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1 La versión digital de esta tesis está protegida por la Ley de Derechos de Autor del Ecuador. Los derechos de autor han sido entregados a la ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL bajo el libre consentimiento del (los) autor(es). Al consultar esta tesis deberá acatar con las disposiciones de la Ley y las siguientes condiciones de uso: Cualquier uso que haga de estos documentos o imágenes deben ser sólo para efectos de investigación o estudio académico, y usted no puede ponerlos a disposición de otra persona. Usted deberá reconocer el derecho del autor a ser identificado y citado como el autor de esta tesis. No se podrá obtener ningún beneficio comercial y las obras derivadas tienen que estar bajo los mismos términos de licencia que el trabajo original. El Libre Acceso a la información, promueve el reconocimiento de la originalidad de las ideas de los demás, respetando las normas de presentación y de citación de autores con el fin de no incurrir en actos ilegítimos de copiar y hacer pasar como propias las creaciones de terceras personas. Respeto hacia sí mismo y hacia los demás. i

2 ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA MIGRACIÓN E INCORPORACIÓN DE LOS HMIS Y DE LA BASE DE DATOS DE LOS SISTEMAS SCADA EN LAS REGIONES SPF, SSFD Y POZO 27 DEL BLOQUE 16 REPSOL YPF PROYECTO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TITULO DE INGENIERO EN ELECTRÓNICA Y CONTROL FREDDY XAVIER MONTENEGRO VANEGAS DAVID AGUSTÍN SÁNCHEZ PALADINES CODIRECTOR: DR. ANDRÉS ROSALES ACOSTA Quito, Noviembre 2013

3 DECLARACIÓN Nosotros, Freddy Xavier Montenegro Vanegas y David Agustín Sánchez Paladines, declaramos bajo juramento que el trabajo aquí descrito es de nuestra autoría; que no ha sido previamente presentada para ningún grado o calificación profesional; y, que hemos consultado las referencias bibliográficas que se incluyen en este documento. A través de la presente declaración cedemos nuestros derechos de propiedad intelectual correspondientes a este trabajo, a la Escuela Politécnica Nacional, según lo estáblecido por la Ley de Propiedad Intelectual, por su Reglamento y por la normatividad institucional vigente. David Agustín Sánchez Paladines Freddy Xavier Montenegro Vanegas

4 CERTIFICACIÓN Certifico que el presente trabajo fue desarrollado por David Agustín Sánchez Paladines y Freddy Xavier Montenegro Vanegas, bajo mi supervisión. Ing. Ruben Pulido Lancheros DIRECTOR DE PROYECTO Dr. Andrés Rosales Acosta CODIRECTOR DE PROYECTO 4

5 AGRADECIMIENTO Agradezco a mis padres y hermanos, por todo el apoyo y amor que he recibido de ellos ya que son el pilar fundamental de mi vida. A todos mis amigos que a lo largo de mi vida me han brindado su afecto. Freddy Xavier Montenegro Vanegas 5

6 AGRADECIMIENTO Agradezco principalmente a mi Madre por todo el apoyo, paciencia y confianza depositada en mí. A mi prometida Estefany por su incondicional, sincero y desinteresado apoyo, cariño y dedicación. Al Ing. Iván Gomez por su gran ayuda en el desarrollo del presente proyecto. A la Unidad de Mantenimiento Electrónico pilar fundamental en mí desarrollo academico y a todos los amigos que ahí encontré. David Agustín Sánchez Paladines 6

7 DEDICATORIA Este trabajo está dedicado a mis padres y hermanos, por su apoyo incondicional. Freddy Xavier Montenegro Vanegas 7

8 DEDICATORIA Este trabajo esta dedicado: A mis madres queridas María y Elvia. A mis padres Sergio, Agustín y Nicolas. David Agustín Sánchez Paladines 8

9 i INDICE CAPÍTULO 1 MARCO TEORICO DEFINICIÓN DEL PROBLEMA OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL OBJETIVOS ESPECÍFICOS SISTEMAS SCADA ARQUITECTURA DEL SISTEMA SCADA Arquitectura tradicional de los sistemas SCADA Arquitectura actual de los sistemas SCADAS UNIDAD REMOTA DE TELEMETRÍA (RTU) PLANT SCAPE ARQUITECTURA PLANTSCAPE SCADA REDUNDANCIA DE SERVIDOR PLATAFORMAS DE COMUNICACIÓN PARA PLANTSCAPE EXPERION PKS DESCRIPCIÓN DE LA ARQUITECTURA TOPOLOGÍA BASE DEL SISTEMA DE CONTROL PLATAFORMA DE SUPERVISIÓN CONTROLADORES C200, C300 Y SAFETY MANAGER Controladores integrados CONTROLADORES DE OTROS FABRICANTES PLATAFORMAS DE COMUNICACIÓN RSLINX CLASSIC LOS TIPOS DE RSLINX CLASSIC RSLinx Classic Lite RSLinx Classic Single Node RSLinx Classic OEM RSLinx Classic Gateway CONECTIVIDAD OPC (OLE FOR PROCESS CONTROL) CONTROLADOR EXPERION PKS BASADOS EN CEE DESCRIPCIÓN Y ARQUITECTURA DEL CONTROLADOR HIBRIDO C Fuente de alimentación... 21

10 ii Módulo del procesador de Control C Interfaz ControlNet (CNI) Módulo Ethernet Módulo de redundancia FOUNDATION Fieldbus (FF) Módulo Fieldbus Interface Module (FIM) Módulo de enlace de Interface I / O (IOLIM) ARQUITECTURA DEL BLOQUE SISTEMA SCADA PLANTSCAPE EXPERION DEL BLOQUE Sistema SCADA Experion PKS R311 en la región NPF Sistema SCADA PlantScape R500 en la región SPF Sistema SCADA PlantScape R500 en la Estación de Bombeo de SHUSHUFINDI SCADA Experion PKS R201 en la Estación OCP SISTEMA SCADA EXPERION PKS R311 DEL BLOQUE Sistema SCADA Experion PKS R311 en la región SPF Sistema SCADA Experion PKS R311 en la Estación de Bombeo de SHUSHUFINDI y Estación OCP ARQUITECTURA DE BASE DE DATOS QUICK BUILDER (QDB) CONTROL BUILDER (ERDB) ENTERPRISE MODEL BUILDER (EMDB) ARQUITECTURA DE LICENCIAS DEL SISTEMA SCADA DEL BLOQUE MIGRACIÓN DE DATOS TECNICAS DE MIGRACIÓN DE DATOS PLANEACIÓN CONTADOR DE REGISTROS MAPEADOR DE TIPOS DE DATOS RESTRICCIONES Y TRIGERS CAPÍTULO 2 MIGRACIÓN DE LAS BASES DE DATOS DEL SISTEMA SCADA DE LA ESTACIÓN DE TRANSFERENCIA SSFD Y SPF DEL BLOQUE 16 DE REPSOL RELEVAMIENTO DE CAMPO BACK UP DE LA BASE DE DATOS DE INGENIERÍA ERDB BACK UP DE LA QDB O QUICKBUILDER DATABASE BACKUP DE CARPETA SERVER... 45

11 iii 2.2 CREACION DE MAQUINAS VIRTUALES INSTALACIÓN DE PS INSTALACIÓN DE EXPERION R INSTALACIÓN DE EXPERION R301/R RESTAURACIÓN DE LOS SISTEMAS SCADA DE SPF Y SSFD EN PLANTSCAPE R RESTAURACION DEL SISTEMA SCADA DE SSFD EN PSCAPE R Restauración de los HMIs Restauración de la Server Database Verificación de la server database Comparación de Áreas Comparación de cuentas de Operador del Sistema Comparación de Reportes Comparación de Tendencias (Trends) Restauración de la Quickbuilder Database Restauración de la ERDB RESTAURACIÓN DEL SISTEMA SCADA DE SPF EN PSCAPE R Restauración de los HMIs Restauración de la Server Database Restauración de la Quickbuilder Database MIGRACIÓN DE LOS SISTEMAS SCADA DE SPF Y SSFD EN PLANTSCAPE R500 HACIA EXPERION R Migración de los HMIs Migración de la Server Database Verificación de la server database Migración de la Quickbuilder Database Migración de la ERDB MIGRACION DE LOS SISTEMAS SCADA DE SPF Y SSFD EN EXPERION R201 HACIA EXPERION R Migración de los HMIs Migración de la Server Database Creación de la EMSN Almacenamiento en EMSN y migración de la Data Verificación de la server Database Migración de la Quickbuilder Database Migración de la ERDB... 63

12 iv 2.6 MIGRACION DE LOS SISTEMAS SCADA DE SPF Y SSFD EN EXPERION R301 HACIA EXPERION R Migración de los HMIs Migración de la Server Database Verificación de la server Database Migración de la Quickbuilder Database Migración de la ERDB CAPÍTULO 3 CAMBIO DE LA RED SUPERVISORIA CONTROLNET A FAULT TOLERANT ETHERNET RED CONTROLNET RED FAULT TOLERANT ETHERNET POSIBLES FALLAS EN LA RED FTE INFRAESTRUCTURA EN UNA RED FTE Nodos de nivel Nodos de nivel Nodos duales no-fte permitidos en el Nivel Interconexión entre nodos de Nivel 1 y Nivel Variaciones en la conexión entre nodos Nivel 1 y Nivel EQUIPOS DE LA RED FTE IMPLEMENTADA FAULT TOLERANT ETHERNET SOFTWARE DUAL NETWORK INTERFACE CONTROLLER (NIC) CABLES ETHERNET SWITCH CISCO Caracteristicas switch with 24 Ports, 2 SFP/T Uplinks ROUTER CISCO FTE Bridge (FTEB) ARQUITECTURA DEL SISTEMA DE COMUNICACIONES SHUSHUFINDI Y ESTACIÓN AMAZONAS: Asignación de puertos en los switches FTE-YELLOW y FTE-GREEN de SSFD SPF: Asignación de puertos en los switches FTE-YELLOW y FTE-GREEN de SSFD CAPÍTULO 4 INCORPORACIÓN EN CAMPO DE LOS SISTEMAS SCADA CON EXPERON R INTRODUCCIÓN... 86

13 v 4.2 INSTALACIÓN Y CONFIGURACIÓN DEL HARDWARE Y SOFTWARE EN LOS EQUIPOS SERVIDORES Y FLEX STATION EXPERION PKS R311 DE HONEYWELL INSTALACIÓN DE SISTEMA OPERATIVO Y EXPERION PKS R311 PARA SERVIDORES Y FLEX STATION INSTALACIÓN DE SISTEMA OPERATIVO Y EXPERION PKS R311 USANDO EXPPLUS MEDIA INSTALACIÓN DEL SERVIDOR O FLEX STATION DE EXPERION PKS R ACTUALIZACIÓN DEL ARCHIVO HOSTS DEL SERVIDOR IMPLEMENTACIÓN Y CONFIGURACIÓN DE RED FTE ENTRE SERVIDORES Y FLEX STATION Configuración de Switches Cisco IMPLEMENTACION DE LA RED FTE EN ESTACIÓN DE TRANSFERENCIA SHUSHUFINDI, ESTACIÓN OCP/ AMAZONAS Y SPF CONFIGURACIÓN Y REDUNDANCIA DE SISTEMA DE SERVIDORES EXPERION PKS CONFIGURACIÓN DEL ARCHIVO REDUN.HDW CAMBIAR EL ESTADO DE LA BASE DE DATOS DE LOS SERVIDORES CONFIGURACIÓN DE REDUNDANCIA DEL ARCHIVO HARDWARE BUILD SINCRONIZAR LA FECHA Y LA HORA EN LOS SERVIDORES REINICIO DE SERVIDORES REDUNDANTES CONFIGURACIÓN DE LOS ARCHIVOS DE REDUNDANCIA STATION Actualización de las conexiones PlantScape R500 a Experion PKS R Sincronización de la base de datos del servidor Verificar si la sincronización está trabajando INCORPORACIÓN DE LA BASE DE DATOS MIGRADA Y HMIS AL SISTEMA SCADA DE SERVIDORES EXPERION PKS R INCORPORACIÓN DE LA BASE DE DATOS QUICK BUILDER (QDB) Descarga de base de datos del Quick Builder en el servidor INCORPORACIÓN DE LA BASE DE DATOS ERDB INCORPORACIÓN DE LA HMIS DISPLAY BUILDER INCORPORACIÓN DE LA BASE DE DATOS DE LA CARPETA DATA REPLICACIÓN DE BASE DE DATOS REPLICACIÓN USANDO FILE REPLICATION REPLICACIÓN DE LA BASE DE DATOS ERDB PRUEBAS DE CONEXIÓN Y ACTUALIZACIÓN DE FIRMWARE PARA EL CONTROLADOR C

14 vi ACTUALIZACIÓN DE FIRMWARE DEL CONTROLADOR C ACTUALIZACIÓN DEL FIRMWARE DE LA TARJETA FTE BRIDGE INCORPORACIÓN EN CAMPO DEL SISTEMA SCADA EXPERION PKS R311 EN LA ESTACIÓN DE TRANSFERENCIA DE SHUSHUFINDI Y ESTACIÓN OCP/ AMAZONAS INSTALACIÓN DEL SISTEMA SCADA EXPERION PKS R Ubicación de equipos en la caseta de control Instalación del gabinete Ubicación de los equipos en el Gabinete INSTALACIÓN ELÉCTRICA DEL SISTEMA SCADA EXPERION R311 EN LA REGION DE SHUSHUFINDI INSTALACIÓN DE TENDIDO DE RED INSTALACIÓN Y CONFIGURACIÓN DE LA ESTACIÓN OCP/AMAZONAS INSTALACIÓN Y CONFIGURACIÓN DE LA ESTACIÓN QUITO VERIFICACIÓN DE BASE DE DATOS QUICK BUILDER CONECTADO A LA RED REPSOL VERIFICACIÓN DE BASE DE DATOS ERDB CONECTADO A LA RED REPSOL IMPLEMENTACIÓN EN CAMPO DEL RSLINX PARO DE PLANTA INTEGRACION DEL CONTROLADOR C200 AL SISTEMA SCADA EXPERION PKS R Estado del controlador C200 en el sistema PlantScape R Cambio de la tarjeta Control Net por la tarjeta FTE Bridge Montaje de la tarjeta FTE Bridge Montaje de la tarjeta ControlNet [34] Servidores y estaciones, controladores C200 del sistema SCADA Actualización de Firmware del controlador C Proceso de actualización de firmware ESTADO DE CONEXIÓN MEDIANTE RSLINX DESCARGAR DE LA BASE DE DATOS ERDB AL C INCORPORACIÓN EN CAMPO DEL SISTEMA SCADA EXPERION PKS R311 EN LA REGION SPF INSTALACIÓN DEL SISTEMA SCADA EXPERION PKS R Instalación de servidores, switches y router en rack Ubicación de equipos en el RACK INSTALACIÓN ELÉCTRICA DEL SISTEMA SCADA EXPERION R311 EN LA REGION DE SPF

15 vii Instalación de Red para el sistema SCADA SPF Instalación y configuración de estación de trabajo Implementación en campo del RSLINx Configuración de tópicos VERIFICACIÓN DE BASE DE DATOS QUICK BUILDER CONECTADO A LA RED REPSOL CAPÍTULO 5 PRUEBAS Y RESULTADOS INTRODUCCIÓN PRUEBAS DE LOS SISTEMAS SCADAS DE LAS REGIONES SPF Y SHUSHUFINDI Protocolo de aceptación de configuración CAT Verificación de pantallas, grupos, reportes, tendencias Verificación de pantallas Verificación de Grupos Verificación de tendencias Verificación de Reportes Verificación de la QDB (canales, controladores, puntos) Verificación de ERDB PROTOCOLO DE PRUEBAS SAT Descripción de actividades de las regiones de Shushufindi y OPC Energización Verificacion del i/o del sistema Verificación de las comunicaciones Verificación de la interfaz hombre máquina Pruebas de aceptación del sistema Control de cambios en el SAT DESCRIPCIÓN DE ACTIVIDADES DE LAS REGIONES DE SPF MANUAL DE PRE-COMISIONADO Y COMISIÓN DESCRIPCIÓN DE PROCEDIMIENTOS PRUEBAS DE SOFTWARE EN SSFD Y ESTACIÓN AMAZONAS PRUEBA DE BASE DE DATOS QDB STATUS POIN ANALOG POIN PRUEBAS DE SOFTWARE EN SPF PRUEBAS DE BASE DE DATOS DE SPF CAPÍTULO 6 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

16 viii CONCLUSIONES RECOMENDACIONES REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS APÉNDICES ANEXOS

17 ix RESUMEN En este proyecto se realizó la Migración e Incorporación de los HMIs y de la base de datos de los sistemas SCADA en las regiones SPF, SSFD y Pozo 27 (Estación Amazonas OCP) del Bloque 16 de Repsol. La migración de las bases de datos se realizó desde la plataforma PlantScape R500 hacia la plataforma Experion PKS R311.2; siguiendo la ruta de migración certificada por Honeywell. Migración del sistema PlantScape R500 a Experion R201. Migración del sistema Experion R201 a Experion R301. Migración del sistema Experion R301 a Experion R Como parte de actualización de los sistemas se realizó el cambio de la Red Supervisora ControlNet a la Red FaultTolerant Ethernet en la región de Shushufindi. En la región de SPF se implementó la red FTE, lo cual implicó el diseño e incorporación en campo. Se realizó la incorporación de la base de datos migrada, la instalación y configuración de todos los nuevos equipos para los sistemas SCADA. Se realizó la instalación y configuración de Experion R311.2 en los equipos, previo a la incorporación de la base de datos migrada de los sistemas SCADA. Una vez completada la configuración de los equipos en Experion R311.2, se realizó pruebas de base de datos, red FTE y compatibilidad con el controlador C200. En la Estación de Transferencia Shushufindi (SSFD), se instaló el sistema SCADA de servidores redundantes y clientes, conectados al controlador C200 mediante la red FTE. Los clientes se encuentran en OCP-Estación Amazonas (Lago Agrio) y oficinas de Repsol Quito, realizando control y adquisición de datos de la estación. En la región SPF se instaló un sistema SCADA de servidores redundantes conectados por medio de una red FTE que realiza la adquisición de datos. Por ende, todo el sistema SCADA de Repsol se encuentra con un sistema Experion PKS R311, cumpliendo cabalmente con todos los objetivos del proyecto.

18 x PRESENTACIÓN Los sistemas SCADA realizan el control y adquisición de datos de todos los procesos industriales, los cuales se encuentran en constante cambio, y requieren que sus sistemas de control y monitoreo se encuentren actualizados a la par de los últimos avances tecnológicos. El software PlantScape R500 que se encuentra instalado en las regiones SPF, Shushufindi de Repsol ha sido descontinuado, por lo que, es necesaria la actualización del software a Experion PKS R311, el cual brinda mayor rendimiento en áreas como la comunicación, adquisición y presentación de datos. Además, permite conservar la base de datos y mantener las pantallas de los sistemas SCADA, lo que representará un menor tiempo de paro de planta en las regiones SPF y Shushufindi. Este trabajo está organizado de la siguiente manera. En el Capítulo 1 se hace una referencia general a los sistemas SCADA y su importancia en la industria, además una introducción específica de las plataformas SCADA desarrolladas por Honeywell. En el Capítulo 2 se describe los procedimientos y recursos utilizados para la migración de las bases de datos (ERDB, QDB, DATA y HMIs) siguiendo la ruta certificada por Honeywell. En el Capítulo 3 trata del cambio de la red supervisoria control net a la nueva red de control Fault Tolerant Ethernet. En el Capítulo 4 se describe la configuración e incorporación en campo de los sistemas SCADA Experion R311. En el Capítulo 5 se describe las pruebas realizadas por el cliente, con las cuales se certifica que los sistemas cumplen todas las funciones y características que el cliente necesita. En el Capítulo 6 se presentan los resultados y las conclusiones que se obtuvieron de la realización del proyecto. Además, se adjuntan los anexos necesarios para la comprensión total del proyecto.

19 CAPÍTULO 1 1

20 2 CAPÍTULO 1 MARCO TEORICO 1.1 DEFINICIÓN DEL PROBLEMA Dado el crecimiento de la infraestructura en las regiones SPF y Shushufindi del bloque 16 Repsol, las cuales están encargadas del tratamiento del crudo pesado, agua y gases, es necesaria la actualización de los sistemas SCADA, logrando de esta forma mantener un correcto funcionamiento de los procesos que se realizan. El software PlantScape R500 que se encuentra instalado en las regiones SPF y Shushufindi de Repsol ha sido descontinuada, por lo que es necesaria la actualización del software a Experion PKS R311, el cual brinda mayor rendimiento en áreas como la comunicación, adquisición y presentación de datos. Además, permite conservar la base de datos y mantener las pantallas de los sistemas SCADA, lo que representaría un menor tiempo de paro de planta al momento de actualizarlos. Se realizo la actualización a Experion PKS R311 ya que la región NPF fue antes actualizada a este sistema, con lo cual se unificaría el sistema SCADA dando una plataforma robusta y actualizada con soporte técnico que facilita el mantenimiento y previene las paradas no programadas debido a fallas que se puedan presentar en el sistema en la operación. Los sistemas SCADA realizan el control y adquisición de datos de todos los procesos industriales los cuales están en constante cambio, por lo que los sistemas SCADA deben ser actualizados. 1.2 OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL Realizar la Migración e Incorporación de los HMIs y de la base de datos de los sistemas SCADA en las regiones SPF, SSFD y Pozo 27 del bloque 16 Repsol YPF.

21 OBJETIVOS ESPECÍFICOS Realizar la migración de los HMI s y de la base de datos de los sistemas SCADA con software PlantScape R500 a software EXPERION R311 de las regiones SPF, SSFD y Pozo 27 del bloque 16 Repsol YPF. Cambiar la red Supervisora ControlNet a la red FaultTolerant Ethernet en las regiones SPF, SSFD y Pozo 27 del bloque 16 Repsol YPF. Incorporar la base de datos migrada y los HMI s de los nuevos sistemas SCADA con Experion R311 en las regiones SPF, SSFD y Pozo 27 del bloque 16 Repsol YPF. Realizar las pruebas pertinentes para que el nuevo sistema trabaje de manera eficaz y óptima. 1.3 SISTEMAS SCADA Los sistemas de Supervisión de Control y Adquisición de Datos (SCADA) permiten monitorear un proceso industrial o planta por medio de una estación central (MTU) y una o varias unidades Remotas (RTU), por las cuales hace el control y la adquisición de datos. Este proceso puede ser desde campo o hacia campo. Las topologías en la cual se respaldan los sistemas SCADA han sido adecuadas a protocolos y sistemas operativos actuales. La Figura 1.1 muestra las partes con las que costan un sistema SCADA en un proceso de automatización.

22 4 Figura 1.1 Esquema de un sistema SCADA [1] ARQUITECTURA DEL SISTEMA SCADA Arquitectura tradicional de los sistemas SCADA Los sistemas SCADA poseen servidores para la adquisición de datos, los cuales están interconectados a clientes por medio de una red de comunicación. La Figura 1.2 muestra la topología tradicional de un sistema SCADA.

23 5 Figura 1.2 Arquitectura típica de un sistema SCADA tradicional [2] En un proceso industrial para su correcta operación se debe tener un monitoreo de los fenómenos físico (presión, temperatura, flujo, nivel, humedad, etc.) que se ven involucrados en dicho proceso. Para recibir la señal de los fenómenos físicos se usa un transductor, el cual envía una señal eléctrica hacia un transmisor. El trasmisor se encarga de modificar la señal eléctrica del transductor a una señal análoga normalizada (0a 10VDC, 0 a 5 V DC o4-20 ma) la cual es enviada a un PLC o RTU. En un cuarto de control se reúnen todas las señales que entregan los transmisores con lo cual se tendría toda la información de la planta o proceso industrial. En el cuarto de control un servidor almacena los datos para su análisis, generación de reportes, verificación de tendencias, generación de históricos, etc. Esta información es mostrada por medio de un HMI al operador del sistema, para la supervisión. El operador realiza la supervisión por lo que puede tomar la decisión de modificar el trabajo del proceso (arrancar o detener un motor, abrir o cerrar una válvula, sincronizar la fecha y la hora, etc.). Para realizar este tipo de procesos el operador por medio del computador envía los datos a los actuadores (solenoide de una

24 6 electroválvula, servomotores de una válvula de control, bobina de u relé, etc.) con lo cual logra mover el elemento final y tener un control de la variable, esto se debe hacer bajo la supervisión en campo Arquitectura actual de los sistemas SCADAS Los sistemas SCADA actuales utilizan una computadora central la cual realiza las tareas de supervisión y servicio de alarmas, tratamiento de datos y generación de tendencias de un proceso industrial utilizando redes digitales industriales. Con lo cual el operador puede supervisar y controlar los procesos industriales de la planta en tiempo real. En la computadora central se diseñan los HMIs que facilitan la comunicación entre el usuario y el proceso. Los sistemas de comunicaciones de plantas industriales que abarcan áreas geométricas extensas utiliza técnicas desarrolladas para radio difusión como se muestra La Figura 1.3. Figura 1.3 Arquitectura actual de un sistema SCADA [3]

25 7 La comunicación en campo se realiza utilizando redes de campo industriales (HARD, MODBUS, FIELBUS, etc.). Para conectar la unidad master a las redes administrativas se emplea redes tipo Ethernet industrial ya que la mayoría de redes administrativas son tipo Ethernet. Las unidades remotas se comunican por medio de cable o radio a las unidades centrales. La comunicación por medio de cable puede ser: cables propietarios, cables rentados y fibra óptica. En el caso de ser cables propietarios se realiza una inversión para el tendido de su propia red de comunicación en la industria. Es necesario tener personal capacitado que mantenga operativo el sistema de comunicación. En el caso de ser cables rentados, existen entidades privadas o estatales las cuales son proveedoras de servicio WAN y proporcionan una o varias líneas a las industrias que requieren sus servicios. La comunicación por medio de radio utiliza enlaces de comunicación empleando transmisores inalámbricos o puede ser por medio de enlaces satelitales UNIDAD REMOTA DE TELEMETRÍA (RTU) La Unidad remota de telemetría es un dispositivo que se encarga de recopilar datos y codificarlos para enviarlos hacia una estación central (Unidad Master de Telemetría) MTU o a otra RTU. También recibe información de la estación central por lo cual la RTU decodifica los datos y permite la ejecución de las ordenes enviadas. La RTU posee canales de entrada con las cuales detecta las variables de un proceso y canales de salida que controlan elementos finales del proceso. Generalmente una RTU posee un número fijo de canales de entrada y salida. La Figura 1.4 muestra la estructura de un RTU.

26 8 Figura 1.4 RTU típica [4] El CPU se encarga de interpretar las instrucciones contenidas en los programas y procesa los datos de entrada y salida. La memoria volátil (RAM) es un dispositivo que almacena datos informáticos durante un intervalo de tiempo. La memoria no volátil es un dispositivo que almacena permanentemente los programas y datos informáticos. Las RTU pueden comunicarse por medio de un pórtico serial o con un modem interno por lo cual pueden conectarse a cualquier medio de comunicación. Posee una fuente de poder y una batería de respaldo además protecciones eléctricas contra transitorios. Las RTUs tienen módulos de entrada y salida análogos como digitales para enviar y recibir informacion. 1.4 PLANT SCAPE PlantScape es una plataforma Honeywell de soluciones de control de procesos industriales que han sido diseñados para cubrir todas las necesidades de

27 9 automatización. Además proporciona un sistema rentable de control abierto para aplicaciones batch, procesos y sistemas SCADA. Los sistemas PlantScape utilizan como plataforma informática a Windows con sistema operativo Microsoft Windows 2000-based Server en servidores y clientes del sistema. Su arquitectura abarca un controlador de alto rendimiento, herramientas de ingeniería y una red de control abierta. La tecnología de PlantScape incluye: Un sistema operativo Microsoft Windows 2000-based Server con datos de almacenamiento en caché dinámico, alarmas, interface HMIs, colección de historia y las funciones de reportes. HMIWeb Technology ofrece un acceso seguro, capacidades avanzadas de usuario en la interface HMI con un formato de archivo estándar html y acceso Navegador Web. Varias interfaces de comunicación incluyendo OPC. Herramientas orientadas a objetos para una rápida y fácil configuración del sistema. Navegador de Internet seguro basado on-line documentation y apoyo. El usuario puede configurar el sistema en vez de construirlo desde cero. La mayoría de las aplicaciones de control de procesos industriales requieren una serie de elementos comunes, tales como los protocolos de comunicación y algoritmos de control. El sistema PlantScape incluye elementos en su marco operativo estándar ARQUITECTURA PLANTSCAPE SCADA Los sistemas PlantScape SCADA poseen una arquitectura flexible y escalable que crecerá a medida que aumenten sus necesidades en la planta industrial. La Figura 1.5 muestra la arquitectura de un sistema PlantScape SCADA.

