Levantamiento Técnico para desarrollar un SCADA
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Un levantamiento técnico para un proyecto SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) es la etapa de auditoría y recolección de información en campo necesaria para definir el alcance, diseño y hardware/software requeridos. Consiste en documentar detalladamente el estado actual de los procesos, las máquinas, las redes de comunicación y las necesidades de los operadores para evitar malentendidos y asegurar la compatibilidad del sistema.
Este proceso se divide en las siguientes áreas clave:
- 1. Levantamiento de Activos y Campo (Nivel 0-1)
- • Identificación de sensores y actuadores: Localizar y listar transmisores (temperatura, presión, nivel, flujo), motores, válvulas y variadores de frecuencia.
- • Revisión de Instrumentación: Verificar el estado, calibración, señal de salida (4-20mA, 0-10V) y ubicación de los instrumentos.
- • Equipos de control existentes (PLCs/RTUs): Documentar marca, modelo, capacidad de memoria, módulos de I/O (entradas/salidas) disponibles y protocolos de comunicación de los PLCs.
- • Seguridad: Revisar gabinetes eléctricos, sistemas de protección, paros de emergencia y alimentación eléctrica.
- 2. Levantamiento de Redes y Comunicaciones
- • Infraestructura de red: Identificar el tipo de cableado (fibra óptica, par trenzado, coaxial) y equipos de red (switches, routers) instalados.
- • Protocolos de comunicación: Determinar los protocolos activos para integrar dispositivos (Modbus TCP/RTU, Profinet, Profibus, OPC).
- • Arquitectura de red: Mapear la conectividad entre PLCs, RTUs, HMI y la red corporativa.
- 3. Levantamiento Funcional y de Operaciones
- • Identificación de variables críticas: Definir qué datos deben ser monitoreados, graficados o controlados en tiempo real.
- • Requerimientos de Almacenamiento (Historian): Determinar la tasa de muestreo de datos y el tiempo histórico de almacenamiento necesario.
- • Gestión de Alarmas: Identificar los eventos críticos, fallas de máquina y alarmas de proceso que requieren atención inmediata del operador.
- • Interfaces HMI: Revisar la experiencia de los operadores y las necesidades de visualización gráfica.
- 4. Entregables del Levantamiento Técnico
Al finalizar el levantamiento, se debe contar con un documento que incluya:
- • Diagramas P&ID (Tuberías e Instrumentación) actualizados.
- • Arquitectura de Red y Control propuesta.
- • Lista de I/O (entradas y salidas) completa.
- • Alcance detallado del proyecto (alcance de la obra, limitaciones, riesgos).
En resumen, un levantamiento SCADA exitoso garantiza que el diseño del sistema refleje con precisión la realidad de la planta, optimizando costos y asegurando la confiabilidad del monitoreo y control.
- DATOS:
Para realizar un sistema SCADA (Supervisión, Control y Adquisición de Datos) eficiente, es necesario recopilar datos detallados sobre el proceso físico, los dispositivos de campo, la red de comunicación y las necesidades de visualización.
Aquí tienes los datos clave divididos por categorías:
- 1. Datos de Campo y Proceso (Entradas/Salidas)
- • Identificación de Señales (Tags): Listado completo de señales analógicas (temperatura, presión, nivel, caudal) y digitales (marcha/paro, alarmas, estados de interruptores).
- • Rangos de Medición (Escalamiento): Valores mínimos y máximos físicos y su equivalente en la señal eléctrica (ej. 4-20mA = 0-100 bar).
- • Ubicación de los Sensores/Actuadores: Dónde están físicamente los puntos de medición en la planta.
- 2. Infraestructura de Control y Hardware
- • Controladores (PLC/RTU): Marca, modelo, direcciones IP y capacidad de memoria de los controladores que manejarán el proceso.
- • Protocolos de Comunicación: Identificar qué protocolo utilizan los dispositivos (Modbus TCP/RTU, OPC UA, DNP3, Siemens S7, Ethernet/IP).
- • Topología de Red: Estructura de la red (switches, routers, fibra óptica, VPN) para asegurar la conectividad entre dispositivos de campo y el servidor SCADA.
- 3. Datos para la Interfaz Hombre-Máquina (HMI)
- • Pantallas y Gráficos: Planos de la planta, diagramas P&ID (tuberías e instrumentación) o representaciones visuales necesarias.
- • Operaciones de Control: Definir qué acciones puede tomar el operador desde la pantalla (ej. cambiar un valor de setpoint, arrancar un motor).
- • Jerarquía de Usuarios: Definir perfiles de acceso (operador, supervisor, ingeniero, administrador) y contraseñas.
- 4. Datos Operativos y de Gestión (Historización y Alarmas)
- • Estrategia de Alarmas: Definir alarmas críticas, niveles (alto, bajo, crítico) y prioridades para evitar la fatiga del operador.
- • Variables de Historización: Qué datos se deben almacenar en el historiador (base de datos) para análisis futuros y reportes (histórico de temperaturas, tiempos de parada, producción).
- • Reportes: Frecuencia y formato de los reportes de producción o fallas que necesita la gerencia.
- Resumen de pasos clave para la recopilación
- 1. Hacer un levantamiento en planta: Identificar el hardware existente.
- 2. Crear una lista de señales (I/O List): Definir el nombre del tag, tipo de dato y dirección en el PLC.
- 3. Definir la comunicación: Establecer las direcciones IP y protocolos (ej. Modbus).
- 4. Diseñar el flujo de información: Decidir cómo se visualizará y guardará cada dato.
- Requisitos Adicionales:
- Lista de procesos.
- Lista de procedimientos.
- Lista de maquinaria.
- Lista de máquinas.
- Lista de sistemas.
- Lista de departamentos.
- Lista de personal.
- Lista de clientes.
- Lista de roles.
- Lista de líneas de producción.
- Lista de planes de producción.
- Lista de fallas principales.
- Lista de problemas actuales.
- Lista de mermas.
- Lista de kpi´s principales por departamentos.
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