SCADA viene del acrónimo en inglés Supervisory Control and Data Acquisition, traducido al castellano significa Control de Supervisión y Adquisición de Datos. En definitiva, este sistema tiene como finalidad supervisar y controlar remotamente una instalación, pudiendo integrar datos recogidos desde diferentes puntos (sensores, autómatas y equipos) mediante diferentes protocolos en un solo lugar. Por tanto, se trata de una capa intermedia entre los sistemas de control al que pertenecen los PLCs, que simplemente controlan y los MES, que incluyen además la gestión de la producción y del stock entre otras cosas.
Aunque los SCADAs son principalmente utilizados en el ámbito industrial, lo cierto es que en los últimos años se ha extendido también a empresas de sectores como el farmacéutico, energético y alimentario entre otros. Los SCADA son programas de software instalable en los equipos o servidores pero, para ello, deben de cumplir con los requisitos especificados. Gracias a SCADA el usuario podrá ver y controlar desde él todos los equipos integrados en el sistema.
¿Para qué sirve el SCADA?
SCADA se encarga de recoger datos de campo de varios sensores que están conectados a una estación maestra en una empresa o en una ubicación remota. Una vez ha recopilado los datos, los envía a un ordenador central que es el encargado de controlarlos y gestionarlos. La estación maestra muestra todos los datos adquiridos y permite al operario realizar tareas de control remoto. Toda esa información recopilada (normalmente en tiempo real) permite optimizar el funcionamiento de la planta y los procesos de producción.
Por lo general, las aplicaciones de los sistemas SCADA se basan en la automatización de procesos industriales que resultan complejos y poco prácticos para el control humano. Esto permite a las empresas industriales:
- Controlar los procesos industriales a nivel local o en ubicaciones remotas
- Supervisar, recopilar y procesar datos en tiempo real
- Interactuar de forma directa con dispositivos como sensores, válvulas, bombas, motores, etc. a través del software de la interfaz hombre-máquina (HMI)
- Registrar los eventos en un archivo de registro
¿Dónde se utiliza?
Las industrias que más utilizan SCADA en sus operaciones diarias son los sistemas de agua y aguas residuales, los sistemas de generación, transmisión y distribución de electricidad, los sistemas de petróleo y gas, la industria siderúrgica y química, entre otras. Como es observable, los sistemas SCADA son componentes indispensables en numerosas industrias. Sin embargo, es necesario actualizarlos de vez en cuando para aprovechar las nuevas funciones. El sistema adecuado puede hacer que tu producción sea más fiable y más rentable.
En la práctica, los sistemas SCADA modernos son capaces de hacer algo más que recoger datos y manejar dispositivos. Utilizan la inteligencia artificial (IA) para analizar los datos y tomar decisiones sin la ayuda de los humanos. Además, son capaces de operar en un entorno de cloud computing, de modo que la supervisión y el control de SCADA pueden realizarse de forma remota mediante el uso de tablets y smartphones.
¿Cómo funciona un sistema SCADA?
En general, la arquitectura del sistema SCADA tiene cuatro niveles funcionales de fabricación:
- El nivel funcional 0 esta compuesto por los dispositivos de la planta de producción como sensores, elementos de control, válvulas y actuadores. Estos dispositivos pueden variar de una aplicación a otra. Los elementos de nivel de campo pueden incluir también arrancadores.
- Por otra parte, el nivel 1 está formado por módulos como los PLC (controladores lógicos programables) o las RTU (unidades terminales remotas). Por tanto, este nivel contiene principalmente procesadores electrónicos distribuidos.
- El nivel 2 contiene ordenadores que procesan la información entrante de los módulos del nivel 1. Los datos se procesan y se muestran al supervisor de forma que el operario pueda tomar decisiones y anularlas si algo se le va de las manos.
- El nivel 3 consiste en el control a nivel de producción. Este nivel no controla de forma directa los procesos de campo sino que más bien es un nivel de supervisión. En este nivel también se hace más énfasis en los objetivos.
- Por último el nivel 4, es un nivel de programación de la producción. En este nivel, los responsables establecen la programación de la producción teniendo en cuenta multitud de factores como puede ser la demanda.
¿Qué elementos lo componen?
Los elementos básicos que componen un sistema SCADA son los siguientes:
- Interfaz hombre-máquina (HMI): Este dispositivo permite al operario controlar los datos del proceso. Esto es posible enlazando las bases de datos del SCADA y los programa de software para proporcionar información de gestión.
- Sistema de supervisión: Este sistema actúa como punto de conexión entre el software HMI de las estaciones de trabajo de las sala de control y sus equipos (PLC, RTU ,sensores…)
- Unidades terminales remotas (RTU): Son dispositivos que están controlados por microprocesadores y se utilizan para transmitir los datos registrados a los sistemas de supervisión.
- Autómatas programables (PLC): Los PLC se utilizan en el sistema de control de supervisión y adquisición de datos a través de sensores.
- Infraestructura de comunicaciones: Por lo general, en los SCADA se utiliza una combinación de conexión directa por cable y radio, aunque, en sitios grandes como centrales eléctricas o ferrocarriles suelen funcionar con Ethernet o IP .
- Programación SCADA: La programación SCADA en HMI o estación maestra se utiliza para crear diagramas y mapas que proporcionan información vital durante el proceso.
¿Por qué SCADA es importante para mi empresa?
La ventaja más grande que nos aporta SCADA es la automatización. Gracias a este sistema las empresas son capaces de estudiar con detenimiento y anticipar una respuesta óptima a las condiciones medidas y ejecutar esas respuestas de forma automática. El SCADA permite prácticamente eliminar el error humano y automatizar las tareas rutinarias más tediosas y pesadas. Esto permite aumentar más la productividad y mejorar la gestión de los fallos críticos en tiempo real.
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