28 10 Figura 1.5 Arquitectura tipica de un sistema SCADA PlantScape [5] Los componentes básicos del sistema de PlantScape SCADA son: Estaciones de trabajo estándar Intel Servidores con sistema operativo Windows 2000 Clientes con sistema operativo Windows 2000 Protocolo Estándar industrial de comunicación TCP / IP Herramientas orientadas a objetos para configuración de los procesos Controladores Honeywell con sus respectivas unidades terminales remotas Redundancia opcional Una de las características más importantes de un sistema PlantScape SCADA es una comunicación fiable y eficiente. Las comunicaciones entre el servidor y los clientes han sido optimizadas para su uso sobre enlaces de bajo ancho de banda. También se debe tener en cuenta que la comunicación entre el servidor y controladores se ha optimizado para reducir el ancho de banda requerido REDUNDANCIA DE SERVIDOR El sistema PlantScape proporciona redundancia de servidores con lo cual se obtiene una plataforma de alta disponibilidad, permitiendo a un par de servidores configurados de igual forma, obteniendo servidores primario y backup. En caso de fallo del servidor primario, el servidor de Back up entra en funcionamiento y asume el papel del servidor principal. Ya que los servidores se encuentran

29 11 sincronizados. Ambos servidores estan conectados a los clientes y controladores del sistema PlantScape. Figura 1.6 Ejemplo de servidores redundantes PlantScape [6] PLATAFORMAS DE COMUNICACIÓN PARA PLANTSCAPE Para el sistema PlantScape se utiliza estándares abiertos de red entre los cuales se tendría. Ethernet de Honeywell: es una red basada en Plant Information Network (PIN), que conecta servidores y clientes, junto con el propósito de comunicaciones de nivel de supervisión. Fault Tolerant Ethernet (FTE): esta red proporciona el enlace de comunicaciones entre los controladores C200 y el nivel de supervisión, ademas comunicación peer-to-peer entre controladores y I/O remotas. SafeNet: es una red que proporciona un enlace de comunicación seguro entre los controladores Safety Manager en una red separada o utilizando Fault Tolerant Ethernet (FTE). ControlNet, Ethernet o Fault Tolerant Ethernet (FTE): este tipo de redes proporcionan el enlace de comunicaciones entre los controladores C200 y el

30 12 nivel de supervisión, así como peer-to-peer entre controladores. La ControlNet proporciona el enlace de comunicaciones entre los Controladores C200 y las I/O remotas. 1.5 EXPERION PKS Experion PKS (Process Knowledge System) compone una plataforma de automatización avanzada y aplicaciones de software para mejorar el rendimiento de los usuarios. Ayudando a los fabricantes de procesos industriales a incrementar la rentabilidad y la productividad. Los sistemas Experion PKS utilizan como plataforma informática a Windows con sistema operativo Microsoft Windows 2000-based Server para versiones R200 y Microsoft Windows 2003-based Server para versiones R300 en servidores y clientes del sistema. Es un sistema de automatización el cual prioriza a las personas aprovechando al máximo los conocimientos que poseen y liberándolos de los procesos manuales. Mediante la integración de datos dispares a través de las instalaciones, aprovechando los recursos y las personas, y todo un sistema de automatización unificado. Con lo cual los usuarios pueden lograr un funcionamiento que sea más proactiva, eficiente y sensible. Experion PKS entrega datos de proceso y control mediante tecnologías que únicamente son otorgadas por Honeywell. Estas tecnologías se integran completamente con los sistemas Honeywell existentes incluyendo TPS, TDC2000, TDC3000, TotalPlant Alcont, FSC, y los sistemas PlantScape. El sistema Experion PKS agrupa una arquitectura colaborativa con el estado de las técnicas DCS (Sistemas de Control Distribuido), las capacidades que abarcan un ASM (Manejo de una Situación Anormal), administración de la seguridad y administración de Tecnologías de la información. Este sistema presenta interfaces con FOUNDATION Fieldbus, Profibus, DeviceNet, LON, ControlNet o Interbus. Lo que representa que el sistema Experion PKS proporciona una robustez, seguridad, control y la fiabilidad. Prestando un alto rendimiento en toda la infraestructura de la planta. Al unificar la arquitectura de toda la planta con Experion

31 13 PKS permite obtener un producto óptimo en un tiempo adecuado, aumentar la eficacia de la fuerza laboral, aumentar la disponibilidad de los recursos y reducir los incidentes DESCRIPCIÓN DE LA ARQUITECTURA Experion PKS presenta diferentes soluciones integradas de hardware y software, dependiendo de las necesidades del proceso industrial. La Figura 1.7 es una representación de los nodos posibles que se pueden utilizar en una arquitectura Experion PKS. Figura 1.7 Arquitectura Tipica de un sistema Experion PKS [7] TOPOLOGÍA BASE DEL SISTEMA DE CONTROL En la topología base del sistema de control, el servidor y el controlador (C200 o C300) comparten una base de datos global, por lo que los datos son introducidos una vez. Con lo cual se tendrá una configuración de un solo paso, se eliminará los errores y se reducirá drásticamente el tiempo de configuración. Si se define una

32 14 estrategia de control o de seguridad, puntos de detalle, pantallas, tendencias, alarmas y pantallas de grupo se crea automáticamente, por ende se tendría inmediatamente acceso a la información que necesita para operar su estrategia de control o de seguridad. La Figura 1.8 ilustra la visión de alto nivel de la topología del sistema básico Experion. Figura 1.8 Topología básica de sistema Experion con controlador C200 [8] PLATAFORMA DE SUPERVISIÓN Usan plataformas informáticas con sistemas operativos Windows y sirviendo a la vez como servidores Experion y estaciones Experion. Las Estaciones Experion son capaces tanto de ingeniería como de interfaces de operación, dependiendo del software que se carga en cada nodo CONTROLADORES C200, C300 Y SAFETY MANAGER Utilizan un hardware Formfactor con lo que posee una arquitectura escalable y modular. La similitud y la flexibilidad de los componentes de hardware, su ubicación dentro del sistema, reducir el costo de comprar. A la vez la seguridad de la planta está garantizada.

33 15 Figura 1.9 Topología básica de sistema Experion con controladores C300 [9] Figura 1.10 Ejemplo de topología SafeNet [10]

34 Controladores integrados El servidor se integra a una serie de lazos de controladores Honeywell y grabadoras. Esta integración reduce de forma efectiva el tiempo de ingeniería mediante la unificación de las herramientas de configuración de dispositivos o funciones de diagnóstico con la plataforma Experion CONTROLADORES DE OTROS FABRICANTES El servidor puede conectarse a un número de controladores de terceros, incluidos el PLC5 de Allen Bradley SLC range, Modicon, GE Fanuc, Siemens y muchos más PLATAFORMAS DE COMUNICACIÓN Se utiliza estándares abiertos de red entre los cuales se tendría. Ethernet de Honeywell: es una red basada en Plant Information Network (PIN), que conecta servidores y clientes, junto con el propósito de comunicaciones de nivel de supervisión. Fault Tolerant Ethernet (FTE): esta red proporciona el enlace de comunicaciones entre los controladores C300 y el nivel de supervisión, además comunicación peer-to-peer entre controladores y I/O remotas. SafeNet: es una red que proporciona un enlace de comunicación seguro entre los controladores Safety Manager en una red separada o utilizando Fault Tolerant Ethernet (FTE) ControlNet, Ethernet o Fault Tolerant Ethernet (FTE): este tipo de redes proporcionan el enlace de comunicaciones entre los controladores C200 y el nivel de supervisión, así como peer-to-peer entre controladores. La ControlNet proporciona el enlace de comunicaciones entre los Controladores C200 y las I/O remotas. 1.6 RSLINX CLASSIC RSLinx Classic es un recurso para comunicaciones industriales diseñado por Rockwell Automation que permite que el controlador programable Allen-Bradley

35 17 pueda acceder a varias aplicaciones de Rockwell Software y Allen-Bradley. Estas aplicaciones pueden ser configuración y programación como RSLogix y RSNetWorx, aplicaciones para HMIs como RSView32 y aplicaciones de adquisición de datos mediante Microsoft Office. El RSLinx Classic puede trabajar con los siguientes sistemas operativos: Microsoft Windows XP, XP SP1 o XP SP2 Microsoft Windows Server 2003 SP1 o R2 Microsoft Windows 2000 SP4 Microsoft Windows Vista Business (32 bits) y Vista Home Basic (32 bits) La interfaz de programación de aplicaciones (API) acepta aplicaciones creadas con RSLinx Classic SDK. RSLinx Classic es compatible con OPC Data Access y un servidor DDE LOS TIPOS DE RSLINX CLASSIC RSLinx Classic Lite Al instalar una versión de RSLinx Classic sin los archivos de activación adecuados, se ejecuta como RSLinx Classic Lite. RSLinx Classic Lite posee funciones mínimas necesarias para ser compatible con RSLogix y RSNetWorx. Por lo cual se tendría aplicaciones en el diagnóstico y configuración de dispositivos con RSNetWorx y programación de lógica de escalera para productos RSLogix. Esta versión tiene un acceso directo a los controladores de red de RSLinx Classic. Además no admite OPC, DDE, ni la interfaz de programación de aplicaciones C (API). Otras aplicaciones del RSLinx Classic Lite son configuración de módulos/dispositivos y actualización de firmware RSLinx Classic Single Node RSLinx Classic Single Node posee funciones de comunicación para todos los productos de Rockwell. Esta versión es compatible con las interfaces OPC y DDE

36 18 pero solo con un único dispositivo. No es compatible con las aplicaciones para la interfaz de programación de aplicaciones C (API) ni con controladores directos de aplicaciones HMI. RSLinx Classic Single Node permite programación de lógica de escalera con productos RSLogix, diagnósticos y configuración de dispositivos con RSNetWorx, configuración de módulos/dispositivos y actualización de firmware RSLinx Classic OEM RSLinx Classic OEM posee funciones de comunicación para todos los productos de Rockwell Software. Es compatible con interfaces OPC y DDE para uno o varios dispositivos. Admite aplicaciones para la Interfaz de aplicaciones C (API) de RSLinx. RSLinx Classic OEM permite la programación de lógica de escalera con productos RSLogix, diagnóstico y configuración de dispositivos con RSNetWorx, Configuración de módulos/dispositivos y actualización de firmware RSLinx Classic Gateway RSLinx Classic Gateway posibilita conectar a los clientes en redes TCP/IP RSLinx Classic Gateway es compatible con RSLogix y RSNetWorx utilizando RSLinx Classic Lite o una versión superior con un controlador de dispositivos remotos vía Linx Gateway el cual está configurado para comunicarse con RSLinx Classic Gateway. Para recopilar datos las aplicaciones VB/VBA y HMI remotas pueden utilizar conectividad OPC remota para comunicarse con RSLinx Classic Gateway. Con lo cual se pueden recopilar datos mediante equipos distribuidos sin necesidad del RSLinx Classic. RSLinx Classic Gateway permite conectividad remota con la cual puede realizar cambios de programa en línea mediante un equipo remoto que ejecuta RSLogix y se encuentra conectado a una red de la planta por medio de un módem.

37 CONECTIVIDAD OPC (OLE FOR PROCESS CONTROL) OPC es un estándar de comunicación basado en la tecnología OLE de Microsoft que ha sido desarrollado y optimizado por OPC Foundation. OPC permite que las aplicaciones cliente accedan a los datos de la planta de manera consistente. RSLinx Classic es un servidor compatible con OPC que posee las interfaces necesarias para que una aplicación cliente OPC pueda acceder a los mismos datos que otros servidores compatibles con OPC. 1.7 CONTROLADOR EXPERION PKS BASADOS EN CEE El controlador Experion PKS combina robustez, flexibilidad y uniformidad en un CEE (Entorno de Ejecución de Control). Este se puede alojar en diferentes plataformas. Su arquitectura abierta permite la integración con controladores, sistemas de control y dispositivos existentes de Honeywell. La CEE es la base del controlador y proporciona un entorno de ejecución de control configurado. Una herramienta única de creación es Configuration Studio que permite integrar configuración y aplicación. El entorno de ejecución de Control ofrece bloques de funciones dedicadas para cubrir todas las necesidades de control para procesos continuos, procesos por lotes, operaciones discretas y aplicaciones de control de máquinas. Experion PKS cuenta con tres controladores basados en CEE, el controlador de proceso C200, C300 y el ACE (Entorno de Control de Aplicación). El sistema también admite un entorno de simulación, el entorno de simulación de C200 (SIMC200), que proporciona el sistema completo de simulación en PC sin necesidad de las conexiones de hardware o de proceso del controlador dedicado. El controlador C200 es una solución compacta y rentable que puede situarse cerca del proceso con conexiones directas de IO. Es ideal para el regulador integrado, lógica rápida, secuencial y para aplicaciones de control en procesos por lotes. El controlador C200 consta de un chasis, módulo de comunicación

38 20 ControlNet o el nuevo módulo de puente de FTE, el módulo de procesador de Control (CPM) y, opcionalmente, el módulo de redundancia. El controlador C300 es la siguiente generación de controladores yse basa en la fiabilidad y robustez del controlador C200 para proporcionar integración aún más versátil de control a través de innovaciones de montaje. El nodo ACE esta alojado en la plataforma PC aserver-grade y es ideal para soluciones de control de supervisión e integración con sistemas de control de terceros DESCRIPCIÓN Y ARQUITECTURA DEL CONTROLADOR HIBRIDO C200 El controlador hibrido con un procesador de control C200 modular, está compuesto por un chasis, fuente de alimentación, procesador de control, Interfaz ControlNet, módulo de redundancia, módulos I/O y un modulo de extensión de batería. Todos los módulos tienen un revestimiento para protección ambiental. Figura 1.11 Controlador hibrido y chasis I/O [11]

39 21 El tamaño del chasis del controlador depende del número de ranuras, con lo cual se tiene 5 tamaños estándar que son 4, 7, 10, 13 y 17 ranuras. Los módulos pueden ser retirados e insertados en el chasis con el controlador funcionando Fuente de alimentación La fuente de alimentación no redundante esta separada del chasis, por lo que no utiliza ninguna ranura. Y va montada a la izquierda del chasis. También se puede tener una fuente de alimentación redundante para cada chasis asegurando máxima fiabilidad. Ambas fuentes se las puede encontrar en voltajes de: 120/240 VAC y 24 VCD Módulo del procesador de Control C200 El Módulo del procesador de Control C200 utiliza dos ranuras del chasis y esta compuesto de un procesador de 100 MHz PowerPC 603E, 8 Mbytes de memoria RAM con detección y corrección de errores, 4 Mbytes de memoria Flash ROM que se utiliza para el almacenamiento de programas permanentes y permite actualizaciones. Es compatible con la configuración de controlador no redundante y redundante. Además posee una batería de litio para el back up de la base de datos del controlador y opción de un modulo de extensión de batería recargable que sustituiría a la batería de litio. Un servidor con sistema PlantScape o Experion PKS se puede comunicar al controlador por medio de una red ControlNet o una red Ethernet Interfaz ControlNet (CNI) La tarjeta CNI sirve de enlace al controlador con cualquiera de las dos redes de control de procesos. La red ControlNet es recurso para supervisión / Peer (controladores a HMI), Peer-to- Peer y I/ O de comunicaciones de red. El procesamiento de datos se encuentra a una velocidad de 5 Mbits / seg. La longitud total de la red puede ser hasta de 10 km utilizando repetidores de fibra óptica y a 6 km utilizando cable coaxial y repetidores.

40 22 La longitud máxima del segmento de red coaxial es de 1 km y la longitud máxima de segmento de la red de fibra óptica es 3 km. Cada segmento de red de supervisión / Peer admite un máximo de 10 controladores redundantes o no redundantes. Cada procesador de control puede conectarse a un máximo de 8 chasis de I / O a través de la red de I/O Módulo Ethernet El módulo Ethernet permite una comunicación Ethernet desde el servidor a la red de control y proporciona una red peer-to-peer para la interoperabilidad. Los dispositivos de instrumentación externos se pueden comunicar con el controlador híbrido a través de la red Ethernet. El módulo proporciona un conector de cable Ethernet de 10BaseT y servicio a un segmento como una red de supervisión sin necesidad de routers Módulo de redundancia El módulo de redundancia proporciona un procesador de Control C200 redundante entre dos chasis de controladores. La sincronización entre el controlador primario y el controlador secundario es completamente claro para el usuario y el tiempo de control de conmutación en caso de un fallo del sistema es insignificante. El módulo de redundancia se conecta a través de cable de fibra óptica, se puede sustituir en línea sin interrumpir el control de proceso del usuario FOUNDATION Fieldbus (FF) Permite la integración abierta para múltiples dispositivos inteligentes de campo. Posee un sistema de comunicación de dos vías que interconecta equipos de medición y equipos de control tales como sensores, actuadores y controladores Módulo Fieldbus Interface Module (FIM) El módulo Fieldbus Interface Module (FIM) de PlantScape y Experion PKS proporciona la integración de las redes FOUNDATION Fieldbus H1 con el controlador híbrido C200.

41 Módulo de enlace de Interface I / O (IOLIM) El módulo de enlace de Interface I / O (IOLIM) proporciona el más alto nivel de disponibilidad en un sistema de I/O. Además teniendo una Integración completa Control Builder que facilita la ingeniería y configuración, Process Manager I/O (PMIO) proporciona una biblioteca de Control Builder adicional que permite una integración perfecta con otras I/O incluyendo Fieldbus. 1.8 ARQUITECTURA DEL BLOQUE 16 El bloque 16 se encuentra ubicado en la provincia de Orellana dentro de la reserva étnica Waorani y del Parque Nacional Yasuní. Los contratos de prestación de servicios de operación de los bloques 16 posee la compañía Repsol. El bloque 16 posee dos facilidades de producción las cuales son la Facilidad de Producción Norte (NPF) donde se encuentran los campos BOGI, CAPIRON y TIVACUNO. Y la Facilidad de Producción Sur (SPF) donde se encuentran los campos AMO-A, AMO-B, AMO-C, DAIMI-A, DAIMI-B, GINTA-A, GINTA-B, IRO-A, IRO-B, IRO-C y WIP. Además la compañía Repsol forma parte del consorcio Oleoducto de Crudos Pesados (OCP). Por lo cual posee una Estación de Bombeo en Shushufindi, la cual es necesaria para enviar el crudo a la Estación de OCP que se encuentra en Lago Agrio. La Figura 1.12 se muestra la distribución geográfica del Bloque 16.

42 Figura 1.12 Distribución geográfica del Bloque 16 24

43 SISTEMA SCADA PLANTSCAPE EXPERION DEL BLOQUE 16 El sistema SCADA del Bloque 16 esta divido en la Facilidad de Producción Norte (NPF), Facilidad de Producción Sur (SPF), Estación de bombeo de Shushufindi y la Estación de OCP. El sistema SCADA PlantScape R500 esta compuesto por SPF y la estación de bombeo de Shushufindi. En NPF se tiene un sistema SCADA Experion PKS R311 y en la estación de OCP un sistema SCADA Experion PKS R201. Figura 1.13 Arquitectura global del Sistema SCADA Bloque Sistema SCADA Experion PKS R311 en la región NPF El sistema SCADA Experion PKS R311 realiza el control y la adquisición de datos en la región NPF. El sistema SCADA Experion PKS R311 está compuesto por dos servidores redundantes primario/back up, dos controladores C200 redundantes, una estación de ingeniería NPF y una estación de ingeniería ubicada en Pompeya.

44 26 Los controladores C200 y los servidores se encuentran conectados por medio de una red Fault Tolerant Ethernet (FTE). La estación de ingeniería se conecta a los servidores utilizando una red Ethernet. Por medio de esta red Ethernet se realiza el control y la adquisición de datos de los PLC5 y COMPAC LOGIX los cuales se encuentran distribuidos en los campos BOGI, CAPIRON y TIVACUNO. Figura 1.14 Arquitectura del Sistema SCADA Experion PKS R311 región NPF Sistema SCADA PlantScape R500 en la región SPF El sistema SCADA PlantScape R500 realiza la adquisición de datos en la región SPF mientras que el control está a cargo del Sistema de Control Distribuido (DCS) FOXBORO. El sistema SCADA PlantScape R500 está compuesto por dos servidores redundantes primario/back up sincronizados y una estación de ingeniería los cuales se encuentran conectados por medio de una red Ethernet.

45 27 Por medio de la red Ethernet los servidores realizan la adquisición de datos e información de los PLC5, MICROLOGIX y CONTROL LOGIX los cuales se encuentran distribuidos en los campos AMO-A, AMO-B, AMO-C, DAIMI-A, DAIMI-B, GINTA-A, GINTA-B, IRO-A, IRO-B, IRO-C y WIP. Figura 1.15 Arquitectura del Sistema SCADA PlantScape R500 región SPF Los servidores del sistema SCADA PlantScape R500 se encuentran ubicados físicamente en locaciones diferentes, además el servidor A está funcionando pero el servidor B tiene caídos los servicios de PS y no se pueden sincronizar. El servidor B ubicado en oficinas tiene dos sistemas operativos, el WinServer2000 y WinXP. Estos servidores funcionan como estación de trabajo con lo cual existe un alto riesgo de modificar las configuraciones de los mismos y disminuye el rendimiento de los mismos.

46 Sistema SCADA PlantScape R500 en la Estación de Bombeo de SHUSHUFINDI El sistema SCADA PlantScape R500 realiza el control y la adquisición de datos en la estación de bombeo de Shushufindi y está compuesto por dos servidores redundantes primario/back up y un controlador C200. El controlador C200 y los servidores se encuentran conectados por medio de una tarjeta de comunicación ControlNet mediante una red ControlNet. Por medio de esta red ControlNet se comunican entre el Procesador y sus Racks Remotos de IO con lo cual se realiza el control y la adquisición de datos de los CONTROL LOGIX redundantes y mediante red Ethernet se realiza el control y la adquisición de datos del PLC5. Figura 1.16 Arquitectura del Sistema SCADA PlantScape R500 Estación de Bombeo Shushufindi En el sistema SCADA PlantScape R500, el proyecto del servidor A es diferente al contenido del servidor B, Además el servidor B tiene las funciones de servidor de base de datos (BD) y de aplicaciones, al generar el manual failover para forzar el servidor A como servidor de aplicaciones varias de las pantallas quedan sin datos, se

47 29 regresa al servidor B como servidor de aplicaciones para recuperar los datos no visualizados. Los servidores funcionan como estación de trabajo con lo cual existe un alto riesgo de modificar las configuraciones de los mismos. Los trabajos de mantenimiento de las vías en las instalaciones de Estación de Bombeo de Shushufindi produjeron fuertes vibraciones que afectaron a los cables de red presentando perdida de comunicaciones del sistema SCADA. La batería del controlador C200 se encuentra fuera de posición por lo que podría producir un reinicio en el controlador. Figura 1.17 Controlador C200 R500 Estación de Bombeo Shushufindi SCADA Experion PKS R201 en la Estación OCP El sistema SCADA Experion PKS R201 esta compuesto por un servidor no redundante y realiza la adquisición de datos en la estación OCP. Por medio de red Ethernet se coecta el servidor al PLC5 y realiza la adquisición.

48 30 Figura 1.18 Arquitectura del Sistema SCADA Experion PKS R201 Estación OCP 1.9 SISTEMA SCADA EXPERION PKS R311 DEL BLOQUE 16 El sistema SCADA Experion PKS R311 está compuesto por SPF, Estación de bombeo de Shushufindi y NPF. Ya que SPF y estación de bombeo de Shushufindi han sido actualizadas desde el sistema SCADA PlantScape R500 a Experion PKS R311, tiene una plataforma robusta y actualizada con soporte técnico que facilita el mantenimiento y previene las paradas no programadas debido a fallas que se puedan presentar en el sistema en la operación diaria de este. La actualización de la arquitectura del sistema SCADA para las estaciones SPF y Shushufindi hace referencia a la actualización de la red de comunicaciones, servidores, estaciones de ingeniería y operación, manteniendo la compatibilidad con el sistema existente y llevando todas las estaciones a la aplicación Experion PKS R311 de Honeywell. Además, se debe tener en cuenta que los sistemas de control para NPF, SPF y Shushufindi son independientes para cada una de las estaciones y por tanto no realizan control con datos provenientes de los otros sistemas. De igual forma, ningún sistema ejerce acción de control en las otras estaciones. El ANEXO A muestra la arquitectura global del sistema SCADA Experion PKS R311.

49 SISTEMA SCADA EXPERION PKS R311 EN LA REGIÓN SPF El sistema SCADA Experion PKS R311 realiza la adquisición de datos en la región SPF, mientras que el control esta a cargo del Sistema de Control Distribuido (DCS) FOXBORO. El sistema SCADA de la estación SPF fue actualizado de la versión PlantScape a una versión Experion PKS R311. Con lo cual se realizo la actualización de servidores, actualización a una red redundante para los servidores y actualización de estaciones de ingeniería. La actualización de versión de software al Experion R311, mantiene las gráficas y la base de datos existente vía OPC y RsLinx del sistema SCADA PlantScape R500. El sistema SCADA Experion PKS R311 esta compuesto por dos servidores Honeywell redundantes primario/back up sincronizados con su base de datos migrada, conectados mediante una red redundante FTE y una estación de ingeniería Honeywell conectada por medio de red Ethernet a los servidores utilizando los cableados ya instalados por Repsol. Las estaciones colocadas en el Laboratorio de Instrumentación, Jefe de Producción y Cuarto de Control se conectan por medio de la red Ethernet existente en Repsol y no se instaló la red FTE en estas estaciones ya que no se requiere de acuerdo a la ocupación de las mismas. Por medio de la red Ethernet los servidores realizan la adquisición de datos e información de los PLC5, MICROLOGIX y CONTROL LOGIX los cuales se encuentran distribuidos en los campos AMO-A, AMO-B, AMO-C, DAIMI-A, DAIMI-B, GINTA-A, GINTA-B, IRO-A, IRO-B, IRO-C y WIP. Los servidores, switches (que forman parte la red FTE), router (para enlazar al sistema con la red de Repsol) y KVM del sistema SCADA Experion PKS R311 se encuentran ubicados en un rack en el cuarto de servidores de las oficinas principales (2do piso) del SPF. La estación de ingeniería de SPF se encuentra ubicada en el laboratorio de instrumentación. La arquitectura de control que se implementó se muestra en el ANEXO B.

50 SISTEMA SCADA EXPERION PKS R311 EN LA ESTACIÓN DE BOMBEO DE SHUSHUFINDI Y ESTACIÓN OCP. El sistema SCADA Experion PKS R311 realiza el control y la adquisición de datos en la estación de bombeo de Shushufindi y Estacion OCP. El sistema SCADA de la Estación de Bombeo Shushufindi fue actualizado desde la versión PlantScape a Experion PKS R311. Para realizar la actualización del sistema SCADA fue necesario la migración del software de Plant Scape R500 a Experion R311. Además, se realizó el cambio de la red ControlNet a FTE (Fault Tolerant Ethernet) en las estaciones de trabajo, utilizadas para la supervisión de los controladores C200, se mantuvo la red ControlNet entre el Procesador y sus Racks Remotos de IO en la estación Shushufindi. Por lo cual, mediante la red ControlNet se realiza el control y la adquisición de datos de los CONTROL LOGIX redundantes y mediante red Ethernet se realiza el control y la adquisición de datos del PLC5. La actualización de versión de software al Experion R311, mantiene las gráficas y la base de datos existente vía OPC y RsLinx del sistema SCADA PlantScape R500. El sistema SCADA Experion PKS R311 en la Estación de Bombeo de Shushufindi y Estación OCP esta compuesto por: Dos servidores redundaste primario / back up con el software Experion R311 y sus bases de datos migradas (QDB y ERDB). Un controlador C200 con el Firmware actualizado. Dos switches que forman la red FTE (Fault Tolerant Ethernet) entre los servidores y el controlador C200 por medio de una tarjeta FTE Bridge. Un router para enlazar al sistema con la red Ethernet de Repsol. El servidor ubicado en la OCP fue actualizado desde la versión Experion PKS R201 a Experion PKS R311 y configurado como un flex station, siendo parte de las licencias de Shushufindi. Funciona con una red tipo Ethernet. Se instaló un equipo en las oficinas de Repsol Quito que fue configurado como cliente Flex Station, en la cual se debe habilitar el escritorio remoto para realizar las labores de mantenimiento de los servidores de la Estación de

51 33 Bombeo Shushufindi desde Quito. Esta estación estará a conectada a Shushufindi por medio de la configuración de la arquitectura de los servidores del sistema SCADA de Repsol. El equipo está configurado como VIEW ONLY lo que implica que tendrá restricción de operación en cualquier campo. Para alojar los servidores, switches y KVM en el cuarto de control de la estación de Shushufindi fue necesaria la instalación de un rack. Se remplazó de la tarjeta de comunicación ControlNet del C200 de SSFD por tarjeta FTE Bridge para comunicación con la Red Faul Tolerant Ethernet de supervisión. La arquitectura de control que se implementó se muestra en el ANEXO C ARQUITECTURA DE BASE DE DATOS El sistema Experion PKS R311 maneja 3 tipos de bases de datos los cuales son Quick Builder(QDB) Control Builder(ERDB) Enterprise Model Builder (EMDB) QUICK BUILDER (QDB) Esta base de datos es aplicada para construir y modificar configuraciones de las bases de datos, las cuales definen los ítems del sistema, como son los controladores, puntos y Flex Stations. Cuando se tiene la configuración satisfactoriamente, se debe descargar total o parcialmente al servidor. Ésta base de datos ya está configurada para el sistema y por medio del Quick Builder Wizard Migration se procede a migrar por cada release hasta llegar a Experion R CONTROL BUILDER (ERDB) Por medio del Control Builder se puede configurar el hardware de los dispositivos, con estrategias de control continuo y secuencial.

52 34 La base de datos ya está configurada para el sistema y por medio de instrucciones de comando de Windows se procede a migrar por cada release hasta llegar a Experion R ENTERPRISE MODEL BUILDER (EMDB) Esta base de datos es aplicada para construir, editar y descargar Enterprise Models a Experion PKS. Por medio del Enterprise Model Buider se organiza el sistema entorno a las entidades claves (ítems) de la empresa, tales como los bienes, materiales, actividades y gente. Usando el Enterprise Model Builder se puede: Crear y construir un modelo de assets. Crear y construir grupos de alarmas. Cargar configuraciones de modelos de assets y grupos de alarmas a los servidores. Exportar e importar archivos de modelos de assets y grupos de alarmas Combinar varios modelos de la empresa en un solo sistema. Dividir un modelo de la empresa en varios sistemas ARQUITECTURA DE LICENCIAS DEL SISTEMA SCADA DEL BLOQUE 16 Las licencias del Sistema SCADA PlantScape R500 de Repsol se encuentran distribuidas de la siguiente manera: Estación de Bombeo Shushufindi (SSFD): Según la licencia de Plant Scape R500 se tiene 3 estaciones: 1. Servidor A de SSFD. 2. Servidor B de SSFD. 3. Estación Rotativa ubicada en NPF OCP: Solo se tiene una licencia de tipo Server en la versión Experion R201 SPF: Según la licencia de Plant Scape R500 se tiene 3 estaciones:

53 35 1. Servidor A de SPF. 2. Servidor B de SPF. 3. Estación ubicada en ingeniería en SPF. NPF: Según la licencia de Experion R311 se tiene 6 estaciones tipo Flex Station: 1. Servidor A de NPF. 2. Servidor B de NPF. 3. Estación ubicada en el cuarto de control de SSFD. 4. Estación ubicada en la oficina del Jefe de Producción de SPF. 5. Estación ubicada en el cuarto de control de SPF. 6. Estación ubicada en la oficina de ingeniería de NPF. Las licencias asociadas a los servidores poseen características específicas para su uso de la base de datos en tiempo real como son redundancia, configuración, ejecución, interface de usuario, adquisición y control, colección de historial, reportes, alarmas y eventos. En el sistema SCADA PlantScape R500 se usa como estación de operación la licencia que se asocia por defecto a los servidores, lo que limita rendimiento y seguridad en la supervisión y control. Por lo que es necesaria una redistribución de las licencias con las recomendaciones de Honeywell, adicionando la licencia que se pondrá en Quito y una licencia que se recupera en SSFD, SPF y NPF que se encuentra utilizada en los servidores, ya que cada licencia viene con una licencia de trabajo en los servidores que no se encuentra expresada en los certificados de las licencias. La distribución para el sistema Experion PKS R311: SSFD: En la licencia de SSFD se incremento una estación tipo Flex Station, con lo cual se tiene 4 estaciones tipo Flex Station:

54 36 De acuerdo al alcance del proyecto se tendría la distribución siguiente: 1. STN1: Servidor A de SSFD. 2. STN2: Servidor B de SSFD. 3. STN3: Estación de operación en la estación Amazonas. 4. STN4: Estación de operación en la oficinas de Quito. Se recomienda que en Shushufindi se instalen 2 estaciones de trabajo como hardware y la distribución de las licencias sería: 1. STN1: Reservada para los servidores redundantes de SSFD. 2. STN2: Estación de operación en el Cuarto de Control de SSFD. 3. STN3: Estación de operación en el Cuarto de Control de SSFD. 4. STN4: Estación de operación en la estación Amazonas. 5. STN5: Estación de operación en la oficinas de Quito. SPF: La distribución de las licencias será de la siguiente manera: En la licencia de SPF se tiene 3 estaciones tipo Flex Station: 1. STN1: Reservada para los servidores redundantes de SPF. 2. STN2: Estación de operación en el Cuarto de Control de SPF. 3. STN3: Estación de operación para el Jefe de Producción de SPF. 4. STN4: Estación de Ingeniería en el Laboratorio de Instrumentos en SPF. NPF: El campo NPF se encuentra fuera del alcance de este proyecto, pero se recomienda que se distribuya las licencias de la siguiente manera: En la licencia de NPF se tiene 6 estaciones tipo Flex Station: 1. STN1: Reservada para los servidores redundantes de NPF. 2. STN2: Estación de operación en el Cuarto de Control de NPF. 3. STN3: Estación de operación en el Cuarto de Control de NPF. 4. STN4: Estación de operación para el Jefe de Producción de NPF.

