SISTEMA DE Control del Metro Ejemplo de Sistema de Tiempo Real

Contenido Sistema de Control del Metro Descripción Diagramas de Flujo Diagramas de Contexto Diagrama de Transición de Estados Análisis del Sistema Tolerancia a Fallas Fuentes

Descripción Sistema de Control del Metro: Metro ligero Oeste, Madrid. Clasificación Empotrado Reactivo Arquitectura Abierto Distribuido Características Oportunidad Simultaneidad Predictibilidad Determinismo Seguridad Extrema Clasificación Temporal Hard-Real Time System Sistema de Control del Metro: Metro ligero Oeste, Madrid. Sistema de transporte público

Análisis del Sistema: Diagrama de Flujo Sistema de Control del Metro inicio ¿En buen estado? No Mantenimiento Si Avanzar Llegar a estación Descender Pasaje Comenzar Itinerario ¿Fin Jornada? Recoger pasaje No Si fin

Análisis del Sistema: Diagrama de Contexto Sistema de Control del Metro (Nivel 0) No. Unidad Unidad Sistema de Control del Metro Sensor Estado Unidad Segura Estado Vía Itinerario

Protecciones de corriente. CT’s (Nivel 1) Sistema de Control del Metro Envió de datos Conexiones remotas. Analizador de medidas. Med. Interna Centros de Transformación Envió de datos Cambio de ajustes Envió de datos Sucesos Subestación local Protecciones de corriente.

Pasarela de comunicaciones CT’s (Nivel 2) Sistema de Control del Metro Red Pasarela de comunicaciones Recoger datos Envió de datos Registro SCADA local Datos de comunicación Envío Datos Supervisión Datos de aplicaciones Servidor Datos de históricos almc. Datos de comunicación Parametrización Envió de datos Envió de datos Enercom PLC

SCADA (Nivel 1) Sistema de Control del Metro Información digital Señal eléctrica Sensor Estado SCADA Envió de datos Información de señal Pantalla El flujo de la información en los sistemas SCADA es como se describe a continuación: El FENÓMENO FÍSICO lo constituye la variable que deseamos medir. En este caso, corriente. Este fenómeno debe traducirse a una variable que sea inteligible para el sistema SCADA, es decir, en una variable eléctrica. Para ello, se utilizan los SENSORES o TRANSDUCTORES. Los SENSORES o TRANSDUCTORES convierten las variaciones del fenómeno físico en variaciones proporcionales de una variable eléctrica. Las variables eléctricas más utilizadas son: voltaje, corriente, carga, resistencia o capacitancia. Sin embargo, esta variedad de tipos de señales eléctricas debe ser procesada para ser entendida por el computador digital. Para ello se utilizan ACONDICIONADORES DE SEÑAL, cuya función es la de referenciar estos cambios eléctricos a una misma escala de corriente o voltaje. Además, provee aislación eléctrica y filtraje de la señal con el objeto de proteger el sistema ruidos originados en el campo. Una vez acondicionada la señal, la misma se convierte en un valor digital equivalente en el bloque de CONVERSIÓN DE DATOS. Generalmente, esta función es llevada a cabo por un circuito de conversión analógico/digital. El computador almacena esta información, la cual es utilizada para su ANÁLISIS y para la TOMA DE DECISIONES. Simultáneamente, se MUESTRA LA INFORMACIÓN al usuario del sistema, en tiempo real. Basado en la información, el operador puede TOMAR LA DECISIÓN de realizar una acción de control sobre el proceso. El operador comanda al computador a realizarla, y de nuevo debe convertirse la información digital a una señal eléctrica. Esta señal eléctrica es procesada por una SALIDA DE CONTROL, el cual funciona como un acondicionador de señal, la cual la escala para manejar un dispositivo dado: bobina de un relé, setpoint de un controlador, etc.

