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SCADA VS HMI Ricardo Amaru Pereira Meja, Kevin Richard Flores Zamora, Jos Adn Rodrguez, Jim Estrada CoreaResumen - SCADA,acrnimodeSupervisoryControlAndDataAcquisition (Supervisin, Control y Adquisicin de Datos) es unsoftwarepara ordenadores que permite controlar y supervisar procesos industriales a distancia. Facilita retroalimentacin en tiempo real con los dispositivos de campo (sensores y actuadores), y controla el proceso automticamente. Provee de toda la informacin que se genera en el proceso productivo (supervisin, control calidad, control de produccin, almacenamiento de datos, etc.) y permite su gestin e intervencin. Por otra parte HMI significa Human Machine Interface, es decir es el dispositivo o sistema que permite el interfaz entre la persona (operador) y la mquina (proceso).Tradicionalmente estos sistemas consistan en paneles compuestos por indicadores y comandos, tales como luces pilotos, indicadores digitales y anlogos, etc.En la actualidad, es posible contar con sistemas de HMI bastantes ms poderosos y eficaces, adems de permitir una conexin ms sencilla y econmica con el proceso o mquinas.

ndice de Trminos - Palabra Clave SCADA, HMI,PLC Adquisicin de datos, control industrial.

INTRODUCCIONEl objetivo principal de la automatizacin industrial consiste en gobernar la actividad y la evolucin de los procesos sin la intervencin continua de un operador humano. En los ltimos aos, se ha estado desarrollado un sistema, denominado SCADA, el cual permite supervisar y controlar, las distintas variables que se encuentran en un proceso o planta determinada. Para ello se deben utilizar distintos perifricos, software de aplicacin, unidades remotas, sistemas de comunicacin, etc.., los cuales permiten al operador mediante la visualizacin en una pantalla de computador, tener el completo acceso al proceso. Existen como sabemos varios sistemas que permiten controlar y supervisar, como lo son: PLC, DCS y ahora SCADA, que se pueden integrar y comunicar entre s, mediante una red Ethernet, y as mejorar en tiempo real, la interfaz al operador. Ahora no slo se puede supervisar el proceso, sino adems tener acceso al historial de las alarmas y variables de control con mayor claridad, combinar bases de datos relacionadas, presentar en un simple computador, por ejemplo, una plantilla excel, documento word, todo en ambiente Windows, siendo as todo el sistema ms amigable.

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SCADA (SupervisoryControlAndDataAcquisition)A. Descripcion General del Sistema SCADADamos el nombre de SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition o Control con supervisin y adquisicin de datos) a cualquier software que permita el acceso a datos remotos de un proceso y permita, utilizando las herramientas de comunicacin necesaria en cada caso, el control del mismo.No se trata de un sistema de control, sino de una utilidad software de monitorizacin o supervisin, que realiza la tarea de interface entre los niveles de control (PLC) y los de gestin a un nivel superior.

Los objetivos para que su instalacin sea perfectamente aprovechada son los siguientes:

Funcionalidad completa de manejo y visualizacin en sistema operativo Windows sobre cualquier PC estndar.

Arquitectura abierta que permita combinaciones con aplicaciones estndar y de usuario, que permita a los integradores crear soluciones de mando y supervisin optimizadas (active X para ampliacin de prestaciones, OPC para comunicaciones con terceros, OLE-DB para comunicaciones con base de datos, lenguaje estndar integrado como VB o C, Acceso a funciones y datos mediante API).

Sencillez de instalacin, sin exigencias de hardware elevadas, fciles de utilizar y con interfaces amigables con el usuario.

Permitir la integracin con las herramientas ofimticas y de produccin.

Fcilmente configurables y escalables, debe ser capaz de crecer o adaptarse segn las necesidades cambiantes de la empresa.

Ser independientes del sector y de la tecnologa.

Funciones de mando y supervisin integradas

Comunicaciones flexibles para poder comunicarse con total facilidad y de forma transparente al usuario con el equipo de planta y con el resto de la empresa (redes locales y de gestin).

La topologa de un sistema Scada (su distribucin fsica) variara adecundose a las caractersticas de cada aplicacin. Unos sistemas funcionaran bien en configuraciones de bus, otros en configuraciones de anillo. Unos necesitan equipos redundantes debido a las caractersticas del proceso, etc.

B. Objetivos del Sistema SCADA

Los sistemas Scada se conciben principalmente como una herramienta de supervisin y mando. Entre sus objetivos podemos destacar:

Economa: es ms fcil ver que ocurre en la instalacin desde la oficina que enviar a un operario a realizar la tarea. Ciertas revisiones se convertirn en innecesarias.

Mantenimiento: la adquisicin de datos materializa la posibilidad de obtener datos de un proceso, almacenarlos y presentarlos de manera intangible para un usuario no especializado. La misma aplicacin se puede programar de manera que nos avise cuando se aproximen las fechas de revisin o cuando una maquina tenga fallos de los considerados normales.

Ergonoma: es la ciencia que procura hacer la relacin entre el usuario y el proceso sea lo menos tirante posibles. Los modernos ordenados, con sus prestaciones grficas, intentan sustituir a los grandes paneles, repletos de cables, pilotos y dems aperallaje informativo. Pero hay un problema que an persiste como presentar toda esa informacin sin aburrir ni fatigar al usuario.

