¿Qué significa SCADA?
Publicado por Adelle Webber em
¿Qué significa SCADA?
Sistemas de control y adquisición de datos se refieren a los sistemas situados a distancia que recogen automáticamente los datos de los equipos eléctricos para su supervisión y control. Los dispositivos están diseñados para reducir el coste de tener una persona leyendo físicamente los instrumentos y cambiando los ajustes de los controles de funcionamiento en estas áreas remotas.
También permite esta monitorización/supervisión de múltiples sistemas en una ubicación central. Estos sistemas existían mucho antes de la informatización de las redes basadas en la nube y los SOC, centros de operaciones de seguridad, para las redes SCADA.
¿Por qué el clima es un problema en el diseño de SCADA?
Los equipos electrónicos y los sistemas informáticos necesarios para supervisar y controlar los dispositivos remotos deben poder funcionar en condiciones extremas de calor y frío. Estas mismas condiciones y cambios extremos provocan cambios en el interior de los armarios eléctricos que normalmente no están ventilados al exterior.
Estar aislado del aire exterior y de la humedad no impide que la temperatura del aire interior cambie o que se forme humedad.
¿Qué tipo de aplicaciones utilizan SCADA?
Mucho antes de la Internet de las cosas y la computación en la nube o incluso de los teléfonos móviles, los sistemas SCADA controlaban los sistemas de control y supervisión industrial en zonas remotas. Para enviar y recibir datos desde ubicaciones remotas se utilizaban cables o señales de microondas.
Las primeras aplicaciones de los sistemas de teledetección, adquisición de datos y control fueron
Los sistemas de hoy en día van más allá de lo que nadie se había imaginado con la llegada de la IO, la evolución de Internet de las cosas. El valor de estos sistemas es la reducción del tiempo de respuesta, los costes de mano de obra, la mejora de la eficiencia operativa y la minimización del desperdicio de materiales. Los datos en tiempo real son ahora el estándar para los protocolos de comunicación y los controles de procesos.
Los nuevos sistemas "SCADA" incluyen dispositivos que tocan cada parte de nuestras vidas, incluyendo.
La ubicación del sistema es un factor clave. No todas las aplicaciones enumeradas incluyen la exposición a condiciones meteorológicas extremas, pero muchas de ellas se encuentran en lugares remotos. A partir de esta lista, la mayoría de nosotros podemos imaginar las condiciones extremas en las que operan estos sistemas automatizados, en su mayoría informatizados, durante su vida útil.
Ahora los canales de comunicación incluyen Wifi, bluetooth, fibra de vidrio, satélite, microondas y redes inalámbricas.
Con las comunicaciones y la capacidad de transferir cantidades masivas de datos de forma sencilla y rentable, los sistemas SCADA han crecido de forma espectacular. Los sistemas más nuevos no requieren el gran recinto electrónico industrial del pasado, pero siguen necesitando algún nivel de control ambiental para proteger los sensores y otros componentes electrónicos de las condiciones climáticas adversas.
¿Cómo funcionan los sistemas SCADA?
Los sistemas modernos utilizan un sinfín de dispositivos de detección para recoger datos de los sistemas operativos. Esta información se recoge y acumula para su transmisión en la ubicación remota mediante programas de adquisición de datos y ordenadores.
Dependiendo de la red, algunos de los datos se registran y procesan en el sitio remoto. En otros sistemas, toda la información se envía a una estación central de supervisión y control.
En cualquiera de los dos casos, los parámetros preprogramados en las operaciones indicarán las condiciones de alarma o las necesidades de ajuste de las válvulas u otros actuadores. Cuando se produce la condición de error o fallo, se envía una señal localmente o desde la estación central para realizar los ajustes necesarios en los dispositivos de control.
¿Cómo se diseñan los sistemas SCADA para condiciones extremas?
Las aplicaciones industriales que requieren la teledetección se encuentran a menudo en lugares inhóspitos tan diversos como el desierto, las regiones septentrionales y el fondo del océano. Incluso la temperatura en la parte superior de un edificio en Chicago podría alcanzar los 60 grados bajo cero de frío por el viento durante los meses de invierno.
