Fase 1: Especificación Técnica
Este es el primer artículo de esta serie donde tratamos de describir las diferentes fases de diseño de un sistema de control. En sistemas basados en PLC el ingeniero de diseño debe analizar todos los requerimientos técnicos y realizar el diseño que cumpla las especificaciones con el menor coste posible. En sistemas medianos y grandes puede ser una tarea compleja para la que muchos técnicos no están lo suficientemente preparados.
En este primer artículo tratamos los requerimientos técnicos del diseño.
Indice de las fases de diseño:
1-Análisis de los requerimientos técnicos.
2-Selección del hardware de los módulos de entradas/salidas.
3-Agrupación y segmentación de señales y racks – Distribución funcional
4-Selección de la CPU y diseño de la arquitectura
6-Fuentes de alimentación y magneto térmicos
7-Aisladores, terminales de campo y cables prefabricados
8-Diseño del armario de control.
1-Análisis de los requerimientos técnicos
Lo primero que debemos hacer es analizar detalladamente la especificación técnica del cliente. Dependiendo del sector y del tamaño de la aplicación podemos encontrarnos con un documento sencillo, con varios documentos técnicos extensos y exigentes o con cualquier otro caso intermedio.
En cualquier caso, el ingeniero de diseño no debería limitarse al contenido exclusivamente técnico de la especificación, sino que debería conocer otro tipo de información sobre el proyecto que puede condicionar el diseño como puede ser todo lo relacionado con los plazos de entrega, las penalizaciones por el no cumplimiento, etc.
Los puntos más importantes a tener en cuenta en todo el proceso de diseño son los siguientes:
–Fabricantes aprobados (PLC/DCS, SCADA y otros componentes).
–Requerimientos de redundancia (CPU, E/S, redes, servidores, etc.)
–Requerimientos de seguridad (nivel SIL, zona con peligro de explosión, firewalls, etc.)
–Requerimientos sobre la arquitectura (si debe haber varios controladores, número de E/S por tipo y si son locales y/o descentralizadas o remotas, velocidades de comunicación en las diferentes redes o con terceros, etc.)
–Requerimientos sobre la construcción del armario (características mecánicas no estándar, acceso frontal y/o trasero, espacio mínimo de reserva, entrada de cables de campo con prensa estopas, cables apantallados, uso de cables prefabricados, cumplimiento de normativa sísmica, uso de cabinas “marshalling”, etc.)
–Requerimientos sobre el HMI/SCADA (estaciones de operación con hardware industrial, cumplimiento de normativa para los gráficos, resolución del SOE, gestión de alarmas e históricos, gestión de backups, gestión de accesos, número de gráficos y de monitores, número de señales de comunicación, etc.)
–Otros requerimientos (relés intermedios en las E/S digitales, E/S separadas galvánicamente, tipo de red y protocolo de comunicación con terceros, máximo número de variables de proceso por servidor o CPU, señales digitales con monitorización de la línea, pruebas en fábrica y en planta, etc.)
Toda esta lista anterior no es exhaustiva, pero da una idea de la cantidad de conceptos que debemos analizar. Algunos de ellos pueden tener un impacto muy elevado sobre el coste, como por ejemplo los requerimientos de redundancia y de seguridad.
En las siguientes secciones profundizaremos en muchos de estos requerimientos técnicos.
Enlace a la siguiente fase: Módulos de E/S.