55 37 5. STN5: Estación de Ingeniería en NPF. 6. STN6: Estación de Pompeya (reserva actual). 7. STN7: Reserva. Para realizar esta distribución se debe recuperar una licencia tipo Flex Station que se encuentra utilizada en uno de los servidores que actualmente se encuentran como estaciones de operación en este sitio. Por medio de esta distribución se garantiza que los servidores no sean tratados como estaciones de operación y solo el personal autorizado por Repsol pueda realizar trabajos en los mismos como modificación de las bases de datos, nuevas configuraciones, nuevas lógicas de control, etc. De acuerdo a la Arquitectura de Licencias planteadas se necesitaría la adquisición, configuración y montaje de computadores adicionales (hardware) en los siguientes sitios: 1. Estación de Operación en el cuarto de control de SSFD. 2. Estación de Operación en el cuarto de control de SSFD. 3. Estación de Operación en el cuarto de control de NPF. 4. Estación de Operación en el cuarto de control de NPF. Para cumplir con la distribución de licencias recomendada por Honeywell se tiene que recuperar en NPF una licencia tipo Flex Station que se encuentra colocada en un servidor y en el caso de Pompeya suministrar todo el hardware, configuración y cableado necesarios MIGRACIÓN DE DATOS La migración de datos es un proceso en el cual se realiza la importación y exportación de una determinada información almacenada en un sistema de bases de datos. La migración de datos trata de exportar los datos desde un sistema base a un nuevo sistema con mayor capacidad. Con lo cual, existe una adaptación de todos los datos

56 38 desde una base de datos a otra. Generalmente se realiza mediante programación para lograr una migración automatizada. La migración de datos se realizará antes de que el nuevo sistema se implemente, por lo cual, durante este periodo el sistema actual estará en funcionando de forma paralela e ininterrumpida a la par con el proceso de migración de datos. Se debe realizar un back up de la base de datos. Ya que por medio de procesos automatizados se puede eliminar información redundante u obsoleta para poder cumplir con los requisitos del nuevo sistema. Los datos de origen deben ser transformados de datos de destino con el formato del nuevo sistema, por lo que en las exportaciones de datos se pueden presentar problemas que necesitan un tratamiento especial. Los problemas más comunes son: El formato de exportación de datos presenta incompatibilidad con el de importación de la nueva aplicación. Esto sucede cuando se parte de un sistema el cual es capaz de exportar un formato especiado y se intenta importar archivos con formato y exención diferente. La codificación del set de caracteres. Esto ocurre cuando se importar datos codificados con normas ISO mientras que las tablas de la base de datos de destino esta configurada para formatos UTF-8 Unicode. Con lo cual es necesario que los datos tengan características de codificación para que puedan ser identificados correctamente y así evitar una transformación inadecuada de los caracteres especiales. La información contenida en el archivo de exportación, no está correctamente definida o delimitada. Los datos migrados deben ser cargados en el dispositivo final, con lo que se obtendría la base de datos del nuevo sistema. La base de datos migrada debe ser validada, por medio de procesos que aprueben los datos migrados que se van a cargar, con lo cual se asegurarse de que cumplen con los criterios previamente definidos mejorando la calidad de la base de datos. Los datos cargados en el nuevo sistema deben ser verificados para determinar si los datos se tradujeron con exactitud y completos. Esta verificación puede ser mediante

57 39 las comparaciones en paralelo de ambos sistemas para identificar áreas de disparidad y evitar pérdida de datos. El proceso de migración se debe repetir cuantas veces sea necesario hasta que los datos sean los esperados TECNICAS DE MIGRACIÓN DE DATOS PLANEACIÓN Para migrar una Base de Datos se lleva a cabo un proceso de planeación y análisis, con lo cual se tendrá una operación exitosa y menos costo por errores de datos. Es importante que esto sea aplicado cuando la Base de Datos destino está en producción CONTADOR DE REGISTROS Si la migración de datos se realiza de forma manual es aconsejable inicializar un contador para cada registro insertado con éxito y otro para los no insertados con lo cual se tendrá una validés de la base de datos MAPEADOR DE TIPOS DE DATOS Existen plataformas que no soportan ciertos tipos de datos, por lo cual es necesario planificar el mapeo de los campos en la nueva base de datos RESTRICCIONES Y TRIGERS Se debe deshabilitar todas las restricciones y trigers antes de iniciar la migración de la base de datos ya que puede generar error al momento de ejecutar el proceso de escritura de datos.

58 CAPÍTULO 2 40

59 41 CAPÍTULO 2 MIGRACIÓN DE LAS BASES DE DATOS DEL SISTEMA SCADA DE LA ESTACIÓN DE TRANSFERENCIA SSFD Y SPF DEL BLOQUE 16 DE REPSOL 2.1 RELEVAMIENTO DE CAMPO Para realizar la actualización del sistema el primer paso que obligatoriamente se debe cumplir es el levantamiento de las bases de datos del sistema SCADA instalado y operativo en la plataforma PlantScape 500 de Honeywell en la Estación de Transferencia SSFD, en la panta SPF y de las bases de datos del sistema en la Estación Amazonas/OCP que contaba con una plataforma Experion R201. Ademas, del levantamiento de las bases de datos SCADA existentes en SSFD, SPF y Estación OCP/Amazonas se realió un back up de las bases de datos existentes en el sistema de la planta NPF donde ya se había realizado la actualización del sistema a Experion algún tiempo atrás. Las actividades del relevamiento de campo que se realizaron fueron las siguientes: BackUp de la base de datos ERDB en los servidores PlantScape (PS) R500 de las instalaciones de SSFD. BackUp de la base de datos EMDB y ERDB en los servidores Experion PKS R311.2 de las instalaciones de NPF. BackUp de la base de datos de Quickbuilder en SSFD, Estación Amazonas/OCP, NPF y SPF. BackUp de la base de datos Data en SSFD, Estación Amazonas/OCP, NPF y SPF. BackUp de las HMI s (Abstract) en SSFD, Estación Amazonas/OCP, NPF y SPF. Revision del estado de los servidores y el sistema Scada en general. Revision del estado de los controladores C200 en SSFD y NPF.

60 42 BackUp de RSlinx de los servidores en SSFD, Estación Amazonas/OCP, NPF y SPF. A continuación se detalla el procedimiento ejecutado para cumplir con cada una de las tareas mencionadas BACK UP DE LA BASE DE DATOS DE INGENIERÍA ERDB Cuando se tiene un par de servidores redundantes solo se debe cumplir con este procedimiento en el servidor B que es el servidor primario de bases de datos como se mencionó en el capítulo anterior. Antes de obtener el mencionado respaldo se debe tener la seguridad que la base de datos se encuentra sincronizada, esto significa que en los dos servidores es idéntica. El procedimiento para obtener el BackUp de una base de datos de ingeniería es el siguiente. 1. Ingresar al sistema usando el usuario windows: ps_user y pass:password 2. Ir a Start > Programs > PlantScape Engineering Tools > Control Builder. 3. Ingresar al control builder y loguearse como user:mngr, pass:scadassfd. 4. Ir a File > Export. Como se indica en la Figura 2.1. Figura 2.1 Control Builder con ERDB en PSCAPE R500 SSFD

61 43 5. Clic Browse para escoger el destino de la ERDB. Para el caso de SSFD se creó una carpeta llamada Backup SSUIOSHSCD0B en el escritorio. 6. Clic Select All. 7. Clic Export, 8. Si el Export de la base de datos es exitosa el cuadro de dialogo se cierra automáticamente significa que la operación culmino exitosamente. 9. Si el cuadro de dialogo se mantiene abierto se debe ir al directorio: C:\Errorhandling\ IXP_log para investigar la posible causa de la falla y corregir el error antes de volver a realizar el Export. 10. Cerrar el Control Builder. Figura 2.2 Export de la ERDB de SSFD BACK UP DE LA QDB O QUICKBUILDER DATABASE. El procedimiento que se utilizó para obtener el respaldo de la base de datos QDB en SPF, SSFD y Estación Amazonas es el siguiente. 1. En el escritorio ingresar a My Computer. 2. Ir a C:\Honeywell\Client\ 3. Dar doble clic sobre qkcbld para abrir en Quickbuilder. 4. Abrir el proyecto shushu( )b.qdb para SSFD y SPF.qdb para SPF que correspondía al último archivo modificado por el personal de instrumentos, quienes son los que administran el sistema.

62 44 5. Hacer un mapeo rápido de la base de datosy cerrar el Quickbuilder. 6. Copiar el archivo en el caso de SSFD, y SPF.qdb para el caso de SPF en el disco de backups. 7. Cerrar el QuickBuilder. Para obtener el respaldo de esta base de datos no es necesario que los servidores se encuentren detenidos, se lo puede hacer sin ningún tipo de restricción online o en línea así como offline o fuera de línea. El procedimiento que se utilizó en NPF para realizar el BackUp de la QDB es el siguiente. 1. Ir a Start > Honeywell > Experion PKS > Configuration Studio. 2. Escoger el servidor NPF y loguearse como User: mngr, Pass: scadanpf, <Traditional Operator Security> como se indica en la Figura 2.3. Figura 2.3 Ingreso al Configuration Studio

63 45 3. Ingresar a Control Strategy> Build Channels para abrir el QuickBuilder, como muestra la Figura 2.4. Figura 2.4 Abrir QuickBuilder en Configuration Studio 4. Repetir los pasos 5 y 6 del procedimiento detallado para PlantScape R500 en el numeral Como se había mencionado las interfaces y procedimientos no guardan grandes diferencias entre las plataformas antiguas como PScape con las más recientes Experion PKS. 5. Cerrar el QuickBuilder y el Configuration Studio BACKUP DE CARPETA SERVER En esta carpeta se encuentran otras subcarpetas de gran importancia como: data, report, archives, evtarch, etc. Para realizar el back up de la carpeta Server en Estación Amazonas, SSFD, SPF después de ingresar a Windows, se siguió el procedimiento que se detalla en el Apéndice A.

64 46 Es importante mencionar que para realizar este respaldo se deben detener los servicios de Honeywell en el sistema. Ya que es un procedimiento muy delicado se debe coordinar su ejecución con el área de operaciones de la planta, por cualquier eventualidad que pueda suceder. 2.2 CREACION DE MAQUINAS VIRTUALES Para realizar la restauración del Sistema SCADA en PlantScape, y posteriormente completar la ruta de migración Experion R201- Experion R310 Experion R311.2 se crearon máquinas virtuales: - Para plataformas PlantScape y Experion R201se creo una máquina virtual con Windows Server Para plataformas Experion R301y Experion R311.2 se creó una máquina virtual Windows 2003 Server de 32 bits. Para crear las Máquinas Virtuales denotadas para mayor fluidez a partir de este párrafo como MV, se utilizó el Software VMware Workstation 8, proporcionado por ECI. Dado que el procedimiento para la creación de MVs es muy similar para las mencionadas anteriormente se detallara un procedimiento general indicado en el Apéndice B. Después de la creación de las MV se procede a comprimir en un directorio determinado con el software WinRAR, para poder utilizar varias veces la misma máquina virtual, en caso de darse un error o en caso de que requiera repetir el proceso de instalación o instalar otra plataforma como es el caso de PlantScape R500 y Experion R201 que corren en Windows server 2000 ó Experion R301 y R311.2 que corren en Windows 2003 server. Sólo se crea una máquina de cada tipo y se descomprime cada vez que se requiera usar una nueva. Previo a la instalación de cualquier plataforma Honeywell, Experion o PlantScape se debe configurar el nombre de las MVs dependiendo de la locación a la que representan. Tanto para SSFD como para SPF el nombre para todas las MVs sin importar el release o versión será el mismo que se encontró en los servidores en el relevamiento de campo.

65 47 Para SSFD: ssuioshscd0b y ssuioshscd0a, para el servidor b y servidor a respectivamente. Para SPF: ssuiospscd0b y ssuiospscd0a, para el servidor b y servidor a respectivamente. Para configurar el nombre de la MV se debe realiza el siguiente procedimiento. 1. Ir a Start > My Computer, Clic derecho Properties > Computer Name. Figura 2.5. Figura 2.5 Características generales del sistema 2. Clic Change. 3. Llenar el campo Computer Name con el nombre de la locación SSFD ó SPF como se indica en la Figura 2.6. Figura 2.6 Cambio de nombre para MV Server b de SPF

66 48 4. Dar Clic en OK. 5. Reiniciar la MV INSTALACIÓN DE PS500 Antes de proceder con la instalación de PSR500 se debe configurar el nombre de la máquina y crear una cuenta ps_user con privilegios de administrator en el PC Managment. Se realiza la instalación del PlantScape R500, en una MV con sistema operativo Windows Server 2000 como indica el Apéndice C INSTALACIÓN DE EXPERION R201 Se realiza la instalación del Experion R201, en una MV con sistema operativo Windows Server 2000 siguiendo el procedimiento descrito en el Apéndice D INSTALACIÓN DE EXPERION R301/R311.2 Previo a la instalación de Experion 301 y Experion se debe cumplir el procedimiento detallado en el Apéndice E. Cabe recalcar que la instalación de estos paquetes de software demora aproximadamente 4 horas, por lo que es necesario seguir atentamente el procedimiento señalado para la instalación, por el tiempo y porque si no se instala correctamente se pueden presentar problemas durante su integración y configuración. 2.3 RESTAURACIÓN DE LOS SISTEMAS SCADA DE SPF Y SSFD EN PLANTSCAPE R500 Una vez creadas las MVs con Windows 2000 Server e instalada la plataforma de Honeywell PlantScape R500, se procede con la restauración de las bases de datos tanto para SPF como para SSFD. Para la restauración y migración del sistema se usarán los backups obtenidos en el relevamiento de campo detallado en el numeral 2.1 y se hará la migración solamente en la máquina virtual de Server B, dado que como el sistema es redundante se

67 49 sincronizarán ya en los servidores reales y unificarán sus bases de datos, evitando así realizar la migración de ambos servidores en cada una de las fases de la migración. Como se detalló en el capítulo 1 el servidor de bases de datos es el B y el de aplicaciones es el A, razón por la cual solo se realiza la migración en MVs de Server B únicamente. Se detallará el proceso de restauración ejecutado para los servidores de SSFD. En donde lo adicional que se tiene en comparación con la planta SPF, es la base de datos de ingeniería ERDB, ya que en esta planta si existe un controlador C200 para el control de la misma RESTAURACION DEL SISTEMA SCADA DE SSFD EN PSCAPE R500. La restauración del sistema debe cumplir el siguiente orden: 1. Base de Datos Abstract, donde se guardan los HMIs. 2. Server Database (Carpeta Data), donde se almacenan todo lo referente a configuración de tendencias, reportes. 3. Verificación de que la Server database este bien restaurada. 4. Base de datos Quickbuilder, donde se encuentran configurados controladores, canales, puntos 5. Base de datos de ingeniería ERDB, en la misma que reside el proyecto a ser descargado al C200, donde se encuentran configuradas la asignación de entradas/salidas, lazos de control, lógicas, etc Restauración de los HMIs La restauración de pantallas o HMIs puede hacerse online, con el sistema operando normalmente. La precaución que debe tenerse es realizar un bachup previo si existe una base de datos previa. Para la restauración se realiza lo siguiente: 1. Copiar el contenido de la Carpeta Abstract del backup de SSFD, Server A o B en el siguiente directorio: C:\Honeywell\Client\Abstract.

68 Restauración de la Server Database. Para restaurar la Server Database, que reside en la carpeta Data se debe aplicar el procedimiento indicado en el Apéndice F. Es de suma importancia tomar en cuenta que para realizar la restauración de esta base de datos debe realizarse con los servicios de Honeywell detenidos, lo que implica que el sistema estará fuera de línea. Si se llegará a realizar online se deben tomar en cuenta todos los lineamientos señalados por Honeywell para una migración o restauración Online Verificación de la server database Se debe realizar la comprobación de que la base de datos este correctamente restaurada, ya que la misma servirá de comparación para la migración en Experion R201. La comprobación de la migración de esta base de datos es fundamental ya que es la que más tiempo toma realizar restauración/migración. Para verificar que esta base de datos está bien restaurada se debe verificar que las áreas, tendencias, reportes coincidan con los screenshoots de estos ítems obtenidos en el relevamiento de campo.. Es de suma importancia verificar cada ítem con sumo detalle, en su totalidad y no asumir nada debido a todo lo que implica un proceso de actualización. En este documento no se anexaran todos los Screenshoots de campo contrastando con los obtenidos en la restauración; únicamente se indicará a manera de ejemplo cada comparación. El momento que se realizó la migración fue necesario comprobar uno por uno cada parámetro de cada ítem para asegurar el éxito del proyecto Comparación de Áreas. Se puede observar comparando las dos graficas que las áreas coinciden, por tanto se ha migrado bien este ítem.

69 51 Figura 2.7a Areas en MV de PScape R500 de SSFD Figura 2.7b Screenshoot Obtenido en Campo de las Areas de SSFD Comparación de cuentas de Operador del Sistema. Comparando las dos graficas se ve que las cuentas también se encuentran bien migradas.

70 52 Figura 2.8a Cuentas en MV de PScape R500 de SSFD Figura 2.8b Screenshoot Obtenido en Campo de las cuentas del sistema en SSFD Comparación de Reportes Los reportes en las dos figuras coinciden, en este caso se debe hacer la verificación de todos los screenshoots de campo que se tengan con los reportes restaurados en la MV.

71 53 Figura 2.9a Reportes en MV de PScape R500 de SSFD Figura 2.9b Screenshoot Obtenido en Campo de los reportes en SSFD Comparación de Tendencias (Trends) Se verifica que las tendencias estén en el mismo orden que aparecen en los screenshots de campo como indican las figuras 2.10a y 2.10b, además que cada una

72 54 de las tendencias esté configurada adecuadamente tal como en las figuras 2.11a y 2.11b: Figura 2.10a Tendencias MV de PScape R500 de SSFD Figura 2.10b Tendencias de Campo en SSFD

73 55 Figura 2.11a Tendencia Niveles de Tanques NPF SPF MV de PScape R500 de SSFD Figura 2.11b Tendencia Niveles de Tanques NPF SPF de Campo en SSFD

74 Restauración de la Quickbuilder Database Para la restauración de esta base de datos se cumplió el procedimiento indicado en el Apéndice G. Finalmente se tiene la QBDatabase, restaurada con sus canales, controladores, puntos y estaciones. Como indican las figuras 2.12a, 2.12b, 2.12c y 2.12d. Figura 2.12a Canales en QBDatabase de SSFD restaurada PSCAPE R500 Figura 2.12b Controladores en QBDatabase de SSFD restaurada PSCAPE R500

75 57 Figura 2.12c Puntos en QBDatabase de SSFD restaurada PSCAPE R500 Figura 2.12d Estaciones en QBDatabase de SSFD restaurada PSCAPE R500

76 Restauración de la ERDB Este procedimiento solo se lo realizo para SSFD únicamente. La restauración de la ERDB se la realiza mediante la Herramienta Export/Import del Control Builder usando el procedimiento que se indica a continuación en el Apéndice H RESTAURACIÓN DEL SISTEMA SCADA DE SPF EN PSCAPE R500 La restauración del sistema SCADA en SPF se la realizó en el mismo orden que para SSFD, referirse al literal 2.3.1, lo diferente en cuanto a procedimiento es que en SPF no se realizó ninguna restauración o migración de ERDB. Es importante señalar que los procedimientos de restauración fueron idénticos a los realizados en SSFD, la única diferencia es que se usó el backup de SPF para la restauración, así mismo como la MV Server B de SPF (ssuiospscd0b) Restauración de los HMIs Para la restauración se realiza lo siguiente: 1. Copiar el contenido de la Carpeta Abstract del backup de SSFD, Server A o B en el siguiente directorio: C:\Honeywell\Client\Abstract Restauración de la Server Database. El procedimiento de restauración y verificación es idéntico que para SSFD, referirse al Apéndice F Restauración de la Quickbuilder Database Referirse al Apéndice G. Procedimiento de restauración de la Quickbuilder Database, con diferencia que en lugar de trabajar con el archivo shushu( )b.qdb de SSFD, se lo hace con el archivo SPF.qdb del backup de SPF.

77 MIGRACIÓN DE LOS SISTEMAS SCADA DE SPF Y SSFD EN PLANTSCAPE R500 HACIA EXPERION R201 Una vez creadas las MVs con Windows 2000 Server e instalada la plataforma de Honeywell Experion, se procede con la migración de las bases de datos para SSFD y SPF. Al igual que en el literal 2.3 concerniente a la restauración del sistema en PSCAPE se detallará el proceso de migración ejecutado para los servidores de SSFD y SPF, todos los procedimentos de migración se los realizara en una MV Server B de SSFD y SPF. La migración del sistema cumple el mismo orden que en caso de la restauración. Ademas, la migración de la base de datos de SSFD y SPF siguen el mismo procedimiento MIGRACIÓN DE LOS HMIS El siguiente procedimiento muestra la migración de los HMIs. 1. Copiar el contenido de la Carpeta Abstract del backup, Server A o B en el siguiente directorio: C:\Program Files\Honeywell\Experion PKS\Client\Abstract. Como indica la figura Figura 2.13 Copia de HMIs a MV ExperionR Ir al directorio que se indicó en el paso anterior. 3. Abrir la pantalla. 4. Ir a File > Save dar clic.

78 60 5. Repetir el procedimiento para cada pantalla MIGRACIÓN DE LA SERVER DATABASE. Para migrar la Server Database, que reside en la carpeta Data se debe aplicar el siguiente procedimiento. 1. Loguearse como Administrator. 2. Crear una carpeta dentro de C:\Program Files\Honeywell\Experion PKS\Server con el nombre data.upgrade. 3. Copiar todo el contenido de la carpeta Data del Server B en C:\Program Files\Honeywell\Experion PKS\Server\data.upgrade. 4. Ir a Start > Programs > Accesories > Command Prompt y abrir una nueva ventana. 5. Escribir hscserver /unload y presionar enter. 6. Para confirmar escribir y luego presionar enter. 7. Escribir cd honeywell\server y presionar enter. 8. Escribir copy data.upgrade\points data y presionar enter. 9. Aparecerá un mensaje de Overwrite data\points?. 10. Para confirmar y luego presionar enter. 11. Escribir hscserver / database presionar enter. 12. Escribir y para confirmar y presionar enter. 13. Escribir sysbld restore C:\Program Files\Honeywell\Experion PKS\server\data.upgrade\data -y y presionar enter. 14. El proceso puede durar tiempo considerable dependiendo que tan grande sea la base de datos. 15. Una vez retorne C:\Honeywell\server> a la pantalla del Command Prompt escribir hscserver /start y presionar enter. 16. Para confirmar escribir y luego presionar enter. 17. Una vez completados todos estos pasos escribir exit y presionar enter para cerrar el command prompt.

79 61 Así como en caso de la restauración, los servicios del sistema deben estar detenidos para poder realizar la migración de esta base de datos. De no encontrarse el sistema detenido el sistema no admitirá ningún tipo de restauración o migración de esta base de datos VERIFICACIÓN DE LA SERVER DATABASE La verificación se la debe realizar exactamente de la misma manera que en la verificación usada para la restauración en PlantScape R500. La diferencia es que en lugar de comparar con los screenshoots de campo se compara entre máquinas virtuales, en este caso las MV con PlantScape R500 y Experion R MIGRACIÓN DE LA QUICKBUILDER DATABASE Para la restauración de esta base de datos se cumplió el siguiente procedimiento. 1. Copiar la base de datos Quickbuilder shushu( )b.qdb o SPF.qdb en C:\Program Files\Honeywell\Experion PKS\client\qckbld de la MV Experion PKS. 2. Dar doble clic en qckbld para abrir el quickbuilder. 3. Repetir el numeral donde se detalla el procedimiento para la restauración/migración de la QBDatabase. 4. Se creara un archivo llamado shushu( )b_migrated.qdb o SPF_migrated.qdb que representa a la base de datos QuickBuilder, migrada a Experion R201. Esta base de datos puede ser cargada, migrada o modificada en línea, es decir con el sistema operando normalmente sin afectar a la funcionalidad del sistema. Se debe tener precaución si se hace modificaciones sobre puntos, canales o controladores que afecten a visualización en operaciones MIGRACIÓN DE LA ERDB Este procedimiento solo se lo realizo para SSFD únicamente. La restauración de la ERDB se la realiza mediante la Herramienta Export/Import del Control Builder usando el siguiente procedimiento.

80 62 1. Loguearse en Windows como Administrator. 2. Copiar el backup de la ERDB en la unidad C de la MV Experion R Para abrir el Control Builder ir a Start > Program Files > Honeywell Experion PKS > Engineering Tools > Control Builder dar clic. 4. Realizar un Export que en este caso es idéntico que en PlantScape. 5. Se debe realizar un Import una vez realizado el Export. Previamente se crea una carpeta en el Escritorio con nombre ERDB En el control builder Ir a File > Import dar clic. 7. Clic en Select All. 8. Clic en Browse, seleccionar la carpeta ERDB201 creada como se indica en el paso Clic Import. 10. Una vez finalizado dar clic en Finish. 2.5 MIGRACION DE LOS SISTEMAS SCADA DE SPF Y SSFD EN EXPERION R201 HACIA EXPERION R301. Una vez creadas las MVs con Windows 2003 Server e instalada la plataforma de Honeywell Experion, se procede con la migración de las bases de datos para SSFD y SPF. La migración del sistema cumple el mismo orden que para la etapa PSCAPE Experion R201. Ademas, la migración de la base de datos de SSFD y SPF siguen el mismo procedimiento MIGRACIÓN DE LOS HMIS Se sigue el mismo procedimiento de la migración de HMIs de la anterion versión. Para la region SSFD y SPF MIGRACIÓN DE LA SERVER DATABASE. Para la migración de la server Database se usó un procedimiento distinto al de la restauración en PSCAPE y migración a Experion R201. Esta etapa de migración contó con las siguientes etapas:

81 63 - Creación de MV que servirá como EMSN o Experion Migration Storage Node. - Almacenamiento en EMSN de la data a ser migrada. - Migración de la Data. - Instalación de Experion R Creación de la EMSN Se usó una máquina con Windows 2003 Server Creadas anteriormente, y se procedió cambiar el nombre con el procedimiento indicado en el numeral 2.2, correspondiente a la creación de MV, en este caso la máquina se llámara Allenprobe1. Se crea una carpeta compartida en la unidad C, llamada data.collect Almacenamiento en EMSN y migración de la Data. Este procedimiento se lo debe ejecutar en la MV de Experion R201, y se detalla en el Apéndice I VERIFICACIÓN DE LA SERVER DATABASE Se realizó de la misma manera que para Experion R MIGRACIÓN DE LA QUICKBUILDER DATABASE Para la migración de la QBDatabase a Experion R301 se utilizó el procedimiento detallado en el Apéndice J MIGRACIÓN DE LA ERDB Para migrar la ERDB a Experion R301 se utilizó el procedimiento señalado el Apéndice K. Para realizar la migración de esta base de datos se debe tener en cuenta que en la misma reside el control de la planta, por tanto cuando se integre al controlador C200 debe contener exactamente lo mismo y esto debe ser verificado en cada uno de los módulos de control.

82 MIGRACION DE LOS SISTEMAS SCADA DE SPF Y SSFD EN EXPERION R301 HACIA EXPERION R311. Se realiza la migración en MVs con Windows 2003 Server e instalada la plataforma de Honeywell Experion R311 Se sigue el mismo orden que para las versiones anteriores. Ademas, la migración de la base de datos de SSFD y SPF siguen el mismo procedimiento MIGRACIÓN DE LOS HMIS Se sigue el mismo procedimiento de la migración de HMIs de la anterion versión. Para la region SSFD y SPF MIGRACIÓN DE LA SERVER DATABASE La migración de R301 a R311.2 se lo realiza de manera similar que en el caso de R201-R301. Ver Apéndice I. La diferencia con el caso anterior es que se debe instalar Experion R Debe crearse un EMSN en este caso usamos el mismo que para R301: Allenprobe1 ya que no necesariamente debe ser un nodo diferente. Solo que aquí la carpeta de destino para el backup y migración de la data fue data.collect311. Seguido a esto se dio la migración de la data como tal, se debe tomar en cuenta que el en este procedimiento se dice que fue ejecutado en la MV de R201. Para esta etapa de la migración el procedimiento para el almacenamiento de la data en el EMSN se ejecutó en la máquina de R301 y se usó el Application DVD de Experion R311.2 para ejecutar el Migration Application tanto en la MV de Experion R301 como en la MV clean para Experion R VERIFICACIÓN DE LA SERVER DATABASE Se usó el procedimiento del numeral

83 MIGRACIÓN DE LA QUICKBUILDER DATABASE Para la migración de la QBDatabase a Experion R311 se usó el procedimiento indicado en el Apéndice J. Con la diferencia que se copió el archivo QBDatabase de la MV de R301 al escritorio de la MV con R MIGRACIÓN DE LA ERDB Para culminar con ruta de migración de la ERDB a Experion R311 se utilizó el procedimiento indicado en el Apéndice K, con la diferencia que se copió en la MV con Experion R311 la carpeta ERDB301 generada en el procedimiento para Experion R301. En este caso no se debió ejecutar el procedimiento indicado para el caso de la migración a R301 ya que la base de datos se restaura tal cual fue importada, por lo que en R311 aparecerá ya la FTEB_1 sin necesidad de ejecutar ningún paso extra.

