Informática Industrial Introducción Introducción a la Informática Industrial Dr. Prof. José A. Rodríguez Mondéjar Dr. Prof. Álvaro Sánchez Miralles UPCO ICAI Departamento de Electrónica y Automática 1 Informática Industrial Introducción Primero: AUTOMATIZAR PLANTA Conseguir que la PLANTA funcione de forma automática Agitador con sensores y actuadores Válvula Alimentación Reactivo ácido Reactivo alcalino Sensor de temperatura Sensor de pH Resistencia térmica STOP AUTOMÁTICO MANUAL Válvula Salida Dr. Prof. José A. Rodríguez Mondéjar Dr. Prof. Álvaro Sánchez Miralles UPCO ICAI Departamento de Electrónica y Automática 2 Informática Industrial Introducción Automatizar es más: CONTROL SUPERVISADO SCADA: Supervisory Control and Data Acquisition Dr. Prof. José A. Rodríguez Mondéjar Dr. Prof. Álvaro Sánchez Miralles UPCO ICAI Departamento de Electrónica y Automática 3 Informática Industrial Introducción Informática muy a la medida (muy fiable) PLANTA Dr. Prof. José A. Rodríguez Mondéjar Dr. Prof. Álvaro Sánchez Miralles UPCO ICAI Departamento de Electrónica y Automática 4 Introducción Informática Industrial Elementos típicos utilizados en la automatización • • • • • PLCs Robots Comunicaciones Ordenadores industriales Software – Sistemas de monitorización. SCADA – Sistemas de diagnóstico Sensores Actuadores Controladores Comunicaciones Dr. Prof. José A. Rodríguez Mondéjar Dr. Prof. Álvaro Sánchez Miralles Introducción UPCO ICAI Departamento de Electrónica y Automática 5 Informática Industrial Totalmente automatizado o informatizado Dr. Prof. José A. Rodríguez Mondéjar Dr. Prof. Álvaro Sánchez Miralles UPCO ICAI Departamento de Electrónica y Automática 6 Informática Industrial Introducción Ejemplos de Automatización/Informática Industrial Sala de control de una central Dr. Prof. José A. Rodríguez Mondéjar Dr. Prof. Álvaro Sánchez Miralles UPCO ICAI Departamento de Electrónica y Automática 7 Informática Industrial Introducción 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 PLC Planta Dr. Prof. José A. Rodríguez Mondéjar Dr. Prof. Álvaro Sánchez Miralles Actuadores Nivel de campo UPCO ICAI Departamento de Electrónica y Automática 8 Informática Industrial Introducción Monitorización de la combustión de una central Red ethernet Medidas de operación TCP-IP Fibra óptica Espectrómetro SERVIDOR ASPEN DCS DCS Espectro Endoscopio Imágenes Señal de vídeo Frame Grabber ORDENADOR MONITORIZACIÓN GASIFICADOR Imágenes no procesadas Imágenes procesadas Quemador de arranque Ignitor MONITOR SALA DE CONTROL Quemador de carbón Dr. Prof. José A. Rodríguez Mondéjar Dr. Prof. Álvaro Sánchez Miralles UPCO ICAI Departamento de Electrónica y Automática 9 Informática Industrial Introducción Ejemplo de arquitectura software SAD Imágenes Imágenes y parámetros llama SAD Operación Medidas operación SAD Espectros Espectros Señal de llama S. Coordinador Estado de sistemas Servidor BD Medidas Imágenes S. Backup Dr. Prof. José A. Rodríguez Mondéjar Dr. Prof. Álvaro Sánchez Miralles S. Actuación a relés Medidas Variables calculadas S. Monitorización UPCO ICAI Departamento de Electrónica y Automática 10 Informática Industrial Introducción Pantallas de usuario Dr. Prof. José A. Rodríguez Mondéjar Dr. Prof. Álvaro Sánchez Miralles UPCO ICAI Departamento de Electrónica y Automática 11 Informática Industrial Introducción Sistema de diagnóstico de una central Dr. Prof. José A. Rodríguez Mondéjar Dr. Prof. Álvaro Sánchez Miralles UPCO ICAI Departamento de Electrónica y Automática 12 MINOS MINOSDCS DCSArchitecture Architecture OPI laptop (physical subsystem (physical subsystemlayout) layout) Introducción FNAL Safety Server Oracle DB Remote OPI OPI terminal terminal Workstations Informática Industrial WAN DB server OPI bridge OPI terminal bridge Local Workstations LAN-ETHERNET LAN-ETHERNET IOS RS232 GPS RS232 LeCroy 1440 CAN fieldbus GPIB MIL/STD-1553B fieldbus PLC Analog/Digital channels, PLC, Fieldbuses PLC fieldbuses IOS T NE -E Beam Server IB GP IOS I/O Servers distributed in Experimental area Beam-line Dr. Prof. JoséMINOS A. Rodríguez Mondéjar UPCO ICAI Departamento Experiment Sub-Detectors &de Electrónica y Automática 13 Swics,BPM Dr.Scalers Prof. Álvaro Sánchez Miralles Magnets, Experimental Introducción Equipment Informática Industrial Niveles Dr. Prof. José A. Rodríguez Mondéjar Dr. Prof. Álvaro Sánchez Miralles UPCO ICAI Departamento de Electrónica y Automática 14 Informática Industrial Introducción Informática Industrial 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 Dr. Prof. José A. Rodríguez Mondéjar Dr. Prof. Álvaro Sánchez Miralles UPCO ICAI Departamento de Electrónica y Automática 15 Informática Industrial Introducción Objetivos Informática Industrial 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 Dr. Prof. José A. Rodríguez Mondéjar Dr. Prof. Álvaro Sánchez Miralles UPCO ICAI Departamento de Electrónica y Automática 16 Informática Industrial Introducción 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 + 0.5 Laboratorio – Si Teoría>=4 y Laboratorio>=4, donde – Teoría = 0.3 Pruebas parciales + 0.7 Final – Laboratorio = 0.7 Examen + 0.3 Prácticas Nota si Teoría<4 o Laboratorio<4: Mínima de las dos Dr. Prof. José A. Rodríguez Mondéjar Dr. Prof. Álvaro Sánchez Miralles UPCO ICAI Departamento de Electrónica y Automática 17