SCADA: ¿Qué es y para que sirve?
En este post, conoceremos de forma detallada: qué es y para que sirve un sistema SCADA así cómo el impacto que tiene implementar este tipo de sistemas en la industria del control de procesos.
El querer controlar variables y procesos a distancia sin la presencia de un operario en campo, así como también supervisar las variables y los procesos de forma segura, fue lo que dio inicio al nacimiento de los sistemas SCADA que bajo sus siglas significa (Supervisory Control and Data Adquisition).
Los sistemas SCADA son básicamente aplicaciones desarrolladas en lenguajes de programación de alto nivel destinadas para realizar supervisión, control y adquisición de datos de procesos industriales.
Controlar y monitorear la velocidad de una bomba, un agitador,la apertura/cierre de una válvula, el llenado de un tanque, la temperatura de ciertos fluidos y la cantidad de flujo que se transporta a través de un sistema de tuberías son algunos ejemplos de lo que se puede realizar con sistemas SCADA.
Según el sitio web www.wonderware.es; el objetivo de la automatización con SCADA es sencillamente un medio para llegar a un fin y no un fin por si mismo. Lo que nos quiere decir la frase anterior es: maximizar el rendimiento de los procesos basados en la excelencia operativa, hacer de la planta un lugar óptimo acorde a los procesos y que funcione de manera inteligente.
Procesos confiables es igual a mayores ingresos para la empresa y este tipo de sistemas se adecua perfectamente a las necesidades del campo.
Lo que se busca con los sistemas SCADA al día de hoy es causar un impacto a largo plazo de forma positiva.
También debe existir una coherencia entre la automatización propuesta relacionada con los objetivos y estrategias de control.
Es necesario preguntarse si es acorde o si este tipo de sistemas responde bien ante las necesidades de la planta.
VENTAJAS DE UTILIZAR UN SISTEMA SCADA
Dentro de las ventajas de utilizar un sistema SCADA tenemos como componente principal la realimentación en tiempo real con los elementos ubicados en campo tal como son los sensores, los actuadores y controlar todo el proceso industrial de forma automática, sin interrupciones.
Se genera toda la información de las variables manipuladas, controladas, y desde un SCADA se pueden habilitar/deshabilitar instrumentos y actuadores para hacer su respectivo mantenimiento o suspender una etapa del proceso industrial.
Es muy seguro e inteligente tener un sistema SCADA en una planta.
La retroalimentación en los sistemas SCADA es muy importante porque en el se comparten en conjunto con otros instrumentos, variables y adquisición de datos.
Esta debe ser en forma bidireccional de modo que sea fácil de manipular todo el sistema y basado en condiciones críticas del proceso, el ingeniero electrónico o de instrumentación y control tome decisiones en caliente.
¿COMO FUNCIONA UN SISTEMA SCADA?
Los sistemas deben ser de lazo abierto y cerrado en un sistema SCADA y realimentados.
Conocemos bien por análisis de bloques de control que los sistemas cerrados devuelven la salida y con referencia al set-point determinan el error y se analice la diferencia entre la entrada y la salida del mismo.
De igual manera el objetivo que se busca con la realimentación es que el error sea de cero.
Cualquier controlador que tanga como objetivo controlar variables como presión, nivel, caudal o temperatura se va a presentar como un sistema en lazo cerrado.
Esa es la ventaja que se tiene respecto al lazo abierto donde no se compara la salida con la entrada sino que todo es basado con respecto a la variable tiempo. “ no es una forma de control muy optima”.
Con la realimentación del sistema SCADA se puede hacer captura de datos y de esta manera podemos obtener información a través de dicha captura de datos bien sea de un proceso en general o de la planta.
Para que lo anterior ocurra debe haber instrumentos indicadores o registradores de información en tiempo real, sistemas de alarma, interfaces hombre máquina (pantallas HMI). Y otro tipo de elementos.
EJEMPLO BÁSICO DE UN SISTEMA SCADA CON LABVIEW
En el ejemplo de este sistema SCADA implementado con LabVIEW, se puede apreciar el proceso de embotellado, almacenamiento y transporte de botellas en una fábrica.
Asimismo se observa las variables a controlar cómo lo es: La apertura y cierre de la válvula 1 y 2 empleadas para los procesos de enchapado y etiquetado así como el porcentaje del líquido que se está depositando en la botella hasta finalmente llegar al área de guardado para su posterior transporte.
Con los sistemas SCADA se pueden monitorear procesos químicos, transporte de fluidos, generación y distribución de energía eléctrica, transporte de petróleos.
Gestiones de producción, mantenimientos programados, tratamiento de datos históricos, administración completa de la planta.
SUPERVISIÓN: observar vigilar tareas, eventos de otros elementos por ejemplo (máquina). Supervisar el sistema SCADA es guiar el proceso para llevarlo de la mano y entregar un resultado y desempeño al final de forma eficiente.
AUTOMÁTICA: comportamiento de forma optima y algunas veces repetitiva, mecánica.
ELEMENTOS PRINCIPALES: controles electromagnéticos, robots, autómatas, algoritmos de control, adquisición de datos, visión artificial.
PLC: Controlador lógico programable
PAC: control de automatización programable.
Los sistemas SCADA incluyen
-HARDWARE DE ENTRADA
.CONTROLADORES
-HARDWARE DE SALIDA
-HMI
-SISTEMAS DE REDES DE DATOS Y REDES DE COMUNICACIÓN INDUSTRIAL
.SISTEMAS DE BASES DE DATOS
-SOFTWARE
Los sistemas SCADA para su funcionamiento dependen de: una unidad TRU (terminal remota), una estación maestra soportada sobre una infraestructura de comunicaciones basada en protocolos de comunicación para instrumentos dentro de los cuales tenemos: PROFIBUS o FIELDBUS.
VIDEO DE UN SISTEMA SCADA CON LABVIEW MICROCERVECERÍA
¿CUAL ES EL IMPACTO DE UN SISTEMA SCADA EN LA INDUSTRIA?
El impacto de un sistema SCADA en la industria es bastante significativo y se resume mediante las siguientes características:
Mejora de la eficiencia en los procesos: Los sistemas SCADA permiten sin lugar a dudas la automatización de procesos industriales, lo que resulta en procesos más eficientes y una reducción significativa de los costos.
Monitorización en tiempo real: Los sistemas SCADA proporcionan información de la planta en tiempo real sobre el comportamiento de los procesos industriales, lo que permite a los operarios tomar decisiones basadas en datos y resolver problemas de forma eficiente.
Seguridad: Los sistemas SCADA ayudan a garantizar la seguridad en la industria, ya que sus sistemas son capaces de detectar y responder a situaciones altamente peligrosas antes de que ocurran accidentes.
Mejora de la calidad del producto: Si se tiene un mayor control sobre los procesos industriales, los sistemas SCADA ayudan a mejorar la calidad de los productos, a reducir reprocesos y devoluciones de productos.
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