84 CAPÍTULO 3 66

85 67 CAPÍTULO 3 CAMBIO DE LA RED SUPERVISORIA CONTROLNET A FAULT TOLERANT ETHERNET 3.1 RED CONTROLNET ControlNet es un protocolo de red abierto para aplicaciones de automatización industrial, conocida también como fieldbus. La diferencia con otros protocolos fieldbus es que ControlNet posee soporte integrado para cables redundantes y el hecho de que la comunicación por ControlNet puede ser estrictamente programada, así como altamente determinística. Figura 3.1 Arquitectura básica de una red ControlNet [20] En la Figura 3.1 se puede observar la arquitectura mas básica de una red ControlNet, este tipo de red se usa para la comunicación con elementos de campo principalmente con los controladores C200 o C300 propios de Honeywell. Mientras que la comunicación entre servidores, estaciones se la realiza por medio de Ethernet, sin que esto signifique que dichos servidores no puedan adquirir datos de dispositivos de campo por medio de este tipo de red. Dentro de la arquitectura de la ControlNet existe tanto una red a nivel supervisorio como a nivel de I/O, las cuales se espera estén aisladas una de otra. En la Figura 3.2 se muestra una topología más general.

86 68 Figura 3.2 Topología básica de una ControlNet [21] En la Figura 3.2. se muestra una ControlNet supervisoria que comunica al C200 con los servidores Honeywell, así como una I/O ControlNet que comunica al C200 con los modulos de I/O. Una de las características importantes de la topología ControlNet es que el número máximo de nodos que pueden conectarse es de ciento veinte y siete. A continuación en la figura 3.3. se muestra una topología ControlNet similar a la que estaba implementada en la estación de transferencia de Shushufindi de Repsol. Figura 3.3 Topología ControlNet de interoperabilidad [22]

87 69 En la Figura 3.3 se muestra una típica topología ControlNet que mediante una PLC I/O ControlNet comunica dos PLC5 Allen Bradley hacia un controlador C200 y este mediante una ControlNet supervisoria hacia los servidores redundantes. 3.2 RED FAULT TOLERANT ETHERNET La red Fault Tolerant Ethernet (FTE) es la red de control de Experion, su misión es de proporcionar tolerancia a fallos, tiempos de respuesta rápidos, el determinismo y la seguridad necesaria para aplicaciones de control industrial. Fault Tolerant Ethernet (FTE) es una topología de red con redundancia que permite que la comunicación entre servidores no se pierda en caso de darse una falla. La redundancia se logra utilizando el FTE driver de Honeywell (software) y los componentes físicos necesarios, cada servidor, controlador y estación que se encuentre dentro de la red FTE va conectado tanto a un switch A como a un switch B, los mismos que se encuentran interconectados a través de un cable cruzado. El Honeywell FTE driver y los switches de red a utilizarse para montar la FTE permiten que las comunicaciones de red se produzcan en una ruta alterna al momento de producirse alguna falla en la ruta principal. Cada nodo FTE se conecta dos veces para una sola LAN a través de la Network Interface Card (NIC) que es una tarjeta dual especializada para soportar esta topología. En la figura 3.4 se ilustran las conexiones entre de la FTE hacia los servidores A y B. Para el switch A se usa por normativa y convención de Honeywell un cable de color amarillo y un cable de color verde para el switch B. Figura 3.4 Topología básica FTE [23]

88 70 En la Figura 3.4 se puede observar una topología básica de una red FTE entre servidores POSIBLES FALLAS EN LA RED FTE La Figura 3.5 muestra el camino que sigue la comunicación en el caso de un fallo dentro de una FTE. Incluso con un canal roto los nodos continúan comunicándose desde el SW B FTE para Node 1 y desde el SW A para el Node 2, los nodos representan tanto servidores como controladores C200 o C300, FIMs, Flex Stations, etc. En la Figura 3.5 se puede observar como la red permite mantener las comunicaciones en caso de producirse algún fallo entre los dos nodos. Figura 3.5 Posibles fallas en una red FTE TIPO DE FALLA Falla total Falla parcial Falla de cable cruzado Fallos múltiples DESCRIPCIÓN Un componente de red no puede transmitir ni recibir paquetes de datos. Un componente de red puede transmitir o recibir paquetes de datos, pero no ambos. Cable A está conectado a la interfaz B de un nodo y el cable B está conectado a la interfaz A. Por lo regular se debe a la falta de mantenimiento de la red. Tabla 3.1 Fallas en la Red FTE

89 71 Por las características de la red FTE (Fault Tolerant Ethernet), esta al ser redundante utiliza dos direcciones IP, las cuales deben ser consecutivas para cada equipo conectado a la misma; lo cual garantiza una comunicación de datos eficiente, sin perder datos por fallas de conexión y con mayor rapidez de transmisión de datos. FTE soporte de transmisión. FTE respalda de los siguientes dos tipos de protocolos. Unicast (TCP/IP and UDP/IP): Un solo emisor, un solo receptor. Multicast/broadcast (IP Multicast): Un solo emisor, varios receptores INFRAESTRUCTURA EN UNA RED FTE Una red FTE se encuentra compuesta de diferentes nodos y dispositivos de red. Dentro de la red existen diferentes niveles o capas. Cada nivel es usado para simplificar la localización del nodo dentro de la red. La tabla 3.2 describe estos niveles y la descripción del tipo de nodos que pertenecen a cada uno de los mismos. Nivel Descripción de nodos Nivel 1 Control en tiempo real(controladores y I/O) Nivel 2 Control a nivel supervisorio(servidores Experion PKS), Operación(HMI) Nivel 3 Aplicaciones avanzadas(flex Stations, Estaciones de ingeniería) Nivel 4 Aplicaciones no críticas a nivel de planta(servidor PHD, Servidor de Antivirus ) Tabla 3.2 Niveles dentro de una Red FTE Debido a que el proyecto posee nodos FTE en el Nivel 1 y Nivel 2 soló se hará referencia a estos dos niveles.

90 Nodos de nivel 1 Los nodos de nivel 1 constituyen la parte medular del sistema de control. Este segmento de red abarca controladores, FTEB-I/O y FIMs Serie A o Serie C. En la implementación del sistema de control se usó un nodo de nivel 1, un controlador C200 correspondiente a la Serie A. En el diagrama de la Figura 3.6 se puede observar un grupo LAN de Nivel 1, el principal propósito de este es permitir que el flujo de la comunicación tipo peer-topeer entre estos nodos sea solamente local. En este caso los switches deben ser configurados de manera que siempre se mantenga la redundancia y asignando los límites superior e inferior del tráfico de comunicaciones, a más de contar por parte de la red industrial del ancho de banda necesario para soportar este tipo de nodos. Figura 3.6 Diagrama FTE nodos Nivel 1 [24]

91 Nodos de nivel 2 Los nodos de nivel 2 son servidores, visualizadores y nodos de control avanzado dentro del sistema de control. Ejemplo de nodos de nivel 2 los son Servidores Experion PKS, Flex Stations, ACE, PHD, entre otros. Estos nodos son esenciales para la operación de un proceso, sin embargo no son tan críticos para el control del mismo como los nodos de nivel 1 mencionados anteriormente. En el diagrama de la Figura 3.7 esta presente una LAN de Nivel 2. Figura 3.7 LAN de Nivel 2 [25] Al igual que en el nivel 1 los switches de nivel 2 deben estar configurados de manera que permitan conectividad punto a punto con nodos del mencionado nivel; establezcan límites en ancho de banda para broadcast y multicast, que deshabiliten el puerto de comunicación con dispositivos con tráfico de comunicación demasiado elevado y que al momento en que este vuelva a condiciones normales el puerto se habilite automáticamente Nodos duales no-fte permitidos en el Nivel 2 Existen nodos que a pesar de no ser FTE pueden ser conectados a los Switches nivel 2, que de todas maneras pueden comunicarse con nodos FTE. Ejemplos de estos nodos son:

92 74 Terminal Servers Servidores OPC PLCs Interconexión entre nodos de Nivel 1 y Nivel 2 En la Figura 3.8 se muestra un diagrama de conexión entre nodos de capa 1 y capa 2. Figura 3.8 Interconexión Nodos nivel 1-nivel 2 [26] Para conseguir una conectividad que garantice seguridad, los swtiches nivel 1 deberían estar configurados de manera que aseguren que el tráfico de comunicación supervisorio desde el nivel 1 al nivel 2 no pueda interrumpir el control en el nivel 1. Así como los switches del nivel 2 deben estar configurados para proveer conectividad entre nivel 1 y 2. Supresión a tormentas multicast y broadcast, pre-configuración de tráfico CDA en prioridad alta, pre-configuración de tráfico no-cda en prioridad baja. CDA hace referencia a Control Data Access control de acceso de datos para Experion.

93 Variaciones en la conexión entre nodos Nivel 1 y Nivel 2 Existe un tipo de conexión donde se puede integrar el nivel 1 y el nivel 2 sin necesidad de usar un par de switches para cada nivel, sino que se puede hacerlo en un solo par, Honeywell provee del archivo de configuración para conseguir un Nivel 1/Nivel 2 split switch. Figura 3.9 Topología FTE entre servidores y C200[27] Esta configuración requiere un Split o puente en el Switch, debido a que se debe comunicar al controlador C200 a una velocidad de 10MBPS con los Servidores que se comunican a una tasa de transferencia de 100 MBPS. Una red FTE puede integrar entre sus nodos C200, FIMs, entre otros a través de la tarjeta FTE bridge, que permite comunicar los servidores Experion con dispositivos de campo sin necesidad de una red supervisoria ControNet como se indica en la figura EQUIPOS DE LA RED FTE IMPLEMENTADA A continuación de presenta una descripción de los equipos a ser utilizados para realizar la implementación de la red FTE.

94 FAULT TOLERANT ETHERNET SOFTWARE En la tabla 3.3 se indican las características típicas del software FTE. Cabe recalcar que este software es necesario sea instalado en todos los nodos que forman parte del sistema y funcionan bajo una arquitectura de red Fault Tolerant Ethernet. Nodos FTE 330 soportados Ethernet(No 200 FTE) conexiones soportadas Topología de red Conexión en paralelo con un máximo de tres switches ubicados en la parte superior. Paths entre 4 nodos FTE Paths entre FTE 2 y nodos Ethernet Tiempo de 0.5 segundos o menos Switchover típico Tiempo de 3 segundos Switchover máximo Sistemas operativos que Windows 2000, XP Pro, 2000 Server Standard, Server 2003 Standard. soportan la red FTE Software Modules FTE Driver, FTE Status Reporting; System Management Runtime Licencia del Incluida en cada computador Honeywell software FTE Tabla 3.3 Caracteristicas de Software FTE

95 DUAL NETWORK INTERFACE CONTROLLER (NIC) La Tabla 3.4 indica las caracteristicas técnicas de la tarjeta de red incorporada en cada servidor. La tarjeta de red es la mostrada la Figura 3.10 Figura 3.10 Dual NIC [28] Especificaciones NE-NICS01 Modelo Intel PRO/1000 MT Dual Port Server Adapter Número de puertos. 2 10BASE-T / 100BASE-TX Cableado y CAT-5e copper, 2 pair; conectores RJ-45 Tabla 3.4. Especificaciones de la tarjeta de red CABLES ETHERNET Figura 3.11 Cable Patch Core CAT5e [29]

96 78 Honeywell recomienda cables de fibra óptica o cable blindado CAT5e como mínimo, que se muestra en la Figura Los nodos de Experion operan a 10 o 100 Mbps. El cable CAT5e permite operaciones sobre el 1Gbps SWITCH CISCO En la Figura 3.12 se muestra un switch de comunicaciones Cisco 2960, usado para este proyecto. En la tabla 3.5 estan indicadas las principales características del mismo. Figura 3.12 Switch Cisco Catalyst 2960 [30] Caracteristicas switch with 24 Ports, 2 SFP/T Uplinks Modelo Número de puertos. Tipo de conector Alimentación Temperatura de funcionamiento Cisco Catalyst TC-L* 24 10/100BASE-T ports; 2 uplink ports, either SFP or 10/100/1000 BASE-T RJ (Auto-rango), Hz C Tabla 3.5. Caracteristicas de Cisco ROUTER CISCO 2911 En la Figura 3.13 se observa un Router Cisco 2911, el cual fue usado para este proyecto.

97 79 Figura 3.13 Router Cisco 2911 [31] El Cisco 2911 Integrated Services Router (ISR) proporciona datos de alta seguridad, voz, video y servicio de aplicación. Las características clave incluyen: 3 puertos Ethernet 10/100/1000 integrada (conector RJ-45 solamente) Una ranura del módulo de servicio de 4 slots de alta velocidad WAN 2 ranuras para tarjetas de interfaz a bordo de señales digitales DSP 1 Internal Service Module slop para aplicaciones. Sistema completo de distribución interna de energía Seguridad: Hardware Integrado de encriptación VPN para conectividad segura y comunicaciones de colaboración integrada de control de amenazas utilizando Cisco IOS Firewall, Cisco IOS Firewall basada en zonas, IOS de Cisco IPS y Cisco IOS Content Filtering. Gestión de la identidad mediante la autenticación, autorización y contabilidad (AAA) y la infraestructura de clave pública voz FTE BRIDGE (FTEB) La función de la FTE Bridge Module (Figura 3.14) es integrar los controladores C200 del sistema a la red en si. Este modulo posee dos NIC embebidas para conseguir este propósito y son conectadas al controlador C200.

98 80 Figura 3.14 FTE Bridge [32] 3.4 ARQUITECTURA DEL SISTEMA DE COMUNICACIONES De acuerdo al alcance del proyecto, la Arquitectura del Sistema de Comunicación se basa en: SHUSHUFINDI Y ESTACIÓN AMAZONAS: Se realizó la implementación de una red FTE en la capa de supervisión de los servidores del Sistema SCADA de Honeywell y comunicación con el controlador C200. En la estación Amazonas se mantuvo la red Ethernet existente, ya que no se requiere la implementación de una red FTE. Se utilizó un router para la comunicación en los demás sitios del Scada de Repsol y completar la implementación del DSA. En Quito se mantendrá la red Ethernet que tiene Repsol para la comunicación con los servidores del Sistema SCADA y su configuración DSA. La estación colocada en Quito debe estar aislada de la red administrativa de Repsol por medio de un router o firewall, el cual fue suministrado, instalado y configurado por Repsol para evitar que la estación se actualice por medio de la red, tanto el sistema operativo como el antivirus.

99 Asignación de puertos en los switches FTE-YELLOW y FTE-GREEN de SSFD Figura 3.15 Distribución de Puertos en switch FTE-YELLOW de SSFD Figura 3.16 Distribución de Puertos en switch FTE-GREEN de SSFD Como se observa en la figura 3.16 y 3.17 se conecta el cable cruzado en el puerto 1 de Uplink hacia el puerto 1 de cada switch obteniéndose así redundancia en la red. El cable FTEA y FTEB del C200 se conecta al puerto 3 en los FTE-YELLOW y FTE- GREEN respectivamente, debido a que los puertos del 3 al 12 son de 10MBPS la velocidad a la que se comunica el controlador. Entre los puertos 13 y 14 se encuentra conectado un cable cruzado que sirve de Split entre los puertos de

100 82 10MBPS y los de 100MBPS que corresponden a los puertos del 15 al 24. El cable correspondiente a la FTEA y FTEB del Server A de SSFD va conectado al puerto 15 en los switches FTE-YELLOW y FTE-GREEN. En el puerto 17 el cable correspondiente a la FTEA y FTEB del Server B en los switches FTE-YELLOW y FTE-GREEN respectivamente. El puerto 19 del switch se conecta al router que se enlaza a la red de Repsol. En ANEXO C se presenta la arquitectura de red final implementada en SSFD. En Shushufindi, Estación Amazonas y la Estación de Quito se colocarón las direcciones IP indicadas en la Tabla 3.6: Tabla 3.6 Direccionamiento IP de equipos en SSFD

101 SPF: Se realizó la implementación de una red FTE para los servidores del Sistema SCADA de Honeywell. En las estaciones colocadas en el Laboratorio de Instrumentación, Jefe de Producción y Cuarto de Control se mantuvo la red Ethernet existente en Repsol y no se instaló FTE en estas estaciones ya que no se requiere por parte del cliente. En SPF se colocaron las direcciones IP mostradas en la Tabla 3.7. Tabla 3.6 Direccionamiento IP de equipos en SSFD

102 Asignación de puertos en los switches FTE-YELLOW y FTE-GREEN de SSFD Figura 3.17 Distribución de Puertos en switch FTE-YELLOW de SSFD Figura 3.18 Distribución de Puertos en switch FTE-GREEN de SSFD Como se observa en la figura 3.19 y 3.20 se conecta el cable cruzado en el puerto 1 de Uplink hacia el puerto 1 de cada switch. El cable correspondiente a la FTEA y FTEB del Server A de SPF va conectado al puerto 3 en los switches FTE- YELLOW y FTE-GREEN. En el puerto 5 va el cable correspondiente a la FTEA y FTEB del Server B en los switches FTE-YELLOW y FTE-GREEN respectivamente. El puerto 7 del switch se conecta a la red de Repsol. En el ANEXO B se presenta la arquitectura de red final implementada en SPF. 84

103 CAPÍTULO 4 85

104 86 CAPÍTULO 4 INCORPORACIÓN EN CAMPO DE LOS SISTEMAS SCADA CON EXPERON R INTRODUCCIÓN En este capítulo se revisará la incorporación en campo de la base de datos migrada y HMI s de los nuevos sistemas SCADA con Experion PKS R311.2 en las regiones SPF, Estación de Transferencia Shushufindi y Estación OCP-Amazonas del bloque 16 Repsol. Con lo cual se realizó la instalación y configuración de todos los equipos de los sistemas SCADA, pruebas de base de datos migrada, pruebas de red FTE y la compatibilidad del sistema SCADA de Shushufindi con el controlador C200, las cuales se realizaron en Quito en las instalaciones de Equipos y Controles Industriales y oficinas de Repsol. En la Estación de Transferencia Shushufindi se instaló el sistema SCADA de servidores redundantes y clientes conectados al controlador C200 mediante una red FTE. Los clientes se encuentran en la Estación OCP/ Amazonas (Lago Agrio) y Quito, con lo cual se realiza control y adquisición de datos de la estación de bombeo. En la región SPF se instaló un sistema SCADA de servidores redundantes conectados por medio de una red FTE que realiza la adquisición de datos. Por ende todo el sistema SCADA de Repsol se encuentra con un sistema Experion PKS R INSTALACIÓN Y CONFIGURACIÓN DEL HARDWARE Y SOFTWARE EN LOS EQUIPOS SERVIDORES Y FLEX STATION EXPERION PKS R311 DE HONEYWELL El sistema SCADA Experion PKS R311 consta de nuevos servidores redundantes y clientes, los cuales fueron configurados e instalados con sistemas operativos Windows Server 2003 en caso de servidores o Windows XP Profesional en el caso de Flex Station.

105 87 La instalación, configuración y pruebas de estos equipos se realizó en Quito en las instalaciones de Equipos y Controles Industriales y oficinas de Repsol, debido a que la incorporación en campo tiene límite de tiempo. El montaje provisional de equipos se realizó en el gabinete de la Estación de Transferencia de Shushufindi, por facilidad de instalación y configuración de los mismos. La Figura 4.1 muestra los sistemas de servidores. Figura 4.1 Instalación temporal de sistemas de servidores de las regiones SPF y SSFD Los servidores y Flex Station se configuraron con sus nombres respectivos, manteniendo los nombres del sistema PlantScape R500. En el caso de los servidores no pueden cambiarse los nombres, ya que altera la configuración del software Experion PKS R311. Para el sistema SPF los nombres de los servidores y flex station son los siguientes: Servidor primario: ssuiospscd0a Servidor secundario: ssuiospscd0b Flex Station: fscuiospsscd02 Para el sistema de la Estación de Transferencia Shushufindi los nombres de los servidores son los siguientes:

106 88 Server A: ssuioshscd0a Server B: ssuioshscd0b Flex station: fsuioocscd04 Flex station Ocp: ssuioocscd INSTALACIÓN DE SISTEMA OPERATIVO Y EXPERION PKS R311 PARA SERVIDORES Y FLEX STATION En el sistema SCADA Experion R311 se implementó 4 servidores y 2 Flex Station, los cuales fueron configurados e instalados los software requeridos para este sistema. Los servidores se configuraron con la plataforma Microsoft Windows Server 2003 y el sistema Experion PKS R311. La instalación de servidores para ambas regiones SPF y Shushufindi es similar, la diferencia radica en la configuración para el uso del controlador C200 en la región de Shushufindi. Las estaciones de trabajo fueron configuradas con una plataforma Microsoft Windows XP y el sistema Experion PKS R311. Ambas estaciones de trabajo fueron configuradas de forma similar INSTALACIÓN DE SISTEMA OPERATIVO Y EXPERION PKS R311 USANDO EXPPLUS MEDIA La instalación del sistema operativo se hizo por medio de la herramienta EXPPlus Media, lo que facilita actualizaciones e instalación de drivers específicos para la plataforma Experion. EXPPlus Media instala el sistema operativo en servidores y Flex Station homologadas por Honeywell. Por lo que el servidor (Dell PowerEdge R710) y la Flex Station (Dell Precision T3500) usados en el proyecto cumplió todos los requerimientos para la correcta instalación de sistema operativo y Experion PKS por medio de EXPPlus media. Los discos utilizados en la instalación del sistema operativo y Experion PKS son: DVD de instalación Experion PKS Servidor o Cliente (EXPPlus). DVD instalación y Certificado de autenticidad de Windows Server 2003 para servidores o XP Professional estaciones de trabajo.

107 89 Experion PKS Application Software. Experion PKS Knowledge Builder. Experion PKS Support Software. Para la instalación Windows Server 2003 o Windows XP, se realizó el siguiente procedimiento indicado en el Apéndice L INSTALACIÓN DEL SERVIDOR O FLEX STATION DE EXPERION PKS R311 Para instalar un servidor o una flex station con el sistema Experion PKS R311, se realizó el siguiente procedimiento indicado en el Apéndice M ACTUALIZACIÓN DEL ARCHIVO HOSTS DEL SERVIDOR El archivo host permite comunicar a los equipos que conformen una red por medio de su nombre y dirección IP. Por lo cual se debe identificar el nombre del computador y asociar las direcciones IP con cada consola o servidor en el archive hosts. El archivo host se localiza en C:\WINDOWS \SystemRoot\system32\drivers\etc\host. Para cambiar el archivo hosts, se debe usar cualquier herramienta informática conveniente para editarlo el mas usado comúnmente es Notepad. La Figura 4.2 muestra el archivo host que se configuro en los servidores y flex sation. Figura 4.2 Host del sistema SACADA Experion PKS R311

108 IMPLEMENTACIÓN Y CONFIGURACIÓN DE RED FTE ENTRE SERVIDORES Y FLEX STATION La arquitectura de comunicaciones se basa en la implementación de la Red tipo FTE (FaultTolerant Ethernet), la cual tiene una topología de red redundante, mayor velocidad de comunicación y seguridad necesaria para aplicaciones industriales. La FTE consta de un driver FTE de Honeywel y 2 switches, los cuales tienen una ruta alternativa si la red principal falla. Cada nodo está conectado dos veces a una LAN simple a través de una tarjeta Network Interface Card (NIC) dual. Existe la posibilidad de usar dos tarjetas NICs, sin embargo como se observa en el listado de materiales se encuentra cuatro servidores (referencia MZ-PC5V53) cada uno tendrá una tarjeta NIC dual (referencia NE-NIC502). La tarjeta NIC dual es una tarjeta con doble puente de red, lo que correspondería a dos tarjetas NIC sencillas. La comunicación entre los nodos de la FTE no se pierde así exista una falla en la red. La actualización del sistema de control de planta permite: Alta disponibilidad de caminos de datos redundantes. Escalabilidad, interconexión de Ethernet switch a la topología existente. Flexibilidad, en protocolos de comunicación, en topologías, en control. Diagnósticos incorporados para optimizar el mantenimiento. Soporte técnico vigente CONFIGURACIÓN DE SWITCHES CISCO Los switches que se utilizaron para la red FTE son marca CISCO Catalyst 2960-S los cuales fueron configurados e instalados previos a la incorporación en campo. Para la configuración de los switches CISCO Catalyst 2960-S es necesario poseer las siguientes herramientas: 1. Cable Ethernet Categoría 5 ó 6 sin cruzar.

109 91 2. Cable de consola (RJ45 a DB9 Hembra) para comunicaciones seriales. 3. Computador de escritorio con puerto serial y tarjeta de red alámbrica. 4. Windows XP con Internet Explorer Hyperterminal instalado. 6. Archivo en formato TXT. Los archivos en formato TXT representan el archivo de configuración del switch, este se encuentra en c:\program Files\Honeywell\FTE_Driver\Switch Configuration que es idéntica para la pareja de switches de cada región. Con la distribución de puertos de los switches anteriormente explicado se tiene la siguiente asignación de archivo txt. Región de Shushufindi: 2u_1010_split_2960_24 2 puertos Uplink 10 puertos con velocidad de 10MB Puertos para Split Modelo del switch puertos Región de SPF: 2u_2960_24 2 puertos Uplink Modelo del switch puertos La configuración de los switches se realizó mediante el siguiente procedimiento indicado en el Apéndice N IMPLEMENTACION DE LA RED FTE EN ESTACIÓN DE TRANSFERENCIA SHUSHUFINDI, ESTACIÓN OCP/ AMAZONAS Y SPF La red FTE Shushufindi realiza la supervisión y control del sistema SCADA, esta incluye los servidores del Sistema SCADA de Honeywell y su comunicación con el controlador C200, además la conexión con las flex station en la estación OCP /Amazonas y Quito. El Anexo C muestra la arquitectura implementada del sistema SCADA de la estación de Shushufindi, estación Amazonas y Quito.

110 92 La red FTE SPF realiza la supervisión y control del sistema SCADA, esta incluye los servidores del Sistema SCADA de Honeywell y la conexión con la flex station como estación de ingeniería. El Anexo B muestra la arquitectura implementada del sistema SCADA DE SPF. La configuración y el montaje de los equipos que conforman la red FTE de ambas regiones se realizaron en Quito, en las oficinas de ECI, para posteriores pruebas de operación de servidores y de base de datos en las oficinas de Repsol Quito, ya que es necesaria la conexión con la red de Repsol. La Figura 4.3 y la Figura 4.4 muestran los sistemas SCADAs de servidores de ambas regiones conectados por medio de la red FTE, ubicadas en el gabinete. Figura 4.3 Sistema SCADA de servidores de la región SPF Figura 4.4 Sistema SCADA de servidores de la región Shushufindi

111 93 Para la configuración de la red FTE en ambas regiones se realizó el siguiente procedimiento indicado en el Apéndice Ñ. 4.4 CONFIGURACIÓN Y REDUNDANCIA DE SISTEMA DE SERVIDORES EXPERION PKS El sistema de servidores Experion PKS R311 esta conectados por medio de una red FTE en las regiones de Shushufindi y SPF. Por lo que los servidores deben estar sincronizados para tener una redundancia en el sistema. El siguiente procedimiento muestra cómo se realizó la redundancia y sincronización de servidores CONFIGURACIÓN DEL ARCHIVO REDUN.HDW Este procedimiento se debe realizar en ambos servidores primario y back up. 1. Iniciar la sesión con la cuenta de administrador. 2. Abrir el archivo redun.hdw ubicado en la dirección C:\ProgramFiles\Honeywell\ExperionPKS\server\user\redun.hdw. 3. Quitar los comentarios de las líneas LNK00, borrando &, con lo cual se selecciona que se está usando red FTE. Figura 4.5 Archivo Redun

112 94 4. Guardar el archive y cerrar notepad CAMBIAR EL ESTADO DE LA BASE DE DATOS DE LOS SERVIDORES 1. Seleccionar Start > Programs >Experion PKS Server > Start Stop Experion PKS Server. Figura 4.6 Start Stop Experion PKS Server 2. Dar un clic en el extremo izquierdo Advanced > Full mode. Figura 4.7 Start Stop Experion PKS Server full mode 3. Seleccionar Database Only y dar clic en Yes. Con lo cual el servidor cambiará de estado START a STOP. Figura 4.8 Stop Experion PKS Database only CONFIGURACIÓN DE REDUNDANCIA DEL ARCHIVO HARDWARE BUILD 1. Iniciar la sesión como usuario mngr (manager). 2. En el Command Prompt escribir hdwbldredun.hdw y presionar enter.

113 95 3. Verificar que el hardware build se complete sin errores. Figura 4.9 Hardware Build Complete 4. Repetir el mismo proceso en el otro servidor SINCRONIZAR LA FECHA Y LA HORA EN LOS SERVIDORES 1. Iniciar la sesión con la cuenta de administrador en el servidor primario. 2. Selecionar Start > Run. 3. Escribir settimesource.vbs y dar un clic en OK. 4. Seleccionar Start> Settings > Control Panel > Administrative Tools > Services. 5. Dar un clic derecho en Windows Time y seleccionar Properties. Figura 4.10 Services local 6. En la pestaña General, seleccionar Automatic.

114 96 Figura 4.11 Windows Time Proprieties 7. En la pestaña Log On seleccionar Local System account y dar un clic OK. 8. Si el Windows Time service se encuentra corriendo, se debe parar usando la barra de herramientas. Dar clic en stop. 9. Con el Windows Time service parado. Dar clic en Start, que se encuentra en la barra de herramientas. 10. Iniciar la sesión del servidor secundario con la cuenta de administrador. 11. Abrir el command prompt seleccionando Start > Programs > Accessories > Command Prompt. 12. Insertar el comando net time /setsntp: ssuiospscd0b(ssuiospscd0bes el nombre del servidor) y presionar Enter. 13. Seleccionar Start> Settings > Control Panel > Administrative Tools > Services. Dar clic derecho en Windows Time y seleccionar Properties. 14. En la pestaña General, seleccionar Automatic. 15. En la pestaña Log On seleccionar Local System account and click OK. 16. Si el Windows Time service se encuentra corriendo, se debe parar usando la barra de herramientas. Dar un clic en stop

115 Con el Windows Time service parado. Dar clic en Start, que se encuentra en la barra de herramienta REINICIO DE SERVIDORES REDUNDANTES A los servidores se debe reiniciar después del proceso de redundancia, Sólo un servidor debe ser iniciado a la vez con lo cual se asegura que ambos servidores no se inicializan simultáneamente después de la configuración de redundancia. 1. Reiniciar el servidor A. 2. Iniciar la sesión con la cuenta de administrador para el servidor A. 3. Seleccionar Start> Programs >Experion PKS Server > Start-Stop Experion PKS Server. 4. Verificar que el servidor se encuentre en system is Running y esté como servidor primario. 5. Después de que el servidor A esté funcionando. Reiniciar el servidor B. 6. Iniciar la sesión con la cuenta de administrador para el servidor B. 7. Seleccionar Start> Programs >Experion PKS Server > Start-Stop Experion PKS Server. 8. Verificar que el servidor se encuentre en system is Running y esté como servidor back up CONFIGURACIÓN DE LOS ARCHIVOS DE REDUNDANCIA STATION Este procedimiento se debe realizar en un solo servidor preferible el servidor primario. 1. Iniciar la sesión del servidor primario con la cuenta de administrador 2. Abrir el Station seleccionando Start > Programs > EPKS Server > Station. 3. Seleccionar en la barra de menus Station>Connect. 4. Ya que el sistema PlantScape R500 posee las conexiones entre servidores, se realizó la actualización de las mismas para el sistema Experion PKS R311.

