Seleccionando la Estación Maestra en sistemas SCADA

22 Diciembre 2009

La estación maestra (MTU) es uno de los componentes más importantes en un sistema de control Scada, en tal sentido se debe tener claro las funciones que cumple este equipo dentro del sistema y cuáles son los criterios de selección del mismo.

 

La unidad maestra MTU envía información a cada RTU utilizando un medio común de comunicación y un protocolo común. Ambos, la estación maestra y el RTU, básicamente tienen los mismos equipos de comunicación. La diferencia radica en que la estación maestra MTU es la única que puede iniciar la conversación. Esta comunicación es iniciada por un programa dentro del MTU que puede ser disparado por una instrucción manual dada por el operador o por el mismo programa del MTU. El 99% de los mensajes son iniciados automáticamente por el MTU como parte de sus rutinas de control.

 

Muchos MTU usan protocolos propietarios dependiendo del proveedor del equipo. Este protocolo deberá ser compatible con todas las estaciones a conectar en la red. A este tipo de tecnología se le conoce como una arquitectura cerrada, la cual se caracteriza por tener que utilizar sólo los equipos de un proveedor.

 


Fig. 1

 

Ejemplo de un módulo de comunicación para una estación maestra:

 

Cuando se trabaja con equipos de tecnología abierta, se considera que puede trabajar con distintos proveedores al momento del diseño del sistema. Esto básicamente porque se comparte un estándar entre los proveedores.

 

 

CONFIGURANDO UNA PANTALLA DE UN PROCESO

 

Para visualizar una información adecuada del estado de las estaciones remotas, es necesario que todos los elementos de campo necesarios se encuentren conectados a las RTU. De esa manera el MTU podrá obtener este tipo de información.

 


Fig. 2

 

 

A continuación se muestra un ejemplo que consiste de un proceso simple para el control de una línea de alimentación de combustibles.

 


Fig. 3

 

El RTU 1 monitorea el estado de la bomba, el cual puede estar prendido o apagado. También se puede controlar el encendido y apagado de la bomba. Del mismo modo se puede abrir y cerrar la válvula e identificar el estado de la válvula. Adicionalmente se tiene el dato de la totalización del flujo a través de la tubería y de la alarma por presión bajo en la línea.

 

En el RTU 2 se tiene sólo un bloque de control de la válvula. Se controla la apertura y cierre de la válvula y se monitorea el estado de la misma. Al igual que el caso del RTU1 se monitorea el estado de la presión mínima en la línea del proceso.

 

El RTU3 tiene la misma función que el RTU1 sólo que no se tiene una bomba a controlar.

 

Se tiene un sistema simple para el monitoreo del sistema Scada. Se busca evitar las fugas en la línea de alimentación del proceso. La detección puede ser realizada por la diferencia entre el totalizador a la entrada y el totalizador a la salida. Además se tiene un monitoreo continuo de la pérdida de presión en la línea en caso de una fuga de combustible. Cuando alguna de estas condiciones se presenta, en la tabla de datos de la estación maestra se activaría una señal de alarma que tome acción directa sobre el proceso. En esta caso se enviaría una señal para cerrar las válvulas del proceso en forma secuencial. Si es que no se recibe una confirmación que las válvulas se han cerrado, el MTU vuelve a enviar la señal de cierre. Si el problema persiste, se dará una señal de alarma al operador para que tome acción directa sobre el proceso.

 

El MTU en caso de falla y pierda comunicación con los RTU´s deberá recuperar la comunicación en forma automática. Si la comunicación no se llega a establecer se puede activar una rutina que mande detener el proceso. Esto es que los RTU?s manden cerrar sus válvulas y cortar el flujo.

 

La visualización del estado del proceso se hace desde una estación de supervisión que consiste de una PC con un software de supervisión que permita ver el estado de los equipos en forma gráfica.

 


Fig. 4

 

A continuación se muestra los códigos que son enviados al RTU1 para el control del proceso.

 

 

José Carlos Villajulca

Soy un apasionado Ingeniero Electrónico especializado en Control, Automatizacion e Instrumentacion Industrial. Experimentado en el desarrollo, ejecución y gestión de proyectos asi como en la Operacion de sistemas automaticos.

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