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SISTEMAS HMI-SCADA

Por:
Carlos Eduardo Olarte Muñoz
c.c. 71.388.295

Presentado a:
Ing. Andrés Felipe Obando
Laboratorio de Instrumentación y Control

Universidad de Antioquia
Facultad de Ingenieria
Departamento de Ingenieria Mecanica
Medellin, Marzo de 2010

INTERFAZ HUMANO-MAQUINA (HMI)

El HMI consiste en un conjunto de subsistemas que deben trabajar de forma coordinada.Estos subsistemas se encuentran distribuidos físicamente en las instalaciones del HMI. La responsabilidad del sistema de control es el control y monitorización de estos subsistemas y proporcionar una interfaz de usuario homogénea.
La arquitectura física del sistema de control consistirá en una serie de computadores, equipos electrónicos, sensores y actuadores interconectados. Estos elementos seránresponsables del control directo de los diferentes subsistemas del HMI. El sistema de control será responsable de otras tareas (ej. planificación de observaciones, archivo de los datos, análisis de la calidad de los datos) para lo cual existirán un número de estaciones de trabajo conectadas a través de una o más redes de área local, las cuales proveerán acceso a un grupo de servicios centralizados(por ejemplo, catálogos, archivos).
Una arquitectura de software abierta, flexible, distribuida y orientada a objetos será utilizada con el objeto de proveer acceso independiente de la localización a los diferentes servicios distribuidos. Además, estos servicios son requeridos para garantizar un nivel de calidad de servicio. La implementación de esta arquitectura será simplificada mediante el usode middleware distribuido. Este middleware asegurará mediante una política de planificación correcta, que todas las tareas tendrán los recursos necesarios. Suministrará un esqueleto "plug&play" donde los diferentes componentes del software de control serán conectados. Esta arquitectura suministrará un entorno homogéneo tal, que el tiempo y coste de desarrollo de los diferentes componentes seráreducido.
Los sistemas HMI podemos pensarlos como una "ventana de un proceso". Esta ventana puede estar en dispositivos especiales como paneles de operador o en un ordenador. Los sistemas HMI en ordenadores se los conoce también como software HMI o de monitorización y control de supervisión. Las señales del proceso son conducidas al HMI por medio de dispositivos como tarjetas de entrada/salida en elordenador, PLC's (Controladores lógicos programables), PACs (Controlador de automatización programable ), RTU (Unidades remotas de I/O) o DRIVER's (Variadores de velocidad de motores). Todos estos dispositivos deben tener una comunicación que entienda el HMI.
La industria de HMI nació esencialmente de la necesidad de estandarizar la manera de monitorizar y de controlar múltiples sistemasremotos, PLCs y otros mecanismos de control. Aunque un PLC realiza automáticamente un control pre-programado sobre un proceso, normalmente se distribuyen a lo largo de toda la planta, haciendo difícil recoger los datos de manera manual, los sistemas SCADA lo hacen de manera automática. Históricamente los PLC no tienen una manera estándar de presentar la información al operador. La obtención de los datospor el sistema SCADA parte desde el PLC o desde otros controladores y se realiza por medio de algún tipo de red, posteriormente esta información es combinada y formateada. Un HMI puede tener también vínculos con una base de datos para proporcionar las tendencias, los datos de diagnóstico y manejo de la información así como un cronograma de procedimientos de mantenimiento, información logística,esquemas detallados para un sensor o máquina en particular, incluso sistemas expertos con guía de resolución de problemas. Desde cerca de 1998, virtualmente todos los productores principales de PLC ofrecen integración con sistemas HMI/SCADA, muchos de ellos usan protocolos de comunicaciones abiertos y no propietarios. Numerosos paquetes de HMI/SCADA de terceros ofrecen compatibilidad incorporada...
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