Gestin: todos los datos recopilados pueden ser valorados de mltiples maneras mediante herramientas estadsticas, graficas, valores tabulados, etc., que permitan explotar el sistema con el mejor rendimiento posible.

Flexibilidad: Cualquier modificacin de alguna de las caractersticas del sistema de visualizacin no significa un gasto en tiempo y medios pues no hay modificaciones fsicas que requieran la instalacin de un cableado o del contador.

Conectividad: se busca sistemas abiertos, es decir, sin secretos ni sorpresas para el integrador. La documentacin del protocolo de comunicacin actual permite la interconexin de los sistemas de diferentes proveedores y evita las existencias de lagunas informativas que puedan causar fallos en el funcionamiento o en la seguridad.

C. Prestaciones del sistema SCADA

El paquete SCADA, en su vertiente de herramientas de interface hombre-mquina, comprende toda una serie de funciones y utilidades encaminadas a establecer una comunicacin lo ms clara posible entre el proceso y el operador

Entre las prestaciones de una herramienta de este tipo destacan: La monitorizacin

Representacin de datos en tiempo real a los operadores de planta. Se leen los datos de los autmatas (temperaturas, velocidades, detectores...). Una mquina simple, una instalacin hidroelctrica, un parque elico, pueden ser vigilados desde muchos kilmetros de distancia. En el dibujo, toda la lnea de extrusionado est al alcance de un clic de ratn.

La supervisin

Supervisin, mando y adquisicin de datos de un proceso y herramientas de gestin para la toma de decisiones (mantenimiento predictivo, por ejemplo). Tienen adems la capacidad de ejecutar programas que puedan supervisar y modificar el control establecido y, bajo ciertas condiciones, anular o modificar tareas asociadas a los autmatas. Evita una continua supervisin humana.

La adquisicin de datos de los procesos en observacin

Un sistema de captacin solar se puede observar mediante herramientas registra-doras y obtener as un valor medio de la irradiacin en la zona, guardando los valores obtenidos y evalundolos a posterioridad (los parmetros de velocidad y temperatura de cada mquina de la lnea se almacenan para su posterior proceso).

La visualizacin de los estados de las seales del sistema (alarmas y eventos).

Reconocimiento de eventos excepcionales acaecidos en la planta y su inmediata puesta en conocimiento a los operarios para efectuar las acciones correctoras pertinentes. Adems, los paneles de alarma pueden exigir alguna accin de reconocimiento por parte del operario, de forma que queden registradas las incidencias. La rotura de una cinta transportadora en una de las mquinas de la lnea de extrusionado aparece en forma de aviso en nuestra pantalla, con indicacin grfica de la situacin del fallo y con un mensaje sonoro si es necesario.

El mando Posibilidad de que los operadores puedan cambiar consignas u otros datos claves del proceso directamente desde el ordenador (marcha, paro, modificacin de parmetros...). Se escriben datos sobre los elementos de control. Grabacin de acciones o recetas En algunos procesos se utilizan combinaciones de variables que son siempre las mismas. Un sistema de recetas permite configurar toda una planta de produccin Ejecutando un solo comando.

Elementos de un sistema SCADA

Un sistema SCADA usualmente consiste de los siguientes subsistemas:

Interfaz Hombre/Mquina(HMI), es el dispositivo o herramienta grfica que presenta los datos del proceso al operador. Adems de, mediante este subsistema, manipular el proceso.

Unidad Terminal Maestra (MTU): Cuando hablamos de la Unidad Terminal Maestra nos referimos a los servidores y el software responsable para comunicarse con el equipo del campo (RTUs, PLCs, etc.). En estos se encuentra el software HMI corriendo para las estaciones de trabajo en el cuarto de control o en cualquier otro lado.

Esta terminal ejecuta las acciones de mando (programadas) en base a los valores actuales de las variables medidas. La programacin se realiza por medio de bloques de programa en lenguaje de alto nivel (como C, Basic, etc.). Tambin se encarga del almacenamiento y procesamiento ordenado de los datos, de forma que otra aplicacin o dispositivo pueda tener acceso a ellos.

Unidades Terminales Remotas (RTU) es un dispositivo instalado en una posicin remota que obtiene datos, los descifra en un formato y transmite los datos de nuevo a una unidad terminal maestra (MTU). La RTU tambin recoge la informacin del dispositivo principal y pone los procesos en ejecucin que son dirigidos por la MTU.

La RTU se conecta al equipo fsicamente y lee los datos de estado como abierto/cerrado desde una vlvula o un intercambiador, lee las medidas como presin, flujo, voltaje o corriente y as la RTU puede enviar seales que pueden controlar los dispositivos para abrirlos, cerrarlos, intercambiar la vlvulas, configurar la velocidad de una bomba, etc.

Controladores (PLC) Usados como elementos de campo, por su versatilidad, economa, flexibilidad y configuracin. Para el control directo de los actuadores.

Red de Comunicacin, la infraestructura necesaria para comunicar el sistema de supervisin con los RTUs.

