Antes de la evaluación del sistema SCADA

Por Randy Dennison

Introducción
Supervisory Control y Adquisición de Datos (SCADA) es un sistema de control de procesos que permite a un operador del sitio de vigilancia y control de procesos distribuidos entre los distintos sitios remotos. Estos sistemas se pueden utilizar para supervisar y controlar la tierra, el aire o el agua los equipos de control de la contaminación, o apenas alrededor de cualquier proceso de fabricación.

A adecuadamente diseñados sistema SCADA ahorra tiempo y dinero al eliminar la necesidad de que el personal de servicio a visitar cada sitio para su inspección, la recogida de datos / tala o hacer ajustes. Seguimiento en tiempo real, las modificaciones del sistema, la solución de problemas, el aumento de equipos de la vida y la generación automática de informe son sólo algunos de los beneficios que vienen con los actuales sistemas SCADA.

A medida que la tecnología sigue avanzando, esos sistemas será el estándar de funcionamiento para el control del proceso. Pero a partir de cientos de proveedores de sistemas disponibles en la actualidad, que uno de ellos elija una instalación de asociarse con y por qué?

La elección de un proveedor de sistema que se diseñe un sistema aplicable a un operador de las necesidades puede ser una inmensa, confusa tarea. Con poco o ningún conocimiento de SCADA y sistemas de telemetría y un incompleto sistema de pre-evaluación, las decisiones pueden ser costosos errores. Con demasiada frecuencia las decisiones se basan en:

Precio:
La calidad de los componentes del sistema y mano de obra, pueden sufrir cuando los vendedores de baja oferta para ganar el contrato. El vendedor puede entonces reducir los costes indiscriminadamente para obtener un beneficio.
Especialidades equipo - Si la propiedad, cerrado protocolo equipo está instalado en el sistema, el cliente puede ser obligado a pagar precios inflados y se enfrentan a la posibilidad de un futuro equipo de los problemas de integración debido a obsoletos o componentes insustituibles, empresa de maquinaria y la falta de apoyo cuando llega el momento de la reparación.

Excesivamente compleja o personalizada equipo:
Si el sistema SCADA es demasiado complejo de entender, operar y apoyo, el único recurso es para la compra de formación y / o contratos de servicio, que no siempre garantiza una pronta y servicio profesional.

Años de experiencia o conocimientos de expertos:
Hay una gran cantidad de reputados proveedores de SCADA, con años de experiencia y conocimientos de expertos, que han diseñado sistemas que son demasiado amplias o caros. La experiencia y los conocimientos son importantes, pero sólo como punto de partida la hora de seleccionar un proveedor.

El personal de ventas y / o comercialización llamativos:
Efectiva de ventas y estrategias de marketing están destinadas a producir arriba de la cuenta de resultados. Evitar ser atraídos o presionados a una compra. Estar equipados y hacer una buena decisión basada en todos los factores que afectan el rendimiento del sistema óptimo.

Estos y otros costosos errores se pueden evitar a través del conocimiento, la comprensión y la cuidadosa evaluación. Algunos sólo necesitan considerar los cuadros AyB del presente artículo. Otros, con poco o ningún conocimiento SCADA, tendrá que familiarizarse con más información de antecedentes.

Un poco de historia
SCADA comenzó a principios del decenio de 1960 como un sistema electrónico de funcionamiento como de entrada / salida transmisiones entre una estación maestra y una estación remota. El capitán estación recibir datos a través de una red de telemetría y luego almacenar los datos en ordenadores mainframe.

A principios del decenio de 1970, los sistemas de control distribuido (DCS) se desarrollaron para el control remoto por separado y subsistemas en el decenio de 1980, con el desarrollo de las microcomputadoras, control de procesos podrían ser distribuidos entre sitios remotos. El desarrollo ulterior DCS permitido utilizar los controladores lógicos programables (PLC), que tienen la capacidad de controlar los sitios sin tener la dirección de un maestro.

A finales del decenio de 1990, los sistemas SCADA se construyeron con DCS capacidades y los sistemas personalizados y se basarán en determinadas funciones de control de propiedad construida por el diseñador. Ahora, con la Internet se está utilizando más como una herramienta de comunicación, SCADA y sistemas de telemetría está utilizando programas de forma automática con ciertos portales para descargar información o controlar un proceso.

