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7/26/2019 Caso Sidor Clases RTOS
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Sistemas Operativos en Tiempo Real
Caso Sidor: Ivision sobre QNX
7/26/2019 Caso Sidor Clases RTOS
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Agenda
Que es un SCADA? Prestaiones Re!uisitos "#dulos
Caso Sidor: Ivision para QNX Sistema de Ad!uisii#n
Sistema de Alarmas Sistema de Tendenias $nv%o de Comandos
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Que es un SCADA?
Sus siglas signi&an Supervisory Control And Data Adquisition
$s una apliai#n espeialmente
dise'ada para (unionar sobre
ordenadores en el control de
produccin proporionando omuni)
ai#n on los dispositivos de
campo*
Provee de toda la in(ormai#n !ue se
genera en el proeso produtivo a
diversos usuarios*
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Que es un SCADA?
+a omuniai#n se reali,a
mediante buses espeiales
o redes +AN Todo esto se e-euta
normalmente en tiempo
real
$st.n dise'ados para dar al operador de planta la posibilidad de
supervisar / ontrolar di0os proesos
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Prestaiones
1n pa!uete SCADA debe o(reer las siguientes prestaiones:
Posibilidad de rear paneles de alarma2 !ue e3igen la
presenia del operador para reonoer una parada o
situai#n de alarma2 on registro de inidenias*
4enerai#n de 0ist#rios de se'al de planta2 !ue pueden ser
vaiados para su proeso sobre una 0o-a de alulo a otros
proesos u otros sistemas*
$-eui#n de programas2 !ue modi&an o inluso anulan las
tareas asoiadas al aut#mata2 ba-o iertas ondiiones
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Re!uisitos
1n SCADA debe umplir varios ob-etivos para !ue su
instalai#n sea per(etamente aprove0ada:
Deben ser sistemas de ar!uitetura abierta2 apaes dereer o adaptarse seg5n las neesidades ambiantes de la
empresa*
Deben omuniarse on total (ailidad / de (orma
transparente al usuario on el e!uipo de planta / on el resto
de la empresa 6redes loales / de gesti#n7* Deben ser programas senillos de instalar2 sin e3esivas
e3igenias de 0ard8are2 / (.iles de utili,ar2 on inter(aes
amigables on el usuario*
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"#dulos
+os m#dulos o blo!ues so(t8are !ue permiten las atividades de
ad!uisii#n2 supervisi#n / ontrol son los siguientes :
Con&gurai#n: Permite al usuario de&nir el entorno de traba-o desu SCADA2 adapt.ndolo a la apliai#n partiular !ue se desea
desarrollar*
Inter(a, gr.&a del operador: Proporiona al operador las
(uniones de ontrol / supervisi#n de la planta*
"#dulo de proeso: $-euta las aiones de mando
preprogramadas a partir de los valores atuales de variables
le%das*
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"#dulos
4esti#n / ar0ivo de datos: Se enarga del almaenamiento /
proesado ordenado de los datos2 de (orma !ue otra apliai#no dispositivo pueda tener aeso a ellos*
Comuniaiones: Se enarga de la trans(erenia de
in(ormai#n entre la planta / la ar!uitetura 0ard8are !ue
soporta el SCADA2 / entre esta / el resto de elementos
in(orm.tios de gesti#n*
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Caso Sidor: Ivision para QNX
+a estrutura b.sia del sistema Ivision esta ompuesto de la
siguiente manera:
$l Sistema de Ad!uisii#n
$l Sistema de Alarmas
$l Sistema de Tendenias
$nv%o de Comandos
+a Red Ivision 9ot Stand;/
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Caso Sidor: Ivision para QNX
+a &loso(%a de implementai#n de Ivision es la modularidad
Se intenta poseer proesos !ue realien tareas especifcas2 as%
podemos onsiderar varias apas de abstraccin
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Sistema de Ad!uisii#n
Permite traer los
datos de ampo /
trans(ormarlos en una
lista de variables
6tags7 / su valor en
esala real*
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Sistema de Ad!uisii#n
Pasos:
+os datos de ampo son ad!uiridos mediante el empleo de un
dispositivo de omuniai#n on la red de ampo*
+a omuniai#n on la tar-eta de red se reali,a mediante un
drive de omuniai#n !ue varia seg5n la plaa !ue se utilie*
+os pedidos al driver los reali,a el proeso san orrespondiente
al dispositivo de ampo* Se emplea un san por ada dispositivo
de ampo aun!ue se enuentren en la misma red*
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Sistema de Ad!uisii#n
* +os datos esalados son pasados / tomados por el rtserver /
esritos en la base de tiempo real a &n de !ue el resto de los
proesos puedan disponer de ellos* $l rtserver (uniona omo
apa aislante entre la ad!uisii#n / la utili,ai#n de los datos*
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Sistema de Alarmas
$l sistema de alarmas
de Ivision ad!uiere /
mantiene el estado
de las alarmas entiempo real2 de&nidas
