¿Qué es SCADA?
Aprenda en este artículo todo lo que debe saber sobre SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition)
¿QUÉ ES SCADA?
Lectura de 7 minutos
Explicando SCADA
El Control Supervisado y la Adquisición de Datos (SCADA, Supervisory Control And Data Acquisition) es un sistema de elementos de software y hardware que permite a las organizaciones industriales:
- Controlar los procesos industriales localmente o en ubicaciones remotas
- Supervisar, recopilar y procesar datos en tiempo real
- Interactuar directamente con dispositivos como sensores, válvulas, bombas, motores y más a través del software de interfaz hombre-máquina (HMI)
- Registrar eventos en un archivo de registro
Los sistemas SCADA son cruciales para las organizaciones industriales, ya que ayudan a mantener la eficiencia, procesar datos para tomar decisiones más inteligentes y comunicar problemas del sistema para ayudar a mitigar el tiempo de inactividad.
La arquitectura SCADA básica comienza con controladores lógicos programables (PLC) o unidades terminales remotas (RTU). Los PLC y RTU son microcomputadoras que se comunican con una variedad de objetos como máquinas de fábrica, HMI, sensores y dispositivos finales, y luego enrutan la información de esos objetos a computadoras con software SCADA. El software SCADA procesa, distribuye y muestra los datos, lo que ayuda a los operadores y otros empleados a analizar los datos y tomar decisiones importantes.
Por ejemplo, el sistema SCADA notifica rápidamente a un operador que un lote de producto muestra una alta incidencia de errores. El operador pausa la operación y ve los datos del sistema SCADA a través de una HMI para determinar la causa del problema. El operador revisa los datos y descubre que la Máquina 4 no funcionaba correctamente. La capacidad del sistema SCADA para notificar al operador de un problema lo ayuda a resolverlo y evitar una mayor pérdida de producto.
Un Diagrama SCADA Básico
¿QUIÉN USA SCADA?
Los sistemas SCADA son utilizados por organizaciones industriales y empresas de los sectores público y privado para controlar y mantener la eficiencia, distribuir datos para tomar decisiones más inteligentes y comunicar problemas del sistema para ayudar a mitigar el tiempo de inactividad. Los sistemas SCADA funcionan bien en muchos tipos diferentes de empresas porque pueden variar desde configuraciones simples hasta instalaciones grandes y complejas. Los sistemas SCADA son la columna vertebral de muchas industrias modernas, que incluyen:
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Prácticamente en cualquier lugar que mire en el mundo actual, hay algún tipo de sistema SCADA funcionando detrás de escena: mantener los sistemas de refrigeración en el supermercado local, garantizar la producción y la seguridad en una refinería, lograr estándares de calidad en una planta de tratamiento de aguas residuales o incluso rastrear su consumo de energía en el hogar, por dar algunos ejemplos.
Los sistemas SCADA efectivos pueden resultar en ahorros significativos de tiempo y dinero. Se han publicado numerosos estudios de casos que destacan los beneficios y ahorros de utilizar una solución de software SCADA moderna como Ignition.
EL NACIMIENTO DE SCADA
Para comprender los orígenes de SCADA, debemos comprender los problemas que las organizaciones industriales están tratando de resolver. Antes de que se introdujera el concepto de SCADA a mediados del siglo XX, muchos pisos de fabricación, plantas industriales y sitios remotos dependían del personal para controlar y monitorear manualmente los equipos a través de botones pulsadores e indicadores analógicos.
A medida que los pisos industriales y el sitio de controles remotos comenzaron a escalar en tamaño, se necesitaron soluciones para controlar equipos a largas distancias. Las organizaciones industriales comenzaron a utilizar relés y temporizadores para proporcionar algún nivel de control de supervisión sin tener que enviar personas a ubicaciones remotas para interactuar con cada dispositivo.
Oficina de Información Científica y Técnica (OSTI) del DOE, Oficina de Ciencias [dominio público], a través de Wikimedia Commons
Si bien los relés y temporizadores resolvieron muchos problemas al proporcionar una funcionalidad de automatización limitada, comenzaron a surgir más problemas a medida que las organizaciones continuaban expandiéndose. Los relés y los temporizadores eran difíciles de reconfigurar, detectar fallas y los paneles de control ocupaban racks sobre racks de espacio. Se necesitaba un sistema de control y seguimiento más eficiente y completamente automatizado.
A principios de la década de 1950, las computadoras se desarrollaron y utilizaron por primera vez con fines de control industrial. El control de supervisión comenzó a popularizarse entre los principales servicios públicos, oleoductos y gasoductos y otros mercados industriales en ese momento. En la década de 1960, se estableció la telemetría para el monitoreo, lo que permitió que las comunicaciones automatizadas transmitieran mediciones y otros datos desde sitios remotos a equipos de monitoreo. El término "SCADA" se acuñó a principios de la década de 1970, y el surgimiento de microprocesadores y PLC durante esa década aumentó la capacidad de las empresas para monitorear y controlar procesos automatizados más que nunca.