Los armarios y recintos remotos más grandes tienen espacio para los equipos de control climático. Los recintos más pequeños, como los semáforos, las cámaras de seguridad, los drones, los robots y los satélites, no disponen de espacio para los controles ambientales.
Todos estos sistemas se alojan en recintos diseñados para el medio ambiente, pero a menudo requieren consideraciones especiales para su ubicación. Véase nuestro anterior post sobre “Condensation in Elect o "Calentadores de inmersión".
Elementos calefactores PTC para SCADA.
Elementos calefactores cerámicos PTC son especialmente adecuados para controlar la temperatura y la humedad en recintos pequeños utilizados para alojar equipos SCADA. Debido a su pequeño tamaño, su alta densidad de vatios, su durabilidad y sus características de autocontrol, son una opción ideal para mantener las temperaturas y la humedad deseadas.
PTC significa coeficiente de temperatura positivo. Esto significa que el dispositivo tiene una relación directa entre la temperatura y la cantidad de corriente que pasa por él para calentarse. A medida que aumenta su temperatura, su resistencia aumenta proporcionalmente reduciendo el flujo de corriente y manteniendo un rango de temperatura establecido.
El dispositivo es un sistema de bucle cerrado sin necesidad de sensores o controles externos, lo que reduce la complejidad y las necesidades de espacio en un recinto.
Tipos de elementos calefactores PTC para recintos.
El tamaño de los paneles remotos que alojan la electrónica varía considerablemente según el tipo de aplicación y la ubicación. Los dispositivos de elementos calefactores PTC se fabrican en una variedad de configuraciones para satisfacer las necesidades de la mayoría de las aplicaciones.
Thermoelectric Cooling D
Las aplicaciones que también requieren refrigeración para mantener el clima deseado en el interior de los armarios pueden utilizar sistemas tradicionales de aire acondicionado y bomba de calor si disponen del espacio y la potencia necesarios. Este tipo de refrigeración que requiere un mantenimiento periódico puede no ser ideal para ubicaciones remotas.
Cuando el espacio es una limitación, los dispositivos termoeléctricos pueden ser la respuesta. Los dispositivos funcionan con el Efecto Peltier que se enfría debido a la corriente que viaja a través de dos materiales sólidos diferentes. Como no hay piezas móviles, no es necesario el mantenimiento. Además, su durabilidad es una ventaja en satélites y vehículos autónomos que no pueden ser reparados fácilmente.
Hidrostatos y evaporadores de condensados
La humedad es el enemigo número uno de la electrónica contenida en los sistemas SCADA. El simple hecho de calentar y enfriar el aire del recinto puede no ser suficiente para evitar que la humedad se condense en los equipos electrónicos del interior.
Hay una lucha constante con los puntos de rocío dentro de los recintos. Las temperaturas más cálidas retienen más humedad en forma de vapor. A medida que la temperatura se enfría por debajo del punto de rocío, la humedad pasará de ser vapor a un estado sólido en las placas electrónicas más frías u otros dispositivos. Esta humedad o las gotas de agua pueden causar daños importantes en los circuitos.
El evaporador de condensados elimina el exceso de humedad.
Evaporadores de condensados fabricados para recintos utilizan la tecnología de calefactores PTC para ofrecer fiabilidad y bajo consumo de energía, eliminando la condensación antes de que se forme en los componentes electrónicos. Se trata de dispositivos de bajo mantenimiento que no requieren el drenaje o el agua acumulada.
Con un diseño encapsulado muy compacto, se montan fácilmente en los carriles DIN existentes en los armarios.
Los armarios más grandes requieren sistemas de control adicionales.
Los armarios de control más grandes pueden requerir termostatos, hidrostatos y sensores de temperatura para mantener las condiciones deseadas en todo el complejo equipo de energía, comunicaciones y monitoreo.
DBK USA ofrece una amplia gama de Dispositivos de calentamiento PTC para ayudar a proteger los dispositivos electrónicos de las temperaturas frías y los controles para mantener las temperaturas deseadas. Muchos son productos listos para usar que se pueden pedir en línea para probar o instalar directamente en sus sistemas SCADA.