Qué Es Un Sistema De Control Distribuido. Características, Ventajas, Funcionamiento

A mediados de la década de los 70, la necesidad de aumentar la seguridad, rentabilidad y fiabilidad en los procesos industriales utilizando el poder de los computadores existentes hace que surja el sistema de control distribuido, mejorando la competitividad de las industrias, y desarrollando un sistema digital de monitoreo y control reemplazando a los paneles analógicos que se utilizaban para hacer esta tarea; es distribuido porque el control puede estar en diferentes computadoras ubicadas en distintas partes donde se utilizan para controlar los procesos industriales.

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    ¿Qué es un sistema de control distribuido?

    Un sistema de control distribuido o DSC (Distributed Control System en inglés) es un método de control avanzado que está dedicado para dominar procesos industriales complejos como: petroquímica, metalúrgica, centrales de generación, plantas de tratamiento de agua, incineradoras o la industria farmacéutica; mediante técnicas específicas pudiendo los primeros DSC administrar procesos con una cantidad de señales de hasta 5000 y actualmente se puede decir que controlan, dominan, monitorean y administran procesos complejos en los que se hace uso de hasta 250.000 señales para llevar a cabo todas la tareas del mismo.

    Diferentes nodos repartidos físicamente en todo el proceso industrial se interconectan entre sí, permitiendo la comunicación entre ellos de forma ordenada, a través de buses de comunicación o redes multiplexadas, cada nodo puede realizar su propio procesamiento gracias a que están dotados de procesamiento, es decir, poseen su propio hardware (CPU, memoria, oscilador de reloj, interfaz de comunicaciones, interfaz hacia el subsistema que controla).

    Sistema de control distribuido
    Representación de nodos en un sistema de control distribuido

    Lo difícil que es controlar y gestionar procesos industriales complejos es más difícil de lo que parece, ya que es de vital importancia acoplarse con cualquier demanda cambiante, además de que la estructura de automatización de estos procesos está subdividida en un número de plantas que están jerárquicamente organizadas, de allí se deduce la utilidad de estos sistemas que son integrados con el fin controlar, coordinar, y programar los procesos completos de producción de una industria de forma adecuada.

    Un ejemplo de un sistema organizado de forma jerárquica es claramente un sistema de generación de energía junto con los subsistemas de distribución que forman parte del mismo como: planta de generación, aire, gas, combustión, agua, vapor, enfriamiento, turbina, y subsistemas de generación.

    Ventajas y características

    Una ventaja que tienen los DCS es que operan con los datos guardados en un mismo lugar donde se encuentran el conjunto de señales, variables, objetos gráficos, alarmas y eventos involucrados en el sistema, además de esto, el mismo se programa a través de una única herramienta de ingeniería, con esta, se hace lograr la configuración apropiada de la lógica de sus controladores o los objetos gráficos para cuestiones de monitorización dependiendo del proceso industrial a considerar , una vez listo el programa principal, se montan los programas a los equipos del sistema.

    Otra ventaja es que varios usuarios pueden programar de forma simultánea sobre el sistema de forma segura sin ningún tipo de conflicto de versiones. Todas las medidas, alarmas y eventos están referenciadas bajo la misma base de tiempo, significando esto, que todos los equipos del sistema como: ordenadores, servidores, controladores están sincronizados bajo un mismo reloj guía; también dispone de herramientas de gestión de información del proceso, enviándola verticalmente hacia la secuencia de toma de decisiones y otros sistemas ubicados en un lugar más arriba en la jerarquía de producción.

    El software y hardware, ambos, son elementos que constituyen el DCS, debido a que son fáciles de instalar, dichos gastos, son relativamente bajos.

    Sistema de control distribuido
    Dispositivos en un sistema de control distribuido

    Funcionamiento

    Los controladores se hacen cargo de dirigir todas las aplicaciones de control que hacen referencia a la utilización de dispositivos de campo en procesos específicos de la planta, crean la lógica de control necesaria para permitir la actualización y la integración de nuevos componentes, siendo posible realizarla de manera precisa y eficiente para desarrollar las nuevas exigencias por parte de la planta, añadiendo nuevos requisitos y/o nuevos controladores.

    Los datos se envían a través de una red de comunicaciones de alta velocidad por cada uno de los controladores operando independientemente, un operario observa estos datos en el panel de supervisión.

    El grupo de trabajo tiene permiso de supervisión en las funciones de control central y control remoto.

    La detención de uno de los subprocesos no afecta al desarrollo del otro, es decir, cada subproceso opera de manera separada con su propia unidad de procesamiento, permitiendo esto, continuar con una parte del proceso mientras la otra está siendo diagnosticada en el proceso de detección de averías.

    Conclusiones

    Los DCS relacionan los sistemas de control con los sistemas de información, su evolución ha hecho que florezcan sistemas de control nuevos para acoplarse a las necesidades actuales de las industrias, desarrollados en tecnologías híbridas, que posibilitan el mejoramiento de sus características sin dejar por fuera las grandes capacidades y versatilidades de los DSC.

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