Gráfica Información de Estado SCADA (Nivel 2) Sistema de Control del Metro IMC Valores Interruptor Datos Digitales Envia datos Corriente Paso de Valores Unidad de Terminal Remota Conexión Datos en bruto ENERGRAPH -La Unidad de Terminal Remota se conecta al equipo físicamente y lee los datos de estado como los estados abierto/cerrado desde una válvula o un interruptor, lee las medidas como presión, flujo, voltaje o corriente. Por el equipo el UTR puede enviar señales que pueden controlarlo: abrirlo, cerrarlo, intercambiar la válvula o configurar la velocidad de la bomba, ponerla en marcha, pararla. La RTU puede leer el estado de los datos digitales o medidas de datos analógicos y envía comandos digitales de salida o puntos de ajuste analógicos. Una de las partes más importantes de la implementación de SCADA son las alarmas. Una alarma es un punto de estado digital que tiene cada valor NORMAL o ALARMA. -ENERGRAPH o Estación Maestra -Los sistemas SCADA tienen tradicionalmente una combinación de radios y señales directas seriales o conexiones de módem para conocer los requerimientos de comunicaciones, incluso Ethernet e IP sobre SONET(fibra óptica) es también frecuentemente usada en sitios muy grandes como ferrocarriles y estaciones de energía eléctrica. Muestra Gráfica Información de Estado Datos Historia IMC : Infraestructura y Métodos de Comunicación

SCADA (Nivel 3) Sistema de Control del Metro Grafica de datos Datos de Red Datos en bruto Muestra Adquisición De datos ENERGRAPH Gestión de datos ENERGRAPH Entran datos Lee datos Datos historia

Conducción Automática (Nivel 1) Sistema de Control del Metro Señal estación Señal Conducción Automática Control Metro Supervisión Información Conductor Itinerario

Conducción Automática (Nivel 2) Sistema de Control del Metro Ajustar velocidad Velocidad Velocidad ajustada Censor Velocidad Metro Vía actual Control Analiza la información Información vía actual Proceso del análisis Información vías Resultado análisis

Protección Puntual (Nivel 1) Sistema de Control del Metro Sensor Velocidad Velocidad Metro Control Metro Protección Puntual Metro Información Información vías

Protección Puntual (Nivel 2) Sistema de Control del Metro Señal de estación Conductor Sensor velocidad Velocidad actual Señal Supervisión Control de frenos Control de velocidad Control Control Metro Información Itinerario

Protección Puntual (Nivel 3) Sistema de Control del Metro Señal estación Sistema de Control de Frenos Señal Contador tiempo espera Frenado Tiempo terminado Dejar de frenar Metro

Puerta de Comunicación Transversal (Nivel 1) Sistema de Control del Metro Puerta de comunicación universal (Gateway) Cambios de estado y alarmas pasa por transformada en Información

Puerta de Comunicación Transversal (Nivel 1) Sistema de Control del Metro Protocolo de transferencia IEC-104/101 Información pasa al sale estandarizada Información pasa al Modulo de procesamiento Cambios de estado y alarmas

Diagrama de Transición de Estados Sistema de Control del Metro En espera transportar abordar Detenido Movimiento detener revisar Mantenimiento avanzar

Tolerancia a Fallas Sistema de Control del Metro Tipo de falla Descripcion Solucion Entorno Fallo en el suministro de energia electrica Parada segura hasta el reestablecimiento del suministro instalacion Fractura en las vias del metro Parada segura, hasta la reparacion de dicha fractura Natural Temblor Parada segura, apertura de salidas de emergencia y evacuacion de usuarios Personas Personas en las vias Parada segura hasta retirar a las personas de las vias Sobrecalentamiento de vias Disminuir pulatinamente la velocidad para reducir la generacion de calor

Tolerancia a Fallas Sistema de Control del Metro Tipo de falla Descripcion Solucion Sistema Fallo en la sincronizacion de los dispositivos Retorno a la configuracion anterior Perdida de conexión entre puntos de control El punto de control mas cercano se ecargara de suplir al punto desconectado hasta restablecer conexion

Fuentes http://www.metroligero- oeste.es/html/es/servicio_paradas.html http://www.sica.es/clientes/ http://es.wikipedia.org/wiki/SCADA http://www.monografias.com/trabajos11/sisco/sisc o.shtml#in

SISTEMA DE Control del Metro EQUIPO 11 José de Jesús Domínguez Aburto Javier Luna Cordova Celina Osorio Ochoa Jorge Navarro González Jesús Emmanuel Vázquez Valencia GRACIAS SISTEMA DE Control del Metro Ejemplo de Sistema de Tiempo Real