Esquema de un Sistema Tpico de SCADA

Este esquema es un ejemplo de la aplicacin del sistema SCADA en reas industriales. Estas reas pueden ser:Monitorizar procesos qumicos, fsicos o de transporte en sistemas de suministro de agua, para controlar la generacin y distribucin de energa elctrica, de gas o en oleoductos y otros procesos de distribucin.Gestin de la produccin (facilita la programacin de la fabricacin).Mantenimiento (proporciona magnitudes de inters tales para evaluar y determinarmodos de fallo,MTBF, ndices de Fiabilidad, entre otros).Control de Calidad (proporciona de manera automatizada los datos necesarios para calcular ndices de estabilidad de la produccinCPyCPk,tolerancias, ndice de piezas NOK/OK, etc.Administracin (actualmente pueden enlazarse estos datos del SCADA con un servidorERP(Enterprise Resource Planning o sistema de planificacin de recursos empresariales), e integrarse como un mdulo ms).Tratamiento histrico de informacin (mediante su incorporacin enbases de datos).

Arquitectura de un sistema SCADA

El desarrollo de las computadoras ha permitido en todos los campos del conocimiento y a todos los niveles imaginablesDe esta manera, el sistema queda dividido en tres bloques principales:

Software de adquisicin de datos y control (SCADA). Sistema de adquisicin y mando (sensores y actuadores). Sistemas de interconexin (comunicaciones).

Usuario

controlVisualizacin

Sistema de Proceso

Sistema de almacenamiento

ActuadorSensor

Sistema

El usuario, mediante herramientas de visualizacin y control, tiene acceso al sistema de control de proceso, generalmente un ordenador donde reside la aplicacin de control y supervisin (se trata de un sistema servidor). La comunicacin entre estos dos sistemas se suelen realizar a travs de redes de comunicaciones corporativas (Ethernet).

El sistema de proceso capta el estado del sistema a travs de los elementos sensores e informa atraves de la herramienta HMI. Basndose en los comandos ejecutados por el usuario, el sistema de proceso inicia las acciones pertinentes para mantener el control del sistema a travs de los elementos actuadores.

La transmisin de los datos entre el sistema de proceso y los elementos del campo (sensores y actuadores) se lleva a cabo mediante los denominados buses de campo. La tendencia actual es englobar los sistemas de comunicaciones en una base comn, como Ethernet industrial. Toda la informacin generada durante la ejecucin de tareas de supervisin y control se almacena para disponer de los datos posteriores.

Mediante el software de adquisicin de datos y control, el mundo de las maquinas integra directamente en la red empresarial, pasando a formar parte de los elementos que permitan crear estrategias de empresas globales. Aparece el concepto de fabricacin integral informatizada (computer integrated manufacturing).

Un sistema SCADA es una aplicacin de software especialmente diseada sobre ordenadores de control de produccin que proporciona comunicacin entre los dispositivos de campo, llamados tambin RTU, donde se pueden encontrar elementos tales como controladores autnomos o autmatas programables y un centro de control o unidad central (MTU, master terminal unit), donde se controla el proceso de forma automtica desde la pantalla de uno o varios ordenadores.

Figura. Idea de un Sistema SCADA

La estructura funcional de un sistema de visualizacin y adquisicin de datos obedece generalmente a la estructura Maestro-esclavo. La situacin central (el maestro o master)Se comunica con el resto de estaciones (esclavos o slaves) requiriendo de estas una serie de acciones o datos.

A. Ventajas del sistema SCADA

Cuando hablamos de un sistema SCADA no hay que olvidar que hay algo ms que las pantallas que nos informan de cmo van las cosas en nuestra instalacin. Tras esta se encuentran multitud de elementos de regulacin y control, sistema de comunicaciones y mltiples utilidades de software que pretenden que el sistema funcione de forma eficiente y segura

Las ventajas ms evidentes de los sistemas de control automatizado y supervisado (SCADA) podemos enumerar a continuacin:

El actual nivel de desarrollo de los paquetes de visualizacin permite la creacin de aplicaciones funcionales sin necesidad de ser un experto en la materia. Un sistema PLC est concebido para trabajar en condiciones adversas, proporcionando robustez y fiabilidad al sistema que controla. La modularidad de los autmatas permite adaptarlos a las necesidades actuales y ampliarlos posteriormente si es necesario. Cualquier tipo de sensores y actuadores pueden integrarse en un programa PLC mediante las mltiples tarjetas de adquisicin disponibles (tensin, corriente, sondas de temperaturas, etc.). Gracias a las herramientas de diagnstico se consigue una localizacin ms rpida de errores. Esto permite minimizar los periodos de paro en las instalaciones y repercute en la reduccin de costes de mantenimiento. Un sistema de control remoto (RTU) puede definirse de manera que pueda funcionar de forma autmata, aun sin comunicaciones con la estacin maestra. El concepto de telemantenimiento permite realizar modificaciones de software en las estaciones remotas (RTU) desde el centro de control. Un conjunto de manual de usuario y documentacin tcnica adecuados permitirn el manejo satisfactorio por terceras personas. Los sistemas de diagnstico implementados en los elementos de control informan continuamente de cualquier incidencia en los equipos. Los programas de visualizacin pueden presentar todo tipo de ayuda al usuario, desde la aparicin de una alarma hasta la localizacin de la causa o la parte de esquema elctrico implicada en la misma. Esto permite reducir los tiempos de localizacin de averas al proporcionarse informacin sobre el origen y la causa de los fallos. Generacin y distribucin automtica de documentacin. El sistema de visualizacin puede recoger los datos del autmata y presentarlos en formatos fcilmente exportables a otras aplicaciones de uso comn, tales como hojas de clculo. Haciendo uso de tecnologa celulares, los sistemas de control pueden mantener informados sobre cualquier incidencia a los operadores responsables de los mismos mediantes mensajes de correo electrnico o de voz. La integracin de sistemas es rpida gracias a los sistemas de comunicacin estandarizados. La tecnologa web permite el acceso de cualquier punto geogrfico a nuestro sistema de control. Los protocolos de seguridad permiten una gestin segura y eficiente de los datos, limitando el acceso a personas no autorizadas. La reduccin de personal permite menor nmero de equipos de mantenimiento ms reducidos y mejor coordinados gracias a la informacin proveniente de las estaciones remotas, evaluada en el centro de control. La distribucin de recursos y control sobre la red permite una mejor coordinacin entre las estaciones remotas en caso de fallos en una de es ellas. Mediantes las redes de telecomunicacin, el sistema SCADA se integra en la red corporativa, permite la integracin entre los niveles del campo y gestin y completa as la estructura CIM DESVENTAJAS DEL SITEMA SCADA Programacin compleja. Inexistencia de reloj global (en ocasiones). Fallos independientes; (aunque el sistema sea ms robusto). Inseguridad al momento de operar.

