20 oct 2008

Emerson y sus DCS DeltaV

Emerson es hoy una compañía que factura 22.000 millones de dólares, en un conjunto diversificado de sectores, y emplea más de 140.000 empleados alrededor del mundo.

Sus negocios los agrupa en:

  • Emerson Process Management
  • Emerson Climate Technologies
  • Emerson Network Power
  • Emerson Storage Solutions
  • Emerson Professional Tools
  • Emerson Appliance Solutions
  • Emerson Motor Technologies
  • Emerson Industrial Automation

Siendo Process Management el área relacionada con la Automatización Industrial, que a su vez se divide en:

  • Instrumentación, incluida analítica. Con marcas como: Rosemount, Bristol, Daniel, Micro Motion y otras
  • Dispositivos de control final, como válvulas de control y reguladores, en marcas como: Fisher, Baumann, TopWork y otros
  • Software y sistemas, para sistemas de control de procesos, sistemas de seguridad, y gestión de activos, con marcas y productos tales como: DeltaV, Ovation, smart SIS, AMS Suite y otros
  • Y como capítulo aparte, su arquitectura PlantWeb

Siendo DeltaV la estrella de su oferta de sistemas de control.

¿Qué es DeltaV?

Es un Sistema de Control Distribuido, cuyas principales características son:

  • Su diseño está orientado a buses
  • Tiene como buses nativos: Foundation Fieldbus, AS-i bus, Profibus DP, HART y DeviceNet, además de sus entradas/salidas básicas
  • Soporta el estándar IEC 1804-3, o EDDL (Electronic Device Description Language), que permite que todos los parámetros de un dispositivo electrónico estén accesibles al sistema
  • Puede configurarse para unas pocas entradas/salidas hasta más de 30.000
  • Conectividad con otros sistemas utilizando OPC y XML
  • Técnicas avanzadas de control, como son: control difuso (fuzzy), control con redes neuronales, control predictivo, sintonización de lazos PID o controles Fuzzy, detección de mal funcionamiento de lazos, control estadístico multivariable, optimizador de tiempo real, monitoreo de funcionamiento de equipos, simulación, y otros.

Recordemos que un sistema de control distribuido consta de:

  • Controlador, equipo electrónico, cercano al proceso
  • HMI. Interfase al operador

Para algunos aspectos no es relevante en dónde reside una funcionalidad determinada, ya que desde el punto de vista de configuración se hace sobre el sistema como un todo. Pero sí puede llegar a ser importante en términos de confiabilidad o disponibilidad.

El controlador es típicamente un equipo industrial, de alta disponibilidad. En la siguiente figura se muestra un procesador con redundancia y entradas/salidas básicas.

DeltaV

El HMI en cambio corre sobre un computador normal, sobre Windows. Con un grado de disponibilidad mucho menor.

La arquitecturase forma con un chasis de controlador de dos slots donde se ubican el controlador y la fuente. Un segundo chasis puede proveer la redundancia un segundo controlador con su fuente.

A este chasis, se conecta un chasis de E/S que es de 8 slots. Y puede repetirse hasta agregar 8 chasis, para un total de 64 módulos.

En estos chasis se pueden ubicar tarjetas de E/S básicas, o tarjetas de comunicaciones de alguno de los buses soportados.

Una variación interesante es el sistema de montaje vertical, que permite ubicar hasta dos controladores con sus fuentes, y 8 módulos de E/S o comunicaciones, según se muestra en la siguiente figura.

DeltaV en vertical

En relación a los módulos específicos soportados, estos son:

  • Entradas/salidas básicas: 6 tipos de E/S análogas y 10 tipos de E/S discretas. Para varios de ellos, pueden utilizarse terminales con fusibles
  • Foundation Fieldbus. Módulo con dos canales H1, 16 nodos por canal
  • DeviceNet. Módulo con una puerta; puede soportar hasta 61 nodos
  • HART. Algunos de los módulos análogos, pueden soportar hasta 16 conexiones por canal
  • Profibus DP. Un canal RS-485, soporta hasta 64 esclavos, a velocidades hast 1.5 Mbps
  • Módulo Modbus RTU. Dos puertas seriales RS-232, RS-422 o RS-485, con hasta 16 nodos por puerta. Velocidades hasta 115 Kbauds
  • y varios otros más específicos

Por último mencionar que pueden integrarse hasta diez sistemas DeltaV en un conjunto medianamente interoperable.

Se puede encontrar información adicional en:

Más adelante hablaremos de las funcionalidades en el HMI (interfase de operador), así como de otros detalles técnicos del sistema DeltaV.

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