Diseñado sistemas SCADA hoy no sólo los procesos de control, pero también se utilizan para medir, la previsión, la facturación, el análisis y la planificación. Hoy el sistema SCADA debe cumplir con un nivel completamente nuevo de control, mientras que la interfaz de automatización de ayer con equipos obsoletos aún permanecen lo suficientemente flexibles como para adaptarse a la evolución de mañana.

Tanto si el requisito es un nuevo sistema o de acondicionamiento de edad, es importante conocer los componentes del sistema antes de decidir sobre que hablar con el equipo y lo que se necesita para una aplicación particular.

Componentes del sistema
Los cuatro principales componentes del sistema SCADA incluir el Master Terminal Unit (MTU), el Remote Terminal Unit (RTU), equipo de comunicaciones y software SCADA.

La MTU se encuentra en la central del operador de control de instalación y proporciona un hombre-máquina de interfaz de software, dos vías de comunicación de datos y el seguimiento y control remoto de los dispositivos de campo.

La RTU, ubicado en un sitio remoto, recoge datos sobre el terreno de dispositivos (bombas, válvulas, alarmas, etc) en la memoria hasta que la MTU inicia enviar un comando. La unidad central de procesamiento dentro de la RTU recibe un flujo de datos a través de equipos de hardware protocolo. Cuando la RTU considera que su dirección específica incorporados en el protocolo, los datos se interpreta y dirige la CPU se especifica la acción a tomar. El protocolo utilizado puede ser abierto como Modbus, TCP / IP o un protocolo de propiedad privada. Algunos UTR, llamado "inteligentes PLC" o acceso remoto PLC, proporcionar a distancia programable funcionalidad, manteniendo al mismo tiempo la capacidad de comunicaciones de una RTU. Estos dispositivos están diseñados para realizar funciones de control, comprobar las condiciones del lugar, de nuevo programa en cualquier momento desde cualquier lugar, y tiene alguna alarma o evento desencadenante de una llamada a un ordenador personal sin ningún tipo de dirección de la MTU.

La forma en que la MTU / RTU red de transmisión de datos o topología es creado puede variar, pero el sistema debe característica ininterrumpida, la comunicación bidireccional con el fin de funcionar correctamente. Los métodos para lograr esto son privadas medianas, donde el usuario final es propietaria, opera, licencias y servicios de mediano y / o públicas a mediano, donde el cliente paga mensualmente, por tiempo o volumen de uso.

El primer método para los medios privados de transmisión incluye líneas de alambre o enterrados y módems de cable, y se limita por lo general a la baja el ancho de banda. Cuando tiene sentido para una empresa o cadena de enterrar su propio cable de comunicación entre sitios, las empresas deben considerar las necesidades de personal necesario para apoyar el técnico y de mantenimiento del sistema.

El segundo método a considerar es la transmisión inalámbrica e incluye espectro ensanchado, horno de microondas o VHF / UHF radios.

Spread Spectrum es de licencia gratuita y a disposición del público en los 900 MHz y 5,8 GHz. Algunos de espectro de radio tienen la capacidad de volver a fortalecer las señales para el próximo radio en línea. Estos repetidores de radio se utilizan para abarcar distancias y, en general, dispondrán de corrección de errores, cifrado y otras características, que los convierte en fiable, segura y duradera solución para la comunicación por redes.

Microondas radio transmite en las frecuencias altas a través de platos parabólicos montados en torres o en la parte superior de los edificios. Este utiliza los medios de comunicación de punto a punto, línea de visión de tecnología y la comunicación pueden llegar a ser interrumpido a veces debido a la desalineación y / o condiciones atmosféricas.

VHF / UHF de radio (bueno para un máximo de 30 millas) es una transmisión electromagnética con frecuencias de 175 MHz-450 MGz-900 MHz recibidas por antenas especiales. Una licencia de la FCC debe ser obtenido y la cobertura se limita a las fronteras geográficas especiales.

Los medios de comunicación públicos de transmisión incluye servicios ofrecidos por un teléfono local o la compañía de cable, y en algunos sistemas y / o subsistemas, puede proporcionar un método más adecuado para la transferencia de datos. El público Switch red telefónica, por lo general red telefónica conmutada, y la red celular son dial-up de servicios adecuados para un uso ocasional. Si las 24 horas del día para la conexión permanente analógico de transmisión de datos entre dos o más lugares es necesario, la Leased Line privada debe ser considerada. El Servicio de datos digitales con RDSI y DSL, recientemente popularizado los sistemas de banda ancha por cable / Internet, deben ser considerados para la alta velocidad y baja tasa de error, de ordenador a ordenador aplicaciones. WiFi equipo utiliza la banda ancha también, pero en un tiempo compartido cuando tiene sentido utilizar la infraestructura de otra empresa. PCS / CDPD servicio, proporcionada por las empresas celulares o de baja órbita terrestre geosincrónica o satélites pueden también ser utilizados para la comunicación continua.

