sistema SCADA y DCS

Sistema SCADA puede ser inalámbrica o por cable y abarca un área grande, pero DCS cubre un área limitada y siempre es por cable
SCADA puede ser lazo abierto o de circuito cerrado
DCS es siempre en circuito cerrado

 
Un sistema de control distribuido (DCS) es parte de un sistema de fabricación.

Sistemas de control distribuido (DCS) se utilizan en el sector industrial y aplicaciones de ingeniería civil para supervisar y controlar a distancia con equipos distribuidos intervención humana.

Es en general, desde el decenio de 1970, digital, y normalmente se compone de instrumentos de campo, a través de cables conectados a la computadora o autobuses eléctricos para autobuses multiplexor / demultiplexores y A / D's o analógica a la digital y, por último, la interfaz hombre-máquina (HMI) o el control consolas.El DCS es un sistema de control de procesos que utiliza una red para interconectar sensores, controladores, terminales de operador y actuadores.A DCS típicamente contiene uno o más ordenadores para el control y uso de la mayoría de las interconexiones, tanto de propiedad y protocolos para las comunicaciones.Véase el PAS.

DCS es un término muy amplio que describe las soluciones a través de una gran variedad de industrias, incluyendo:

* Redes de energía eléctrica y plantas de generación eléctrica
* Sistemas de control ambiental
* Señales de tráfico
* Sistemas de gestión del agua
* Perfeccionamiento de las plantas químicas y
* Fabricación de Productos Farmacéuticos

La arquitectura de una amplia solución, ya sea una conexión directa a los equipos físicos tales como interruptores, bombas y válvulas o la conexión a través de un sistema secundario, como un sistema SCADA.

Una solución DCS no requiere la intervención del operador para su funcionamiento normal, pero con la línea entre SCADA y DCS la fusión de los sistemas que pretenda ofrecer DCS operador puede llegar a permitir la interacción a través de un sistema SCADA.
SCADA es el acrónimo de Control Supervisorio y adquisición de datos.SCADA puede ser llamado de interfaz hombre-máquina (HMI) en Europa.El término se refiere a una gran escala, distribuidos de medición (y control) del sistema.Los sistemas SCADA se utilizan para controlar o para el control de químicos, físicos o de procesos de transporte.
Sumario
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* 1 Sistemas de conceptos
* 2 Human Machine Interface
* 3 soluciones de hardware
* 4 Sistema de componentes
* 5 Unidad Terminal Remota (RTU)
* 6 Estación
* 7 filosofía operativa
* 8 de infraestructuras de comunicación y los métodos
* 9 Tendencias futuras en SCADA
* 10 usos útiles
* 11 Enlaces externos

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Sistemas de conceptos

El término SCADA usualmente se refiere a un sistema central que supervisa y controla a un sitio completo.La mayor parte del sitio de control es efectuado automáticamente por una Unidad Terminal Remota (RTU) o por un Controlador Lógico Programable (PLC).Funciones de control de acogida son casi siempre restringida a los sitios por encima de nivel de capacidad o de supervisión.

Imagen: SCADA sinopsis-s.png

De adquisición de datos se inicia en el PLC o RTU nivel metros e incluye lecturas y estados de los equipos que se comunican al SCADA según las necesidades.Los datos son compilados y luego con formato de tal manera que una sala de control que utilice el HMI de supervisión adecuado puede hacer que las decisiones que sean necesarias para por encima de normal RTU (PLC)
a los controles.(Un sistema SCADA incluye todas las piezas, HMI, controladores, dispositivos de E / S, redes, software, etc)

Sistemas SCADA típicamente aplicar una base de datos distribuida que contiene elementos de datos llamados puntos.Un punto representa un solo valor de entrada o de salida de control o controladas por el sistema.Puntos puede ser "duro" o "suave".Un punto difícil es representante de un real de entrada o de salida conectados al sistema, mientras que una suave punto representa el resultado de las operaciones de lógica y matemáticas aplicadas a otros puntos duros y blandos.Los valores son normalmente se almacena como valor timestamp combinaciones, el valor y la hora cuando el valor fue registrado o calculado.Una serie de combinaciones de valor de tiempo es la historia de ese punto.

Es posible adquirir un sistema SCADA, o Sistema de Control Distribuido (DCS) de un único proveedor.También es posible montar un sistema SCADA de componentes como Wonderware HMI, Allen-Bradley
y GE PLC, Ethernet de dispositivos de comunicación,
etc[editar]

