Ingeniería de integración. Ponente: David Diestre Resp. Dpto. Automatización 11
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- Carlos Silva del Río
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1 Ingeniería de integración. Ponente: David Diestre Resp. Dpto. Automatización de noviembre de 2011
2 PREGUNTAS ANTES DE EMPEZAR?
3 RED CONTROL/OFICINAS Cogeneración Mantenimientos Producción / Fabricación Infraestructuras Eléctricas Energía Solar Almacenes Sala de control Expediciones Vigilancia Sala de ordenadores
4 RED CONTROL/OFICINAS En las plantas industriales, nos encontramos con diferentes redes de comunicaciones: Redes de Oficina Redes de Control Dichas redes se implementan para intercomunicar las diferentes partes de la Planta/Complejo Industrial que permitirán, a los diferentes equipos conectados, un intercambio de información bien diferenciado: Información relacionada con el Control Información relacionada con la Gestión
5 PROFIBUS-DP (LWL) RED CONTROL/OFICINAS Server AS ` ` ET 200 M ` ` AC 800F Controlador ET 200 M 9 x ET 200 M Internet S700 E/S Remota En muchas ocasiones dichas redes discurren de forma independiente además de estar gestionadas por personal de distintos departamentos.
6 PROFIBUS-DP (LWL) RED CONTROL/OFICINAS Server FIREWALL AS ` ` ET 200 M ` ` AC 800F Controlador ET 200 M 9 x ET 200 M Internet S700 E/S Remota La unión necesaria en algunos puntos de las 2 redes, la de control y la de oficina, hacen que se requiera armonizar entre las 2 redes los protocolos de securización.
7 FIREWALL, SECURIZACION El diseño de la securización de la red de control, se puede definir, a grandes rasgos en 3 fases: Determinar donde ubicar el firewall según el nivel de seguridad de cada zona.
8 FIREWALL, SECURIZACION Determinar los requisitos de securización de cada zona. 1. Control del trafico de la red de control 2. Gestión de los protocolos que se utilizan como son Modbus TCP/IP o OPC. 3. Seguimiento e identificación de los equipos de la red. 4. Securización remota (VPN) 5. Log s de seguridad, eventos y Alarmas.
9 FIREWALL, SECURIZACION Determinar el servidor donde se instala el software que permite la configuración, la gestión y la monitorización de la red.
10 FIREWALL, SECURIZACION Con el Firewall, podemos crear zonas de seguridad que protegerán los equipos críticos de la red. FIREWALL
11 CASO DE EXITO Red de Fibra Óptica de AITASA/DIXQUIMICS Datos significativos: 1. Longitud de Fibra: mas de 50 Km 2. Tipo de Fibra: Multimodo y Monomodo 3. Protocolos: Modbus TCP/IP, OPC, IP 4. Tipos de Equipos conectados: PLC s, Ordenadores, Cámaras, Videograbadores, etc.. 5. Nº puntos de conexión: mas de 70 y con capacidad de seguir creciendo 6. Nº de equipos conectados: mas de 150, y con capacidad de seguir creciendo 7. Servicios que Ofrece: Monitorización de contadores de Agua, Nitrógeno, Oxigeno, etc.. Monitorización de Analítica del Emisario Conjunto. Gestionar el tratamiento de la información de las emisiones de las empresas de la AEQT de forma conjunta. Gestionar y monitorizar el Agua Regenerada, que proviene de la planta de tratamiento del TERCIARIO. Seguridad del Rack Dixquimics y de zonas comunes de diferentes empresas a través de una red de cámaras inteligentes. Medio físico y securización para que se desarrolle el proyecto del Sistema de Emergencia común para la industria. etc.
12 CASO DE EXITO Red de AITASA/Dixquimics
13 PROTOCOLOS Protocolos, son las reglas que definen los intercambios de información entre los diversos equipos conectados a la red. Protocolos Rigidos, cada intercambio de informacion requiere como mínimo 2 mensajes y a veces cuatro o mas. ( de A a B, envio informacion y de B a A, confirmación ). Esta forma obligada de pregunta y respuesta, hace que el número de mensajes que circula por la red sea muy superior. Ejemplo de protocolos, pueden ser los propietarios de Sistemas de Control. Protocolos Flexibles, no obligan a responder a cada mensaje por lo que el rendimiento en la transmisión es mucho mayor. Algunas de las funciones de los protocolos, serian: Analizar si un emisor muy rápido, puede sobrecargar con demasiados datos un receptor mas lento. Deben asegurar la integridad y perfección de la transmisión. Deben diferenciar el inicio y el final de una transmisión de datos. Deben permitir al receptor poner los paquetes en el orden adecuado. Deben identificar que en cada comunicación que el emisor este conectado al receptor adecuado. Debe hacer posible que se informe de los mensajes recibidos correctamente y cuales no. Etc.
14 PROTOCOLO MODBUS Modbus, es uno de los principales protocolos de transmisión. Puede ser considerado como un estándar en las comunicaciones industriales. Este protocolo esta soportado por muchos fabricantes internacionales de equipos de control y automatización de procesos. El medio de transmisión puede ser RS-232, RS-422, RS-485 y TCP/IP. Puede alcanzar distancias desde 15 m a 1200m y las velocidades de transmisión pueden ir a 9600 bps, 19,2 Kbps, etc.. El método de acceso al medio de transmisión esta basado en una arquitectura maestro-esclavo, siendo los participantes 1 maestro y 247 esclavos como máximo. Cada dispositivo de Modbus tiene una dirección.cualquiera puede enviar ordenes aunque lo normal es permitirlo solo con el maestro. Todos los dispositivos reciben la trama pero solo el destinatario puede ejecutarla.
15 PROTOCOLO MODBUS Es un protocolo sencillo de comprender. Una trama de datos Modbus consiste en cuatro partes: Dirección Código de Función Datos Checksum Existen diferentes tipos de Modbus: Modbus ASCII: Cada byte de 8 bits en un mensaje es enviado como dos caracteres ASCII. Modbus RTU: Cada byte de 8 bits en un mensaje se envia como dos caracteres hexadecimales de 4 bits. Modbus TCP/IP: Es muy similar al Modbus RTU, pero transmite los paquetes de datos utilizando TCP/IP.
16 DRIVERS Cogeneración Mantenimientos Producción / Fabricación Infraestructuras Eléctricas Energía Solar Almacenes Sala de control Expediciones Vigilancia Sala de ordenadores
17 SISTEMA DE ADQUISICION DE DATOS Y GESTION Es un sistema que recoge datos (variables analógicas y digitales procedentes del proceso), los elabora y los presenta de forma adecuada al operador.
18 FLUJO DE LA INFORMACIÓN Administración Instrucciones Técnicas Licencia medioambiental Producción Valores tratados Contadores Alarmas Dpto. MedioAmbiente Gestión de la información. Tratamiento de la información Alarmas Planta Analizadores PLC s Dpto. Analítica Mantenimiento
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