Índice general
Capítulo 1.- Sistemas de visualización industrial
Índice general
1 Un poco de historia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.1 Los antecesores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.2 Los primeros procesadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.3 Los primeros ordenadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.4 La evolución . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2 Los sistemas de visualización . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.1 El paciente ideal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.2 El control a distancia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2.3 Las primeras interfases hombre-máquina . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2.4 El sistema Scada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
3 Criterios de selección y diseño . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
3.1 Disponibilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
3.2 Robustez . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
3.3 Seguridad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
3.4 Prestaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
3.5 Mantenibilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
3.6 Escalabilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
4 Arquitectura de un sistema Scada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
4.1 El hardware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
4.2 El software . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
5 Módulos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
5.1 Configuración . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
5.2 Interfase gráfica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
5.3 Tendencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
5.4 Alarmas y eventos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
5.5 Registro y archivado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
5.6 Generación de informes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
5.7 Control de proceso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
5.8 Recetas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
5.9 Comunicaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
6 Tecnologías de comunicación entre aplicaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
6.1 Oh, un objeto! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
6.2 La saga activex . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
6.3 OPC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
6.4 Comparativas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
7 El mayor sistema Scada del mundo basado en Windows . . . . . . . . . . . . . . .
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Referencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
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Sistemas SCADA
Capítulo 2.- Guía de diseño HMI
1 Los sistemas de control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
2 El sentido de la vista . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
2.1 Los colores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
2.2 Las zonas de visión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
2.3 Conceptos básicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
3 Color y forma como fuentes de información . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
3.1 ¿Cómo estamos? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
3.2 ¿Algo va mal? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
3.3 ¿Alguien lo ve diferente? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
4 Principios de señalización . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
4.1 Señales de seguridad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
4.2 Marcado de conductos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
4.3 Señalización acústica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
5 Recomendaciones de diseño . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
5.1 Planteamiento práctico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
5.2 Principios básicos de diseño . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
5.3 Norma ISO 9241 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
5.4 Elementos gráficos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
5.5 La interfase de control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
6 Bibliografía . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
Capítulo 3.- Normas aplicables a sistemas de visualización
1 El entorno de trabajo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
1.1 Factores de riesgo de los trabajadores privilegiados . . . . . . . . . . . . . . . 176
1.2 Medidas preventivas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
1.3 Trastornos asociados al puesto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
2 La reglamentación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195
2.1 Real Decreto 488/1997 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
2.2 Los usuarios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
3 La ergonomía . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
3.1 Requerimientos ergonómicos del Decreto. 488/1997 . . . . . . . . . . . . . . . 202
4 Pantallas - bases técnicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228
4.1 Pantallas de tubo de rayos catódicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229
4.2 Pantallas planas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230
5 Normativa relacionada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234
5.1 De aplicación española . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234
5.2 De referencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234
Capítulo 4.- Principios de seguridad
1 La seguridad y los sistemas Scada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239
1.1 Integración corporativa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239
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1.2 Integración Scada + IT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240
2 Intrusión en sistemas de control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243
2.1 El sistema maestro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243
2.2 Las estaciones remotas (RTU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245
2.3 Los enlaces de comunicaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246
3 Puntos débiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248
Índice general
3.1 La puesta en marcha . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248
3.2 Los datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249
3.3 Política de seguridad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250
3.4 Arquitectura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251
3.5 Comunicaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252
3.6 Plataformas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253
4 Amenazas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254
4.1 Categorías . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255
4.2 ¿Existen realmente? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257
4.3 Intrusión electrónica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260
4.4 Los responsables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262
5 Políticas de seguridad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262
5.1 El comienzo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263
5.2 El ciclo de la seguridad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264
5.3 Técnicas de prevención . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266
5.4 Estrategias de defensa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269
6 Las recomendaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278
6.1 Sobre los accesos a la red . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279
6.2 Sobre el sistema informático . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281
6.3 Sobre las personas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284
7 Referencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288
Capítulo 5.- Comunicaciones industriales
1 Comunicaciones industriales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293
2 Sistemas de transporte de señal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295
3 Sistemas de transmisión de la señal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298
3.1 Niveles de tensión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298
3.2 Bucle de corriente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301
3.3 Señal modulada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302
4 Conceptos básicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302
4.1 Modos de transmisión de datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302
4.2 Codificación de señales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303
4.3 Protocolos de comunicación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304
4.4 Tipos de redes según forma (topología) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306
4.5 Tipos de redes según extensión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 310
4.6 Formas de comunicación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311
4.7 Modos de diálogo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312
4.8 Relaciones entre estaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313
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Sistemas SCADA
4.9 Entradas y salidas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315
4.10 Tiempo real . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 316
5 Acceso a la red . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318
5.1 Modelo de referencia osi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318
5.2 El estándar isa / sp50 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327
5.3 El protocolo cip (common industrial protocol) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331
6 Comunicaciones mediante buses de campo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 336
6.1 La pirámide de la automatización (cim) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 337
6.2 Requisitos de un bus de campo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 340
6.3 Buses de campo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342
Capítulo 6.- Comunicaciones industriales
1 La instalación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 379
1.1 Habilitación de la licencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381
1.2 Carga de una aplicación en disco duro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 382
2 Creación de ventanas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383
3 Las herramientas de InTouch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 388
3.1 General/general . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 388
3.2 Format/formato . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 389
3.3 Line/línea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 390
3.4 View/vista . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 391
3.5 Arrange/posicionado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 392
3.6 Drawing/dibujo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 397
4 Ventana de propiedades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 400
4.1 Touch links . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 401
4.2 Color (line/fill/text) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 411
4.3 Dimensiones (object size) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 416
4.4 Posición (location) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 421
4.5 Llenado porcentual (percent fill) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 424
4.6 Varios (miscellaneous) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 427
4.7 Mostrar valores (value display) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 431
5 Alarmas del sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 434
5.1 Agrupación de las alarmas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 434
5.2 Creación de alarmas discretas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 436
5.3 Creación de alarmas analógicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 37
5.4 Tipos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 438
5.5 La pantalla de alarmas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 440
5.6 Ejemplo de asignación de grupos de alarmas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442
5.7 Reconocimiento de alarmas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 444
5.8 Configuración: propiedades generales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 445
6 Representaciones gráficas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 446
6.1 Tendencia en tiempo real . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 446
6.2 Tendencia histórica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 449
7 Ejemplos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 461
xii
Sist de Visualizaci n_primeras_.qxp 11/10/2006 17:38 PÆgina xiii
7.1 Abrir una aplicación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 461
7.2 Comunicación dde entre aplicaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 463
7.3 467
8 Optimización . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 474
Referencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 477
Notas técnicas de prevención . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 478
Índice general
Comunicación de con elementos de campo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .