REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA.MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN

SUPERIOR.UNIVERSIDAD FERMÍN TORO.

EXTENSIÓN CABUDARE.COORDINACIÓN SAIA.

SCADACAN

Participante:

T.S.U. Pinto ArgenisC.I.: V- 11.646.863.

Ingeniería en Telecomunicaciones

San Felipe, febrero 2013.

SCADA

Es el acrónimo de Supervisory Control And Data Acquisition.

Un sistema SCADA esta basado en computadores que permiten supervisar y controlar a distancia una instalación, proceso o sistema de características variadas.

A diferencia de los Sistemas de Control Distribuido, el lazo de control es generalmente cerrado por el operador.

Los Sistemas de Control Distribuido se caracterizan por realizar las acciones de control en forma automática.

Hoy en día es fácil hallar un sistema SCADA realizando labores de control automático en cualquiera de sus niveles, aunque su labor principal sea de supervisión y control por parte del operador.

Los sistema de control de acceso actualmente ya permiten trabajar con plataformas SCADA mediante protocolos de comunicación como el ModBus (o ModBusIP), OPC y otros.

En la siguiente tabla se muestra un cuadro comparativo de las principales características de los sistemas SCADA y los Sistemas de Control Distribuido (DCS) (Estas Características no son limitantes para uno u otro tipo de sistemas, sino que por el contrario son típicas).

ASPECTO SCADA DCS

TIPO DE ARQUITECTURA CENTRALIZADA DISTRIBUIDA

TIPO DE CONTROL PREDOMINANTE

SUPERVISORIO: Lazos de control cerrados por el operador. Adicionalmente: control secuencial y regulatorio.

REGULATORIO: Lazos de control cerrados automáticamente por el sistema. Adicionalmente: control secuencial, batch, algoritmos avanzados, etc.

TIPOS DE VARIABLES DESACOPLADAS ACOPLADAS 

ÁREA DE ACCIÓN Áreas geográficamente distribuidas.

Área de la planta. 

UNIDADES DE ADQUISICIÓN DE DATOS Y CONTROL

Remotas, PLC´s.  Controladores de lazo, PLC´s.

MEDIOS DE COMUNICACIÓN Radio, satélite, líneas telefónicas, conexión directa, LAN, WAN.

Redes de área local, conexión directa.

BASE DE DATOS CENTRALIZADA DISTRIBUIDA 

El flujo de la información en los sistemas SCADA

El fenómeno físico lo constituye la variable que deseamos medir.

Dependiendo del proceso, la naturaleza del fenómeno es muy diversa: presión, temperatura, flujo de potencia, intensidad de corriente, voltaje, etc.

Este fenómeno debe traducirse a una variable que sea inteligible para el sistema SCADA, es decir, en una variable eléctrica. Para ello, se utilizan los sensores o transductores.

Los sensores o transductores convierten las variaciones del fenómeno físico en variaciones proporcionales de una variable eléctrica.

Las variables eléctricas más utilizadas son: voltaje, corriente, carga, resistencia o capacitancia.

Utilizan acondicionadores de señal, cuya función es la de referenciar estos cambios eléctricos a una misma escala de corriente o voltaje.

 Provee aislamiento eléctrico y filtraje de la señal con el objeto de proteger el sistema de transientes y ruidos originados en el campo.

Una vez acondicionada la señal, la misma se convierte en un valor digital equivalente en el bloque de conversión de datos.

Esta señal eléctrica es procesada por una salida de control, el cual funciona como un acondicionador de señal, la cual la transforma de escala para manejar un dispositivo dado: bobina de un relé, setpoint de un controlador, etc.

Generalmente, esta función es llevada a cabo por un circuito de conversión analógico/digital. La computadora (PC) almacena esta información, la cual es utilizada para su análisis y para la toma de decisiones.

Simultáneamente, se muestra la información al usuario del sistema, en tiempo real. Basado en la información, el operador puede tomar la decisión de realizar una acción de control sobre el proceso.

El operador comanda al computador a realizarla, y de nuevo debe convertirse la información digital a una señal eléctrica.

Estos sistemas son interfaces CAN basadas en USB o Ethernet que pueden operar de manera autónoma para comunicación CAN o pueden ser combinados con otros módulos de E/S en una plataforma modular para realizar adquisición de datos y medidas adicionales.