Por último, el empleo de una fácil de usar paquete de software SCADA, comúnmente conocida como la interfaz persona-máquina (HMI), instalado en hardware de PC ofrece una fidedigna representación del sistema real en el trabajo. Un HMI permite al operador ver a prácticamente todos los sistema de alertas, avisos y funciones, así como puntos de ajuste de cambio y analizar, archivar datos o presentar las tendencias.

Algunos paquetes de software HMI incluyen Cimplicity (GE-Fanuc), RSView (Rockwell Automation), IFIX (Intellution) y InTouch (Wonderware). La mayoría de estos paquetes de software de uso estándar de manipulación de datos / herramientas de presentación para la presentación de informes y el archivo y se integre bien con Microsoft Excel, Access y Word. La información recogida también puede ser enviada a los servidores Web que generar dinámicamente páginas HTML para ser vistos por el operador de red local o publicados a Internet.

El microprocesador opción
Con esta comprensión básica de los componentes del sistema SCADA, una instalación puede querer considerar la utilización de un microprocesador y / o PLC-SCADA basado en un sistema de base RTU o un sistema por las siguientes razones:

Microprocesadores (MPs), como MTUs, continuamente puede reunir, procesar y almacenar datos, que funcionan de forma independiente de la MTU a través de "inteligente" de programación. Además, mediante la utilización de un microprocesador a base de medidor de nivel, un sistema SCADA proporciona tanto un maestro local y mostrar que recoge automáticamente, los procesos de informes y datos necesarios para dar cumplimiento a lo local, estatal y federal reglamentos en formatos que se integran bien Microsoft Excel, Access y Word.

Los microprocesadores pueden proporcionar seguridad y la vigilancia de interruptores puerta, el calor y detectores de movimiento. Los administradores y operadores pueden ser informados las 24 horas del día automática a través de correo electrónico, radiobúsqueda y dial-up llamada características. Múltiples usuarios pueden ser fácilmente añadidos y, en caso de arquitectura abierta de protocolo se usa, los futuros equipos pueden integrarse fácilmente. Dado que los parlamentarios no tienen partes móviles, son extremadamente fiables y pueden ser diseñados para ser reparables con componentes que cualquier local distribuidor de suministros eléctricos.

Microprocesador basado en los sistemas SCADA puede reducir el número de horas-hombre necesarias para in-situ inspecciones visuales, los ajustes, la recopilación de datos y la tala de árboles. Continua vigilancia y solución de problemas potenciales problemas de los equipos aumenta la vida, reduce las llamadas de servicio, reduce las quejas del cliente y aumenta la eficiencia del sistema. En pocas palabras, de arquitectura abierta, basada en microprocesador sistemas SCADA son un medio excelente para instalaciones de control de procesos para ahorrar tiempo y dinero.

Revisar
El retorno de la inversión y los beneficios producidos por una adecuada ingeniería de microprocesadores basados en el sistema SCADA son muy superiores a la inversión inicial si el equipo adecuado es elegido e instalado correctamente. Pero de los cientos de proveedores de sistemas SCADA para elegir, una mala decisión puede llevar por el camino a innumerables frustraciones, las ineficiencias y gastos innecesarios.

Cabe esperar que, mediante la realización de una pre-evaluación del sistema SCADA, las instalaciones estarán mejor equipados para evitar este tipo de problemas. . .

Esta es una versión editada de la empresa Pre-SCADA Evaluación de papel blanco. Para obtener una copia completa, visite www.epgco.com / SCADA-assessment.html o póngase en contacto con Randy Dennison a 800-443-7426

Acerca del Autor
Randy Dennison es director de marketing de NBT, Inc EPG Empresas SCADA y telemetría división. NBT fabricantes de Telemetría y SCADA para el equipo de Agua y Saneamiento Industria, así como para los vertederos y sitios de rehabilitación. Para obtener más información, llame al 800-443-7426 o vaya a www.nbtinc.com o www.epgco.com