Infraestructura y metodos de comunicacin

Los sistemas SCADA tienen tradicionalmente una combinacin de radios y seales directas seriales o conexiones de mdem para conocer los requerimientos de comunicaciones, inclusoEtherneteIPsobreSONET(fibra ptica) es tambin frecuentemente usada en sitios muy grandes como ferrocarriles y estaciones de energa elctrica. Es ms, los mtodos de conexin entre sistemas pueden incluso que sea a travs de comunicacin Wireless (por ejemplo si queremos enviar la seal a unaPDA, a un telfono mvil,...) Y as no tener que emplear cables.Para que la instalacin de un SCADA sea perfectamente aprovechada, debe de cumplir varios objetivos:Deben ser sistemas de arquitectura abierta (capaces de adaptarse segn las necesidades de la empresa).Deben comunicarse con facilidad al usuario con el equipo de planta y resto de la empresa (redes locales y de gestin).Deben ser programas sencillos de instalar, sin excesivas exigencias de hardware. Tambin tienen que ser de utilizacin fcil.

Criterios de Diseo e Implementacin de un Sistema SCADA

Los criterios de seleccin y diseo dependen de las necesidades de cada empresa, que influyen en las posibilidades de supervivencia que se puedan englobar bajo los siguientes denominadores:

Disponibilidad Robustez Seguridad Prestaciones Mantenibilidad Escalabilidad

7.1. Disponibilidad: Por disponibilidad de un sistema informtico se entiende la medida en la que sus parmetros de funcionamiento se mantienen dentro de las especificaciones de diseo. Se basar en dos pilares fundamentales: hardware y software.

7.2. Robustez: Ante un fallo de diseo, un accidente o una intrusin, un sistema eficiente debe de poder mantener un nivel de operatividad suficiente como para mantener unos mnimos de servicio. Si una parte de un sistema queda aislada, accidentalmente o no, la parte aislada debe tener la suficiente capacidad de auto-gestin como para poder mantener un mnimo de control sobre su rea de influencia. Es lo que llamaramos el plan de contingencia.

7.3. Seguridad: Un fallo en el diseo, un usuario malintencionado o una situacin imprevista podran alterar los parmetros de funcionamiento de un sistema.

7.4. Prestaciones Bsicamente se refieren al tiempo de respuesta del sistema. Durante el desarrollo normal del proceso la carga de trabajo de los equipos y el personal se considera que es mnima y est dentro de los parmetros que determinan el tiempo real de un sistema.

3.5 Mantenibilidad: Los tiempos de mantenimiento pueden reducirse al mnimo si el sistema est provisto de unas buenas herramientas de diagnstico que permitan realizar tareas de mantenimiento preventivo, modificaciones y pruebas de forma simultnea al funcionamiento normal del sistema.

3.6 Escalabilidad: Este concepto est bsicamente relacionado con la posibilidad de ampliar el sistema con nuevas herramientas o prestaciones y los requerimientos de tiempo necesarios para implementar estas ampliaciones, debido a:

Espacio disponible.

Capacidad del equipo informtico (memoria, procesadores, alimentaciones).

Capacidad del sistema de comunicaciones (limitaciones fsicas, protocolos, tiempo de respuesta).Relacion entre SCADA y HMIHMIySCADAestn relacionados entre s en la medida en que uno o variosHMIs son subconjuntoso componentes de un sistemascada. Adems, unDCSosistema de control distribuidoes muy similar a un sistemascada, y tambin puede utilizar uno o mshmis tambin. Todos estos componentes son clases de, o describen partes de, unicsosistema de control industrial, que es la descripcin general de la automatizacin. En los sistemas de control modernos, hay una gran cantidad de tecnologa y funcionalidad entre estas dos clases deicss.