116 98 Figura 4.12 Conexiones en Station Actualización de las conexiones PlantScape R500 a Experion PKS R311 Para actualizar las conexiones se realizó el siguiente procedimiento en ambos servidores. 1. Copiar las conexiones Default.stn, Defaulta.stn, Defaultb.stn y Factory.stn del backup de PlantScape en la siguiente dirección c:\program Files\Honeywell\Experion PKS\Client\Station. 2. Abrir el Station seleccionando Start > Programs > EPKS Server > Station. 3. Seleccionar en la barra de menús Station>Connect. Figura 4.13 Conexiones Station

117 99 4. Seleccionar en la barra de menús Station>ConnectionProperties. Figura 4.14 Connection Properties 5. En la pestaña Display, dar un clic en Add para colocar las direcciones de las carpetas de los que poseen los HMIsDspbld (contiene el DisplayBuilder), Abstract (HMIs de Repsol) y R310 (HMIs del sistema): c:\program Files\Honeywell\Experion PKS\Client\Dspbld. c:\program Files\Honeywell\Experion PKS\Client\Abstract. c:\program Files\Honeywell\Experion PKS\Client\System\R310. Figura 4.15 Connection Propieties Pestaña de Display

118 En la pestaña Display seleccionar el color Cyan como fondo de pantalla. 7. En la pestaña Apperance seleccionar los siguientes elementos: Show StationMenu Show alarmzone Show status zone Figura 4.16 Connection Propieties Pestaña de Appernce 8. Copiar el archive SPF.stb para los servidores de SPF y SHU-MENU.stb para los servidores de Shushufindi, en la dirección c:\program Files\Honeywell\Experion PKS\Cient\System\R310\SPF.stb. 9. En la pestaña Toolbars colocar la dirección c:\program Files\Honeywell\Experion PKS\Cient\System\R310\SPF.stb. tal como muestra esa imagen. Figura 4.17 Connection Propieties Pestaña de Toolbars

119 Sincronización de la base de datos del servidor 1. En el servidor A iniciar la sesión en la cuenta de administrador. 2. Abrir Start-Stop Experion PKS Server seleccionando Start > Programs >Experion PKS Server > Start-Stop Experion PKS Server. 3. Observar si el servidor se encuentra como primario o backup 4. Repetir el mismo procedimiento en el servidor secundario y observar si se encuentra como servidor primario o backup. 5. En el servidor primario, abrir la aplicación Station seleccionando Start>Programs>Experion PKS Server >Station. 6. Desde la barra de menús seleccionar Station>Connect. 7. Seleccione la conexión del servidor A (defaulta) y click en Connect. 8. Desde la barra de menú del Station seleccionar: Configure > System Hardware >Redundant Server. Figura 4.18 Proceso de sincronización de servidores 9. En el servidor back up, start en el Experion PKS Server.

120 En el servidor primario, en el monitor de estados de la redundancia en Running aparece como ok. 11. Para la sincronización dar clic en Synchronize y dar clic en Yes. Figura 4.19 Servidores de Estación de Transferencia Shushufindi La sincronización de los servidores necesita un tiempo para ser completada, este intervalo de tiempo depende del tamaño del sistema Verificar si la sincronización está trabajando 1. En el servidor primario seleccionar Configure >System Hardware >Redundant Server 2. Dar clic en Manual Failover y clic en yes para confirmar. Automáticamente se conectara al servidor back up como servidor primario. 4.5 INCORPORACIÓN DE LA BASE DE DATOS MIGRADA Y HMIS AL SISTEMA SCADA DE SERVIDORES EXPERION PKS R INCORPORACIÓN DE LA BASE DE DATOS QUICK BUILDER (QDB) Quick Builder es una herramienta del Configuration Studio con el cual se puede crear y modificar la configuración de base datos. Define como elementos del sistema, a controladores, puntos SCADA y estaciones FLEX que se establezcan.

121 103 Los tipos de elementos los cuales usa el Quick Builder se muestra en la Tabla 4.1. Tipo de elemento Descripción Points Puntos estándar Controllers Controladores los cuales pueden ser PLC que se encuentran en campo Servers Servidores los cuales usan la base de datos creada por el Quick BUILDER Channels Son canales que sirven como interface de comunicación entre los servidores y controladores Stations Estaciones tipo FLEX Printers Impresoras Recyclebin Es un área para borrar los elementos Trends y Groups Estaciones o pantallas a las que se pueden añadir puntos Networks Interface que permite comunicar servidores y puntos de servidores con los canales y controladores. Tabla 4.1 Elementos del Quick Builder Descarga de base de datos del Quick Builder en el servidor En las regiones de SPF y Shushufindi existe base de datos Quick Builder, por lo que el proceso de descarga en los servidores es similar. Ya que los servidores son redundantes la descarga de la base datos se realiza en el servidor de back up con los servidores sin sincronización. En el Apéndice O se muestra el procedimiento, cómo se realizó la descarga del Quick Builder en los servidores de SPF.

122 INCORPORACIÓN DE LA BASE DE DATOS ERDB El sistema SCADA de la estación de transferencia de Shushufindi posee un controlador C200, por lo que su base de datos es tipo Engineering Repository Data Base (ERDB). Con la cual se configura el hardware de los dispositivos, estrategias de control continuo y secuencial. La base de datos ERDB fue migrada a Experion PKS R311, para incorporar dicha base de datos al servidor backup sin sincronización de la estación de transferencia de Shushufindi, para lo cual se realizó el siguiente procedimiento indicado en el Apéndice P INCORPORACIÓN DE LA HMIS DISPLAY BUILDER Todas las HMI usadas para el monitoreo y control en los sistemas SCADAs de Bloque 16 son formato.dsp, por lo cual son desarrolladas en el Display Builder. Display Builder es una herramienta de Experion PKS R311, en la cual se desarrolla HMIs. Los objetos de visualización que se realicen en el display builder se los puede animar de diferentes maneras. Por ejemplo, a un objeto de visualización alfanumérica, la cual se vincula a un punto en la base de datos del servidor podrá mostrar valor del punto. También puede hacer una exhibición interactiva mediante la adición de controles tales como botones y pulsadores. El Display Builder se encuentra en: Start>Programs>HoneywellExperion> Server >Display Builder. En las regiones de SPF y Shushufindi existe HMIs Display Builder, por lo que el proceso de descarga en los servidores es similar. Ya que los servidores son redundantes la descarga de la base datos se realiza en el servidor primario. Los HMIS migrados a Experion PKS R311 fueron cargados a los servidores backup sin sincronización y estaciones de trabajo, para lo cual se debe copiar en la carpeta Abstract, la cual se encuentra en: c:\program Files\Honeywell\Experion PKS\Client\Abstract. La Abstract es una carpeta compartida que tiene habilitado los permisos de administrador.

123 105 Figura 4.20 Propiedades de la carpeta Abstract Las HMIs son visualizadas desde la herramienta Station. Ingresando al System Menu > General Monitoring and Control>Display. Figura 4.21 Display Summary

124 106 Figura 4.22 HMI Product Water Skin Tank (737.dsp) INCORPORACIÓN DE LA BASE DE DATOS DE LA CARPETA DATA La carpeta Data contiene la configuración del sistema SCADA, la Figura 4.23 muestra todos los elementos que conforman dicha configuración. Figura 4.23 System Configuration

125 107 La incorporación de la carpeta data se realizó en ambos servidores de la estación de transferencia de Shushufindi y SPF. Para la restauración de la carpeta Data en los servidores se realizó los siguientes pasos. 1. Crear una carpeta llamada data.upgrade, en la siguiente dirección c:\program Files\Honeywell\Experion PKS\server. 2. Parar al servidor Experion PKS usando el Command Prompt. Para lo cual se debe escribir los siguientes comandos: Hscserver /stop /y, con lo cual la base de datos del servidor Experion se detiene. Hscserver /unload /y, Permite la descarga de las base de datos Experion PKS. 3. Dar clic derecho en el icono del MSSQLServer y escoger la opción Stop. 4. Detener la base de datos del RSLinx, escogiendo File>Exit. 5. Copiar el contenido de la carpeta Data migrada a Experion PKS R311, en la carpeta data.upgrade del servidor. 6. Utilizando el CommandPrompt. Escribir los siguientes comandos. Hscserver /load /y, para cargar la base de datos sysbld restore c:\programfiles\honeywell\experion PKS\server\data.upgrade\data y. 4.6 REPLICACIÓN DE BASE DE DATOS La base de datos del sistema SCADA se incorporó en el servidor Back up. Por lo que se debe realizar la replicación al servidor primario, para lo cual se realizó los siguientes procedimientos para cada replicación de base de datos.

126 REPLICACIÓN USANDO FILE REPLICATION 1. Realizar el procedimiento de sincronización de servidores primario y backup. 2. En el servidor backup, iniciar la sesión con la cuenta de administrador. 3. Abrir Station seleccionando Start > Programs >Experion PKS Server > Station. 4. En la barra de herramientas seleccionar Configure>configuration Tools> File Replication. 5. Seleccionar la base de datos para la replicación entre: Abstract contiene las HMIs QDB contiene los puntos SCADA 6. Dar clic en Replication All Now. Con lo cual se tendrá la replicación de la base de datos en los servidores. Este proceso se siguió para los sistemas SCADAs de Shushufindi y SPF REPLICACIÓN DE LA BASE DE DATOS ERDB La base de datos ERDB, existe en los servidores de estación de transferencia de Shushufindi debido a que en el sistema SCADA posee un controlador C200. El Apéndice Q muestra el proceso cómo se realizó la replicación de la base de datos ERDB. 4.7 PRUEBAS DE CONEXIÓN Y ACTUALIZACIÓN DE FIRMWARE PARA EL CONTROLADOR C200 En la estación de transferencia de Shushufindi existe un controlador C200, el cual realiza el control de la Planta. Debido a que este equipo es indispensable para el funcionamiento de la planta se realizó pruebas de conexión y actualización del firmware con un controlador C200 proporcionado por Repsol en las instalaciones de Quito. El controlador C200 para pruebas posee un chasis de 10 ranuras, permite una fuente de alimentación de 120/240 VAC50/60HZ 95 watts. Un módulo del procesador de Control C200 el cual utiliza dos ranuras del chasis y está compuesto de un procesador de 100 MHzPowerPC603E, 8 Mbytes de memoria RAM con detección y corrección de errores, 4 Mbytes de memoria Flash ROM.

127 109 Por lo cual es similar al controlador C200 de la estación de transferencia de Shushufindi. Además, posee una batería de litio la cual se encuentra en mejor estado en comparación con la del controlador C200 de estación de transferencia de Shushufindi. Figura 4.24 Chasis del controlador C200 Figura 4.25 Modulo control processor Para realizar las pruebas correctamente se instaló en el chasis los módulos FTE Bridge, Control Process, InterfazControlNet (CNI), Analog Imput y Digital Output. Para colocar las tarjetas FTE Bridge se tiene que utilizar manillas autoestáticas. El controlador C200 se conectó a la red FTE del sistema SCADA de servidores de Shushufindi. Siguiendo los diseños de red FTE especificados con anterioridad.

128 110 Figura 4.26 Controlador C ACTUALIZACIÓN DE FIRMWARE DEL CONTROLADOR C200 Para conectar el controlador C200 al sistema SCADA Experion PKS R311 se tuvo que actualizar el firmware de la tarjeta FTE Bridge (FTEB) del controlador C200. Esta tarjeta debe estar instalada en el chasis antes de cargar otros módulos ya que no se los reconocería en red. Para lo cual se debe verificar el estado del firmware de los módulos del controlador C200, esto se realiza mediante el NetworkTools del Configuration Studio. Los módulos a los cuales se realizó la verificación y actualización de firmware son los siguientes. FTE Bridge (FTB) cards ControlNet Interface (CNI) Control Processor (CPM) Fieldbus Interface (FIM) I/O Link Interface (IOLIM) Serial Interface (SIM)

129 111 Redundancy (RM) Ethernet Interface (ENet) Input Output (IOM) Todos los módulos se encontraban con el firmware en versión PlantScape R500 por lo que fueron actualizados a Experion PKS R ACTUALIZACIÓN DEL FIRMWARE DE LA TARJETA FTE BRIDGE El firmware de la tarjeta FTE Bridge se encontraba con una versión Experion PKS R400 ya que es la última versión de Experion en el mercado. Por lo que se tuvo que cambiar a versión Experion PKS R311 usando el procedimiento de actualización. Para actualizar el firmware se debe cumplir ciertos prerrequisitos Colocar el Device Index en la tarjeta FTE Bridge. El DeviceIndex es el último digito de la IP de la tarjeta FTE Bridge, ya que la IP de la tarjeta es el Device Index es 14. Figura 4.27 FTE Bridge (vista posterior) Poner en marcha al Configuration Studio con nivel de seguridad de nivel de ingeniero. Configurar la IP de la tarjeta FTE Bridge. En Configuration Studio abrir el Control Builder. En la barra de herramientas en Tools abrir System

130 112 Preferences. Donde se coloca la dirección IP que va a tener la tarjeta FTE Bridge. Figura 4.28 System Preferences Configurar el nombre de la tarjeta FTE Bridge. En el Control Builder en el árbol de escritorio se tiene que dar doble clic en FTEB_1692. En la pantalla SYSTEM: FTEB Block, FTEB_1692- PARRAMETERS se debe colocar el nombre de la FTE Bridge y el Device Index. Figura 4.29 System FTE Block El Apéndice R muestra el procedimiento de actualización del firmware de la tarjeta FTE Bridge.

131 INCORPORACIÓN EN CAMPO DEL SISTEMA SCADA EXPERION PKS R311 EN LA ESTACIÓN DE TRANSFERENCIA DE SHUSHUFINDI Y ESTACIÓN OCP/ AMAZONAS La Estación de Bombeo de Shushufindi se encarga del calentamiento y envió del crudo a la Estación OCP, por lo que posee un sistema SCADA que realiza el control y adquisición de datos de la estación. El sistema SCADA fue actualizado desde una versión PlantScape R500 a Experion PKS R311. El nuevo sistema SCADA está compuesto por: Dos servidores redundaste primario / back up con el software Experion PKS R311 y sus bases de datos migradas (QDB, ERDB y HMI). Un Controlador C200 con módulo de chacis I/O. Dos switches que forman la red FTE (Fault Tolerant Ethernet) para conectar a los servidores y el controlador C200 por medio de una tarjeta FTE Bridge. Un router para enlazar al sistema con la red Ethernet de Repsol. El servidor ubicado en la esatacion OCP/ Amazonas configurado como Flex Station. Se instaló una estación de trabajo en las oficinas de Repsol Quito que fue configurado como cliente Flex Station INSTALACIÓN DEL SISTEMA SCADA EXPERION PKS R311 En la instalación en campo del sistema SCADA se tuvo en cuenta el espacio físico otorgado para la ubicación de los equipos en la caseta de control de la Estación de transferencia de Shushufindi, además que estén presentes todos los requerimientos para el funcionamiento correcto de los mismos. Es decir que tipo de fuente de alimentación eléctrica con conexión al UPS soporta la energía que consume el sistema y que tenga un ambiente controlado. La Figura 4.30 muestra el cuarto de control de la caseta. En el cual se instaló los equipos del sistema SCADA Experion PKS R311.

132 114 Figura 4.30 Cuarto de control El cuarto de control posee un ambiente controlado propicio para la instalación de los equipos del sistema SCADA y conexión al UPS, cumpliendo los requerimientos de Honeywell. Además en este se encuentra ubicado el controlador C200 y posee puntos de Red de Repsol. La Figura 4.31 muestra los servidores del sistema SCADA PlantScape R500 ubicado en la sala de operación. Este fue remplazado por los periféricos (monitor,

133 115 teclado y mouse) de los servidores del sistema SCADA Experion R311, con lo cual los operadores se acoplan fácilmente a la actualización. Figura 4.31 Sistema de servidores Plant Scape R500 Figura 4.32 Periféricos de los servidores

134 Ubicación de equipos en la caseta de control Teniendo en cuenta el espacio físico disponible y la ubicación del sistema PlantScape R500, se diseñó e implemento la distribución de los equipos del sistema SCADA Experion PKS R311. Por lo que la Figura 4.33 muestra la distribución de los equipos en la caseta de control, cumpliendo los requerimientos de Honeywell. Figura 4.33 Distribución de los equipos en la caseta de control de la Estación de Shushufindi Instalación del gabinete Debido a que los servidores del sistema PlantScape R500 son tipo torre, en la caseta de control no se tenía la necesidad de colocar un RACK (gabinete de equipos). Para la instalación de los servidores (POWER EDGE R710) del sistema Experion PKS R311 por sus características específicas se requiere un gabinete.

135 Ubicación de los equipos en el Gabinete En el ANEXO D se muestra la ubicación de los equipos en el gabinete, donde se tiene los servidores redundantes, router, swiches y extensores KVM de Teclado, Mouse y Video para los Servidores INSTALACIÓN ELÉCTRICA DEL SISTEMA SCADA EXPERION R311 EN LA REGION DE SHUSHUFINDI Todos los equipos del sistema de servidores EXPERION R311 se encuentran ubicados y conectados internamente en el gabinete. Por lo cual fue necesario instalar una acometida individual para el sistema de servidores EXPERION R311. La acometida está conectada al UPS 5KVA de la estación de Shushufindi. Con distribución eléctrica de las líneas independientes para el Gabinete. Teniendo en cuenta el consumo de potencia de los equipos fue necesaria una conexión independiente de dos líneas para distribuir la carga. Por lo que la revisión de Cuadro de Cargas desde Caja de Breakers, R (Fase 1), S (Fase 2), N (Neutro), Gnd (Tierra). Nos proporciona los siguientes voltajes: RS (240 VAC), RN (121 VAC), SN (119), N-Gnd (0,86 VAC), R-Gnd (121 VAC), S-Gnd (119) En el ANEXO E se muestra la distribución eléctrica de servidores. En el ANEXO F se muestra la Distribución eléctrica de switches y router de Shushufindi. Debido a que en la caseta de control se posee cielo falso se pudo realizar el tendido de cable hacia la acometida directamente sin necesidad de tubería. La Figura 4.34 muestra al gabinete con los equipos instalados y configurados del sistema SCADA Experion PKS R311.

136 118 Figura 4.34 Sistemas de servidores SCADA Experion PKS R INSTALACIÓN DE TENDIDO DE RED Los servidores del sistema SCADA se conectaron por medio de la una red FTE compuesta por switches redundantes y un router. Los pasos a seguir para realizar la conexión entre los servidores y los switch de la red FTE son: Conectar el cable de red amarillo al switch FTE A Conectar el cable de red amarillo al adaptador de red A de la dual NIC. Conectar el cable de red verde al switch FTE B Conectar el cable de red verde al adaptador de red B de la dual NIC.

137 119 Figura 4.35 Switches de Red FTE Por medio del router se conecta a la red Ethernet de Repsol. El Router fue configurado en Shushufindi por el personal de Repsol siguiendo las especificaciones del contrato del proyecto. Se implementó el tendido de Cableado estructurado de la Red FTE con el C200 por medio de la FTE Bridge. Para poder tener acceso a los servidores siguiendo los requerimientos de Repsol es necesario el uso de los extensores de KVM, estos se conectan por medio de cable de red. En el ANEXO G se muestra el cableado eléctrico, cableado estructurado y de los extensores de KVM en el Cuarto de Operación INSTALACIÓN Y CONFIGURACIÓN DE LA ESTACIÓN OCP/AMAZONAS El sistema SCADA Experion PKS R201 realiza la adquisición de datos en la estación OCP. Está compuesto por un servidor HP no redundante, por medio de esta red Ethernet se realiza la adquisición de datos de los PLC5. En la estación de OCP se realizó la instalación del sistema Experion PKS R311 en el servidor HP siguiendo el procedimiento antes mencionado. El servidor fue configurado como estación de trabajo (Flex Station), apuntada a la base de datos de Shushufindi.

138 120 Con el servidor con software Experion PKS R311, se realizó la configuración como estación de trabajo OPC, para lo cual se realizó el siguiente procedimiento: 1. Configurar la dirección IP de la estación de trabajo, utilizando las propiedades del protocolo TCP/IP. Figura 4.36 Configuración del protocolo TCP/IP de la estación OCP 2. Copiar el archivo host de los servidores Shushufindi en la siguiente dirección c: \WINDOWS\system 32\drivers\etc. 3. Con todo el sistema SCADA de servidores Experion PKS R311 instalado y conectado a la red Repsol, se verifica el direccionamiento de segmentos. Con lo cual se revisó la comunicación entre Servidores y estación de trabajo. Estas pruebas se realizaron mediante el Command Pront dando ping a la estación de trabajo desde los servidores de Shushufindi. Figura 4.37 Prueba de comunicación entre servidores de Shushufindi y servidor de OPC

139 En Configuration Studio, seleccionar Control Strategy. Ingresar al Quick Builder seleccionar station. 5. En el Quick Builder, seleccionar los Station y dar clic en la herramienta Add. Con lo cual se crea la Flex Station de la estación OCP con el nombre respectivo y como station static. Figura 4.38 Herramienta Add QDB 6. Seleccionar a la estación y dar clic en descargar. Figura 4.39 Download Flex Station QDB

140 En el cuadro de dialogo dar clic en ok. Con lo cual la flex station es creada. Figura 4.40 Download Flex Station QDB Figura 4.41 Descarga de las Estaciones de trabajo INSTALACIÓN Y CONFIGURACIÓN DE LA ESTACIÓN QUITO La Flex station que se instaló en las oficinas de Repsol en Quito, se debió crear en los servidores de la Estación de Transferencia de Shushufindi siguiendo el mismo procedimiento de la estación OCP. Figura 4.42 Descarga de la Flex Station Quito

141 123 Figura 4.43 Estado de la Flex Station VERIFICACIÓN DE BASE DE DATOS QUICK BUILDER CONECTADO A LA RED REPSOL Con el sistema SCADA de servidores de la estación de transferencia de Shushufindi conectado a la red de Repsol se realizó la verificación de la base de datos qdb. Al cargar la base de datos QDB en los servidores, algunos puntos se no descargaron correctamente por lo que se debió realizar varios cambios en sus propiedades. Las acciones realizadas fueron cambios en la expresión de fórmulas y de controladores. Figura 4.44 Error en la base de datos QDB Con el fin solucionar los errores presentados en algunos puntos durante la descarga de la base de datos QDB se realizó la configuración de las propiedades.

142 124 Por lo cual se realizó la descarga punto por punto, y en los puntos que no se permitió su descarga se examinó que incoherencia poseían, y se realizó el procedimiento que se detalla a continuación. 1. Seleccionar el punto que presenta problemas en su descarga. 2. Para puntos totalizadores, en sus características seleccionar la característica PV Algo (reúne y manipula los datos y se almacena en el punto de PV). Donde se muestra el algoritmo que involucra varios puntos. Figura 4.45 PV Algo del punto total diario 3. Seleccionar la opción PV en Param, con lo que se indica que es una variable del proceso. A cada punto involucrado en el algoritmo y en la respuesta del mismo tal como indica la Figura Figura 4.46 PV Algo del punto total diario con parámetro

143 Descargar el punto seleccionado, dar un clic en Download. Figura 4.47 Download Successful VERIFICACIÓN DE BASE DE DATOS ERDB CONECTADO A LA RED REPSOL Con el sistema SCADA Experion PKS R311 de servidores de la estación de transferencia de Shushufindi conectado a la red de Repsol se realizó la verificación de la base de datos ERDB. Al comparar la base de datos ERDB del sistema Experion R311 con el sistema PlantScape R500, se observó que los boques I/O análogas y digitales de los módulos de control del sistema Experion R311 no poseían asignación de canales a módulos de las tarjetas de I/O. Para lo cual se realizó la asignación en función al estado del sistema PlantScape R500 mediante el siguiente procedimiento. 1. En el servidor backup Iniciar la sesión con la cuenta de administrador. 2. Abrir el ConfigurationStudio. 3. Seleccionar en System Name y dar clic en Connect. 4. Iniciar la sesión con la cuenta de manager (mngr). 5. Dar clic en Control Strategy y seleccionar Control Builder. 6. Abrir el módulo de control. Dar doble clic sobre el bloque de I/OCHANNEL. 7. Ingresar a la pestaña Main. En Modulo Name asignar el módulo de la tarjeta de entrada al que pertenece el bloque I/O, con lo se asignará automáticamente el tipo de módulo de la tarjeta en Módulo Type.

144 126 Seleccionar el número del canal del módulo al que pertenece el bloque I/O y dar clic en Assign Channel Block. Figura 4.48 Control Modulo CM_BE_ Dar clic en OK y guardar los cambios en el módulo de control. Figura 4.49 Asignación de entradas del bloque entrada

145 127 Figura 4.50 Control Modulo CPM200_1 Figura 4.51 Asignación de entrada del bloque salida IMPLEMENTACIÓN EN CAMPO DEL RSLINX A raíz de lo existente en Campo, se instaló RSLINX Gateway en los servidores de los sistemas SCADAS de Shushufindi, ya que la versión RSLinx Lite que viene con el sistema Experion no permite tomar los datos de los controladores SCADA. Por lo cual se instaló una licencia temporal que requiere ser posteriormente retornada a ECI luego de que Repsol compre e instale lo correspondiente.

146 128 Para realizar el cambio de licencia del software RSLINX Gateway se realizó el siguiente proceso. 1. Iniciar la sesión en los servidores como Administrador. 2. Ingresar a Computer Management > Device Manager > Floppy Disk y dar clic derecho y seleccionar disable. Con lo que se desactiva el disco floppy. Figura Computer Management 3. Insertar el PENdriver donde se encuentra la licencia de actualización. Ingresar a Computer Management > Storage > Disk Management y dar clic en Disk Management. 4. Seleccionar con clic izquierdo el PENdriver y escoger chances driver letter and panths Figura 4.53 Disk Management

147 Dar clic en Change y cambiar la letra E por A y dar clic en ok. Cabiando la dirección del disco. Figura 4.54 Disk Management 6. Ingresara al PENdrive y dar doble clic sobre la licencia RSRepair.exe con el RSLinx abierto. 7. Dar un shutdown al RSLinx y volver a encenderlo. Con lo cual la versión del RSLinx cambia de Lite a Gateway. Figura 4.55 RSLinx Gateway PARO DE PLANTA Para la actualización del controlador C200 se realizó el paro de planta. Debido a que el controlador C200 realiza el control de toda la instrumentación de la estación de Shushufindi. A razón del gran flujo de crudo que maneja la Estación de Bombeo de Shushufindi el tiempo de paro de planta fue de dos horas. Tiempo en el cual la planta funcionó de forma manual.

148 130 Todos los procedimientos efectuados fueron organizados y planeados con anterioridad para logar un trabajo óptimo y se realizó el apagado de equipos INTEGRACION DEL CONTROLADOR C200 AL SISTEMA SCADA EXPERION PKS R Estado del controlador C200 en el sistema PlantScape R500 El controlador C200 en el sistema PlantScape R500 se encontraba compuesto por un chasis de 12 ranuras, permite una fuente de alimentación de 120/240 VAC, 50/60HZ y 95 watts. Los módulos que posee el controlador C200 son los siguientes: 2 ControlNet Interface (CNI) Control Processor (CPM) 4 Analog Input 2 Analog Output I/O Link Interface (IOLIM) El módulo Control Processor del C200 utiliza dos ranuras del chasis y está compuesto de un procesador de 100 MHz PowerPC 603E, 8 Mbytes de memoria RAM con detección y corrección de errores, 4 Mbytes de memoria Flash ROM. La batería de litio del controlador C200 se encuentra fuera de posición, por lo que podría producir un reinicio en el controlador. Figura 4.56 Controlador C200 sistema PlantScape R500

149 131 Figura 4.57 Conexiones del Controlador C200 sistema PlantScape R500 Figura 4.58 Mondulo IOLIM(Racks Remotos de IO)

150 Cambio de la tarjeta Control Net por la tarjeta FTE Bridge Con la planta funcionando de forma manual, se realizó el cambio de red ControlNet por la red FTE. La migración de la red ControlNet a FTE (Fault Tolerant Ethernet) en la capa de supervisión de servidores y controladores C200, se realizó manteniendo la red ControlNet entre el Procesador y sus Racks Remotos de IO para la estación Shushufindi. La tarjeta ControlNet por medio de la cual se comunica el controlador con Racks Remotos de IO se encuentra en la tercera ranura del controlador C200. Tal como muestra La Figura Figura 4.59 conexiones del Controlador C200 sistema PlantScape R500

151 Montaje de la tarjeta FTE Bridge La tarjeta FTE Bridge actualizada y configurada para comunicación con la Red Fault Tolerant Ethernet con versión R311 de la capa de supervisión en los servidores. Las características y especificaciones técnicas de la tarjeta FTE Bridge fueron especificadas con anterioridad. La tarjeta FTE Bridge se montó remplazando la tarjeta CNET, la cual estaba ubicada en la primera ranura del controlador C200, esta tarjeta es justamente la que permite integrar el controlador a la red FTE. Esto se puede observar en la Figura Figura 4.60 Tarjeta CNET -> FTE B Para desmontar la tarjeta Control net ubicada en la primera ranura del controlador C200 se retira con precaución como se indica en la Figura Figura 4.61 Forma de retirar la tarjeta Control Net [33]

152 134 Para ubicar la tarjeta FTE Bridge en la ranura de donde se retiró la tarjeta Control Net se debe alinear la tarjeta con las guías tanto superior como inferior e introducirla hasta el tope. Figura 4.62 Ubicar la tarjeta FTE Bridge [34] Se realizó la conexión entre el C200 y la red FTE mediante el tendido que se mencionó anteriormente para la red a través de la FTE bridge como se indica a continuación: Para FTE A se debe conectar el cable Amarillo en puerto A que se encuentra en la parte inferior de la FTE Bridge. Tal como muestral la Figura Figura 4.63 FTEA Bridge [35]

153 135 Para FTE B se debe conectar el RJ-45 del cable verde en el puerto B que se encuentra en la parte frontal de la FTE Bridge. Figura 4.64 FTEA Bridge [36] Montaje de la tarjeta ControlNet [34] La tarjeta ControlNet fue relocalizada en la ranura número 11 del controlador C200, siguiendo el mismo procedimiento que la tarjeta FTE Bridge. Ya que recibe y envía la información los controladores de los Hornos A y B en campo. Figura 4.65 Relocalización de la tarjeta ControlNet La Figura 4.66 muestra la red FTE y ControlNet que se posee el controlador C200.