La Evolución de SCADA
La primera iteración de SCADA comenzó con computadoras mainframe. Las redes tal como las conocemos hoy en día no estaban disponibles y cada sistema SCADA funcionaba por sí solo. Estos sistemas eran lo que ahora se denominaría sistemas SCADA monolíticos.
En los años 80 y 90, SCADA continuó evolucionando gracias a sistemas informáticos más pequeños, tecnología de redes de área local (LAN) y software HMI basado en PC. Los sistemas SCADA pronto pudieron conectarse a otros sistemas similares. Muchos de los protocolos de LAN utilizados en estos sistemas eran propietarios, lo que daba a los proveedores el control de cómo optimizar la transferencia de datos. Desafortunadamente, estos sistemas no pudieron comunicarse con sistemas de otros proveedores. Estos sistemas se denominaron sistemas SCADA distribuidos.
En la década de 1990 y principios de la de 2000, basándose en el modelo de sistema distribuido, SCADA adoptó un cambio incremental al adoptar una arquitectura de sistema abierto y protocolos de comunicaciones que no eran específicos del proveedor. Esta iteración de SCADA, denominada sistema SCADA en red, aprovechó tecnologías de comunicaciones como Ethernet. Los sistemas SCADA en red permitieron que los sistemas de otros proveedores se comunicaran entre sí, aliviando las limitaciones impuestas por los sistemas SCADA más antiguos y permitieron a las organizaciones conectar más dispositivos a la red.
Si bien los sistemas SCADA han experimentado cambios evolutivos sustanciales, muchas organizaciones industriales continuaron luchando con el acceso a datos industriales desde el nivel empresarial. A finales de la década de 1990 y principios de la de 2000, se produjo un auge tecnológico y la informática personal y las tecnologías de TI se aceleraron en su desarrollo. Las bases de datos de lenguaje de consulta estructurado (SQL) se convirtieron en el estándar para las bases de datos de TI, pero los desarrolladores de SCADA no las adoptaron. Esto resultó en una brecha entre los campos de los controles y la TI, y la tecnología SCADA se volvió anticuada con el tiempo.
Los sistemas SCADA tradicionales todavía usan tecnología patentada para manejar datos. Ya sea un historiador de datos, un conector de datos u otro medio de transferencia de datos, la solución es complicada e increíblemente cara. Los sistemas SCADA modernos tienen como objetivo resolver este problema aprovechando lo mejor de los controles y la tecnología de TI.
Sistemas SCADA Modernos
Los sistemas SCADA modernos permiten acceder a los datos en tiempo real de la planta desde cualquier parte del mundo. Este acceso a la información en tiempo real permite a los gobiernos, las empresas y las personas tomar decisiones basadas en datos sobre cómo mejorar sus procesos. Sin el software SCADA, sería extremadamente difícil, si no imposible, recopilar datos suficientes para tomar decisiones consistentemente bien informadas.
Además, la mayoría de las aplicaciones de diseño SCADA modernas tienen capacidades de desarrollo rápido de aplicaciones (RAD) que permiten a los usuarios diseñar aplicaciones con relativa facilidad, incluso si no tienen un conocimiento extenso del desarrollo de software.
La introducción de prácticas y estándares de TI modernos como SQL y aplicaciones basadas en web en el software SCADA ha mejorado enormemente la eficiencia, seguridad, productividad y confiabilidad de los sistemas SCADA.
El software SCADA que utiliza el poder de las bases de datos SQL ofrece enormes ventajas sobre el software SCADA anticuado. Una gran ventaja de utilizar bases de datos SQL con un sistema SCADA es que facilita la integración en los sistemas MES y ERP existentes, lo que permite que los datos fluyan sin problemas a través de toda la organización.
Los datos históricos de un sistema SCADA también se pueden registrar en una base de datos SQL, lo que permite un análisis de datos más fácil a través de tendencias de datos.
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Estas son algunas de las razones por las que más empresas eligen Ignition:
- Ignition utiliza prácticas de TI modernas que lo hacen compatible con los componentes actuales del sistema SCADA.
- Su modelo de licencia único permite a los usuarios pagar una tarifa fija en función del número de servidores. Otros proveedores de SCADA suelen cobrar por cliente o por etiqueta, pero Ignition ofrece clientes y etiquetas ilimitados.
- Ignition se puede implementar en la web: se puede descargar e instalar en unos minutos, y los clientes se pueden iniciar o actualizar al instante.
El lema de Inductive Automation "Sueñe, hágalo" es una encarnación perfecta de lo que Ignition puede hacer. Si bien sus afirmaciones audaces pueden parecer demasiado buenas para ser verdad, una demostración del software demuestra lo poderoso que es realmente. Una vez que vea lo que es posible, comenzará a imaginar cómo el software puede adaptarse a sus necesidades SCADA y abrir nuevas posibilidades.
Arquitectura Ignition SCADA
Lea también: Guía Introductoria para SCADA
Publicado en español el 17 de Marzo del 2021.
Originalmente publicado el 12 de Setiembre del 2018.
Fuente original: https://inductiveautomation.com/resources/article/what-is-scada