HMIointerfaz hombre-mquinaes simplemente la manera en que los humanos interactan con las mquinas. UnHMIen trminos deIndusoft Web Studioplataforma es un panel de control que est diseado con facilidad, implementado y mantenido / modificar simplemente la creacin o modificacin en elentorno de desarrollo de Indusoft. Usando elsoftware SCADA / HMIIndusoft Web Studiopara el diseo deHMIle puede ahorrar meses de desarrollo, el retrabajo y tiempo de recableado sobre la creacin de paneles de control cableado(s) o paneles de interfaz de mquina(s). El softwareHMIs funcionar con seguridad en run time en una mquina host (servidor de aplicaciones) o como unclientecon MicrosoftInternet Explorero unVisor Seguro de Indusoften una variedad de pantallas o varias pantallas, dispositivos y plataformas como una interfaz incorporada, una interfaz porttil, o una interfaz de mano y el terminal de visualizacin.

UnSistema SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition)es unSistema de Automatizacino el Sistema de Control Industrialque involucra, control directo o comunicarse con uno o ms de los siguientes:

1. Redes de automatizacin industrial y mquinas2. Telemetra y control remoto utilizando comunicaciones continuas o rfaga3. Sistemas deControl de Procesos y Control de Procesos Estadsticos4. Sistemas de Adquisicin de Datos(DAQs)5. Histricos y Servidores de almacenamiento de datos6. Sistemas de Control IndustrialutilizandoPLCs yRTUs.7. Sistemas del entorno empresarial, tales como sistemasERPyMES.8. Entorno deComputacin de Nube Industrial9. Sistemas de Seguridad y Procesos

a) Seguridad de mquina localb) Seguridad y control de procesosc) Conectividad empresarial o global que implicaLDAPy otros.

Un sistemaSCADApuede estar conectado continuamente a todos los componentes en elICS, o puede estar intermitentemente conectado a algunos o todos, y se actualiza con una rfaga de comunicacin a travs de mdems de radio o celular (tecnologas2G,3Go4G,CDMAy GSM) a los dispositivos y equipos de campo. Un sistemaSCADAsuele tener uno o ms servidoresSCADAque contienen una aplicacin que est/estn comunicando con una ejecucin en conjunto con componentes inteligentes tales como PLCs y / o RTU, o posiblemente incluso a distancia, independientemente del sistemaSCADA. Indusoft Web Studio sirve como una plataforma de software SCADA en que puede disear un sistema SCADA eficaz.

UnSistema de Control Industrialcomo se describe pueden conectarse entre s a travs de (uno o ms de los siguientes) conexiones en serie, redes propietarias y/oEthernet,LAN,WAN y/ola nubey puede incluir componentes externos ampliamente dispersos y/o instalaciones; incluir procesos tales como sistemas MES y ERP, Control de procesos y datos de historiadores , JIT y otros fabricantes de conectividad aguas arriba/aguas abajo, etcUnDCSoSistema de Control Distribuidoes similar a, y en algunos casos, puede ser indistinguible de, un sistemaSCADA, pero en general se considera que es un tipo autnomo de control de proceso ms de la automatizacin. UnDCSgeneralmente tiene un Servidor de Control que aloja alsistema de control de supervisincon la posibilidad de varios Servidores SCADAy/oUnidades TerminalesMaestrasoUnidades de Telemetra Maestra(MTUs) que comunica conPLCs, RTU s,Historiadores de Procesosy/u otras entidades comerciales como es visto en sistemasSCADA. LosDCSs tambin pueden ser utilizados en Control de Procesos ContinuoyPor Lotes, y puede o no tener componentes de propietarios a lo largo de todo el sistema.HMIs,SCADAySistemas de Controldesarrollados usando elSoftware SCADA / HMI Indusoft Web Studio son usados en muchos tipos de industrias verticales, grandes y pequeos, con el fin de proporcionar un medio de proceso directo y control de mquinas, automatizacin, seguridad, almacenamiento y anlisis de datos, servicios de explotacin indirectos, como el control de entrada / salida, comunicaciones y vdeo, y conectividad a una variedad de funciones dentro del sistema o de fabricacin y cadena de suministro que pueden estar asociados estrechamente o vagamente con el funcionamiento o la fabricacin de esos productos y servicios.

Aplicaciones SCADATypes of GraphicsPara desarrollar un sistema SCADA es necesario un IDE en el cual disear, entre otras cosas:

El aspecto que va a tener el scada.

Las funciones y eventos que debe ejecutar cuando se interacta con su interfaz hmi.

Las operaciones y clculos que debe realizar con los datos adquiridos.

