16 bits => 1 TAG1 variable analógica de 32bits => 1 TAG1 celda Excel => 1 TAGRUN TIME: Permite correr la aplicación P-CIM. Llave para el cliente.RUN TIME y DESARROLLO: Permite hacer el desarrollo de la aplicación y correrla.

Estructura Básica de P-CIM


ESTACIÓN DEL OPERADOR (OPERATOR WORKSTATION):• Aquello que el operador puede acceder, para leer y/o escribir.• Contiene los datos procesados, en un formato legible.• Permite realizar gráficos de tendencia, vitalizar variables, operar sobre ellas.• No guarda históricos, tampoco permite disparar alarmas.BASE DE DATOS• Se definen las variables. Se pasan los datos crudos obtenidos del PLC a valores con formato



• Se definen las variables. Se pasan los datos crudos obtenidos del PLC a valores con formato legible (unidades de ingeniería).• Permite realizar históricos y estadísticas.• Permite disparar alarmas.DRIVERS DE COMUNICACIÓN• Dialoga con los equipos de campo, vinculándolos con el operador.• Toma el dato desde el PLC en estado crudo, sin procesar.• Existen diferentes protocolos de comunicación, para c/u de ellos se debe cargar un driver de•comunicación.En el caso de los PLCs SCHNEIDER hay 2 protocolos:ModBus: Twido, Micro, Premium, Quantum, MomentumUnitelway: Micro, Premium

EDITOR DE ANIMACIONES (ANIMATION EDITOR):Permite crear cada una de las pantallas de animación que podrá ver el usuario desde laestación del operador.DDE: Intercambio Dinámico de Datos.Permite intercambiar variables entre diferentes bases de datos, por ejemplo: EXCEL


REQUERIMIENTOS DE P-CIMP-CIM para Windows de 32-bits corre sobre:


P-CIM para Windows de 32-bits corre sobre:• Windows 98/ ME• Windows NT 4.0 & Service Pack 6• Windows 2000• Windows XPREQUERIMIENTOS DE HARDWARE:• Pentium 500MHz o superior• Mínimo 64MB de RAM• 120MB de espacio libre en Disco para la instalación• Monitor VGA• Adaptador de red y dirección IP FIXED para aplicaciones de red.

Módulos P-CIM


P-CIM Setup

Esta herramienta


herramienta permite crear un nuevo proyecto


� En la ventana P-CIM Setup seleccione Project Setup, seguidamente se desplegará la ventana Project Setup en cuya barra de título aparecerá el nombre de la versión de P-CIM


nombre de la versión de P-CIM for Windows 32 y el nombre del proyecto por defecto actual.

� Seleccione la carpeta Projects ubicada en la carpeta de la versión del P-CIM for Windows.

� Seleccione New en el menú File, P-CIM Setup mostrará la caja de diálogo New Project


� Introduzca el nombre del proyecto que va a crear, de hasta ocho caracteres (números y/o letras, sin espacios) en la caja Name.

� En la caja Description, introduzca una breve descripción del

Nuevo proyecto


proyecto, de hasta 255 caracteres, incluyendo espacios.

� Seleccione el botón OK. P-CIM Setup creará el nuevo proyecto con todos sus objetos y carpetas.

� Fijar como proyecto por defecto (Set as default)

� Al finalizar, cerrar la ventana.Fijar por defecto

P-CIM Start-up/Shutdown


Base de datos

La base de datos de P-CIM es un conjunto de ítems, denominados bloques, que procesan datos, registran acontecimientos y efectúan un control básico.La base de datos de P-CIM puede recuperar, almacenar y procesar información de tiempo real e histórica de los controladores, dispositivos periféricos y variables internas.SERVIDOR DE LA BASE DE DATOSEl Servidor de Base de Datos (DBSR) es un mecanismo que brinda servicios de información tales como bloques de datos, variables de sistema, variables de funciones y variables


tales como bloques de datos, variables de sistema, variables de funciones y variables internas a los de P-CIM.EDITOR DE LA BASE DE DATOSEl Editor de la Base de Datos permite configurar y editar varios tipos de bloques. Un bloque es un elemento de la base de datos utilizado para procesar información, es decir: conversión de datos, generación de alarma y almacenamiento de registros históricos.Las funciones y capacidades esenciales de los bloques de la base de datos son las siguientes:• Proporcionar Interfase con el Operador• Generar Alarmas• Intercambiar Información con Dispositivos Externos y Variables Internas• Intercambiar Información entre Bloques

Base de datos

• Registrar Información a ser usada en las Tendencias• Convertir Información – transformar información cruda en unidades de ingeniería y viceversa.

TIPOS DE BLOQUEP-CIM proporciona 8 tipos de bloques de base de datos para el manejo de 4 tipos básicos de datos: analógicos (enteros o reales), digitales (un solo bit), string o cadena de caracteres


de datos: analógicos (enteros o reales), digitales (un solo bit), string o cadena de caracteres(veinte valores de palabras de 16 bits) y alarmas (en grupos de 16 bits):• Valor Analógico• Puntero Analógico• Valor Digital• Puntero Digital• Bloque de Cálculo• Bloque Booleano• Puntero a String• Bloque de Alarmas

Animation Editor

El editor de animaciones es la herramienta que me permite crear cada una de las pantallas que se verán luego desde la pantalla del operador.El tamaño y posición de la pantalla serán los mismos que aparezcan en la estación deloperador.Las pantallas creadas con P-CIM serán .drw. Desde el editor se pueden realizar figuras, agregar texto, cambiarles el color, efectos de relleno, color de línea, girar.


relleno, color de línea, girar.

Animation Editor

� Seleccionar el Animation Editor en el grupo de aplicaciones P-CIM

� La ventana Animation Editor aparece con un display sin título (untitled)

� El nombre de la aplicación (Animation Editor).


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(Animation Editor).

� El nombre del proyecto actual.

� El nombre del display actualmente abierto.

� El número del display en la lista de displays

� Un asterisco (*) indica que se han hecho cambios en el display.

Animation Editor


Animation EditorClipArt Symbol Factory

ClipArt Buttons


ClipArt Buttons

Algunas de las ventanas de los objetos prediseñados

Animation EditorBARRA DE MENÚ


Animation Editor


Propiedades de los objetos P-CIM


capitulo 1 [modo de compatibilidad]

Documents