154 136 Figura 4.66 Red FTE y ControlNet Servidores y estaciones, controladores C200 del sistema SCADA Una vez realizado la conexión se procedió al encendido de los equipos que conforman el sistema SCADA Experion PKS R Actualización de Firmware del controlador C200 Para conectar el controlador C200 al sistema SCADA Experion PKS R311, se ejecutó la actualización del firmware de todos los módulos que componen el controlador. Mediante la tarjeta FTE Bridge (FTEB) la cual fue actualizada con anterioridad. Para la actualización del firmware de modulo Control Processor (C200-CPM), ControlNet Interface (CNI) y Chassis I/O los cuales se encontraban en versión PlantScape R500 a Experion PKS R311. Se realizó el siguiente procedimiento. Prerrequisitos: La planta debe encontrarse apagado, ya que la carga del firmware interrumpe el funcionamiento normal de los componentes. Cargar el Configuration Studio con nivel de seguridad de manager. Consideraciones a la hora de cargar el firmware: Mientras se esté cargando el firmware no cambiar la hora del sistema. Ya

155 137 que puede fallar la carga del mismo. Tener en cuenta que la aplicación Network Tools utiliza el siguiente código de colores en el display, para mostrar la versión actual de un componente y el nivel de revisión. Con lo cual se verifica el estado de los módulos a actualizarse. Rojo: el tipo del módulo se reconoce sin embargo, la versión de firmware del dispositivo no. Verde: el tipo del módulo se reconoce y la versión de firmware del dispositivo es reconocida y asociada con la versión de Experion. Cian: el tipo del módulo es reconocido y la versión del firmware del dispositivo y la versión de firmware del dispositivo es interoperable con la versión actual de Experion, sin embargo, no es la versión más reciente del firmware. Amarillo: el modulo es no reconido Proceso de actualización de firmware 1. En la herramienta Configuration Studio, seleccionar Control Strategy y dar un clic en Maintain control system firmware para iniciar Network Tools. 2. Dar clic en el boton OK para reconocer el mensaje del warning. 3. Dar clic en el boton Resume en la barra de herramientas para inicializar el escaneo de la red. 4. En el árbol escritorio, seleccionar FTEB y esperar a que los detalles del chasis aparezca en el panel de detalles. 5. Dar clic en el grafico que represente al módulo en el panel de detalles. 6. Escoger Device > Update Firmware desde el archive. 7. Dar clic en el botón Yes para reconocer el diálogo. 8. Observar en el display led del módulo. Si el dispositivo no se encuentra en estado listo (RDY), dar clic en Yes para emitir un comando de parada (shutdown) para el dispositivo y espere a que el dispositivo se reinicie al estado RDY.

156 La ubicación y el nombre de la actualización de firmware para el firmware del módulo se enumeran en el archivo SCN, como se indica en las consideraciones anteriores. Busque la carpeta y haga clic en el archivo de imagen de arranque requerida. 10. Dar un clic en Open para empezar a cargar el firmware. 11. Dar clic en Yes para confirmar la carga del Firmware. Monitorear el progreso de la carga en el campo de estado de la parte inferior del cuadro de diálogo Network Tools. Esperar a que la carga del firmware se complete el módulo y reiniciar el sistema para su Alive (ALIV) del estado. 12. Haga clic en el botón START para confirmar la carga de firmware completado sin errores. Este procedimiento se realizó para cada uno de los módulos del controlador C ESTADO DE CONEXIÓN MEDIANTE RSLINX Unas ves instaladas el software RSLinx Classic Gateway, se verificó la conexión con los PLCs en campo usando la herramienta RSWho. RSWho es una herramienta de RSLinx Classic Gateway que muestra las redes y dispositivo. En RSWho se puede acceder a una variedad de herramientas de configuración y supervisión haciendo clic. Figura 4.67 RSWho

157 139 El panel izquierdo de RSWho es el control de árbol, que muestra redes y dispositivos. El panel derecho es el control de lista, que muestra todos los miembros de una recopilación. Una recopilación es una red o un dispositivo puente. En la Figura 4.68 se muestra el estado de conexión con los PLCs de campo del sistema SCADA de Shushufindi mediante la herramienta RSWho. Con lo cual se puede apreciar que existe la conexión con los PLCs de campo. Figura 4.68 RSWho SHUSHUFINDI DESCARGAR DE LA BASE DE DATOS ERDB AL C200 Debido a que la tarjeta ControlNet Interface (CNI) cambió de posición en el chasis del controlador C200 del slot 0 al 11. Se realizó una nueva restauración de la base de datos ERDB. El Apéndice S muestra el procedimiento que se realizó para la descarga de la base de datos ERDB al C INCORPORACIÓN EN CAMPO DEL SISTEMA SCADA EXPERION PKS R311 EN LA REGION SPF El sistema SCADA de la región de SPF realiza la adquisición de datos, mientras que control está a cargo del Sistema de Control Distribuido FOXBORO. El sistema SCADA fue actualizado desde una versión PlantScape R500 a Experion PKS R311. El nuevo sistema SCADA Experion PKS R311 está compuesto por dos servidores Honeywell redundantes primario/back up, sincronizados con su base de datos migrada y conectados mediante una red redundante FTE. Además posee una estación de trabajo Honeywell configurada como Flex Station, conectada por medio de red Ethernet a los servidores utilizando el cableado de las instalaciones de Repsol.

158 140 Por medio de la red Ethernet los servidores realizan la adquisición de datos e información de los PLC5, MICROLOGIX y CONTROL LOGIX. Los cuales se encuentran distribuidos en los campos AMO-A, AMO-B, AMO-C, DAIMI-A, DAIMI- B, GINTA-A, GINTA-B, IRO-A, IRO-B, IRO-C y WIP INSTALACIÓN DEL SISTEMA SCADA EXPERION PKS R311 Para el montaje del sistema no se requiere apagar ningún proceso ya que en esta región se posee el DCS que funciona independientemente del sistema SCADA. Además, el sistema PlantScape R500 continúa en funcionamiento en paralelo con el sistema Experion R311, debido a la falta de licencias para la conexión con el sistema FOXBORO Instalación de servidores, switches y router en rack Se instalaron los equipos en el rack ya existente en SPF y se realizó el conexionado de alimentación eléctrica y conexionado de red entre routerswitches y servidores. Para la incorporación en campo del sistema SCADA se tomó en cuenta el espacio físico otorgado para la ubicación de los equipos en los RACK del cuarto de control de las oficinas principales (2do piso) del SPF. Los equipos que conforman el sistema SCADA fueron ubicados en los racks del cuarto de control en las oficinas principales (2do piso) del SPF. El cuarto de control presenta todos los requerimientos para el funcionamiento correcto de los mismos. Es decir, que tipo de fuente de alimentación eléctrica con conexión al UPS soporta la energía que consume el sistema, conexión para la VLan y que tenga un ambiente controlado. La Figura 4.69 los Racks. En el cual se instaló los equipos del sistema SCADA Experion PKS R311.

159 141 Figura 4.69 Rack de SPF Ubicación de equipos en el RACK Considerando el espacio físico disponible y la ubicación del sistema PlantScape R500, se diseñó e implemento la distribución de los equipos del sistema SCADA Experion PKS R311. Para la incorporación de los servidores (POWER EDGE R710) del sistema Experion PKS R311 por sus características específicas fueron ubicados en los RACKs. En el ANEXO H se muestra la ubicación de los equipos en los RACKs, donde se tiene los servidores redundantes, router, swiches y consola (Mouse y Video) INSTALACIÓN ELÉCTRICA DEL SISTEMA SCADA EXPERION R311 EN LA REGION DE SPF Todos los equipos del sistema de servidores EXPERION R311 se encuentran ubicados y conectados internamente en los RACKs. Teniendo en cuenta el consumo de potencia de los equipos fue necesaria una conexión independiente de dos líneas para distribuir la carga al igual que en la región de Shushufindi. El ANEXO I muestra la Distribución eléctrica de servidores de SPF. El ANEXO J muestra la Distribución eléctrica de switches y router de SPF. La Figura 4.70 al gabinete con los equipos instalados y configurados del sistema SCADA Experion PKS R311.

160 142 Figura 4.70 Sistemas de servidores SCADA Experion PKS R INSTALACIÓN DE RED PARA EL SISTEMA SCADA SPF Los servidores del sistema SCADA se conectaron por medio de la una red FTE compuesta por switches redundantes y un router. Los pasos que se realizaron para la conexión entre los servidores y los switch de la red FTE son: Conectar el cable de red amarillo al switch FTE A Conectar el cable de red amarillo al adaptador de red A de la dual NIC. Conectar el cable de red verde al switch FTE B Conectar el cable de red verde al adaptador de red B de la dual NIC. Figura 4.71 Switches de Red FTE

161 143 Por medio del router se conecta a la red Ethernet de Repsol. El Router fue configurado en SPF por el personal de Repsol siguiendo las especificaciones del contrato del proyecto. Para poder tener acceso a los servidores siguiendo los requerimientos de Repsol es necesario el uso del KVM, el cual conecta a la consola con los servidores redundantes. Con el sistema conectado mediante la red FTE, se verificó el estado de la red FTE mediante FTE Status. La Figura 4.72 muestra el estado de la conexión. Figura 4.72 Estado de la Red FTE INSTALACIÓN Y CONFIGURACIÓN DE ESTACIÓN DE TRABAJO La estación de ingeniería Honeywell configurada en Quito, como cliente de la licencia actual, se conecta por medio de red Ethernet a los servidores utilizando los cableados ya instalados por Repsol. La estación se instalo en el laboratorio de instrumentación del SPF como estación Rotativa siguiendo el procedimiento antes mencionado. Figura 4.73 Estación de ingeniería

162 144 Además se debió descargar la base de datos Station QDB, para que la estación se integre al sistema. Ya que su configuración se encuentra en la base de datos migrada QDB. Figura 4.74 Base de datos QDB Figura 4.75 Características generales de la estación de ingeniería

163 IMPLEMENTACIÓN EN CAMPO DEL RSLINX Se instaló RSLINX Gateway en los servidores de los sistemas SCADAS SPF, ya que la versión RSLinx Lite que viene con el sistema Experion no permite tomar los datos de los controladores SCADA. Por lo cual se instaló una licencia temporal que requiere ser posteriormente retornada a ECI luego de que Repsol compre e instale lo correspondiente. Para realizar la instalación del software RSLINX Gateway se realizó el proceso mencionado con anterioridad Configuración de tópicos Una vez instalado el RSLinx Classic Gateway se configuró los tópicos de los PLCs que se encuentran en campo, para lo cual se tuvo en cuenta las direcciones ip que poseen cada uno de los PLCs. TOPÌCOS CREADOS EN RSLINX-SCADA SPF TIPO PLC TOPICO CANAL IP AMO_A CON_WELL AMO_B CON_WELL CLX AMO_C CON_AMO_C CML AMO_C_1 CON_AMO_C CML GINTA_B1 CON_GIN_B CML GINTA_B2 CON_GIN_B CML DAIMI_B CON_DA1_B CML IRO_01 CON_IRO_B CML IRO_A CON_IROA CLX IROA CON_IROA CML WIP CON_WELL CML GINTA_A CON_WELL CON_OPC AWP911 CLX C_3022 CON_WELL C_2067 CON_WELL CML DAIMI_A CON_DALA CLX IRO_B CON_WELL CML IRO_B_1 CON_WELL C_2067C CON_WELL CML SPF1A CON_SPF CML SPF2 CON_SPF2_ SPF1B Tabla 4. 2 TOPÌCOS CREADOS EN RSLINX-SCADA SPF

164 146 El Apéndice T muestra el procedimiento que se realizó para la configuración de tópicos en el software RSLinx, utilizando la interface OPC, el cual es un mecanismo de intercambio industrial entre dispositivos de planta y los servidores VERIFICACIÓN DE BASE DE DATOS QUICK BUILDER CONECTADO A LA RED REPSOL Con el sistema conectado a la red de Repsol se realizó la verificación de la base de datos del sistema de SCADA SPF. En las pantallas varios puntos no fueron detectados por el sistema SCADA de servidores, con lo cual se realizó la verificación de las propiedades de los puntos. Al cargar la base de datos QDB en los servidores algunos puntos se descargaron correctamente por lo que se debió realizar varios cambios en sus propiedades. Las acciones realizadas fueron cambio expresión de fórmulas y de controladores. Para verificar la base de datos del sistema de SPF se realizó la adquisición de datos de los dispositivos de campo cuando el sistema estuvo conectado a la red de Repsol. Al descargar la base de datos QDB, seleccionando a todos los puntos del sistema SPF tal como nos indica en el manual Honeywell, se produjo un error como se puede apreciar en la Figura Figura 4.76 Error en la base de datos QDB Con el fin solucionar los errores presentados en algunos puntos durante la descarga de la base de datos QDB se realizó la configuración de las propiedades. Por lo cual se realizó la descarga punto por punto, y en los puntos que no se permitió su descarga se examinó que incoherencia poseían, y se realizó el procedimiento que se detalla a continuación.

165 Seleccionar el punto que presenta problemas en su descarga. 2. Para puntos totalizadores, en sus características seleccionar la característica PV Algo (reúne y manipula los datos y se almacena en el punto de PV). Donde se muestra el algoritmo que involucra varios puntos. Figura 4.77 Puntos del totalizador PV Algo 3. Seleccionar la opción PV en Param, con lo que se indica que es una variable del proceso. A cada punto involucrado en el algoritmo y en la respuesta del mismo tal como indica la Figura Figura 4.78 Puntos del totalizador PV Algo 4. Descargar el punto seleccionado, dar un click en Download.

166 148 Figura 4.79 puntos del totalizador PV Algo Varios puntos del sistema QDB no se encontraban vinculados en el PV Algo de los puntos totalizadores. Como se observa en la Figura Figura 4.80 Punto BS&W TREN C SPF Por lo cual se verificó la configuración en el sistema PlantScape R500 para asignar puntos asociados al algoritmo. Y realizar el procedimiento antes especificado.

167 149 Figura 4.81 Punto BS&W TREN C SPF Con la base de datos cargada al sistema SCADA de la región de SPF, se procedido a realizar las pruebas pertinentes del mismo. Para la verificación del mismo.

168 CAPÍTULO 5 150

169 151 CAPÍTULO 5 PRUEBAS Y RESULTADOS 5.1 INTRODUCCIÓN Con los sistemas SCADAS incorporados en campo se procedió a realizar las pruebas pertinentes con las cuales se certifica, que los sistemas cumplen todas las funciones y características que el cliente necesita. las pruebas se ejecutaron para la aceptación de los equipos y base de datos a utilizarse en la región de Shushufindi y SPF bajo la supervisión del personal encargado del proyecto por parte de Equipos y Controles Industriales y REPSOL. 5.2 PRUEBAS DE LOS SISTEMAS SCADAS DE LAS REGIONES SPF Y SHUSHUFINDI Con los sistemas SCADAS Experion PKS R311 incorporados en campo en la Estación de transferencia Shushufindi y SPF, se procedió a realizar las pruebas pertinentes con las cuales se certifica que los sistemas cumplen todas las funciones y características que el cliente necesita para la buena operación de las plantas industriales. Las pruebas realizadas son: Protocolo de aceptación de configuración CAT. Protocolo de pruebas SAT de SHUSHUFINDI (SSFD) y OCP. Protocolo de pruebas SAT de SPF. Manual de pre comisionado y comisionado PROTOCOLO DE ACEPTACIÓN DE CONFIGURACIÓN CAT Las Pruebas de Aceptación de la configuración (CAT) de un Sistema de Control, es un proceso mediante el cual se busca la verificación de la correcta configuración del sistema de control para una aplicación específica. Con el fin de eliminar la influencia de conflictos de intereses, obteniendo una prueba más objetiva, se debe llevar acabo la prueba por personal adecuado del cliente.

170 152 El cual debe tener un amplio conocimiento de métodos y técnicas de prueba y de la gestión de la calidad. El cliente debe realizar la prueba sobre el sistema de control completo y terminado. Dentro de las ventajas de realizar la pruebas de "Pruebas de Aceptación de lo Configurado se encuentran las siguientes: Verificación temprana de la Configuración de sistema. Verificación temprana del software, lo cual permite los cambios o las modificaciones necesarias antes de que el sistema sea colocado de forma definitiva en servicio. Depuración de las fallas probables Se minimiza el tiempo de puesta en marcha e instalación en planta. Para el caso de del proyecto se realizó la verificación de la ruta de migración de la base de datos. Con lo cual se verificó la versión del software (cambio de Release por su sigla en inglés), que se ha migrado correctamente desde la versión de inicio a la versión de entrega Verificación de pantallas, grupos, reportes, tendencias Para la verificación de pantallas, grupos, reportes y tendencias se utilizó las máquinas virtuales PlantScape R500 como base, Experion PKS R201, R301 y R311. Con lo cual se verifica la ruta de migración, dicha verificación se realizó comparando las diferentes versiones de Experion PKS con PlantScape mediante el siguiente procedimiento. Ingresar al Station como usuario: mngr.

171 153 Figura 5.1 Station PlantScape R500 Figura 5.2 Station Experion PKS R201, R301, R311

172 154 Ingresar al System Menu Figura 5.3 System Menu PlantScape R500 Figura 5.4 System Menu Experion PKS R201, R301, R311

173 Verificación de pantallas A través del System Menu ingresar a Displays Figura 5.5 PantallasPlantScape R500 Figura 5.6 Experion PKS R201, R301, R311

174 156 Para realizar la verificación se tomó las pantallas aleatoriamente y se comprueba que tanto en PScape R500 y Experion PKS R201, R301, R311 sean iguales Verificación de Grupos A través del System Menu se accede a Groups Figura 5.7 Groups PlanScape R500 Figura 5.8 Groups Experion PKS R201, R301, R311

175 157 Para la verificación de este ítem se ingresa en cada grupo en R201, R301, R311 y se verifica que sean idénticos con los presentes en PScape Verificación de tendencias A través del System Menu se accede a Trends Figura 5.9 Trends PScape R500 Figura 5.10 Trends Experion PKS R201, R301, R311

176 158 Para la verificación se deben abrir tendencias aleatoriamente en PScape R500 y Experion PKS R201, R301, R311 y comprobar que sean iguales Verificación de Reportes A través del System Menu se accede a Reports Figura 5.11 Reports PScape R500 Figura 5.12 Reports Experion PKS R201, R301, R311

177 159 Para la verificación de reportes se deben abrir reportes aleatoriamente en PScape R500 y Experion PKS R201, R301, R311 y comprobar que sean iguales Verificación de la QDB (canales, controladores, puntos) A través del Quickbulider se abre el archivo SPF.qdb en el caso de PScape R500 y SPF_migrated.qdb en el caso de Experion PKS R201, R301, R311. Figura 5.13 QDB Servidor PlantScape R500 Figura 5.14 QDB Servidor Experion PKS R201, R301, R311

178 160 Figura 5.15 QDB Channels PlantScape R500 Figura 5.16 QDB Channels Experion PKS R201, R301, R311 La descarga se la realiza en este orden: 1. Canales 2. Controladores 3. Puntos Una vez realizada la descarga para los 3 items se debe verificar que aparezca una pantalla con el mensaje Download Succesful

179 161 Figura 5.17 QDB descarga PlantScape R500 Figura 5.18 QDB descarga Experion PKS R201, R301, R311 Seguidamente se ingresa al Station como usuario: mngr y contraseña: scada, se dirige a: System Menu>System Configuration>Channels (Controllers) y se

180 162 comprueba que los canales y controladores habilitados sean los mismo para los dos casos. Figura 5.19 Station PScape R500 Figura 5.20 Station Experion PKS R201, R301, R Verificación de ERDB Ese procedimiento se lo realizó en SSFD ya que solo ahí se tiene una base de datos ERDB. PScape R500, Experion PKS R201: Se ingresa al Control Bulider como: mngr, contraseña: scadassfd y Classic Server Security Experion PKS R301, R311: Se ingresa al Configuration Studio como: mngr, contraseña: scadassfd y Traditional Operator Security y en Control Strategy >Process Control Strategies>Configure Process Control Strategies para ingresar al Control Builder. Ya con la ERDB cargada se verifica que los Control Modules sean idénticos a los existentes en PScape R500 y Experion PKS R201, R301, R311.

181 163 Figura 5.21 ERDB PlantScape R500 Figura 5.22 ERBD Experion R201,R301, R311

182 PROTOCOLO DE PRUEBAS SAT El Protocolo de Pruebas de Aceptación en Sitio (SAT) de los equipos es un proceso mediante el cual se busca la verificación de la correcta operación de los mismos para una aplicación específica, con base en la interconexión de diferentes estaciones de procesamiento y dispositivos periféricos. Se realizó las pruebas para la aceptación de los equipos a utilizarse en la región de Shushufindi y SPF bajo la supervisión del personal encargado del proyecto por parte de Equipos y Controles Industriales y REPSOL. En las pruebas de aceptación en sitio se comprobó el funcionamiento correcto de los equipos. Se deben tener integrados todos los equipos y accesorios, identificados y correctamente conectados, con los programas finales depurados, antes de proceder a realizar las pruebas de aceptación en sitio. Las pruebas se realizaron en un área que permita examinar los equipos en forma integral. Se debe garantizar que el ensamble de los equipos y accesorios para integrar los mismos se realice con prácticas de aseguramiento de calidad. Todas las deficiencias y problemas que se presenten durante la integración de estos, deben ser corregidos, antes del inicio de las pruebas de aceptación en sitio. En las pruebas de aceptación en sitio se realizó el siguiente procedimiento: DESCRIPCIÓN DE ACTIVIDADES DE LAS REGIONES DE SHUSHUFINDI Y OPC Energización Una vez todo el sistema se encuentra ensamblado se procede a su energización y realización de los siguientes chequeos:

183 165 REV VERIFICACION DE HARDWARE 1 Características técnicas SERVER A 2 Características técnicas SERVER B 3 Características técnicas Flex Station Quito 4 Características técnicas SWITCH A 5 Características técnicas SWITCH B 6 Características técnicas ROUTER 7 Características técnicas KVM Extender A 8 Características técnicas KVM Extender B 9 Características técnicas FTE Bridge 10 Verificación de Sistema Operativo Server A 12 Verificación de Sistema Operativo Server B 13 Funcionamiento SERVER A 14 Funcionamiento SERVER B 15 Funcionamiento Flex Station Quito 16 Funcionamiento SWITCH A 17 Funcionamiento SWITCH B 18 Funcionamiento ROUTER 19 Funcionamiento KVM Extender A 20 Funcionamiento KVM Extender B 21 Funcionamiento de la FTE Bridge Tabla 5.1 verificacion de Hardware Verificacion del i/o del sistema Con todas las utilidades del sistema ya instaladas se procede a realizar una revisión global de puntos SCADA del sistema. Para este caso se usó el sistema Plant Scape SCADA R500 existente, con respecto al cual se puedo verificar la migración para validar las señales que se despliegan en gráficos. Se probaron una porcentaje del 10% de lo migrado, se comprobaron eligiendo puntos aleatorios, se revisaron los gráficos y que en estos se presenten señales idénticas para indicadores, en casos como totalizadores es necesario tener en

184 166 cuenta que estos reiniciarán en ceros por lo cual no será la misma indicación en los dos sistemas y en el caso de equipos que dejaron de operar se tendrá una señal de inicio en Experion mientras que en Plant Scape podrá indicar otro valor correspondiente al último valor leído Verificación de las comunicaciones Se realizaron lecturas y escrituras a todos los dispositivos que integran el sistema con el fin de comprobar que existen comunicaciones entre ellos. Se verifico en el RSLINX y en el estado del sistema a nivel canales y controladores, así mismo el FTE Status permitirá verificar la correcta operación del sistema. REV VERIFICACION DE LAS COMUNICACIONES 1 Ping SERVER A SERVER B 2 Ping SERVER B SERVER A 3 Ping SERVER B Estación OCP 4 Ping SERVER A Estación OCP 5 Ping SERVER B Estación Quito 6 Ping SERVER A Estación Quito 7 Ping SERVER A FTEB 8 Ping SERVER B FTEB Tabla 5.2 verificacion de comunicaciones

185 Verificación de la interfaz hombre máquina Se verificó que todas las tareas del software de supervisión se ejecuten correctamente y que todas las variables reciben la información del campo. REV PRUEBAS DE HMI 1 Pantallas con mayor frecuencia de uso. 2 Lectura de datos 3 Escritura de datos 4 Alarmas 5 Reportes 6 Históricos Tabla 5.3 pruebas de HMI Pruebas de aceptación del sistema En las pruebas de aceptación del sistema se verificó en conjunto con el cliente y de forma aleatoria cualquiera de los numerales revisados con anterioridad o cualquier inquietud de Software y/o Hardware. Para cada prueba se realizó un informe de aceptación y/o modificación por parte del Cliente y ECI S.A. donde se harán las anotaciones a que haya lugar. ECI levanto un Backup de lo migrado el cual servirá como base para revisar y determinar garantías posteriores, una copia se entregará al cliente quien dará un disco duro removible para este propósito y otra será mantenida durante el periodo de garantía establecido en las oficinas de ECI Control de cambios en el SAT Cualquier cambio que solicite el cliente durante las pruebas de aceptación debe ser registrado en el formato adecuado para su ejecución.

186 DESCRIPCIÓN DE ACTIVIDADES DE LAS REGIONES DE SPF El Protocolo de Pruebas de Aceptación en Sitio (SAT) para la región de SPF, sigue el mismo lineamiento de las pruebas de la región de Shushufindi. 5.5 MANUAL DE PRE-COMISIONADO Y COMISIÓN El manual de pre-comisionado y comisionado de los equipos es un proceso mediante el cual se busca la verificación de la correcta operación de los mismos para una aplicación específica, con base en la interconexión de diferentes estaciones de procesamiento y dispositivos periféricos. Se realizó el pre-comisionado y comisionado de los equipos, software y base de datos a utilizarse en las regiones SPF, Shushufindi y Estación OCP y fueron efectuadas con la supervisión del personal encargado del proyecto por parte de Equipos y Controles Industriales y REPSOL. En el manual de pre-comisionado y comisionado se debe comprobar el funcionamiento correcto de los equipos software y base de datos. Se deben tener integrados todos los equipos y accesorios, identificados y correctamente conectados, con los programas finales depurados. Las pruebas deben realizarse en un área que permita probar los equipos en forma integral. Se debe garantizar que el ensamble de los equipos y accesorios para integrar los mismos se realice con prácticas de aseguramiento de calidad. Todas las deficiencias y problemas que se presenten durante la integración de estos, deben ser corregidos, antes del inicio del pre-comisionado y comisionado DESCRIPCIÓN DE PROCEDIMIENTOS En el pre-comisionado y comisionado se realizó lo siguientes procedimientos.: La verificación de las características del sistema operativo instalado en los servidores se comprueba mediante System Properties.

187 169 Figura 5.23 System Propierties La verificación de las direcciones IP de los servidores se lo realiza por medio del Command Prompt en el cual se escribe la instrucción IPCONFIG. Figura 5.24 Configuracion IP La verificación de la conectividad de la red se comprueba con el comando PING<Dirección Ip> a la dirección IP de los servidores Experion. Figura 5.25 Ping entre Servidores La verificación de que las bases de datos y los servidores se están ejecutado se lo realiza mediante el Start-Stop Experion PKS Server. Figura 5.26 Experion PKS Server Por medio del Station se puede verificar si el Sistema está operando satisfactoriamente, que licencia se encuentra activada, las estaciones que se encuentran conectadas al sistema, redundancia y sincronización de los servidores y bases de datos (QDB, EMDB, ERDB y Display Builder).

188 170 Figura 5.27 Redundancia y Sicronización de Servidores Figura 5.28 Conexión de Estaciones Tipo Flex Station Figura 5.29 Licencia de Experion Activada en el Sistema

189 171 Figura 5.30 Display Buider Figura 5.31 Replicación de Bases de Datos y Abstract Verificación del funcionamiento de redundancia de servidores por medio de la herramienta Manual Failover. Esto se lo realiza desde el Station. Verificación del funcionamiento y licencias de software RSlinx el cual nos permite comunicar con equipos o redes de Allen-Bradley. Figura 5.32 RSWho

190 PRUEBAS DE SOFTWARE EN SSFD Y ESTACIÓN AMAZONAS Se realizó verificación de software en los equipos a utilizarse en SSFD y Estación Amazonas los cuales fueron efectuados con la supervisión del personal encargado del proyecto por parte de Equipos y Controles Industriales. REV Prueba de software de los servidores Encender el equipo y verificar el correcto funcionamiento del sistema operativo Windows Server 2 Verificar las direcciones IP de los servidores 3 Verificar la conectividad de red de los servidores 4 Verificar el funcionamiento del sistema 5 Verificar la licencia de Experion Activada 6 Verificar de la lectura de datos en las pantallas 9 Verificar de la redundancia y sincronización de los servidores 10 Verificar la replicación de la carpeta abstract y bases de datos 11 Realizar un Manual FailOver y verificar el funcionamiento del sistema 12 Verificación del funcionamiento y licencias de software RSlinx APRO. Tabla 5.4 Prueba de software de los servidores REV Prueba de software de los estaciones de trabajo APRO. 1 Encender el equipo y verificar el correcto funcionamiento del sistema operativo Windows XP 2 Verificar las direcciones IP de las estaciones de trabajo 3 Verificar la conectividad de red a la dirección IP de las estaciones de trabajo 4 Verificar en el sistema que se encuentran operativas las Flex Stations 5 Verificar la lectura de datos en las pantallas 6 Verificar la licencia de Experion Tabla 5.5 Prueba de software estaciones de trabajo PRUEBA DE BASE DE DATOS QDB STATUS POIN ANALOG POIN Para la prueba de base de datos QDB, ya que el pre-comisionado se realizó después de que la planta haya arrancado con el sistema Experion PKS R311, no se verifico todos los puntos QDB del sistema, sino de los más importantes para el funcionamiento de la planta PRUEBAS DE SOFTWARE EN SPF Se realizó la verificación de software en los equipos a utilizarse en SPF, con la supervisión del personal encargado del proyecto por parte de Equipos y Controles Industriales S.A y Repsol.