Tambin funciona con los controladores lgicos establecidos por National Instrument tales como LABVIEW y MULTISIM PROTEUS entre otros incluso se establece conexin con micro controlador tales como el ARDUINO, haciendo a ASCADA una herramienta bastante til para los sistemas de control automatizado. As pues, una de las soluciones en el control SCADA es utilizar la aplicacin creada junto con un programa para monitorizar, controlar y automatizar seales analgicas y digitales, capturadas a travs de tarjetas de adquisicin de datos. Uno de los programas ms utilizados para este fin es el LabView (National Instruments).

pvBrowser- AplicacinGPLpara monitorizacin SCADA con interfaz web. FreeSCADA- AplicacinOpen sourcepara proyectos SCADA Likindo y Profesional free GPL Scada system- Centrologic SCADA- Yokogawa FAST/TOOLS SCADA Acimut Scada Monitoriza- Creacin de proyectos SCADA funcionales mediante "pinchar y arrastrar" Scada Argos- Proyecto de SCADA para Linux Scada Factory Talk View SE- FactoryTalk View SE de Rockwell Automation.HMI (Interfaz Hombre Mquina)La sigla HMI es la abreviacin en ingles de Interfaz Hombre Maquina. Los sistemas HMIPodemos pensarlos como una ventana de un proceso. Esta ventana puede estar enDispositivos especiales como paneles de operador o en una computadora. Los sistemas HMIEn computadoras se los conoce tambin como software HMI (en adelante HMI) o deMonitoreo y control de supervisin. Las seales del procesos son conducidas al HMI porMedio de dispositivos como tarjetas de entrada/salida en la computadora, PLCs(Controladores lgicos programables), RTU (Unidades remotas de I/O) o DRIVEs(Variadores de velocidad de motores). Todos estos dispositivos deben tener una comunicacin que entienda el HMI.

Tipos de HMI Desarrollos a medida. Se desarrollan en un entorno de programacin grfica como VC++, Visual Basic, Delphi, etc.

Paquetes enlatados HMI. Son paquetes de software que contemplan la mayora de las funciones estndares de los sistemas SCADA. Ejemplos son FIX, WinCC.Funciones de un software HMI Monitoreo. Es la habilidad de obtener y mostrar datos de la planta en tiempo real. Estos datos se pueden mostrar como nmeros, texto o grficos que permitan una lectura ms fcil de interpretar.

Supervisin. Esta funcin permite junto con el monitoreo la posibilidad de ajustar las condiciones de trabajo del proceso directamente desde la computadora.

Alarmas. Es la capacidad de reconocer eventos excepcionales dentro del proceso yReportarlo estos eventos. Las alarmas son reportadas basadas en lmites de control preestablecidos.

Control. Es la capacidad de aplicar algoritmos que ajustan los valores del proceso y as mantener estos valores dentro de ciertos lmites. Control va ms all del control deSupervisin removiendo la necesidad de la interaccin humana. Sin embargo la aplicacin de esta funcin desde un software corriendo en una PC puede quedar limitada por la confiabilidad que quiera obtenerse del sistema.

Histricos. Es la capacidad de muestra y almacenar en archivos, datos del proceso a una determinada frecuencia. Este almacenamiento de datos es una poderosa herramienta para la optimizacin y correccin de procesos.Tareas de un Software de Supervisin y Control Permitir una comunicacin con dispositivos de campo.

Actualizar una base de datos dinmica con las variables del proceso.

Visualizar las variables mediante pantallas con objetos animados (mmicos).

Permitir que el operador pueda enviar seales al proceso, mediante botones, controles ON/OFF, ajustes continuos con el mouse o teclado.

Supervisar niveles de alarma y alertar/actuar en caso de que las variables excedan losLmites normales.

Almacenar los valores de las variables para anlisis estadstico y/o control.Tipos de Software de Supervisin y Control para PC

Lenguajes de programacin visual como Visual C++ o Visual Basic. Se utilizan paraDesarrollar software HMI a medida del usuario. Una vez generado el software elUsuario no tiene posibilidad de re-programarlo.

Paquetes de desarrollo que estn orientados a tareas HMI. Pueden ser utilizados paraDesarrollar un HMI a medida del usuario y/o para ejecutar un HMI desarrollado paraEl usuario. El usuario podr re-programarlo si tiene la llave (software) como paraHacerlo. Ejemplos son FIX Dynamics, Wonderware, PCIM, Factory Link, WinCCComo facilitan las tareas de diseo los paquetes orientados HMI/SCADA.

Incorporan protocolos para comunicarse con los dispositivos de campo ms conocidos. Drivers, OPC.

Tienen herramientas para crear bases de datos dinmicasQue Permiten crear y animar pantallas en forma sencilla, Incluyen gran cantidad de librera de objetos para representar dispositivos de uso en la industria como: motores, tanques, indicadores, interruptores, etc.

Estructura general del software HMI

Figura 2.

Los software HMI estn compuestos por un conjunto de programas y archivos. Hay programas para diseo y configuracin del sistema y otros que son el motor mismo delsistema. En la Fig.2. se muestra como funcionan algunos de los programas y archivos mas importantes. Los rectngulos de la figura representan programas y las elipses representanarchivos. Los programas que estn con recuadro simple representan programas de diseo o configuracin del sistema; los que tienen doble recuadro representan programas que son el motor del HMI. Con los programas de diseo, como el editor de pantallas se crea moldes de pantallas paravisualizacin de datos del proceso. Estos moldes son guardados en archivos Archivo de pantalla y almacenan la forma como sern visualizados los datos en las pantallas.Interfaz Hombre: Es un programa que se encarga de refrescar las variables de la base de datos en la pantalla, y actualizarla, si corresponde, por entradas del teclado o el mouse. Esteprograma realiza la interfaz entre la base de datos y el hombre. El diseo de esta interfaz esta establecido en el archivo molde Archivo de pantalla que debe estar previamente creado.

