Características y usos en redes inalámbricas Sistemas de control Distribuido “DCS”.


Por Ing. José Luis Salinas
InTech México Automatización,
Edición  Julio – Septiembre 2010.

INTRODUCCIÓN


Considero que con el paso del tiempo nos hemos alejado de los conceptos básicos o de desarrollo de un DCS, esto lo expongo debido a que en ocasiones se mencionan las diferencias que existen entre los sistemas de control actualmente; sin embargo, es necesario recordar que “Un Sistema de Control Distribuido” no es un equipo como tal, sino un concepto donde la filosofía del mismo se define como: DCS: Distribución geográfica del control, enlazado por una red de comunicación (LAN), cuyo destino está concentrado en un Cuarto de Control Central (CCR).


UN POCO DE HISTORIA

Los DCS se desarrollaron para monitorear el control de procesos industriales y el área de Generación de Energía, esto debido a su capacidad para realizar tareas de control de lazo cerrado y abierto del tipo PID, aunado a sus cualidades de manipular en tiempo real y su facilidad de comunicación.

En la actualidad, el uso común de estos sistemas se enfoca a las aplicaciones de la industria de procesos como puede ser la Química, Farmacéutica, Generación de Energía y, por supuesto, el tema de OIL&GAS.

Sin embargo, ¿qué características podemos observar en los DCS para tomar la decisión de usarlos en las necesidades de control y más aún, entender su funcionamiento? En primera, cabe aclarar que existen variaciones en los componentes de los fabricantes, empero el concepto básico, que es la aplicación en procesos industriales, permanece.

La multifuncionalidad y ejecución para realizar una gran cantidad de lazos de control PID (en este caso se dice que los DCS son “multitasking”), depende en principio de la memoria disponible por tarjeta controladora y segundo por la capacidad de direccionamiento físico de tarjetas de Entradas/Salidas analógicas; de esta forma alrededor de 250 lazos de control se pueden ejecutar en los DCS actuales.

Lo anterior proporciona un gran manejo de procesamiento y en adición a esto, la capacidad de manejar bases de datos los hace versátiles.

Es importante mencionar que no sólo el uso de señales de instrumentos de campo es la base de control, puesto que aplicaciones con buses de comunicación son indispensables para complementar las necesidades actuales, por lo que el manejo de protocolos de comunicación incrementa la capacidad de los sistemas actuales.

Como protocolos de comunicación podemos mendonar MODBUS, MODBUS RTU, Profibus, DeviceNET, Interbus, CanBUS, entre algunos, bajo los estándares eléctricos RS232, 422 y 485. El uso de Ethernet con TCP/IP incrementa la capacidad del sistema, de la misma manera los enlaces satelitales están disponibles para el monitoreo y en su caso Control Remoto del proceso.

REDES Y BUSES

El uso de instrumentación inteligente como en el caso de HART (instrumentos inteligentes o SMART) y en algunos casos comunicación digital “propietaria”, juega un papel importante en la actualidad, por lo que la capacidad de procesar señales de este tipo proporcionan dos características adicionales, la primera es la de monitorear los instrumentos de campo en forma remota, y la segunda es tener una configuración remota de los mismos, por lo que el control total es real.

Pero no sólo están disponibles los protocolos de comunicación, en la actualidad los buses de campo juegan un papel importante en el control de procesos, por lo que la capacidad de manejar un bus de Campo, como Fieldbus, hace posible contar con instrumentación inteligente en campo y también potencializa la capacidad de control en el Propio DCS o en el Instrumento de campo; aquí se mencionan Buses de Campo debido a que la base de desarrollo de estos fue en el control de Procesos Industriales, así como buses de campo podemos encontrar FounciationFieldbus, Profibus PA y en la parte de sensores AS-i bus.

Para concluir, el uso de los equipos generalmente no lo determina el usuario, sino que el proceso es el que lleva la orden, por lo que invariablemente la aplicación de la tecnología lo determina el trabajo mismo, pero debemos considerar que dentro de los sistemas de control disponibles en la actualidad, los DCS juegan un papel determinante en el “buen” control de procesos.

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