191 173 REV Prueba de software de los servidores Encender el equipo y verificar el correcto funcionamiento del sistema operativo Windows Server 2 Verificar las direcciones IP de los servidores 3 Verificar la conectividad de red de los servidores 4 Verificar el funcionamiento del sistema 5 Verificar la licencia de Experion Activada 6 Verificar de la lectura de datos en las pantallas 9 Verificar de la redundancia y sincronización de los servidores 10 Verificar la replicación de la carpeta abstract y bases de datos 11 Realizar un Manual FailOver y verificar el funcionamiento del sistema 12 Verificación del funcionamiento y licencias de software RSlinx APRO. Tabla 5.6 Prueba de software de los servidores REV Prueba de software de los estaciones de trabajo APRO. 1 Encender el equipo y verificar el correcto funcionamiento del sistema operativo Windows XP 2 Verificar las direcciones IP de las estaciones de trabajo 3 Verificar la conectividad de red a la dirección IP de las estaciones de trabajo 4 Verificar en el sistema que se encuentran operativas las Flex Stations 5 Verificar la lectura de datos en las pantallas 6 Verificar la licencia de Experion Tabla 5.7 Prueba de software de los servidores y estaciones de trabajo PRUEBAS DE BASE DE DATOS DE SPF Para realizar la verificación de la base de datos configuradas en los Servidores de SPF, las mismas que serán efectuadas con la supervisión del personal encargado del proyecto por parte de Equipos y Controles Industriales y Repsol, debido al número de puntos se realizó la verificación de pantallas las cuales son las más importantes para el funcionamiento del sistema. Debido a que de esta manera se verifica un número mayor de puntos, los cuales son muy relevantes para el sistema.

192 CAPÍTULO 6 174

193 175 CAPÍTULO 6 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES CONCLUSIONES En este capítulo se describen las conclusiones y recomendaciones a las que se ha llegado con la realización de este proyecto de titulación. Para realizar la migración de una base de datos de tendencias, grupos y reportes es necesario detener la adquisición de los datos, es decir, que mientras se realice el proceso de migracion no será posible visualizar ninguno de los datos contenidos en esta. Una vez finalizada la configuración de los tópicos dentro del RSLinx es necesario para garantizar la carga exitosa de la misma, realizar un Paro- Arranque manual de los servicios del RSLinx, a travez del RSLinx Launch Control Panel como se explica en el Capitulo 4. De no realizar este procedimiento es muy posible que al existir un reinicio inesperado del servidor, o un switchover esta no se guarde y se provoque la perdida de comunicación con los PLCs en campo. Para el caso concreto de la migración de los controladores C200, es necesario actualizar el firmware de todos los módulos que conforman al controlador a través del Ntools en el Configuration Studio del servidor que funciona como primario dentro del sistema. Es de suma importancia tener en cuenta este paso, ya que de no ejecutarlo los módulos del controlador no se conectarían con los servidores. Al cambiar de posición la tarjeta ControlNet en los slot del controlador C200, se debe cambiar la programación los módulos de control ERDB que estén vinculados a ésta tal como se muestra en el capitulo 4. La red ControlNet y Fault Tholerant Ethernet son muy útiles y usadas dentro de los sistemas de control industriales Honeywell para comunicar sus sistemas SCADA con los elementos de campo. La diferencia principal

194 176 radica en que la red FTE es mas abierta y permite una mayor flexibilidad de conectividad entre diferentes elementos de los distintos niveles dentro de una red industriales. Para realizar la configuración de los Switches de comunicación se debe tener muy en cuenta cuales son los dispositivos que estarán comunicándose a traves del mismo, debido a que cuando se conectan elementos de nivel 2 con nivel 1 al mismo switch, se debe recordar que los elementos de campo o nivel 1 se comunican únicamente a una velocidad de 10 Mbps y que los servidores lo hacen a una velocidad de 100 Mbps, ambos full dúplex. Si llegara darse el caso de no realizar una configuración apropiada como la mencionada en el capitulo 4, no existiría comunicación entre los nodos antes mencionados, lo que implica la imposibilidad de realizar cualquier trabajo de configuración en los controladores y menos aun control de planta. Para realizar la migración en maquinas virtuales se necesita seguir los pasos de instalación para maquinas no Honeywell, debido a que los servidores virtuales no soportan instalación con el EXPLUS que realiza la instalación de manera casi automática, esto requiere de una serie de parches que deben ser instalados previamente, caso contrario la instalación se interrumpirá y en muchos casos es posible que deje la maquina virtual inutilizada, tal como nos sucedió repetidas veces para las plataformas PS500 y Experion R201, donde se produjo el daño de muchas maquinas virtuales durante la instalación. Las estaciones de trabajo configuradas como Flex Station no utilizan una topología de red FTE sino únicamente Ethernet, esto se debe a que las distancias a las que estan ubicadas no permitia una reestructuración del cableado estructurado existente, sino que se usó el mismo que se encontraba para las máquinas con PScape, que como ya se mencionó en capítulos anteriores usaba una arquiectura de red Etehernet sencilla sin redundancia. Para la estación ubicada en las instalaciones de Repsol en Quito, se debió configurar un router que cree tuneles entre la red de control ubicada en el

195 177 oriente y la red administrativa, cabe mencionar que esta configuración fue realizada por el personal de Repsol vía remota desde España, puesto que ellos son quienes administran la red corporativa. Se debe realizar en un sistema de servidores redundantes del tipo que se indica en este proyecto, la replica de la ERDB, que implica que la misma se aloja tanto en el servidor b como en el servidor a. De no existir esta configuración la ERDB se aloja únicamente en el servidor b que es el de bases de datos y al momento de realizarce un switchover o el servidor b presente un eventual error que obligue a ser detenido, se perderá la visualización y control de todos los puntos de proceso involucrados con la ERDB. Se debe realizar imágenes continuamente de los servidores, es decir antes de realizar la instalación de un software adicional, antes de cargar la server database, puesto que no se está excento que por algún motivo exista corrupción en la misma y afecte seriamente al servidor. Generalmente no se sucitan errores graves pero han existido casos en los que incluso los servicios relacionados con comunicaciones OPC se han desabilitado y gracias a las imágenes obtenidas previamente se ha podido recuperar el sistema. RECOMENDACIONES Dentro de un sistema SCADA siempre se debe tener en cuenta los requerimientos de licencia, en lo correspondiente a número de puntos de proceso y de monitoreo, además de las interfaces necesarias para la adquisición de datos. En el momento que se vaya a realizar un Switchover a los servidores, se debe comprobar que las bases de datos, en especial la ERDB. Por cuestiones de operación se debe verificar en el log de eventos de Honeywell que se han enviado los archivos de historia desde el servidor primario o secundario sin generar

196 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 178

197 179 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Interfaces de Comunicación Industrial, Dr. Luis Corrales 1,2,3,4 PlantScape Specification and Tecnical Data, Release 500, Honeywell 5,6 Experion Overview, Release 310.3, Honeywell 7,8,9,10 PlantScape Process System and Controller Product Overview, Release 500, Honeywell 11 Experion R301.3 to R311.2 Process System server and client Off- Process migration guide. 12,13,14,15,16,17,18,19 Experion ControlNet installation guide. 20,21,22 Fault Tolerant Ethernet overview and implementation. 23,24,25,26,27 Intel PRO/1000 GT Desktop Adapter Datasheet. 28 Technical Data Sheet R&M Cat. 5e Patch Cords. 29 Cisco Catalyst 2960-S and 2960 Series Switches with LAN Base Software. 30 Cisco 2900 Series Integrated Services Routers. 31 Fault Tolerant Ethernet Bridge Instalation Guide , 34, 35 36

198 APÉNDICES 180

199 181 APÉNDICES APÉNDICE A: PROCEDIMIENTO DE BACKUP CARPETA SERVER 1. Detener los servicios del Servidor secundario (Servidor B) de PlantScape R500: a. En el escritorio dar clic derecho en My Computer y escoger Manage. b. Expandir Services and Applications. c. Clic en el icono Services. Aparece la pantalla indicada en la siguiente figura. Servicios en Windows 2000 server Para detener los servicios se debe dar clic derecho sobre el servicio y escoger Stop, si no se encuentra disponible este comando significa que el servicio se encuentra detenido. d. Detener los siguientes servicios, siguiendo el orden: - PlantScape Server Daemon. - PlantScape Server Database. - PlantScape Server Desktop. - PlantScape Server Logger. - sm-component Admin. - sm-fte Provider.

200 182 - sm-name Service Provider - sm-remote Configuration. - Windows Management Instrumentation. - Signon Manager. - PlantScape ER Server. - XLNET Daemon. - MSSQLSERVER 2. Ir a C:\Honeywell\server y copiar todo ese contenido en un disco duro externo, mostrado en la siguiente figura. Contenido de la Carpeta Server 3. Una vez copiado todo este contenido en la unidad externa, se procede arrancar los servicios de PlantScape siguiendo el orden contrario al ejecutado para detener los servicios. 4. Ingresar al Station, loguearse como mngr e ir a Configure > System Hardware > Redundant System, verificando que el Servidor A se encuentre como primario, realizar un Manual Failover para que el servidor primario sea el Servidor B. 5. Realizar los pasos 1-3 para obtener el backup de carpeta Server en el Servidor A que ahora está como secundario.

201 Ingresar al Station, loguearse como mngr e ir a Configure > System Hardware > Redundant System, verificando que el Servidor A se encuentre como primario, realizar un Manual Failover para que el Servidor A retome el control como servidor primario. 7. Sincronizar los servidores dando clic en Syncronize desde el Servidor A primario. Para realizar el backup de la carpeta Server en Estación Amazonas/OCP y NPF se ingresó al sistema con la cuenta de Administrador y se siguió el siguiente procedimiento: 1. Detener los servicios del Servidor secundario (Servidor B), yendo a Start > All Programs > Honeywell > Start- Stop Experion Server, dar clic en Stop y esperar hasta que los Servicios se detengan. 2. Ir a C:Program Files\Honeywell\server y copiar todo ese contenido en un disco duro externo. 3. Se arranca servicios en el servidor B con el Start-Stop Experion Server, se realiza el Manual Failover para dejar al servidor A como secundario y al B como primario. 4. Repetir los pasos 1-2 en el servidor A. 5. Realizar un Manual Failover para dejar al servidor A como principal nuevamente. 6. Sincronizar los servidores.

202 184 APÉNDICE B: CREACIÓN DE MÁQUINAS VIRTUALES 1. Abrir el VMware e ir a File > New Virtual Machine. 2. En la pantalla que aparece a continuación, seleccionar Custom, clic Next. 3. Escoger la ubicación de la imagen donde se encuentra el Windows a ser instalado, como se indica en la Figura 1. Figura 1 Carga de imagen de Windows en VMware El VMware automáticamente detecta la versión de Windows. 4. Ingresar Serial de Windows, nombre del equipo y contraseña de administrator en los campos indicados en la Figura 2. Figura 2 Carga de licencia de Windows, configuración básica de cuenta de Administrator

203 Proceder con la instalación del Windows respectivo. Figura 3 Instalación de Windows, etapa inicial Figura 4 Instalación de Windows, etapa final Las figuras 4 hasta la 5 muestran la secuencia general para la instalación de Windows Server Se debe después agregar el hardware virtual de cada MV mínimo para que corra sin problema una máquina de un servidor con Experion. El hardware que se debe agregar es: 1GB RAM, 2 Tarjetas de red y 30 GB en disco duro de la siguiente manera: a. Apagar la MV. b. Ir a VM Ir a VM, dar Clic en Settings

204 186 c. Agregar el Hardware indicado, seleccionando cada uno de los items. Seleccionando parámetro a parámetro y colocando los valores deseados o añadiendo adaptadores de red. Figura 5 Configuración de Hardware en la MV d. Clic OK. e. Encender la MV. 7. Una vez finalizada la creación de las MVs se deben instalar las VMware Tools, cuya instalación mejora o elimina problemas como baja resolución de video, profundidad inadecuada de color, movimiento restringido del mouse, entre otras cosas. Las VMware tools incluyen Controladores de dispositivo pricipalmente. Para instalar se debe seguir el siguiente procedimiento: a. Ir a VM, dar Clic en Install VMware tools. Figura 6.

205 187 Figura 6 Instalación de VMware Tools b. Clic Next. c. Dar clic en Finish una vez que haya terminado la instalación.

206 188 APÉNDICE C: INSTALACIÓN DE PS Reiniciar la MV 2. Ingresar a Windows como ps_user. 3. Insertar el disco Experion PlantScape R500 Base Software en la unidad de disco. 4. A través Explorador de Windows ingresar al CD y dar doble click en setup.exe. 5. Escoger Process Server en la pantalla de selección de producto. 6. Si aparecen mensajes de Warning, click en Ok. 7. Al finalizar la instalación del SQL dar click en Ok. 8. Se reiniciará el sistema, después de loguearse como ps_user, continuara con la instalación del SQL Service Pack 2. Una vez instalado. 9. Insertar el disco del Knowledge Builder y dar click en Ok. 10. Click Next. 11. Escojer la opción KB Full. 12. Click Next. 13. Confirmar que los productos a ser instalados sean los correctos. 14. Click Install. 15. En la página de selección de producto, click Continue. 16. Click Ok para reiniciar la MV, ingresar como ps_user. 17. Ingresar el CD Experion PKS Applications Software CD en la unidad de disco. 18. Se instala el RSlinx 19. Aceptar términos de licencia. 20. Click Next. 21. Escoger Standard Feature Set Installation to Default Location. 22. Click Next. 23. Una vez revisada la información del producto a instalar Click Install. 24. Click Finish. 25. La MV se debe reiniciar después de esto. 26. Ingresar el System Number y Authorization number como se especifica en las licencias de PScape R500.

207 Dar click en OK. 28. La instalación de PScape R500 se completa el aproximadamente 40 min.

208 190 APÉNDICE D: INSTALACIÓN DE EXPERION Reiniciar la MV. 2. Ingresar a Windows como Administrator. 3. Insertar el disco Experion PKS R201 Base Software en la unidad de disco. 4. A través Explorador de Windows ingresar al CD y dar doble clic en setup.exe. 5. Si aparece el cuadro de dialogo PlantScape/Experion PKS Migration Utility dar clic en continuar. 6. Escoger Experion PKS Process Points. 7. Escoger FTE como red supervisoria. 8. Clic Next 9. Aceptar los términos de licencia dando clic en I accept the terms in the license agreement. 10. Clic Next. 11. En FTE Network Number(NN) Ingresar el número de red. En FTE Community Number ingresar el número de comunidad. 12. Clic Next. 13. Confirmar que los productos a ser instalados sean los correctos. 14. Clic Install. 15. En la página de selección de producto, clic Continue. 16. Clic Ok para reiniciar la MV, ingresar como Administrator. 17. Se instalará Microsoft SQL Server SP3 de forma automática. 18. Clic Ok para reiniciar la MV, ingresar como Administrator 19. Insertar Experion PKS Knowledge Builder CD en la unidad de disco. 20. Clic Yes para continuar. 21. Se instala la versión de Acrobat necesaria para ejecutar el KB. 22. Clic Next. 23. Clic Yes para aceptar el acuerdo de licencia. 24. Clic Knowledge Builder Full Install. 25. Clic Next. 26. Clic Finish para completar la instalación.

209 Ingresar el CD Experion PKS Applications Software CD en la unidad de disco. 28. Se instala el.net Framework. 29. Clic OK para reiniciar la MV, ingresar a Windows como Administrator. 30. Se instalan las Engineering Tools. 31. Clic OK para reiniciar la MV, ingresar a Windows como Administrator. 32. Ingresar el System Number y Authorization number como se especifica en las licencias de Experion. 33. Dar clic en OK. 34. La instalación de Experion PKS R201 se completara el aproximadamente 30 min. 35. Se debe completar con la instalación del parche 7 que se detalla a continuación: - Ejecutar el archivo EPKSPatch7. - Clic Continue. - Clic Ok para proceder con la instalación. - Una vez finalizada la instalación verificar la instalación del patch en: C:\Program Files\Honeywell\Eperion PKS\Engineering Tools\Product Version.Si aparece en este archivo R201.0 Patch 07 installes (R ) el patch 7 fue correctamente instalado. - Reiniciar la MV.

210 192 APÉNDICE E: INSTALACIÓN DE EXPERION R301/R Instalar el service pack 1 del.net Framework 1.1: En el DVD "Experion PKS Client/Server initialization (EXPPlus),directorio DRIVERS\DOTNET\WIN2K3_SP o WINXP_SP, ejecutar el.exe cuyo nombre contenga "KB867460". 2. En el panel de control en "Add or Remove Programs", "Add/Remove Windows Components" en "Management and Monitoring Tools" agregar los siguientes componentes: - Simple Network Management Protocol - WMI SNMP Provider - WMI Windows Installer Provider 3. Instalar el patch de W2003 server Event Log File Corruption cuyo nombre contiene "KB899416" y está en el DVD "Experion PKS Client/Server initialization (EXPPlus), directorio \$OEM$. 4. Instalar "Microsoft Windows Installer Sofrware and Unpdate" y está en el DVD "Experion PKS Client/Server initialization (EXPPlus), directorio e:\$oem$ asi: -Cliente "KB v2" (Flex Station) -Server "KB898715" 5. Deshabilitar el Screen Saver 6. Instalar DirectX 9.0c driver que esta en el DVD "Experion PKS Client/Server initialization (EXPPlus), directorio e:\drivers\direct_9_oc\dxsetup.exe 7. Reiniciar la MV. 8. Loguearse con la cuenta de Administrator creada durante la instalación del sistema operativo.

211 Inserte el Application DVD. 10. Seleccionar la opción Install/Migrate Experion PKS 11. Seleccione la opción Install Clean. 12. Clic Next. 13. Clic Yes. 14. Clic OK. 15. El instalador realiza evaluación de los requerimientos del sistema operativo. Si no cumple automáticamente inicia la instalación de los parches correspondientes. 16. Seleccionar Experion PKS Server, Verifique que este chequeado la casilla que indica el tipo de controladores que va emplear. (En este caso debe estar chequeada). 17. Clic Next. 18. Seleccionar el tipo de red: FTE como principal y Rslinx como auxiliar. 19. Clic Next. 20. Acepte el acuerdo de licencia 21. Ingrese los datos de la licencia. 22. Clic Next. 23. No marcar nada en optional components, de clic en Next. 24. Seleccionar la opción Install de EMDB. 25. Clic Next. 26. Configurar NTP1, dirección del servidor primario (Server A), NP2 dirección servidor secundario (Sever B). La opciones de FTE se configuraran una vez se finalice la instalación. 27. De clic en Next. 28. Ingrese el password de manager: mngr. Este password es el de la cuenta de Windows manager. 29. Clic en Next. 30. Verifique las opciones seleccionadas para la instalación. Si está conforme de Clic Next, de lo contrario regrese y corrija las opciones. 31. Clic en Continue. 32. Se despliegan la pantallas correspondientes al proceso de instalación de Experion PKS R300.1

212 Se debe prestar atención a los mensajes de reinicio del sistema, de clic en ok para continuar el proceso. 34. Una vez se reinicie debe ingresar con la cuenta Administrativa con la cual inicio el proceso de instalación. 35. En el momento de la instalación del RSLINX, seleccionar instalar todos los componentes en el disco duro. 36. Una vez finalizada la instalación de RSLINX dar clic, en la pantalla de Rockwell Software, en Finish. 37. En la parte de instalación del Knowledge Builder, en Installation Type seleccionar Full Install. De Clic en Next. 38. Seleccionar todas las opciones de Bookset Selection. Dar Clic en Next. 39. Clic Next. Dejando la ruta por defecto. 40. Clic Next. 41. Una vez finalizada la instalación del Knowledge Builder dar clic en Finish. 42. Cuando lo solicite ingresar el Support DVD. 43. Seleccionar la actualización a instalar. 44. Siga las instrucciones que se despliegan en pantalla. 45. Una vez finalizada la instalación retire el DVD y desfragmente el disco del equipo. A continuación se detallan algunos pasos a seguir para completar la instalación de Experion: 1. La instalación del driver de la tarjeta PCIC(S) se puede hacer después de instalar todo el software de Experion R301/R Se abre el instalador de New hardware de Windows y en forma manual se instala el driver que está en c:\program Files\Honeywell\Experion PKS\Engineering Tools\system\Firmware\PCIC\DRV_ y seleccionar abvbp2k.inf 2. Reiniciar windows 3. Configurar en RSLinx, Communications > Configure Drivers, (para controladores Allen Bradley)

213 Seleccionar 1784-PCIC(S) For Control Net Devices y hacer clic en Add New, verificar el nombre AP-PCIC-1 y clic OK. Asignar el Network Address asi: -Servidor redundante A = 24 -Servidor Redundante B = 23 -Servidor no redundante = Configurar el archivo hosts, poner énfasis en incluir en el mismo la dirección IP y el nombre de cada servidor que formará parte del sistema.

214 196 APÉNDICE F: RESTAURACIÓN DE LA SERVER DATABASE 1. Loguearse como ps_user. 2. Crear una carpeta dentro de C:\Honeywell\Server con el nombre backup. Figura 1. Figura 1 Creación de carpeta backup 3. Copiar todo el contenido de la carpeta Data de SSFD server A o B en C:\Honeywell\Server\backup. 4. Ir a Start > Programs > Accesories > Command Prompt y abrir una nueva ventana. 5. Escribir hscserver /unload y presionar enter. 6. Para confirmar escribir y luego presionar enter. Figura 2. Figura 2 Unload de Server Database 7. Escribir cd honeywell\server y presionar enter. 8. Escribir copy backup\points data y presionar enter. 9. Aparece un mensaje de Overwrite data\points. 10. Para confirmar y luego presionar enter. Figura 3.

215 197 Figura 3 Copia del contenido de Points a Data en PS Escribir hscserver / database presionar enter. 12. Escribir y para confirmar y presionar enter. 13. Escribir sysbld restore C:\Honeywell\server\backup\data -y y presionar enter. Figura 4. Figura 4 Comando de restauración de base de datos 14. El proceso puede durar tiempo considerable dependiendo que tan grande sea la base de datos. Figura 5 Progreso de restauración de Server Database

216 198 Figura 6 Restauración finalizada Las Figuras 5 y 6 indican el progreso y la finalización de la restauración de la base de datos. 15. Una vez retorne C:\Honeywell\server> a la pantalla del Command Prompt escribir hscserver /start y presionar enter. 16. Para confirmar escribir y luego presionar enter. 17. Una vez completados todos estos pasos escribir exit y presionar enter para cerrar el command prompt. 18. Reiniciar la MV.

217 199 APÉNDICE G: RESTAURACIÓN QUICKBUILDER DATABASE 1. Copiar la base de datos Quickbuilder del Backup llamada shushu( )b.qdb en C:\Honeywell\client\qckbld de la MV como se indica en la figura Dar doble clic como indica la Figura 1. Figura 1 Directorio para copiar y abrir Quickbuilder 3. Aparece la pantalla indicada en la Figura 2, dar doble clic en el checkbox Existing Project, y luego doble clic en more files. Figura 2 Buscar un proyecto existente en el Quickbuilder 4. Buscar el directorio donde se copió la base de datos QBDatabase como se muestra en la figura 3 y dar clic en Open.

218 200 Figura 3 Abrir un proyecto existente en el Quickbuilder 5. Debido a que en la MV no se hizo ninguna actualización de parches tanto de Windows como de Honeywell, aparecerá un mensaje indicando que los componentes de la QBDatabase no cuentan con la misma versión por tanto se hará un downgrade en la base de datos, Clic en Convert, como muestra la Figura 4. Figura 4 Conversión de componentes QBDatabase a la versión instalada en la MV 6. Clic Next en el Migration Wizard que se muestra en la Figura 5. Que en este caso en lugar de un upgrade realizará un downgrade a una versión más antigua.

219 201 Figura 5 Uso del Migration Wizard 7. Clic Finish como se indica en la Figura 6. Figura 6 Finalización del downgrade de QBDatabase en PSCAPE R500

220 202 APÉNDICE H: RESTAURACIÓN ERDB 1. Copiar el backup de la ERDB en la unidad C de la MV PSCAPE R500 como lo indica la Figura 1: Figura 1 Copia de Backup de ERDB a MV PSCAPE R Para abrir el Control Builder ir a Start > Program Files > PlantScape Engineering Tools > Control Builder como indica la Figura 2. Figura 2. Abrir Control Builder PSCAPE R Ingresar como mngr y classic server security, como se indica en la Figura 3.

221 203 Figura 3 Ingreso al Control Builder como mngr en PSCAPE R Ir a File > Import dar clic. 5. Dar Clic en Browse y ubicar el backup de la ERDB, como se indica en la Figura 4. Figura 4 Ubicación del Backup de la ERDB en PSCAPE R Clic OK.

222 Aparece la pantalla que de la Figura 5. Clic Select All, Clic Import, Figura 5 Selección de todos los CM importar hacia la MV PSCAPE R Clic en Close una vez finalizado el Import, como indica la Figura 6. Figura 6 Finalización de Import a la MV PSCAPE R500

223 205 APÉNDICE I: MIGRACIÓN DE SERVER DATABASE R Insertar el Experion R301 Application DVD. 2. Clic Install/Migrate. 3. Aparece la pantalla que se muestra en la Figura 1. Figura 1 Cuadro de dialogo Welcome to Migration Application [12] 4. Clic Next. Seguido a esto aparecerá la pantalla indicada en la Figura 2. Figura 2 Cuadro de selección del tipo de migración a realizar [13] 5. Marcar el Check box Platform Hardware Change, que implica que se realizará un cambio fisico de Hardware, que en realidad implica el uso de otra MV ya con el sistema operativo y todos los prerrequisitos instalados. 6. Clic Next.

224 Aparecerá la pantalla indicada en la Figura 3. Figura 3 Cuadro información de EMSN [14] 8. En el campo Network Folder escribir \\Allenprobe1\data.collect 9. En User Name escribir Administrator, en Password escribir password. 10. Clic Next. 11. El Migration Application validará automáticamente los datos del EMSN y a continuación se despliega una pantalla como la que se indica en la Figura 4, donde se muestra la capacidad libre y la requerida para realizar la migración. Figura 4 Validación del EMSN.[15] 12. Marcar el check box Do not use a floppy como muestra la Figura 5 Clic Next.

225 207 Figura 5 Deshabilitar el uso del Floppy para la migración.[16] 13. Un cuadro de dialogo indicara que el Migration Application debe cerrarse. 14. Clic Exit. 15. Apagar la MV de Experion R Se debe extraer una nueva máquina de Windows 2003 Server, configurada con el nombre del Server B de SSFD: ssuioshscd0b, sin instalar Experion R Encender la MV indicada en el paso anterior. 18. Insertar el Experion R301 Application DVD. 19. Dar clic en Install/Migrate. 20. Aparecerá una pantalla como la que se muestra en la Figura 6. Figura 6 Cuadro de dialogo para continuar con migración en Experion R301 [17] 21. Clic en Continue Migration. 22. Repetir los pasos del Instalar Experion R301, una vez completados todos los pasos anteriores se procede a la instalación de Experion R301.

226 Una vez finalizada la instalación de Experion arranca Post Install Migration of Data automáticamente. Como muestra la Figura 7. Figura 7 Post Install Migration Data [18] 25. Al cuadro de dialogo presentado en la Figura 8. Clic Next. Figura 8 Cuadro de dialogo de Database Migration Wizard 26. Clic Finished como se muestra en la Figura 9. Figura 9 Finalizar Database Migration Wizard

227 Clic Finish, en el cuadro de dialogo que se muestre en la Figura 10 Figura 10 Fin de la migración de la data [19]

228 210 APÉNDICE J: MIGRACIÓN DE QUICKBUILDER DATABASE R Ir a Start > Run y escribir: \\SSUIOSHSCD0B\QDB$ y presionar enter. En este directorio reside la QBDatabase. 2. Aparece una pantalla como la mostrada en la Figura 1. Figura 1 Localización de la QBDatabase 3. Se debe copiar el archivo de la QBDatabase migrado a Experion R201 shushu( )b_migrated en el directorio mencionado en el paso 1, como lo indica la figura 2. Figura 2 Copia de QBDatabase de Experion R201 a MV con Experion R Renombrar el archivo QBDatabase, dar clic derecho Rename que posee una base de datos vacía como QBDatabase_. 5. Renombrar el archivo shushu( )b_migrated a QBDatabase. 6. Ir a Start > All Programs > Experion PKS > Configuration Studio.

229 Ingresar como User Name: mngr, Password: scadassfd, Domain:<Traditional Operator Security>, como se indica en la Figura 3. Figura 3 Ingreso al Configuration Studio 8. Clic en Control Strategy, como lo indica la Figura 4. Figura 4 Menú Principal de Configuration Studio 9. Clic Build channels. Con esto se abrirá el quickbuilder. 10. De esta manera se ejecutará automáticamente el Migration Wizard, migrando la QBDatabase. 11. Cerrar el Quickbulider. 12. Cerrar el Configuration Studio.

230 212 APÉNDICE K: MIGRACIÓN DE ERDB EXPERION R Copiar en el Escritorio de la MV con Experion R301 la carpeta ERDB201 generada en el procedimiento de migración a Experion R Ir a Start > All Programs > Experion PKS > Configuration Studio. 3. Ingresar como User Name: mngr, Password: scadassfd, Domain:<Traditional Operator Security>. 4. Clic en Configure Control Process Strategy, para abrir el control builder. 5. Ahora se procede a crear la FTEB en el Control Builder, que como se explicó antes es el medio por el cual el C200 se comunica con el servidores para envió/recepción de datos. Ir a File > New > Interface Modules > FTEB- FTE Bridge Module dar clic, Figura 1. Figura 1 Creación de la FTEB en Control Builder 6. Se debe configurar la FTEB como muestra la figura 2, es importante mencionar que la configuración puede ser cambiada si se requiere el momento de la implementación en campo.

231 213 Figura 2 Configuración de la FTEB 7. Clic OK. 8. Una vez creada la FTEB se procede a crear el Controlador asociado a la misma, en este caso el C200. Ir a File > New > Controllers > CPM200 dar clic. 9. Configurar como muestra la Figura 3. Figura 3 Configuración de C200 en Control Builder

232 Realizar el Export de la ERDB migrada a R201. Se creará un CPM200_1696, donde se encuentra la ERDB migrada como muestra en la Figura 4. Figura 4 Configuración de C200 en Control Builder 11. Dar clic en Execution Environment Assignment como se indica en la Figura 5 para proceder desasignar los componentes del CPM200_1696, que como se explicó en el capítulo 3 posee una red supervisoria ControlNet, de la siguiente manera. Figura 5 Ejecución de Ventana de Assing/Unassign 12. Seleccionar todos los CM/SCM que se encuentran asignados, lado derecha y dar clic en unassign, se desasignaran todos los componentes asociados al CEEFB_1697 es decir al CPM200_1696, como se muestra en la Figura 6.