Base de datos: Es un lugar de la memoria de la computadora donde se almacenan los datosrequeridos del proceso. Estos datos varian en el tiempo segn cambien los datos del procesos,por esta razon se denomina base de datos dinamica. La bese de datos esta formada porbloques que pueden estar interconectados. La creacin de la base de datos, sus bloques y larelacin entre ellos se realiza a travs de editor de base de datos.

Driver: La conexin entre los bloques de la base de datos y la seales de los procesos se realiza Por medio de drivers. Estos drivers manejan los protocolos de comunicacin entre el HMI y los distintos dispositivos de campo. Los drivers son entonces la interfaz hacia la mquina.Bloques (tags): Como ya mencionamos, la base de datos esta compuesta por bloques. Paraagregar o modificar la caractersticas de cada bloque se utiliza el editor de la base de datos.Los bloques pueden recibir informacin de los drivers u otros bloques y enviar informacinhacia los drivers u otros bloques.

Las funciones principales de los bloques Recibir datos de otros bloques o al driver. Enviar datos a otros bloques o al driver. Establecer enlaces (links) a la pantalla (visualizacin, teclado o mouse) Realizar clculos de acuerdo a instrucciones del bloque. Comparar los valores con umbrales de alarmas Escalar los datos del driver a unidades de ingeniera.

Los bloques pueden estructurarse en cadenas para procesar una seal Fig.3.

ConclusionesA conclusion section is not required. Although a conclusion may review the main points of the paper, do not replicate the abstract as the conclusion. A conclusion might elaborate on the importance of the work or suggest applications and extensions. AppendixAppendixes, if needed, appear before the acknowledgment.AcknowledgmentThe preferred spelling of the word acknowledgment in American English is without an e after the g. Use the singular heading even if you have many acknowledgments. Avoid expressions such as One of us (S.B.A.) would like to thank ... . Instead, write F. A. Author thanks ... . In most cases, sponsor and financial support acknowledgments are placed in the unnumbered footnote on the first page, not here.

ReferenciasFormato Bsico para los Libros:J. K. Author, Title of chapter in the book, in Title of His Published Book, xth ed. City of Publisher, Country if notUSA: Abbrev. of Publisher, year, ch. x, sec. x, pp. xxxxxx.Examples:G. O. Young, Synthetic structure of industrial plastics, in Plastics, 2nd ed., vol. 3, J. Peters, Ed. New York: McGraw-Hill, 1964, pp. 1564.W.-K. Chen, Linear Networks and Systems. Belmont, CA: Wadsworth, 1993, pp. 123135.

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Basic format for reports:J. K. Author, Title of report, Abbrev. Name of Co., City of Co., Abbrev. State, Rep. xxx, year.Examples:E. E. Reber, R. L. Michell, and C. J. Carter, Oxygen absorption in the earths atmosphere, Aerospace Corp., Los Angeles, CA, Tech. Rep. TR-0200 (4230-46)-3, Nov. 1988.J. H. Davis and J. R. Cogdell, Calibration program for the 16-foot antenna, Elect. Eng. Res. Lab., Univ. Texas, Austin, Tech. Memo. NGL-006-69-3, Nov. 15, 1987.

Basic format for handbooks:Name of Manual/Handbook, x ed., Abbrev. Name of Co., City of Co., Abbrev. State, year, pp. xxx-xxx.Examples:Transmission Systems for Communications, 3rd ed., Western Electric Co., Winston-Salem, NC, 1985, pp. 4460.Motorola Semiconductor Data Manual, Motorola Semiconductor Products Inc., Phoenix, AZ, 1989.

Basic format for books (when available online): Author. (year, month day). Title. (edition) [Type of medium]. volume (issue). Available: site/path/fileExample:J. Jones. (1991, May 10). Networks. (2nd ed.) [Online]. Available: http://www.atm.com

Basic format for journals (when available online):Author. (year, month). Title. Journal. [Type of medium]. volume (issue), pages. Available: site/path/file Example:R. J. Vidmar. (1992, Aug.). On the use of atmospheric plasmas as electromagnetic reflectors. IEEE Trans. Plasma Sci. [Online]. 21(3), pp. 876880. Available: http://www.halcyon.com/pub/journals/21ps03-vidmar

Basic format for papers presented at conferences (when available online): Author. (year, month). Title. Presented at Conference title. [Type of Medium]. Available: site/path/fileExample:PROCESS Corp., MA. Intranets: Internet technologies deployed behind the firewall for corporate productivity. Presented at INET96 Annual Meeting. [Online]. Available: http://home.process.com/Intranets/wp2.htp

Basic format for reports and handbooks (when available online): Author. (year, month). Title. Comp an y . C ity, State or Country. [Type of Medium]. Available: site/path/fileExample: S. L. Tall een. (1996 , Apr . ). The In t r an et Archi -tecture: M a nagi ng i n f o rm at i on i n t h e ne w paradigm. Amdahl Corp., CA. [Online]. Available: http://www.amdahl.com/doc/products/bsg/intra/infra/html

Basic format for computer programs and electronic documents (when available online): ISO recommends that capitalization follow the accepted practice for the language or script in which the information is given.Example:A. Harriman. (1993, June). Compendium of genealogical software. Humanist. [Online]. Available e-mail: HUMANIST@NYVM.ORG Message: get GENEALOGY REPORT