por el usuario para un
sistema*
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Sistema de Alarmas
Pasos:
+a in(ormai#n ad!uirida de los P+C se trans&ere al proeso
alarms mediante el empleo de la memoria ompartida
XXXDATA=X* $sta in(ormai#n de ampo sumada a los datos dela base de Alarmas del sistema permite al proeso alarms
enviarle al alarmserver la alarma / su estado orrespondiente*
+os datos son tomados por el alarmserver / esritos en la
memorias ompartidas T=ON / A+AR"S2 la relai#n entre
ambas memorias ompartidas son los %ndies de ada uno de
los vetores !ue se usan para almaenar los datos2 /a !ue el
%ndie es el #digo de la alarma*
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Sistema de Alarmas
* +os datos almaenados en las memorias ompartidas T=ON /
A+AR"S son tomados por el proeso dbalarm !ue esribe en
base de datos2 ver Tabla log=alarm* $stos datos (orman los
0ist#rios de alarmas*
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Sistema de Alarmas
Diagrama de $stados: +os estados de las alarmas ambian de
auerdo al siguiente diagrama:
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Sistema de Tendenias
$l sistema de tendenias
almaena los ambios !ue se
produ-eron en el valor de un
tag* $sta in(ormai#n seguarda en diso en (ormato
binario en el diretorio
@Trendings* $ste traba-o se
reali,a on el on-unto de tags
!ue se enuentran en la tabla
ivtrends*
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Sistema de Tendenias
Pasos:
$l proeso omien,a on el adm=trend* $ste lee de la tabla
ivtrends la lista de tags !ue debe leer2 luego obtiene del
RTDATA los pares de valores Tiempo ) alor para ada tag2teniendo en uenta el tiempo de muestreo on&gurado para
ada uno* $l valor on el tag es almaenado en TR$ND=DATAB*
$ste blo!ue de memoria ompartida tardara minutos en
ompletarse* +uego !ue se a ompletado omien,a a llenar el
TR$ND=DATA*
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Sistema de Tendenias
* A su ve, avisa al adm=trend !ue los datos de TR$ND=DATAB
est.n listos para ser almaenados en diso* $l adm=trend
tiene minutos para almaenar estos datos* +uego de pasadoese tiempo tendr. !ue omen,ar a guardar los datos del
TR$ND=DATA mientras en adm=trend guarda en
TR$ND=DATAB*
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Sistema de Tendenias
* Para aeder a estos datos se desarrollo otro proeso llamado
adm=trend* $ste tiene por ob-etivo entregar datos de
tendenias a pedido de los usuarios* $sta omuniai#n sereali,a on el meanismo de Send ) Reive* De tal (orma !ue el
adm=trend (uniona omo un Server de tendenias para todos
los usuarios de la red*
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$nv%o de Comandos
$l env%o de omandos
se reali,a a travEs del
proeso lB=admin*
$ste se enarga de
enviar omandos /
registrar el evento en
el ar0ivo eventos*log
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$nv%o de Comandos
$l lB=admin reibe el omando del usuario* +uego busa el tagiv
en la tabla TA4S o en el ar0ivo plano 6seg5n el par.metro !ue
se le pase72 para saber el P+C / el registro !ue debe esribir* Si
el tag no es enontrado o el usuario no tiene permiso su&ientela operai#n es abortada* Si en ambio el tag es enontrado /
el usuario tiene permiso reali,a la tarea enviando un mensa-e al
333Admin* 1na ve, !ue reibe la respuesta positiva de Este
agregara un registro en el ar0ivo eventos*log 6si se le paso elpar.metro asoiado72/ as% !ueda registrada la ai#n*
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+a Red Ivision
+a red Ivision traba-a en topolog%a $t0ernet* ;.siamente
transmite toda la memoria ompartida del nodo !ue reali,a
la ad!uisii#n / la duplia en ada nodo de la red 6esto lo
0ae mediante los proesos t3iv ) r3iv7* $ste traba-o lo reali,a
on los valores / on las alarmas* De esta manera ada nodopuede traba-ar en (orma independiente sin neesidad de un
Server !ue supervise el env%o de datos en ada soliitud de
las apliaiones*
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+a Red Ivision
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9ot ) Stand;/
$l sistema se enuentra on&gurado a travEs de dos proesos
0ermanados u/a estrutura se muestra a ontinuai#n:
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Caso Sidor: Pantallas Operativas
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Caso Sidor: Pantallas Operativas
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Caso Sidor: Pantallas Operativas
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Caso Sidor: Pantallas Operativas
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Caso Sidor: Pantallas Operativas
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Caso Sidor: Pantallas Operativas
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Caso Sidor: Ivision para QNX