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Introducción a los Sistemas de Control Distribuido DCS

Publicado por  Jueves, 26 Agosto 2010 21:28

 

Los DCS (Distributed Control Systems) basados en micropracesadores, surgieron en la década de los 70, concebidos inicialmente como reemplazos funcionales para la instrumentación electrónica de panel. Inicialmente utilizaron visualizadores (displays) discretos de panel como sucedía con la instrumentación de entonces.

Anteriormente en los 70, se utilizaban los paneles analógicos para realizar todas las tareas de supervisión remota de los procesos; las necesidades de utilizar los recursos disponibles más eficiente e inteligentemente sin embargo, fueron las principales razones para buscar sistemas capaces de mejorar la competitividad de las empresas. Los DCS, gracias a su desarrollo dentro de compañías de fabricación de sistemas de control avanzados, se han hecho comercialmente viables para el mejoramiento de la exactitud, operabilidad, habilidad computacional y lógica, estabilidad en la calibración, y facilidad de modificación de Sas estrategias de control.

 

 

EVOLUCIÓN DE LOS DCS

 

Los Sistemas de Control Distribuido (DCS) han estado evolucionando desde mediados de los 80, de ser esencialmente reemplazos de paneles de control a redes totalmente integradas a las operaciones de planta. Este progreso ha sido impulsado en parte por la revolución en la tecnología de los microprocesadores y el software y en parte por necesidades económicas.

 

 

Control Central

 

Control Distribuido

 

Comparación entre un sistema centralizado y otro distribuido

 

 

Estos sistemas evolucionaron rápidamente, agregando estaciones de trabajo (workstations) basadas en vídeo y controladores compartidos, capaces de manejar complejas estrategias de control regulatorio y secuencia!, conteniendo informaciones de elementos funcionales como controladores PID, totalizadores, temporizadores, circuitos lógicos, dispositivos de cálculo, etc

 

Estos sistemas evolucionaron rápidamente, agregando estaciones de trabajo (workstations) basadas en vídeo y controladores compartidos, capaces de manejar complejas estrategias de control regulatorio y secuencia!, conteniendo informaciones de elementos funcionales como controladores PID, totalizadores, temporizadores, circuitos lógicos, dispositivos de cálculo, etc

 

Durante esos años, la industria de los computadores personales con la aparición del DOS como estándar dio lugar al desarrollo de paquetes de software cada vez de mayor calidad y menor costo que enriquecieron (y lo siguen haciendo hoy en día) las posibilidades de los DCS, incluyendo:

 

- Manejo de base de datos relaciona!

- Paquetes de hoja de cálculo

- Capacidad de control estadístico de procesos

- Sistemas expertos

- Simulación de procesos por computadora

- Diseño asistido por computador

- Utilitarios de escritorio

- Manejo de pantallas orientado al objeto

- Estaciones de trabajo orientadas a Windows (ventanas)

- Intercambio de información con otras plantas

 

Figura -  Diagrama esquemático de la arquitectura dei sistema TDC 2000 de la firma Honeywell. El sistema utilizaba controlares básicos, los que eran los equivalentes digitales de los instrumentos de panel convencionales.

 

Hacia fines de los 80 y comienzos de los 90, el desarrollo de los sistemas en red permitió una mayor cohesión entre el software y las comunicaciones, lográndose sistemas integrados con estándares:

 

- Sistemas operativos abiertos, tales como UNIX

- Modelo de comunicaciones OSI

- Modelo computacional cliente-servidor

- Protocolos de comunicación entre workstations (estaciones de trabajo)

- Sistemas de manejo de base de datos relaciona! distribuidos

- Programación orientada al objeto

- Ingeniería de software asistida por computador

 

 

 

ARQUITECTURA

 

Los DCS se están transformando en plataformas computacionales distribuidas con suficiente rendimiento para soportar aplicaciones en tiempo real de gran escala y escalabies para direccionar aplicaciones de unidades pequeñas. Los estándares de sistemas abiertos están permitiendo a los DCS ei recibir información de diversos conjuntos de plataformas computacionales similarmente compatibles, incluyendo negocios, información de laboratorio, mantenimiento y otros sistemas de planta, así como dar información a estos sistemas para apoyo de múltiples aplicaciones.

 

Los DCS tradicionalmente están organizados en cinco grandes subsistemas: estaciones de trabajo de operaciones, subsistemas de control, subsistemas de recolección de datos, subsistemas computacionales de procesos y redes de comunicación.

 

Veremos en el próximo articulo los subsistemas relacionados con los DCS.

 

 

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