¿Qué es un SCADA y cómo funciona?

SCADA es el acrónimo de Sistema de Supervisión, Control y Adquisición de Datos (del inglés ‘Supervisory Control and Data Acquisition’). Se trata de un sistema que se utiliza para monitorizar y controlar los equipos industriales de prácticamente cualquier sector en distintas fases del proceso de desarrollo, producción o fabricación. Por tanto, gracias a este software se pueden integrar datos que hayan sido recogidos desde distintos sensores, equipos y PLCs, todo desde un sólo lugar.

Este sistema se compone de elementos de software para facilitar el proceso de control, incluyendo procesos automáticos que producen las siguientes funciones:

Control y supervisión de todos los sistemas remotos
Procesamiento de los datos y generación de informes para poder comparar con datos anteriores
Proporciona un sistema de alarmas con un registro de incidencias
Permite realizar cálculos aritméticos complejos
Genera datos históricos sobre el funcionamiento de los sistemas remotos.
Proporciona una interfaz HMI, un panel de control para realizar una comunicación entre el operador y la máquina.
Comunicación interna y externa con cualquier equipo
Controla la calidad de la producción
Proporciona una arquitectura abierta para posibles mejoras

¿Qué elementos componen un sistema SCADA?

Los sistemas SCADA son sistemas de software, aunque necesitan de algunos elementos de hardware para aumentar las prestaciones.

Dentro del software encontramos:

HMI (Human Machine Interface)

Mediante una interfaz determinada se pueden unir o vincular los datos al programa de SCADA. Así, obtenemos información de la gestión general de forma detallada, el mantenimiento o el diagnóstico de las fases e información logística. Gracias a esta vinculación, de forma gráfica, pueden representarse dichos datos de forma que puedan controlarse los datos del proceso por un operador humano.

Configuración

La configuración permite definir el entorno de trabajo en función de las pantallas y los niveles de acceso de los usuarios, además del número de accesos. En la configuración también es posible seleccionar los drivers de comunicación que permitirán enlazar los elementos de campo y la conexión; o indicar las variables a visualizar, procesar o controlar, facilitando así la programación posterior.

Interfaz gráfica del operador

Permite al operador las funciones de control y supervisión, mediante sinópticos gráficos almacenados en el ordenador, los cuales se generan desde el editor de SCADA.

Módulo de proceso

En este caso, el módulo de proceso ejecuta las acciones programadas en función de las variables leídas. Las relaciones entre estas variables que conforman el programa de mando que el SCADA ejecuta de forma automática puede responder a varios tipos: acciones de mando, maniobras de acciones de mando, animación de figuras…

Gestión y archivo de datos

Almacena y procesa de forma ordenado los datos, según formatos para elementos periféricos de hardware o de software. Una vez procesados los datos, se presentan en forma de gráficas, histogramas o representaciones tridimensionales, entre otras. Así, es posible analizar la evolución global del proceso.

En cuanto a los elementos de hardware periféricos, en un sistema SCADA podemos encontrar los siguientes:

RTU (Remote Terminal Units)

Este sistema conecta los objetos de los que se quiere obtener datos con terminales remotas. Este tipo de dispositivos electrónicos se controlan mediante microprocesadores y se utilizan para transmitir los datos que se han grabado en los sistemas de supervisión, enviándolas a un sistema de control superior que suele ser un PLC o directamente a un software SCADA.

PLC (Programmable Logic Controllers)

Un PLC (del inglés ‘Programmable Logic Controller’) es un autómata programable que se encarga de automatizar procesos industriales, como el control de la maquinaria en una fábrica o en ciertas situaciones mecánicas.

Los PLC están diseñados para recibir y emitir múltiples señales tanto de entrada como de salida, inmunidad a ruidos, y resistencia ante vibraciones e impactos Las salidas son activadas o desactivadas en función del procesado de los señales de entrada en la lógica programada de la CPU. En este artículo lo explicamos en detalle.

Sistema de supervisión

También encontramos otros componentes como el sistema de supervisión que pueden ser de un solo PC que sirve como sistema maestro, o pueden ser más grandes y por tanto contar con múltiples servidores, aplicaciones de software, etc. En cualquier caso, los sistemas de supervisión están configurados para monitorear cualquier fallo de los servidores.

Soluciones SCADA de GE Digital

Opertek distribuye y adapta diferentes soluciones de software General Electric (GE) Digital. Es el software industrial líder mundial con más de 500.000 nodos en 300.000 plantas.

SCADA iFIX: con más de 25 años en el mercado, es la solución versátil y flexible por excelencia. Con doble firma electrónica incluida, bajos requerimientos de hardware y gran potencia a nivel de scripting tiene gran implantación en los sectores químicos, alimentación, agua y manufacturing. iFIX ofrece un conjunto de opciones de conectividad, arquitectura abierta y modelo de conexión a redes altamente distribuido y escalable.

SCADA Cimplicity: basado en una arquitectura cliente/servidor que recopila y comparte datos históricos en tiempo real a todos los niveles. Gestiona más de 200.000 variables por servidor. Cimplicity esta orientado a objetos y es ideal para estandarización de procesos. De hecho, está muy presente en grandes infraestructuras, sistemas logísticos, etc.

Utilización de sistemas SCADA en la industria

Cada vez más empresas utilizan el sistema SCADA para supervisar y controlar los procesos industriales. Por eso, podemos encontrar este tipo de sistemas en procesos industriales que incluyen la fabricación, el control de procesos, la generación de energía, refinación y pueden ejecutarse en distintos modos.

Por ejemplo, en el tratamiento de aguas y alcantarillado tanto públicos como privados; en parque eólicos o la distribución de energías, entre otros.

Los procesos de instalaciones como edificios, aeropuertos o barcos a la hora de supervisar y controlar los sistemas de calefacción, acceso o consumo de energía, son otro ejemplo de la utilización de los sistemas SCADA. También industria de automoción, smart cities...

De hecho, las soluciones de GE Digital están presentes en el 50% de las empresas industriales, el 25% de los sistemas de producción de petróleo, el 33% de los metros el 50% de la generación de potencia mundial.

Beneficios de la utilización de un sistema SCADA

Las aplicaciones SCADA están cada vez más integradas en los procesos industriales de la mayoría de las empresas, ya son una ayuda indispensable que permite mantener la calidad del servicio, del producto y la productividad.

Por tanto, gracias a este software es posible el control de todos los procesos, lo que hace que haya un mayor rendimiento, ya que las tareas de control y monitorización se realizan de forma repetitiva en cada uno de los procesos integrados.

Otra de las características positivas que ofrece un sistema SCADA es que proporciona gran cantidad de datos que ayudan a generar una visión sintética de todos los sistemas, además de proporcionar un análisis histórico para comparar con otros periodos de tiempo.

Antes de los sistemas SCADA, las personas encargadas de planta debían monitorear y controlar los procesos industriales mediante botones, interruptores o selectores con señales analógicas.

Gracias a este software es posible tomar decisiones de forma más eficiente, ya que se tiene toda la información de planta en un solo lugar, por lo que tomar decisiones sobre el mantenimiento y el diagnóstico del estado de las máquinas y procesos es mucho más sencillo. Del mismo modo, permite solucionar problemas a distancia.

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