233 215 Figura 6 Desasignación de CM/SCM de C Repetir el paso 12 para los IOM. 14. Ahora se deben asignar los componentes desasignados del CPM200_1696 al CPM200_1 donde se encuentra el módulo FTEB_1. Seleccionar dando clic en CEEFB_1694 que corresponde al CPM200_1. Seleccionar todos los CM/ SCM de la parte izquierda,clic en Assign. Se mostrarán todos los componentes asignados ahora al C200 asociado a la FTEB como muestra la Figura 7. Figura 7 Asignación de componentes a C200 vinculado a la FTEB 15. Repetir el paso 14 para los IOM.

234 Clic Close para cerrar la ventana de asignación. 17. Clic derecho sobre CPM200_1696, clic Delete. Aparecerá la pantalla mostrada en la Figura 8. Figura 8 Eliminación de C200 con ControlNet 18. Clic Delete Selected Objects. 19. Como resultado se tendrá solo el módulo de FTEB_1 con su CPM200_1 asociado, con los IOM y CM/SCM asignados al mismo, como se muestra en la Figura 9. Figura 6 Componentes asiganados al C200 de la FTEB 20. Realizar un Import de esta base de datos hacia la carpeta ERDB Cerrar el Control Builder.

235 217 APÉNDICE L: INSTALACIÓN WINDOWS SERVER 2003 O WINDOWS XP Para la instalación Windows Server 2003 o Windows XP, se realizó el siguiente procedimiento. 1. Reiniciar el servidor o flex station. 2. Insertar el DVD EXPPlus, en el cuadro de dialogo dar clic en Continuar, para iniciar EXPPlus. 3. Seleccionar Experion PKS y dar clic en Generate. Con lo cual se instalará y configura el servidor o flex station como Experion y se genera los nuevos archivos de configuración. Figura 1 Instalación de EXPPLus 4. Ingresar en la pestaña Platform en Experion PKS Configuration Tools, para configura el sistema operativo y la versión de Experion PKS a instalarse. Seleccionar el sistema operativo entre Windows Server 2003 para servidor y Windows XP para estaciones de trabajo. Seleccionar en instalación el sistema operativo y Experion PKS. En Experion PKS Release Version seleccionar R311.X como la versión de instalación Experion ya que la base de datos fue migrada a Experion PKS R311.

236 218 En Service Platforms seleccionar el modelo del servidor (Dell PowerEdge R710) o el modelo de la flex station (Dell Precision T3500). Figura 2 Herramientas de configuración Experion PKS 5. En la pestaña Network Configuration se realiza las inscripciones de las características de la red, estas aparecen en este orden: a. El número de tarjetas NIC, seleccionar dos para servidor, una flex station y configurar la red FTE con las siguientes especificaciones. La NIC1 y NIC2 en el check box de FTE comunidad. Introducir el nombre de comunidad. Seleccionar el tipo de red ETC entre:

237 219 Supervisión FTE para el sistema SCADA de SPF C200 con ControlNet (RSLinx) con Supervisión FTE para el sistema SCADA de Shushufindi b. Introducir dirección IP, subnet Mask y dirección Gateway para NIC de acuerdo a cada sistema SCADA, mediante el siguiente procedimiento. Dar un Clic en Propiedades de TCP /IP en cada NIC. Desactivar la opción Use defaults casilla de verificación para introducir los valores de TCP/ IP. Seleccionar EPN basado en FTE, para todas las demás opciones seleccionar FTE de Supervisión. Dar un Clic en la pestaña Input/Output Devices y completar el formulario. 6. En la pestaña información, completar el formulario. Donde se debe colocar nombre del servidor indicando la redundancia. Para los nombres de las redes FTEs se debe incluir las palabras YELLOW y GREEN respectivamente. 7. En la pestaña Licencias, seleccionar el modelo de servidor y sistema operativo, la activación se realiza automáticamente después de la instalación EXPPlus. 8. En la pestaña Summary, donde se revisará los detalles de configuración y los cambios a realizar si existirían errores de configuración. Para proseguir con la instalación de Experion PKS R311 dar clic en el botón de software de proceso. 9. Dar un Clic en Continuar para iniciar la instalación del sistema operativo Windows server 2003 o Windows XP.

238 220 Figura 3 Instalación EXPPLus (Preparing System) 10. En la pantalla Honeywell End user s License Agreement (EULA), dar clic I Agree. 11. Para continuar con la instalación se debe retirar EXPPlus media e insertar los discos apropiados del sistema operativo Windows Server 2003Std Media Edition para servidores o Windows XP Professional media para flex station. Para continuar con la instalación dar clic en Continue. Figura 4 Instalación EXPPLus Copying System Files 12. El siguiente diálogo. Dar un clic en Continuar.

239 221 Figura 5 Instalación EXPPLus (Starting OS Instalation) 13. Cuando la pantalla de Microsoft EULA aparezca. Revise el contrato de licencia, Seleccionar la opción I accept this agreement y clic en Next para continuar con el proceso de instalación. 14. En las instalaciones de Windows. Introducir la licencia y dar un clic en Next. 15. Esperar que los siguientes pasos sucedan automáticamente y no se debe tocar al computador mientras sucedan: Windows / Dell pantallas de instalación Pantalla de instalación EXPPlus 311,2 16. Cuando finalice la instalación del sistema operativo tanto para el servidor como para la estación de trabajo. Insertar el disco Application DVD y dar un clic en continuar. Figura 6 Instalación EXPPLus (Installing Software Packages)

240 222 APÉNDICE M: INSTALACIÓN UN SERVIDOR O UNA FLEX STATION CON EL SISTEMA EXPERION PKS R311 En el siguiente procedimiento se detalla los pasos que se realizaron para instalar un servidor o una flex station con el sistema Experion PKS R Al terminar la instalación del sistema operativo la maquina se reiniciará. Insertar Experion PKS Application Software Media. En ejecución automática que aparece en la pantalla, hacer clic en "Install/Migrate Experion PKS", si la página de ejecución no aparece automáticamente, utilizar el Explorador de Windows para navegar hasta el directorio raíz del soporte Experion PKS software de aplicación y dar doble clic en el archivo setup.exe. Si se inicia varias veces la instalación aparecerá el siguiente mensaje de error, con lo cual se debe dar un clic en Aceptar. Figura 1 Error Open Failed 2. En la pantalla Experion PKS System Evaluation, seleccionar InstallClean y dar clic en Next. 3. En la pantalla de advertencia de Migration Application, dar clic en Yes. 4. Migration Application reiniciará el sistema, con lo cual dar un clic en OK para cerrar y reinicie el sistema. Después se debe Iniciar la sesión como administrador. 5. En la pantalla Experion PKS. Seleccionar Experion PKS Server. Seleccionar el tipo de controladores que posee el sistema. Esto dependerá del sistema SCADA al que pertenezca el servidor, ya que

241 223 el sistema SCADA de Shushufindi posee un controlador no redundante C200 y en la región de SPF no posee ningún controlador. Dar un clic Next. Dependiendo del sistema SCADA que pertenezca el servidor aparecerá una o dos pantallas de selección de red. Realizar las selecciones apropiadas y dar un clic Next. 6. En la pantalla Contrato de licencia, dar un clic en I accept the terms in the license agreement, dar un clic en NEXT. 7. En la pantalla Experion PKS Customer Information and Software Licenses, se registra la información del cliente. Introducir el número del sistema y número de autorización para "Experion PKS System Software. Dar un clic en Next. 8. En la pantalla Experion PKS de componentes opcionales, seleccionar los componentes opcionales necesarios y hacer clic en Next. En la pantalla EMDB se debe seleccionar si el servidor está destinado a ser el único repositorio para la base de datos del modelo de empresa, seleccionar Install, caso contrario, seleccione No install, a continuación dar un clic en Next. Existe una aplicación llamada EPKS_Modify la cual permite quitar o volver a agregar el software post instalación del sistema. 9. Seleccionar la red Fault Tolerant Ethernet (FTE) y configurara la IP Address Configuration: Introducir la dirección IP Base, Máscara y Gateway de enlace predeterminado. Dar un clic en Next. Esta información se puede cambiar post instalación del sistema Experion PKS R311. Dar un clic en Next. 10. En Experion PKS - Enter MNGR Password, escribir la contraseña de la cuenta mngr de Windows y dar un clic en Next. La contraseña mngr debe ser la misma en todos los nodos Experion PKS. 11. En la pantalla de Confirmar Configuración de instalación, comprobar que la configuración de instalación de software son correctas y dar un clic en Next.

242 En la pantalla de selección de producto, dar un clic en Continuar. 13. En este proceso se instalan varios paquetes. El estado de cada uno será proporcionado en el panel de estado. Entre las diferentes fases, una pantalla de atención aparecerá. Dar un clic en Aceptar para apagar y reiniciar el equipo. Iniciar la sesión con la misma cuenta de administrador. Después a haber terminado el proceso de instalación del DVD de aplicaciones, insertar el DVD Knowledge Builder. Durante la instalación Knowledge Builder, aparecerán diálogos adicionales. Seguir las instrucciones que aparecen en pantalla. Después que la instalación Knowledge Builder haya terminado, se le pedirá que se retire el disco e insertar el DVD de aplicaciones. 14. En la página de ejecución automática, dar un clic "Close" para cerrar la página de ejecución automática. Con lo cual, se instalará automáticamente Engineering Tools, Server software, Operator Displays y ProfitLoop Assistant. Dar un clic en ok, para apagar y reiniciar. 15. Después a haber terminado el proceso de instalación del DVD Experion PKS Application Software Media, Insertar Support Media y dar un clic en Yes. En la pantalla instalación Experion PKS Update Manager Update(s), dar un clic en Next. En Experion PKS Update Manager Installation confirmación de instalación, dar un clic en Install. Dar un clic en Aceptar para reiniciar. Dar un clic en Finalizar. 16. Dar un clic en Aceptar para apagar y reiniciar. 17. En la pantalla Configuración Experion PKS completa, dar un clic en Finalizar. Con lo cual se tendría a los servidores y flex station con el sistema operativo y Experion PKS R311 instalado.

243 225 APÉNDICE N CONFIGURACIÓN DE LOS SWITCHES CISCO La configuración de los switches se realizó mediante el siguiente procedimiento: 1. Dar un reinicio total del equipo para iniciar un proceso desde cero. Para ello presionar el botón MODE en el panel frontal del equipo por 15 segundos seguidos hasta que se apaguen todos los leds. Este proceso de reset y re-inicialización puedo demorar de 2 a 4 minutos. 2. Para ingresar al modo de configuración Express, presionar por 3 a 5 segundos el botón de MODE hasta que se prendan todos los leds. Es posible que el led RPS permanezca apagado. 3. Conectar el cable de red entre el computador y el punto 1 del switch. 4. Configurar la conexión de red en el equipo para que le asigne una dirección IP por DHCP por defecto. 5. Abrir una ventana del Internet Explorer y digitar la siguiente direccion: Si el sistema solicita contraseña, ingresar cisco sin importar el usuario. 6. Para el switch de la red FTE_GREEN, dejar la configuración básica como se muestra a continuación: Figura 1 Cisco Device Manager (FTE Green) 7. Para el switch de la red FTE_YELLOW dejar la configuración básica como se muestra a continuación:

244 226 Figura 2 Cisco Device Manager (FTE Yellow) 8. La pestaña de la configuración avanzada, queda de la siguiente manera, sin importar la red, como lo indica la Figura Figura 3 Cisco Device Manager (configuración avanzada) 9. Dar un clic en enviar. 10. Dar un clic en aceptar. En este caso se acepta el mensaje que le informa que la IP del Gateway está en blanco.

245 Dar un clic en aceptar. En este caso se acepta el mensaje que le informa el cambio en la dirección IP. 12. Aparecerá nuevas opciones de configuración, mantenimiento, análisis, etc. Figura 4 Cisco Device Manager 13. Cerrar la ventana del navegador. 14. Desconectar el cable de red 15. Conectar el cable de consola 16. Abrir una conexión de hyperterminal con la configuración indicada en la Figura 5. Figura 5 Configuración del HyperTerminal 17. Quitar la energía del switch por unos segundos. 18. El reinicio del switch demora varios minutos, en la medida que avanza el proceso, debe empezar a recibir información por el hiperterminal. Esperar

246 228 hasta que termine el proceso, presionar enter y debe quedar como se muestra la Figura 6. Figura 6 Comunicación del HyperTerminal y Switch 19. Digitar los siguientes comandos, verificando que no se presenten errores en cada uno de ellos: a. enable b. ingresar la clave configurada y presionar enter. Observe el cambio del Prompt c. config t d. int vlan1 e. ip address (utilizar las ip disponibles de cada región). f. no shutdown g. exit 20. Utilizar el archivo configuracion inicial.txt para verificar los pasos realizados hasta ahora. 21. En este momento, la configuración es idéntica para los dos switches. Consiste en enviar el contenido del archivo Configuracion Switch.TXT al switch. Para esto: h. Verificar el prompt del sw:

247 229 Figura 7 Configuración del HyperTerminal Se encuentre de este modo: FTE_GREEN(config)#. Si está en modo FTE_GREEN# digitar configure y t. Si esta en modo FTE_GREEN digitar enable, experion311, configure y t. i. Abrir el archivo de texto, seleccionar todo el contenido y copiar al portapapeles. j. En la configuración avanzada del hyperterminal, configurar él envió de cada línea con un delay de un segundo. k. En la opción edicion del hyperterminal, seleccionar y pegar en el hosts y prestar atención a la respuesta del switch. Si se envían los comandos muy rápido, puede presentarse errores, en este caso aumentar el tiempo del delay y/o el tiempo entre caracteres. 22. La Figura 8 muestra el proceso finalizado de copia del archivo txt. Figura 8 Descarga del archivo TXT en el Switch 23. Digitar write y presionar enter. Observe la siguiente respuesta en que la configuración se ha creado sin errores.

248 230 Figura 9 Verificación de Configuración del switch 24. Digitar show run. Con este comando se muestra la configuración del switch. Presionar la barra espaciadora para avanzar en la visualización página por página. 25. Desconectar y finalizar la conexión del hiperterminal.

249 231 APÉNDICE Ñ: CONFIGURACIÓN DE LA RED FTE Para la configuración de la red FTE en ambas regiones se realizó el siguiente procedimiento. 1. Habilitar todos servicios de las tarjetas Dual NIC. Ingresar al estado de conexiones del área local de las tarjetas NIC. La cual tiene el nombre de la red FTE a la que pertenezca Green o Yellow. Figura 1 Estado de conexión del área local de la FTE Green 2. Dar clic en Propiedades y se seleccionar a Honeywell Fault Tolerant Ethernet Service. Figura 2 Propiedades de estado de conexión del área local de la FTE Green 3. Dar clic en a Honeywell Fault Tolerant Ethernet Service y colocar el Divice Index. El valor del mismo depende de si dirección IP.

250 232 Figura 3 Propiedades FTE Green 4. Por medio de la herramienta System Management FTE Status se observa los resultados de la conexión entre servidores y estaciones de trabajo. Con lo cual se verifica las conexiones redundantes entre los servidores y flex station. En la Figura 4 y la Figura 5 se puede apreciar el estado de la red FTE del sistema SCADA de servidores de Shushufindi y SPF respectivamente. Figura 4 System Management FTE Status Shushufindi Figura 5 System Management FTE Status SPF

251 233 APÉNDICE O: DESCARGA DE BASE DE DATOS EN EL SERVIDOR El siguiente procedimiento muestra cómo se realizó la descarga del Quick Builder en los servidores de SPF: 1. Copiar la base de datos migrada a Experion R311 del Quick Builder en la siguiente dirección: Program Files\Honeywell\Experion PKS\server\Data\qdb. 2. Cambiar el nombre de la base datos Quick Builder por QBDatabase.qdb. 3. En el servidor backup, abrir Configuration Studio seleccionando Start>Programs>Honeywell>Experion PKS >ConfigurationStudio. 4. Seleccionar en la lista SystemName y dar clic en Connect. Figura 1 Conectarse a Configuration Studio 5. Iniciar la cesión con la cuenta de manager (mngr). 6. Dar clic en Control Strategy Figura 2 Configuartion Studio

252 Ubicar el archiveqckbld.exe, el cual se encuentra en la siguiente dirección: Program Files\Honeywell\Experion PKS\Client\qckbld\qckbld.exe y dar boble clic. Figura 3 Quick Builder 8. En el cuadro de dialogo Quick Builder seleccionar Existing Project 9. Hacer doble clic en More Files. Figura 4 Seleccionar archivo Quick Builder 10. Seleccionar el archivo QBDatabase.qdb y dar click en OPEN Figura 5 Quick Builder Migration Wizzard

253 En Quick Builder, hacer clic en un tipo de elemento, por ejemplo, Points. Figura 6 Quick Builder versión Experion R311 Figura 7 Quick Builder Element Server c:\documents and settings\administrator\desktop\qbdatabase.qdb 12. En Edit>SelectAll, selecciona todos los elementos que pertenecé a Points 13. En Edit>Copy, copia todos los elementos que pertenecen a Points 14. Desde el Configuration Studio abrir Quick Builder con lo que se abrirá en segunda instancia, con la siguiente dirección de archivo de origen

254 236 \\SSUIOSPSCD0B\QDB$\QBDatabase.qdb como se muestra en la Figura 8. Figura 8 Quick Builder Element Server \\SSUIOSPSCD0B\QDB$\QBDatabase.qdb En el Quick Builder (\\SSUIOSPSCD0B\QDB$\QBDatabase.qdb) seleccionar Edit>Paste, con lo que se pega todos los elementos que pertenecen a Points. Figura 9 Quick Builder Points Este procedimiento se debe seguir para todos los elementos del Quick Builder. Channels, controllers y stations.

255 237 Figura 10 Quick Builder Channels Figura 11 Quick Builder Controllers

256 238 Figura 12 Quick Builder Station Con lo cual, se tendrá a la base de datos del Quick Builder lista para cargar el proyecto en la base de datos del servidor. Con los elementos agregados y configurados se ejecutó la descargar todo el proyecto a la base de datos de los servidores. Mediante el siguiente proceso. 1. Seleccionar channels e ir a edit>select all. 2. En la barra de herramientas seleccionar Download. Figura 13 Download Quick Builder Station

257 Escoger selected ítems only y hacer click en OK. Figura 14 Download Quick Builder Station Successful 4. Click en OK. Realizado estos pasos aparece un cuadro de dialogo en cual muestra que la descarga ha sido exitosa. Estos pasos se debe repetir para todos los tipos de elementos del Quick Builder. En caso de aparecer error revisarlo y volver a repetir el procedimiento.

258 240 APÉNDICE P: INCORPORACIÓN DE BASE DE DATOS ERDB Para incorporar la base de datos ERDB al servidor backup sin sincronización de la estación de transferencia de Shushufindi, se realizó el siguiente procedimiento. 1. En el servidor backup Iniciar la sesión con la cuenta de administrador. 2. Copiar la base de datos migrada a Experion R311 Engineering Repository Data Base (ERDB) del en el disco C del servidor. 3. En el servidor backup, abrir Configuration Studio seleccionando Start>Programs>Honeywell Experion PKS >Configuration Studio. 4. Seleccionar en la lista SystemName y dar clic en Connect. 5. Iniciar la sesión con la cuenta de manager (mngr). 6. Dar clic en Control Strategy y seleccionar Control Builder. 7. Seleccionar tool y dar un clic en System Preferences. Ir a Embedded FTE, con lo cual se ingresa la IP del la tarjeta FTE y de los servidores tal como muestra la Figura 1. Figura 1 System Preferences 8. Seleccionar la herramienta Import, ubicar la carpeta de la base de datos migrada y dar un clic en Select All. Figura 2 Import de ERDB

259 Dar un clic en import. Figura 3 Proceso de importación de ERDB 10. Con la base de datos ERDB importada en el servidor, seleccionar todo el proyecto dar un clic en load con lo cual se descarga la base de datos al servidor. Figura 4 Control Modulos descargados en los servidores 11. Dar clic en Ok en el cuadro de dialogo.

260 242 APÉNDICE Q: REPLICACIÓN DE BASE DE DATOS ERDB El proceso cómo se realizó la replicación de la base de datos ERDB es el siguiente. 1. Realizar el procedimiento de sincronización de servidores primario y backup. 2. En el servidor backup, abrir ConfigurationStudio seleccionando Start>Programs>HoneywellExperion PKS >ConfigurationStudio. 3. Seleccionar en la lista SystemName y dar clic en Connect. 4. Iniciar la sesión con la cuenta de manager (mngr). 5. Dar un clic en Control Strategy 6. Seleccionar Administer the control strategy database. 7. Abrir el elemento DbAdmin. 8. Expandir el elemento Experion PKS Node. Figura 1 DbAdmin 9. Dar un clic en el elemento ERDB AdminTasks. Figura 2 ERDB Admin Tasks

261 Dar un clic en Recover Secondary DB. 11. Dar un clic Yes para continuar. 12. Dar un clic en OK para reconocer que se completó exitosamente. 13. Dar clic en Enable Replication. 14. Dar clic en Yes para continuar. 15. Dar clic en OK para reconocer que se completó el exitosamente. 16. Cerrar la aplicación DB Admin.

262 244 APÉNDICE R: ACTUALIZACIÓN DEL FIRMWARE DE LA TARJETA FTE BRIDGE El apéndice R muestra el procedimiento de actualización del firmware de la tarjeta FTE Bridge. 1. Encender el chasis, esperar pocos minutos para que la tarjeta alcance su estado de operación normal. Cuando se llegue a dicho estado en el display de la tarjeta FTE Bridge, aparecerá el número de Device Index, OK y la versión de firmware que posee. Figura 1 Display de la tarjeta FTE Bridge 2. Abrir el Configuration Studio, seleccionar Control Strategy, clicks Maintain control system firmware y click en Network Tools. 3. Clic en OK para reconocer el mensaje y clic en Resume en la barra de herramientas. Con esto Network Tools comienza a digitalizar la red para los componentes instalados y los Nodos detectados aparecerán en el panel detallado. 4. Clic en el icono del nodo de la tarjeta FTE Bridge de la representación gráfica del chasis. Figura 2 Network Tools

263 Verificar la versión de arranque (BV) y la versión de la aplicación (AV) que aparece en la parte frontal del módulo de la FTE Bridge (FTEB_1692). Ya que los indicadores AV y BV son de color rojo el firmware necesitan ser actualizado. La versión en la que se encontraba la tarjeta FTE Bridge es EXP Figura 3 Network Tools 6. Con el Network Tools abierto dar Clic en el grafico del módulo FTE Bridge (FTEB-1692) en la representación del chasis en el panel detallado. 7. Dar clic en Flash en la barra de herramientas. 8. Dar clic en Yes para reconocer que el sistema no está en línea. 9. Dar clic en Yes para confirmar que está bien, para poder proceder apagar el módulo FTE Bridge. Inicia el apagado y reinicio del módulo FTE Bridge. 10. En la casilla Look in, dar clic en el botón de flecha para navegar a la ubicación del directorio c:\program Files\Honeywell\Experion\EngineeringTools\system\firmware\FTEB. Dar clic en el archivo ftebboot.nvs por lo que aparece en el cuadro Nombre de archivo. Dar clic en el botón OPEN. 11. Dar clic en Yes para reconocer que se quiere proceder con la actualización. En el display de la tarjeta FTE Bridge debe aparece RDY. Con lo cual se empieza a cargar el firmware.

264 246 Figura 4 Confirmar inicialización de firmware 12. Espere la carga para completar y el módulo FTE Bridge se reinicie a su estado ALIV. Network Tools aparecerá un mensaje. 13. Dar clic en OK para reconocer que la actualización se completó sin errores. 14. Comprobar que la versión actualizada de arranque de la FTE Bridge. Figura 5 Network Tools C200 prueba Al tener actualizado el firmware de la tarjeta FTE Bridge, se puede reconocer a los módulos que se encuentren conectados al chasis del controlador C200. El procedimiento de actualización de firmware de los módulos es similar al procedimiento de la tarjeta FTE Bridge.

265 247 APÉNDICE S: DESCARGA DE LA BASE DE DATOS ERDB AL C200 Se realizó un exportación de la base de datos ERDB, con lo cual se tendrá un Back up de la misma mediante el siguiente procedimiento. 1. Abrir Configuration Studio e Iniciar la sesión con la cuenta de manager (mngr). 2. Dar un clic en Control Strategy. 3. Seleccionar la herramienta Control Builder. 4. Seleccionar la herramienta Export ubicada en File>Export. Dar un clic en Select All y colocar la dirección de la carpeta en la cual se va a crear el mismo. Dar un clic Export. Se realizó la inicialización de la base de datos ERDB, con lo cual se borra los módulos de control del servidor mediante el siguiente procedimiento. 1. Abrir Configuration Studio e Iniciar la sesión con la cuenta de manager (mngr). 2. Dar un clic en Control Strategy. 3. Seleccionar Administer the control strategy database. 4. Abrir el elemento DbAdmin. 5. Expandir el elemento Experion PKS Node. 6. Dar un clic en el elemento ERDB AdminTasks. Figura 1 ERDB Admin Tasks 7. Seleccionar en Initialize Database. Dar un clic Yes para continuar. 8. Dar clic en OK para reconocer que se completó exitosamente.

266 Dar clic en Enable. 10. Dar clic en Yes para continuar 11. Dar clic en OK para reconocer que se completó el exitosamente. 12. Cerrar la aplicación DB Admin. Con la base de datos inicializada se realizó importación de la base de datos ERDB mediante el siguiente procedimiento. 1. En Configuration Studio, seleccionar Control Strategy. Ingresar a la herramienta Control Builder. 2. Seleccionar tool y dar un clic en System Preferences. Ir a Embedded FTE con lo cual se ingresa la IP del la tarjeta FTE y de los servidores tal como muestra la Figura 2. Figura 2 System Preferences 3. Realizar un import de la base de datos ERDB migrada. Seleccionando la herramienta Import, ubicar la carpeta de la base de datos y clic en Select All. 4. Dar un clic en import. Debido a que varios módulos de control no son necesarios para el control de la planta fueron desasignados mediante el siguiente procedimiento. 1. En la barra de herramientas ingresar a Edit y seleccionar Executive Enviroment Assignment.

267 Seleccionar el módulo de control en Assigned Modulos y dar clic en Unassign. Figura 3 Executive Enviroment Assignment Figura 4 Executive Enviroment Assignment Se realizó la asignación del área de las base de datos EMDB a la que pertenece los módulos de control mediante los siguientes pasos. Abrir el módulo de control, y dar clic derecho sobre la superficie que no posea bloques de programación.

268 250 En la ventana SYSTEM: módulo de control Block ingresar a las estaña Main, en Parent Asset seleccionar el asset de SSFD. Figura 5 Sistema del control módulo block Los Control Modulos CM_DATA_Q_A y CM_DATA_Q_B posee un bloque llamado REQNUMARRAY. El bloque REQNUMARRAY proporciona almacenamiento de hasta 64 valores de punto flotante, que se puede acceder a través del correspondiente parámetro de configuración PV. Las salidas de los bloques PV se puede utilizar como parámetros de fuente para proporcionar constantes analógicas a otros bloques. Las características que poseen ambos bloques R_Q_A y R_Q_B: Figura 6 Característica del bloque R_Q_A

269 251 CIPREAD (Protocolo de control e información de lectura). Number 16 (cantidad de puntos flotantes). SIGNEDINT16 (tipo de dato del dispositivo de destino). Ruta de acceso a dispositivo desde el controlador C200 para el dispositivo de destino (o el módulo DHRIO cuando el dispositivo de destino está en DH +) se especifica como una lista separada por comas de los segmentos del trazado. Los cuales van de par x, y. Para comunicaciones ControlNet X es 1, Y designa un número de ranura (slot) en el rango de 0 a 16. Si X es 2 usa una tarjeta CNI, Y muestra un ID MAC ControlNet en el rango de 1 a 99. El segmento de ruta debe ser un segmento plano posterior ICP. Por lo que X es 1, Y es el número de ranura en el rango de 0 a 16. Ya que la control net se cambió del slot 0 al 11 La ruta para el bloque R_Q_A: 1, 11, 2, 5, 1, 0 (ruta de acceso de la C200 a través de la CNI en la ranura 11, a un CNI con MAC ID 5 a un dispositivo en la ranura 0). La ruta para el bloque R_Q_B: 1, 11, 2, 9, 1, 0 (ruta de acceso de la C200 a través de la CNI en la ranura 11, a un CNI con MAC ID 9 a un dispositivo en la ranura 0). Por lo cual se realizó los siguientes pasos para su configuración del bloque de programación. 1. Abrir el módulo de control CM_DATA_Q_A y dar doble clic sobre el bloque REQNUMARRAY. 2. En la ventana EXCHANGE:REQNUMARRAY BLOCK seleccionar la pestaña Comunication. En Patch Device se cambia el segundo dígito a 11 que representa el slot que se encuentra la tarjeta ControlNet Interface.

270 252 Figura 7 Control Modulo CM_DATA_Q_A Figura 8 Comunicación del bloque REQNUMARRAY Con los módulos de control corregidos se procedió a la descarga de los mismos. Para la cual se siguió un orden de descarga.

271 Descargar la tarjeta FTE_1, seleccionar la tarjeta y dar clic en load ubicado en la barra de herramientas. 2. Descargar las tarjetas de I/O. Figura 9 Descarga de la tarjeta FTE_1 Figura 10 Descarga de las tarjetas de I/O

272 Descarga de los módulos de control. Figura 11 Descarga de los Control Modulos Con la cual toda la base de datos ERDB es incorporada al controlador C200. Ya que la planta tuvo que arrancar inmediatamente después de que la base de datos se incorporó y corregió, se verificó que los datos que mide el sistema Experion PKS R311 coincidan con los de campo y que el controlador C200 mantenga a la planta en modo automático.

273 255 APÉNDICE T: CONFIGURACIÓN DE TÓPICOS EN EL SOFTWARE RSLINX 1. En el RSLinx seleccionar DDE/OPC Topic Configuration. Y dar un clic en Topic configuration. Con lo cual aparece la lista de tópicos y las redes con las cuales se comunican a los PLCs de campo. Figura 1 DDE/OPC Topic Configuration 2. Seleccionar un tópico de la lista, y escoger la IP que le corresponde dando un clic en la misma. Figura 2 DDE/OPC Topic Configuration 3. Dar un clic en Apply. Y en el cuadro de dialogo dar clic en yes. Figura 3 DDE/OPC Topic Configuration

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