LOS SISTEMAS CAN

Los sistemas de red de controladores de área (CAN) de National Instruments ofrecen soluciones completas para comunicación de tráfico, registro y análisis CAN.

validación de dispositivos con adquisición de datos sincronizada, desarrollar y probar dispositivos CAN y correlacionar tráfico de red automotriz con medidas externas.

Los sistemas NI CAN

son ideales para una amplia variedad de aplicaciones, incluyendo monitorear y registrar redes portátiles, monitorear la carga del bus,

Es un protocolo de comunicaciones desarrollado por la firma alemana Robert Bosch GmbH, basado en una topología bus para la transmisión de mensajes en entornos distribuidos.

CAN (acrónimo del inglés Controller Area Network)

Además ofrece una solución a la gestión de la comunicación entre múltiples CPUs (unidades centrales de proceso).

Al ser una red multiplexada, reduce considerablemente el cableado y elimina las conexiones punto a punto, excepto en los enganches.

El protocolo de comunicaciones CAN proporciona los siguientes beneficios

Es un protocolo de comunicaciones normalizado, con lo que se simplifica y economiza la tarea de comunicar subsistemas de diferentes fabricantes sobre una red común o bus.

El procesador anfitrión (host) delega la carga de comunicaciones a un periférico inteligente, por lo tanto el procesador anfitrión dispone de mayor tiempo para ejecutar sus propias tareas.

Prioridad de mensajes.

Garantía de tiempos de latencia.

Flexibilidad en la configuración.

Recepción por multidifusión (multicast) con sincronización de tiempos.

Sistema robusto en cuanto a consistencia de datos.

Sistema multimaestro.

Detección y señalización de errores.

Retransmisión automática de tramas erróneas.

Distinción entre errores temporales y fallas permanentes de los nodos de la red, y desconexión autónoma de nodos defectuosos.

Principales características de CAN

De acuerdo al modelo de referencia OSI (Open Systems Interconnection,Modelo de interconexión de sistemas abiertos), la arquitectura de protocolos CAN incluye

cuatro capas: Capa física: define los aspectos del medio físico para la transmisión de datos entre nodos de una red CAN, los más importantes son niveles de señal, representación, sincronización y tiempos en los que los bits se transfieren al bus. La especificación del protocolo CAN no define una capa física, sin embargo, los estándares ISO 11898 establecen las características que deben cumplir las aplicaciones para la transferencia en alta y baja velocidad.

Capa de enlace de datos: define las tareas independientes del método de acceso al medio, además debido a que una red CAN brinda soporte para procesamiento en tiempo real a todos los sistemas que la integran, el intercambio de mensajes que demanda dicho procesamiento requiere de un sistema de transmisión a frecuencias altas y retrasos mínimos. En redes multimaestro, la técnica de acceso al medio es muy importante ya que todo nodo activo tiene los derechos para controlar la red y acaparar los recursos. Por lo tanto la capa de enlace de datos define el método de acceso al medio así como los tipos de tramas para el envío de mensajes Cuando un nodo necesita enviar información a través de una red CAN, puede ocurrir que varios nodos intenten transmitir simultáneamente. CAN resuelve lo anterior al asignar prioridades mediante el identificador de cada mensaje, donde dicha asignación se realiza durante el diseño del sistema en forma de números binarios y no puede modificarse dinámicamente. El identificador con el menor número binario es el que tiene mayor prioridad.

Capa de supervisor: La sustitución del cableado convencional por un sistema de bus serie presenta el problema de que un nodo defectuoso puede bloquear el funcionamiento del sistema completo. Cada nodo activo transmite una bandera de error cuando detecta algún tipo de error y puede ocasionar que un nodo defectuoso pueda acaparar el medio físico. Para eliminar este riesgo el protocolo CAN define un mecanismo autónomo para detectar y desconectar un nodo defectuoso del bus, dicho mecanismo se conoce como aislamiento de fallos.

Capa de aplicación: Existen diferentes estándares que definen la capa de aplicación; algunos son muy específicos y están relacionados con sus campos de aplicación. Entre las capas de aplicación más utilizadas cabe mencionar CAL, CANopen, DeviceNet, SDS (Smart Distributed System), OSEK, CANKingdom

http://es.wikipedia.org/wiki/Bus_CANhttp://www.intrave.com/unitronics.htmSu distribuidor en venezuela es INTRAVE C.A

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS