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7/26/2019 5.2 Concepto de control distribuido
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CRITERIOS DE SELECCIN Y DISENO Desde que aparecieron los primeros
automatismos, los sistemas de control han
ido multiplicando su complejidad y haninvadido todas las reas desde las pequeasmquinas de venta automtica (caf,gaseosas, etc.) hasta los grandes sistemas de
gestin de energa.
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Han pasado a ser parte integrante de lavida del ser humano y solo se percibe su
verdadera magnitud cuando estos dejande funcionar correctamente debido a unmal diseo o situaciones imprevista, quees casi lo mismo.
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Los parmetros que influyen para la Selecciny Diseo se los puede englobar bajo lossiguientes denominadores:
Disponibilidad Robustez
Seguridad
Facilidades Mantenimiento
Escalabilidad
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HARDWARE Los equipos son el elemento fsico y su
estrategia se fundamente bsicamente enel concepto
redundancia y se entiendecomo la capacidad de un elemento de
asumir las funciones de otro de formatransparente al sistema que sirve.
En terminos de las comunicaciones
pueden interconectarse entre equipos endiferentes topologas, la que fuera masadecuada a los requerimientos del
sistema
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TOPOLOGIA BUS TOPOLOGIA ANILLO
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SISTEMA DE CONTROL DISTRIBUIDO
Un Sistema de Control Distribuido o SCD,ms conocido por sus siglas en ingls DCS(Distributed Control System), es un sistema decontrol aplicado a procesos industriales
complejos en las grandes industrias comopetroqumicas, papeleras, metalrgicas,centrales de generacin, plantas detratamiento de aguas, incineradoras o la
industria farmacutica. Los primeros DCSdatan de 1975 y controlaban procesos de hasta5.000 seales. Las capacidades actuales de un
DCS pueden llegar hasta las 500.000 seales.
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Nivel de Operacion: PCs
servidores y estaciones de
operacion
Nivel de Control:
Controladores de proceso
Nivel de Campo: Modulos de
I/O, buses de campo,
dispositivos de campo
(instrumentacion,
accionamiento, etc.)
ARQUITECTURA DE UN DCS (SDC)
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NIVELES DE CONTROL DE UN SCDUn SDC aborda la complejidad de los procesos
industriales dividiendo en tres niveles funcionalessu alcance. Nivel de Operacin. Este nivel es el de
interaccin del sistema con los operadores de laplanta y es donde se encuentran los sistemasinformticos para la monitorizacin del procesoy adquisicin de la informacin en tiempo real,que se almacena en la base de datostransformndola en datos histricos para
anlisis posteriores. Este nivel gestiona ademsel intercambio de informacin con otrossistemas de mantenimiento y planificacin de laproduccin.
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Nivel mdulos de Entrada/Salida. Losmdulos de entradas/salidas para seales
cableadas, se distribuyen por lainstalacin, es lo que se denomina"periferia descentralizada", esto ahorra
tiradas de cables de seal aproximando laelectrnica del control hasta los elementosde campo. Estos mdulos de
entrada/salida se comunican con loscontroladores mediante protocolosespecficos o de bus de campo (en ingls"fieldbus")
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para garantizar los tiempos decomunicacin entre controlador yperiferia en unos tiempos mnimos, del
orden de milisegundos, adecuados a lasnecesidades del proceso. El bus de campoms extendido en Europa es el Profibus(tanto en sus variantes DP como PA) y enlos pases de influencia americana es elFieldbus Foundation o FF.
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Nivel de elementos de campo. Desde el ao2000, ha ido creciendo la necesidad deintegrar directamente los instrumentos y losactuadores en los buses de campo del SCD,
de forma que estos equipos son en realidaduna extensin natural del nivel anterior.
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Estos equipos permiten funcionalidadesadicionales como gestionar su
mantenimiento o configurar susparmetros de comportamiento de formaremota desde el nivel de operacin.
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El protocolo HART (acrnimo en inglsdehighway addressable remote transducer) esun protocolo abierto de uso comn en los
sistemas de control, que se emplea para laconfiguracin remota y supervisin dedatos con instrumentos de campo.
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Este protocolo an no siendo un bus decampo, pues los instrumentos se cableana los mdulos de entrada/salida de un
sistema de control, tiene unafuncionalidad asimilable, en cuanto a lagestin y configuracin que permite
sobre los equipos.
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REDUNDANCIA Todo DCS lleva implcitas las
caractersticas de robustez y fiabilidad,por ello dispone de redundancia en todoslos niveles antes descritos: equipos
informticos redundantes, controladoresredundantes, redes de comunicacin ybuses redundantes, mdulos deentrada/salida redundantes y assucesivamente.
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Esta redundancia permiten alcanzar unfactor de disponibilidad cercanos al99,999% [cita requerida], muy superior alos sistemas de control convencionales.
Tambin este dispositivo nos va apermitir comunicar a grandes distanciassin que la seal sea daada por el ruido o
algn otro elemento.
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