Human Machine Interface

El HMI / SCADA industria era esencialmente nació de una necesidad de un uso fácil de front-end a un sistema de control que contiene los controladores de lógica programable (PLC).Mientras que un PLC ofrece automatizado, pre-programados control sobre un proceso, generalmente son distribuidos a través de una planta, lo que hace difícil recopilar datos de forma manual.Además, el PLC la información son por lo general en un crudo usuario hostil formato.El HMI / SCADA recoge información de los PLCs a través de algún tipo de método de comunicación, y combina la información y formatos.Desde comienzos del decenio de 1990 el papel de los sistemas SCADA en las grandes soluciones de ingeniería civil ha cambiado,
lo que requiere llevar a cabo más operaciones automáticamente.Un sofisticado HMI también puede estar vinculado a una base de datos para proporcionar instantáneas de tendencias, datos de diagnóstico,
que se prevé los procedimientos de mantenimiento, información logística, esquemas detallados para un sensor o máquina y
del sistema de solución de problemas de expertos guías.Dado que alrededor de 1998, prácticamente todos los principales fabricantes han ofrecido PLC integrado HMI / SCADA, muchos de ellos utilizando abierta y no propietaria protocolos de comunicación.Numerosos especializados de terceros HMI / SCADA ofrecen paquetes incorporada en la compatibilidad con la mayoría de los principales PLC también han entrado en el mercado, permitiendo que los ingenieros mecánicos, ingenieros eléctricos y técnicos para configurar HMIS sí mismos, sin necesidad de una costumbre hecha por escrito por un programa de software desarrollador.
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Soluciones de hardware

Tienen a menudo soluciones SCADA Sistema de Control Distribuido (DCS) componentes.El uso de "inteligentes" UTR o PLC, que son capaces de forma autónoma la ejecución de los procesos de lógica simple, sin la participación del equipo principal, está en aumento.Un bloque de lenguaje de programación funcional, IEC 61131-3, se utiliza con frecuencia para crear programas que se ejecutan en estos UTR y PLC.A diferencia de la lengua de procedimiento, tales como el lenguaje de programación C o FORTRAN, IEC 61131-3 ha mínimo las necesidades de formación en virtud del control físico se asemeja histórico matrices.Esto permite a los ingenieros de sistemas SCADA para realizar tanto el diseño y la implementación de un programa que se ejecuta en una RTU o PLC.
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Componentes del sistema

Los tres componentes de un sistema SCADA son:

1.Múltiples Unidades de Terminal Remota (también conocida como la zona o UTR).
2.Estación HMI y equipo (s).
3.Infraestructura de comunicación

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Unidad Terminal Remota (RTU)

La RTU se conecta al equipo físico, y leer los datos de estado como el abierto / cerrado el estado de un interruptor o una válvula, tales como leer las mediciones de presión, flujo, voltaje o corriente.Mediante el envío de señales a los equipos de la RTU puede controlar el equipo, como la apertura o el cierre de un interruptor o una válvula, o ajuste la velocidad de una bomba.

La RTU puede leer el estado de datos digitales o analógicos de medición de datos, y enviar comandos digitales o analógicos puntos de ajuste.

Una parte importante de la mayoría de las aplicaciones SCADA son las alarmas.Una alarma digital es un punto que ha estado bien el valor NORMAL o ALARMA.Las alarmas pueden ser creadas de tal manera que cuando se cumplen sus exigencias, que se activan.Un ejemplo de una alarma es el "depósito de combustible vacío" la luz en un coche.El SCADA
del operador se llama la atención sobre la parte del sistema que requieren atención por parte de la alarma.Correos electrónicos y mensajes de texto a menudo se envían junto con la activación de una alarma de alerta junto con los administradores SCADA operador.
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Estación

El término "Estación" se refiere a los servidores y el software responsable de comunicar con el equipo de campo (RTU, PLC, etc) y,
a continuación, el software HMI para el funcionamiento en las estaciones de trabajo en la sala de control, o en otros lugares.En pequeños sistemas SCADA, la estación maestra puede estar compuesto de un único PC.Un concepto más amplio de los sistemas SCADA, la estación maestra puede incluir múltiples servidores, aplicaciones de software distribuido, y sitios de recuperación de desastres.

El sistema SCADA usualmente presenta la información al personal de operación en forma de imitar.Esto significa que el operador puede ver una representación de la planta está controlada.Por ejemplo, una imagen de una bomba conectada a una tubería que el operador pueda demostrar que la bomba está funcionando y la cantidad de fluido que está bombeando a través de la tubería en el momento.El operador puede cambiar la bomba desactivada.El software HMI mostrará el caudal del fluido en la cañería disminución en tiempo real.

