Introducción a la Informática Industrial

Transcripción

1 a la Informática Industrial UPCO ICAI Departamento de Electrónica y Automática 1 Primero: AUTOMATIZAR PLANTA con sensores y actuadores Reactivo ácido Reactivo alcalino Agitador Conseguir que la PLANTA funcione de forma automática Válvula Alimentación Sensor de temperatura Sensor de ph Resistencia térmica Válvula Salida AUTOMÁTICO STOP MANUAL UPCO ICAI Departamento de Electrónica y Automática 2

2 Automatizar es más: CONTROL SUPERVISADO SCADA: Supervisory Control and Data Acquisition UPCO ICAI Departamento de Electrónica y Automática 3 Informática muy a la medida (muy fiable) PLANTA UPCO ICAI Departamento de Electrónica y Automática 4

3 Elementos típicos utilizados en la automatización PLCs Robots Comunicaciones Ordenadores industriales Software Sistemas de monitorización. SCADA Sistemas de diagnóstico Sensores Actuadores Controladores Comunicaciones UPCO ICAI Departamento de Electrónica y Automática 5 Totalmente automatizado o informatizado UPCO ICAI Departamento de Electrónica y Automática 6

4 Ejemplos de Automatización/ Sala de control de una central UPCO ICAI Departamento de Electrónica y Automática 7 Arquitectura DB server Servidor de datos Terminal de proceso de datos Control de alto nivel Red comunicaciones PLC Controlador y servidor DCS Bus campo Sensores Actuadores PLC Planta Nivel de campo UPCO ICAI Departamento de Electrónica y Automática 8

5 Monitorización de la combustión de una central Red ethernet TCP-IP Medidas de operación SERVIDOR DCS ASPEN Endoscopio Fibra óptica Señal de vídeo Espectrómetro Frame Grabber Espectro Imágenes DCS ORDENADOR MONITORIZACIÓN GASIFICADOR Imágenes no procesadas Imágenes procesadas Ignitor Quemador de arranque Quemador de carbón MONITOR SALA DE CONTROL UPCO ICAI Departamento de Electrónica y Automática 9 Ejemplo de arquitectura software SAD Imágenes Imágenes y parámetros llama SAD Operación Medidas operación Espectros SAD Espectros S. Coordinador Estado de sistemas Servidor BD Señal de llama S. Actuación arelés Medidas Imágenes Medidas Variables calculadas S. Backup S. Monitorización UPCO ICAI Departamento de Electrónica y Automática 10

6 Pantallas de usuario UPCO ICAI Departamento de Electrónica y Automática 11 Sistema de diagnóstico de una central UPCO ICAI Departamento de Electrónica y Automática 12

7 MINOS DCS DCS Architecture (physical (physical subsystem subsystem layout) layout) OPI laptop Remote Informática Workstations Industrial OPI terminal terminal FNAL Safety Server Oracle DB WAN DB server OPI bridge bridge OPI terminal Local Workstations LAN-ETHERNET Beam Server Beam-line PLC MINOS Experiment Sub-Detectors & Experimental Equipment Swics,BPM Magnets, Scalers MIL/STD-1553B fieldbus IOS GPIB-ENET IOS GPIB IOS CAN fieldbus RS232 LeCroy 1440 RS232 GPS I/O Servers distributed in Experimental area Analog/Digital channels, PLC, Fieldbuses PLC fieldbuses UPCO ICAI Departamento de Electrónica y Automática 13 Niveles UPCO ICAI Departamento de Electrónica y Automática 14

8 vs otras informáticas Fiabilidad El sistema siempre debe funcionar No se utiliza el ordenador más moderno Tolerancia a fallos Tiempo real Tiempos de respuesta pequeños Ordenador + software PLC Micro + software FPGA ASIC UPCO ICAI Departamento de Electrónica y Automática 15 Objetivos 4 IIND Ingeniería del software / Programación: Programación estructurada C: Control de la máquina Programación orientada a objetos C++ : Grandes aplicaciones Sistemas Operativos Tiempo real Comunicaciones Buses de campo UPCO ICAI Departamento de Electrónica y Automática 16

9 Normas de la asignatura Teoría: Pruebas_Parciales. Su nota es la media de todas ellas si supera la nota del examen final. En caso contrario, se sustituye por la del examen final. Examen final. Examen sin libros sobre toda la materia. Laboratorio: Examen. Examen en el laboratorio sobre una de las prácticas realizadas. Prácticas. Las prácticas se realizan en grupos de 2 personas. La nota parcial de cada práctica va asignada al miembro del grupo que haya actuado como jefe de práctica. Los criterios para calificar cada práctica son grado de funcionamiento, entrega a tiempo, código, preparación de la práctica, evolución en la realización de las prácticas, grado de cooperación cuando no es jefe de práctica, etc. Nota = 0.5 Teoría Laboratorio Si Teoría>=4 y Laboratorio>=4, donde Teoría = 0.3 Pruebas parciales Final Laboratorio = 0.7 Examen Prácticas Nota si Teoría<4 o Laboratorio<4: Mínima de las dos UPCO ICAI Departamento de Electrónica y Automática 17