Basic format for patents (when available online):Name of the invention, by inventors name. (year, month day). Patent Number [Type of medium]. Available: site/path/fileExample:Musical toothbrush with adjustable neck and mirror, by L.M.R. Brooks. (1992, May 19). Patent D 326 189[Online]. Available: NEXIS Library: LEXPAT File: DESIGN

Basic format for conference proceedings (published):J. K. Author, Title of paper, in Abbreviated Name of Conf., City of Conf., Abbrev. State (if given), year, pp. xxxxxx.Example:D. B. Payne and J. R. Stern, Wavelength-switched pas- sively coupled single-mode optical network, in Proc. IOOC-ECOC, 1985, pp. 585590.Example for papers presented at conferences (unpublished):D. Ebehard and E. Voges, Digital single sideband detection for interferometric sensors, presented at the 2nd Int. Conf. Optical Fiber Sensors, Stuttgart, Germany, Jan. 2-5, 1984.

Basic format for patents:J. K. Author, Title of patent, U.S. Patent x xxx xxx, Abbrev. Month, day, year.Example:Third C. Author, Jr. (M87) received the B.S. degree in mechanical engineering from National Chung Cheng University, Chiayi, Taiwan, in 2004 and the M.S. degree in mechanical engineering from National Tsing Hua University, Hsinchu, Taiwan, in 2006. He is currently pursuing the Ph.D. degree in mechanical engineering at Texas A&M University, College Station. From 2008 to 2009, he was a Research Assistant with the Institute of Physics, Academia Sinica, Tapei, Taiwan. His research interest includes the development of surface processing and biological/medical treatment techniques using nonthermal atmospheric pressure plasmas, fundamental study of plasma sources, and fabrication of micro- or nanostructured surfaces. Mr. Authors awards and honors include the Frew Fellowship (Australian Academy of Science), the I. I. Rabi Prize (APS), the European Frequency and Time Forum Award, the Carl Zeiss

First A. Author (M76SM81F87) and the other authors may include biographies at the end of regular papers. Biographies are often not included in conference-related papers. This author became a Member (M) of IEEE in 1976, a Senior Member (SM) in 1981, and a Fellow (F) in 1987. The first paragraph may contain a place and/or date of birth (list place, then date). Next, the authors educational background is listed. The degrees should be listed with type of degree in what field, which institution, city, state, and country, and year the degree was earned. The authors major field of study should be lower-cased. The second paragraph uses the pronoun of the person (he or she) and not the authors last name. It lists military and work experience, including summer and fellowship jobs. Job titles are capitalized. The current job must have a location; previous positions may be listed without one. Information concerning previous publications may be included. Try not to list more than three books or published articles. The format for listing publishers of a book within the biography is: title of book (city, state: publisher name, year) similar to a reference. Current and previous research interests end the paragraph.The third paragraph begins with the authors title and last name (e.g., Dr. Smith, Prof. Jones, Mr. Kajor, Ms. Hunter). List any memberships in professional societies other than the IEEE. Finally, list any awards and work for IEEE committees and publications. If a photograph is provided, the biography will be indented around it. The photograph is placed at the top left of the biography, and should be of good quality, professional-looking, and black and white (see above example). Personal hobbies will be deleted from the biography. Following are two examples of an authors biography.

Second B. Author was born in Greenwich Village, New York City, in 1977. He received the B.S. and M.S. degrees in aerospace engineering from the University of Virginia, Charlottesville, in 2001 and the Ph.D. degree in mechanical engineering from Drexel University, Philadelphia, PA, in 2008. From 2001 to 2004, he was a Research Assistant with the Princeton Plasma Physics Laboratory. Since 2009, he has been an Assistant Professor with the Mechanical Engineering Department, Texas A&M University, College Station. He is the author of three books, more than 150 articles, and more than 70 inventions. His research interests include high-pressure and high-density nonthermal plasma discharge processes and applications, microscale plasma discharges, discharges in liquids, spectroscopic diagnostics, plasma propulsion, and innovation plasma applications. He is an Associate Editor of the journal Earth, Moon, Planets, and holds two patents. Mr. Author was a recipient of the International Association of Geomagnetism and Aeronomy Young Scientist Award for Excellence in 2008, the IEEE Electromagnetic Compatibility Society Best Symposium Paper Award in 2011, and the American Geophysical Union Outstanding Student Paper Award in Fall 2005.

vThird C. Author, Jr. (M87) received the B.S. degree in mechanical engineering from National Chung Cheng University, Chiayi, Taiwan, in 2004 and the M.S. degree in mechanical engineering from National Tsing Hua University, Hsinchu, Taiwan, in 2006. He is currently pursuing the Ph.D. degree in mechanical engineering at Texas A&M University, College Station. From 2008 to 2009, he was a Research Assistant with the Institute of Physics, Academia Sinica, Tapei, Taiwan. His research interest includes the development of surface processing and biological/medical treatment techniques using nonthermal atmospheric pressure plasmas, fundamental study of plasma sources, and fabrication of micro- or nanostructured surfaces. Mr. Authors awards and honors include the Frew Fellowship (Australian Academy of Science), the I. I. Rabi Prize (APS), the European Frequency and Time Forum Award, the Carl Zeiss Research Award, the William F. Meggers Award and the Adolph Lomb Medal (OSA).

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