El documento habla sobre los sistemas SCADA. Explica que SCADA se refiere a un sistema de adquisición de datos y control supervisor. Describe los elementos clave de un sistema SCADA como la unidad terminal maestra, las unidades terminales remotas, la red de comunicación e instrumentación de campo. También cubre conceptos como funciones principales de SCADA, ejemplos de software SCADA e interfaces hombre-máquina.

1. ELECTRICIDAD
PROGRAMACIÓN
Ing. Henry Chango

2. CONTENIDOS
• SISTEMAS SCADA

3. OBJETIVO
• Analizar los conceptos básicos asociados a sistemas
SCADA, a través de cuadros sinópticos y analogías
comparativas, para entender su funcionalidad

4. RESULTADO DE APRENDIZAJE
• Analiza los conceptos básicos asociados a sistemas
SCADA, a través de cuadros sinópticos y analogías
comparativas, para entender su funcionalidad

5. PROGRAMACIÓN
SISTEMAS SCADA
SCADA viene de las siglas: "Supervisory Control And
Data Adquisition"; es decir: hace referencia a un sistema
de adquisición de datos y control supervisor.
Tradicionalmente se define a un SCADA como un sistema
que permite supervisar una planta o proceso por medio
de una estación central que hace de Master (llamada
también estación maestra o unidad terminal maestra,
MTU) y una o varias unidades remotas (generalmente
RTUs) por medio de las cuales se hace el control /
adquisición y supervisión de datos hacia / desde el
campo.

6. PROGRAMACIÓN
Funciones principales
• 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.

7. PROGRAMACIÓN
Elementos de un SCADA
• Ordenador Central o MTU (master terminal unit).
• Ordenadores Remotos o RTU’s (remote terminal units).
• Red de comunicación.
• Instrumentación de campo.

8. Elementos de un SCADA
• Señales de entrada y salida (I/O)
• Instrumentos convencionales
• Entradas/Salidas analógicas 4-20 mA, 0-10V, etc.
• Entradas/Salidas digitales 24VDC, 110VAC, etc.
• Instrumentos con buses de Campo
• Profibus
• Fundation Fieldbus
• Modbus
• HART

9. • Controladores locales, PLCs, RTUs
• Controladores de Temperatura
• PLCs (Programados con la lógica del proceso)
• Computadores de Flujo
• Redes y Equipos de comunicación
• Redes industriales y corporativas
• Switches de Ethernet
• Radio módems (seriales y ethernet)

10. Elementos de un SCADA

11. Elementos de un SCADA
• Interfaces (HMI),
• Paneles de operador (texto o gráficas) Encargados de
presentar los datos de proceso y por el cual se realiza
control supervisorio.
• Software SCADA
• Registro Histórico de Eventos
• Informe de alarmas
• Registro de Tendencias
• HMI (Sinópticos, Diagrama de Proceso)

12. EJEMPLOS DE SCADA

22. PROGRAMACIÓN
Algunos de los programas SCADA, o que incluyen SCADA como
parte de ellos, son:
• Aimax, de Desin Instruments S.A.
• CUBE, Orsi España S.A.
• FIX, de Intellution.
• Lookout, National Instruments.
• Monitor Pro, de Schneider Electric.
• SCADA InTouch, de LOGITEK.
• SYSMAC SCS, de Omron.
• Scatt Graph 5000, de ABB.
• WinCC, de Siemens.

23. PROGRAMACIÓN

24. PROGRAMACIÓN
Una Interfaz Hombre-Máquina, HMI (Man-Machine
Interface, MMI), es un mecanismo que le permite a un
operador humano interactuar con una máquina o proceso y
determinar el estado (prendido / apagado) o magnitud de
los dispositivos y/o variables físicas que están presentes en
una planta o proceso industrial.
HMI
Para manejar un sistema SCADA
generalmente se recurre a un paquete
de software especializado que
funciona en la computadora central,
por medio del cual se desarrolla una o
varias “pantallas” que actúan como
una interfaz gráfica entre el hombre y
la máquina o el proceso

25. PROGRAMACIÓN

26. PROGRAMACIÓN
Los sistemas de control distribuido DCS
(Distributed Control System), es un sistema
de control que cumple con sus funciones de
control a través de una serie de módulos de
control automáticos e independientes,
distribuidos en una planta o proceso.
SISTEMAS DCS
A los sistemas de control distribuido se da
preferencia hoy en día en la mayoría de las
empresas industriales, buscando aprovechar la
mejor confiabilidad de su diseño; y se han
ajustado los sistemas SCADA para supervisar a
los PLCs y controladores que conforman el
DCS.

