Tradicionalmente, los usuarios han tenido que elegir entre un DCS o un enfoque PLC / SCADA la hora de seleccionar un sistema de control para su uso en aplicaciones de control de procesos. Richard Sturt (Rockwell Automation), gerente de desarrollo empresarial, las industrias de proceso, cree que Rockwell puede ofrecer una solución para usuarios que necesitan elementos de ambos enfoques.
El enfoque de los sistemas DCS:
Un beneficio clave de DCS tradicional era que fue diseñado para aplicaciones a gran escala. Gran parte del trabajo de integración de las diferentes partes del sistema fue atendido por el fabricante del DCS mediante el uso de una base de datos única para todo el sistema.
El enfoque de DCS es configurar el sistema utilizando objetos estándar de control y plantillas. La mayoría de los DCS también ofrecen comunicaciones de bus de campo, herramientas para la optimización de procesos y paquetes de gestión de activos para mejorar el mantenimiento. Más recientemente, los proveedores de DCS han introducido soluciones más escalables para aplicaciones más simples.
Sin embargo, existen deficiencias en el enfoque de DCS. Muchas plantas de proceso tienen un gran número de paquetes OEM que necesitan ser integrados con el sistema de control de procesos en general y es poco probable que el fabricante utilizará un DCS para su sistema de control. En algunos procesos de fabricación no es un requisito para los diferentes tipos de control de procesos, control discreto, de alta velocidad, el control de la unidad, el movimiento o la seguridad de las máquinas. El DCS no ha sido diseñado para hacer frente a este tipo de aplicaciones. Normalmente solo será adecuado para una parte del sistema, no para cada todos y cada unos de los sistemas de la planta.
Los sistemas DCS, tradicionalmente han sido un producto con un alto coste a lo largo de su vida. La licencia anual y los gastos de manenimiento pueden convertirse en una parte significativa del costo total del producto. La mayoría de los DCS se han diseñado y apoyado por el fabricante original y no están disponibles a través de otros canales, dejando al usuario final dependen de su proveedor de DCS.
La mayoría de los DCS se basan en una arquitectura cerrada. Más recientemente, los proveedores han adoptado normas más abiertas, pero, en muchos casos, este enfoque tiene limitaciones que a menudo hace que sea complicado para la integración con sistemas MES y otras empresas comerciales.
El enfoque de PLC / SCADA:
A pesar de los autómatas fueron desarrollados originalmente para aplicaciones discretas, cubren una amplia gama de aplicaciones. El Controlador de Automatización Programable (PAC) ahora se utiliza para describir muchos productos para distinguirlos de los sistemas más antiguos que se han centrado en la lógica discreta. Este enfoque flexible ofrece múltiples lenguajes de programación, la comunicación abierta y escalabilidad para diferentes aplicaciones. Hay muchos “integradores” de sistemas capaces de combinar tecnologías PLC / PAC. Este enfoque también es ideal para los fabricantes OEM que puede seleccionar un producto rentable para satisfacer sus necesidades.
A pesar de que los PLCs y PACs se han vuelto más versátiles y capaces, todavía tienen una serie de características que faltan en comparación con el enfoque de los DCS.
Un típico PLC / SCADA tiene al menos dos bases de datos. El usuario tiene que configurar la base de datos del PLC y luego por separado configurar la base de datos en el sistema SCADA. En las etapas iniciales de ingeniería, puede ser una opción para importar la base de datos del PLC en el sistema SCADA, pero para ello será necesario modificar manualmente cuando se realizan cambios en la puesta en marcha y cuando se hacen mejoras. Si se requieren paquetes de software adicionales lo más probable es que cuenten con bases de datos separadas propias, que tendrá que ser configuradas.
Otro posible punto débil es que no todos los PLC tienen las características necesarias para las exigentes aplicaciones continuas de control de procesos. En algunos casos, carecen de la capacidad de modificar el sistema en línea o no se incluyen características de alta disponibilidad como redundancia de los módulos de E/S de los sistemas de supervisión.
La optimización de procesos y gestión de activos es otra área donde los tradicionales PLCs pueden tener sus liminaciones, en comparación con un sistema de control distribuido.
Lo mejor de ambos mundos:
El enfoque de una verdadera "automatización en toda la planta" (Total Automation) toma las mejores características de los sistemas DCS y PLC / SCADA y los combina en un solo sistema. Combina el enfoque de los DCS y la flexibilidad de un PLC / PAC para proporcionar una solución para múltiples aplicaciones.
Este enfoque tiene beneficios que pueden mejorar el rendimiento de la planta y reducir los costos. Una arquitectura única se puede seleccionar para cualquier aplicación. Ya sea de control de proceso continuo de alta velocidad, equipos de OEM,... Se simplifica la integración y reduce los costes de ingeniería. El sistema resultante tendrá una perfecta arquitectura de comunicaciones que permite el acceso a los datos de la planta para la optimización de procesos, gestión de activos y la integración con el MES. Los gastos de mantenimiento también se reducirán al mínimo mediante la reducción de las necesidades de formación y el coste de las reparaciónes.
Rockwell Automation ha reconocido los beneficios de combinar las características de los sistemas de control distribuido y las soluciones PLC / SCADA en un sistema de automatización de toda la planta sola con su PlantPAx. Como parte de la arquitectura de las empresas integradas, que permite una arquitectura única que se utiliza para una amplia gama de aplicaciones, incluyendo el proceso por lotes, las unidades, el movimiento y la seguridad.
La importancia de ser capaces de abordar una gama tan amplia de aplicaciones es clave para un sistema de automatización para toda la planta. Utilizar cualquier combinación de estas aplicaciones a través de un objetivo de diseño y arquitectura de un único entorno de software hace que sea posible lograr los beneficios tanto de un DCS y un sistema de PLC / SCADA sin muchas de las limitaciones tradicionales de ambos. Esta perfecta interoperabilidad hace que toda la planta trabaje de modo eficaz.
En PlantPAx la base de datos es única y se utiliza para el controlador, HMI, historiador, gestión de lotes, gestión de activos y el paquete de herramientas de Business Intelligence/Informes. Los datos creados en el sistema son accesible de inmediato para todos los paquetes de software que lo necesitan. Igualmente, un modelo de seguridad único simplifica la gestión de perfiles de usuario.
Esta solución puede ayudar a reducir el costo de propiedad e implantación. Utilizando una única arquitectura de ingeniería, reduciendo los costes de integración. La optimización de procesos y herramientas de inteligencia empresarial ayudan a maximizar la eficiencia de la planta.
Muchos de estos factores no son ni considerados en la definición del proyecto o en el estudio en laboratorio. Por ejemplo, la iluminación externa es uno de los factores que puede llegar a poner en riesgo la fiabilidad del sistema. Tanto las luces de la planta como la iluminación externa puede afectar al sistema. Incluso el movimiento del sol a lo largo del día debe ser tenido en cuenta. Debido a que en función de la hora del día o de la estación del año puede incidir de una forma que interfiera con el sistema.