El paquete HMI para el sistema SCADA típicamente incluye un programa de dibujo que los operadores o el personal de mantenimiento del sistema utilizar para cambiar la forma en que estos puntos están representados en la interfaz.Estas representaciones pueden ser tan sencillas como en la pantalla un semáforo,
lo que representa el estado real de un semáforo en el campo, o tan complejo como un multi-proyector de pantalla que representa la posición de todos los ascensores en un rascacielos o la totalidad de la los trenes de una vía férrea.Inicialmente, más "abierto" plataformas como Linux no fueron tan ampliamente utilizados debido a la gran dinámica de desarrollo y medio ambiente, porque un cliente SCADA que fue capaz de permitirse el ámbito de hardware y dispositivos para ser controlados por lo general también puede comprar licencias de UNIX o OpenVMS.Hoy en día, todos los principales sistemas operativos se utilizan para ambos servidores maestro y HMI estación de trabajo.
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Filosofía operativa

En lugar de depender de la intervención del operador, o el capitán de automatización de la estación, UTR puede tener que funcionar en su propio túnel para el control de incendios o realizar otras tareas relativas a la seguridad.La estación maestra del software está obligado a hacer más análisis de los datos antes de presentar a los operadores incluidos análisis histórico y el análisis relacionados con las exigencias de la industria particular.Requisitos de seguridad se están aplicando en el sistema en su conjunto e incluso la estación maestra de software debe cumplir con estrictas normas de seguridad para algunos mercados.

En algunas instalaciones, los costes que se derivarían de la falta de sistema de control es extremadamente alto.Incluso podrían perderse vidas.Hardware para los sistemas SCADA es generalmente reforzado para soportar la temperatura,
la vibración,
la tensión y los extremos, pero en estas instalaciones la fiabilidad es mayor al tener redundancia de hardware y los canales de comunicación.Una parte no puede ser rápidamente identificados y su funcionalidad automáticamente por el hardware de copia de seguridad.Una parte no puede ser reemplazado sin necesidad de interrumpir el proceso.La fiabilidad de estos sistemas puede ser calculado estadísticamente y se afirma como el tiempo medio para el fracaso, que es una variante de tiempo medio entre fallos.El tiempo medio calculado para el fracaso de esos sistemas de alta fiabilidad puede ser en los siglos.
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Infraestructura de comunicación y los métodos

Los sistemas SCADA han utilizado tradicionalmente las combinaciones de la radio y la serie directa o conexiones de módem para satisfacer los requisitos de comunicación,
a pesar de IP a través de Ethernet y SONET es también frecuentemente utilizada en grandes sitios como los ferrocarriles y centrales eléctricas.

Esto también ha venido bajo la amenaza de algunos clientes que deseen viajar SCADA datos sobre su pre-establecidos las redes corporativas o para compartir la red con otras aplicaciones.El legado de los primeros protocolos de bajo ancho de banda sigue siendo,
sin embargo.SCADA protocolos están diseñados para ser muy compacto, y muchos están diseñados para enviar información a la estación de maestro sólo cuando el maestro de la estación de las encuestas de la RTU.Típico legado SCADA incluyen protocolos Modbus, RP-570 y Conitel.Estos son todos los protocolos de comunicación SCADA proveedores específicos.Protocolos estándar IEC 60870-5-101 o 104, Profibus y DNP3.Estos son los protocolos de comunicación normalizados y reconocidos por todos los principales proveedores de SCADA.Muchos de estos protocolos contienen extensiones para operar sobre TCP / IP, aunque es una buena práctica de ingeniería de la seguridad para evitar la conexión de los sistemas SCADA a Internet por lo que el ataque se ha reducido la superficie.
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Las tendencias futuras en SCADA

La tendencia es para PLC y HMI / SCADA software para ser más "combinaciones de".A mediados del decenio de 1990, el típico DAQ de E / S fabricante que ofrece sus propios protocolos de comunicación a través de una adecuada distancia como RS-485.Hacia finales del decenio de 1990, el cambio hacia la apertura de las comunicaciones ha continuado con E / S de los fabricantes que ofrecen apoyo de estructuras abiertas mensaje como Modicon MODBUS sobre RS-485, y en 2000 la mayoría de E / S que ofrece los encargados de abrir completamente la interfaz como Modicon MODBUS sobre TCP / IP .Las principales barreras de Ethernet TCP / IP 's de entrada en la automatización industrial (el determinismo,
la sincronización,
el protocolo de selección,
el medio ambiente idoneidad) siguen siendo una preocupación para algunas aplicaciones muy especializadas, pero para la gran mayoría de HMI / SCADA mercados de estas barreras se han roto.

Recientemente, sin embargo, la existencia misma de los sistemas basados en SCADA ha puesto en tela de juicio ya que son cada vez más como extremadamente vulnerables a la guerra cibernética / ciberterrorismo ataques.Dada la naturaleza de misión crítica de un gran número de sistemas SCADA, tales ataques podrían, en un escenario peor de los casos, causa enormes pérdidas financieras a través de la pérdida de datos o la destrucción física, uso indebido o robo, incluso la pérdida de la vida,
ya sea directamente o indirectamente.Si esa causa se refiere a un abandono de la utilización de sistemas SCADA para aplicaciones de misión crítica más seguro hacia arquitecturas y configuraciones Queda por ver, dado que al menos algunas personas influyentes en los círculos empresariales y gubernamentales creen que los beneficios y disminuir los costes iniciales de sistemas basados en SCADA todavía superan a los posibles costos y riesgos<img src="http://en.wikipedia.org/wiki/Image:SCADA_schematic_overview-s.png" border="0" alt=""/>
 

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