27. PROGRAMACIÓN
Los sistemas multiplexores permiten transmitir los
datos que hay en un sitio a varios otros sitios, o
viceversa, recibir información desde varias fuentes o
canales y enviarlos por un solo canal. El equipo
multiplexor “barre” o se comunica por turnos con
las unidades con las que se debe comunicar,
evitando así utilizar diferentes canales de
comunicación para cada enlace. Este principio de
funcionamiento es el que ha madurado hasta
convertirse a la fecha en los modernos sistemas de
Multiplexión en el Dominio de Tiempo (TDM).
SISTEMA MULTIPLEXOR

28. PROGRAMACIÓN
La Pirámide de automatización
CIM (Computer Integrated
Manufacturing) es la integración
gráfica de los equipos y
computadoras que forman parte
del proceso en todos los niveles
de fabricación, con la finalidad
de optimizar la calidad,
producción, automatización de
operaciones y la gestión eficiente
en las diferentes áreas de la
empresa.
CI
M

29. PROGRAMACIÓN
Nivel de Proceso
Estos son los dispositivos,
actuadores y sensores que se ven en la
producción. El nivel de proceso, es el
piso de producción que realiza el
trabajo físico y el monitoreo.
Los motores eléctricos, los actuadores
hidráulicos y neumáticos para mover
maquinaria, los interruptores de
proximidad utilizados para detectar
movimiento o ciertos materiales, los
interruptores fotoeléctricos jugarán un
papel importante en el nivel de
proceso.
CI
M

30. PROGRAMACIÓN
Nivel de Control
En este nivel se encuentran los
dispositivos de control automático, hoy
en día representados por los
controladores lógicos programables
(PLC), las unidades terminales remotas
(UTR), los sistemas de control
distribuido (DCS) y los más recientes
controladores de automatización
programables (PAC).
CI
M

31. PROGRAMACIÓN
Nivel de Control
Estas tecnologías de automatización
permiten mantener ciertas variables del
proceso dentro de determinados
valores, o asegurar que el proceso
evolucione a estados deseables, para lo
cual requieren comunicarse con los
dispositivos del nivel de proceso, ya sea
para medir las variables, conocer el
estado, o para actuar sobre este
aplicando algún tipo de energía
(eléctrica, neumática, hidráulica).
CI
M

32. PROGRAMACIÓN
Nivel de Supervisión
SCADA es la abreviatura de control de
supervisión y adquisición de datos. Es
esencialmente la combinación de los
niveles anteriores utilizados para
acceder a los sistemas de datos y
control desde una única ubicación.
Además, generalmente agrega una
interfaz gráfica de usuario, o un HMI,
para controlar las funciones de forma
remota.
CI
M

33. PROGRAMACIÓN
Nivel de Planificación
Este nivel utiliza un sistema de
ejecución de fabricación MES
(Manufacturing Execution Sytem), que
supervisa todo el proceso de fabricación
en una planta o fábrica desde las
materias primas hasta el producto
terminado.
Esto permite que la administración vea
exactamente lo que está sucediendo y
les permite tomar decisiones basadas
en esa información.
CI
M

34. PROGRAMACIÓN
Nivel de Gestión
Este nivel utiliza el sistema de gestión
integrado de las empresas, que se
conoce como ERP o planificación de
recursos empresariales (Enterprise
Resource Planning). Esto permite que el
negocio pueda monitorear todos los
niveles, desde la fabricación, las ventas,
las compras, las finanzas y la nómina, y
muchos otros. La integración del ERP
promueve la eficiencia y la
transparencia dentro de una empresa al
mantener a todos en la misma página.
CI
M

35. Preguntas