De una manera general la arquitectura de comunicaciones del sujeto de control Petroamazonas EP va desde los equipos físicamente instalados en cada campo, equipos de pozos y facilidades, hasta el servidor en el CCO y posteriormente a las oficinas PAM ubicadas en la ciudad de Quito.
La capacidad de integración al sistema SCADA del CMCH se evalúa en tres niveles que son:
Compatibilidad a nivel de aplicación: consiste en analizar que el software para la recolección y entrega de datos de campo, sí permita la entrega de datos al servidor de historización del CMCH
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A nivel de comunicaciones: consiste en analizar el medio utilizado para la entrega de datos desde la instrumentación en campo hasta el servidor que entrega los datos al CMCH.
Disponibilidad de acceso a variables requeridas para el monitoreo: se pretende analizar si es posible que las señales de campo lleguen al servidor de entrega de datos y puedan estar disponibles para la entrega en el CMCH.
2.10.1 COMPATIBILIDAD A NIVEL DE APLICACIÓN
Los equipos en campo envían señales desde sus instrumentos hacia las Unidades Terminales Remotas (RTU´s) de cada estación, el envío de esta información es principalmente por fibra óptica a excepción de ciertos elementos que envían su información mediante radio frecuencia o satelital. Las RTU´s envían la información hacia los servidores de aplicación del CCO, mediante anillo de fibra óptica instalado a lo largo del Distrito Amazónico, sin embargo, existen casos en donde la RTU´s se encuentra a distancias considerables de los servidores del CCO por lo cual se opta por comunicación mediante radio frecuencia o satelital.
OASYS es el servidor de aplicación que recibe la información proveniente de facilidades, la comunicación que este tiene con los RTU´s se la realiza a través de una red Ethernet utilizando el protocolo propietario DMS.
LOWIS es el servidor de aplicación que recibe la información proveniente de pozos, la misma puede ser enviada a través de fibra óptica.
Los servidores de interfaz se conectan con los servidores de historización OPC y estos a su vez se conectan con los servidores de historización del CMCH, mediante fibra óptica. Por lo cual si es posible que la información recolectada directamente desde el campo pasando por los RTU´s a los servidores de interfaz y estos a su vez con los de historización del sujeto de control llegue finalmente a los servidores de historización en el CMCH.
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2.10.2 A NIVEL DE COMUNICACIONES
En los sistemas SCADA existen las Unidades Terminales Remotas (RTU´s) y Unidades Terminales Master (MTU´s), las dos constituyen una parte muy importante en los sistemas SCADA. La Unidad Terminal Remota es un dispositivo basado en microprocesadores instalado en el campo, el cual recopila datos de diferentes elementos del campo, posteriormente codifica los datos recopilados y los trasmite hacia una Unidad Terminal Master, que puede estar ubicada a su vez en el mismo campo o en diferentes locaciones. Una RTU´s está compuesta por canales de entradas las cuales realizan la medición de las variables de los procesos y los canales de salida que son un puerto de comunicación con la función de activación de alarmas y envió de datos.
El tipo de comunicación que se mantiene entre una RTU´s y una MTU´s puede ser bidireccional es decir que a su vez el RTU´s pude recibir datos o comandos, decodificarlos y ejecutar las instrucciones de los mismos. Sin embargo, la comunicación entre el RTU´s y el MTU´s es principalmente inicializada con programas por parte del MTU´s pero no es específicamente necesario que el MTU mande un comando al RTU´s para que este en respuesta le mande los datos necesarios. Pero generalmente la relación que se tiene entre el MTU´s y RTU´s es de esclavo y maestro.
La Unidad Terminal Master (MTU´s) es el dispositivo principal que controla y recibe la información desde el campo por el RTU. Por medio de este dispositivo el personal de operaciones puede acceder a la visualización de la planta por lo que el MTU´s puede ser utilizado como un HMI´s. La principal funcionalidad de un MTU es almacenar la información en una base de datos, analizar los mismos en función de encontrar anomalías y alertar a los operadores. Los protocolos de comunicación entre el RTU y MTU en campo son a través de una red Ethernet, utilizando el protocolo propietario DMS.
47 Petroamazonas EP en el bloque 57 utiliza únicamente RTU´s para su comunicación con los servidores de interfaz no necesitan del uso de MTU´s. En la parte de facilidades la comunicación entre los RTU´s ubicados en los diferentes campos del sujeto de control Petroamazonas EP y el servidor de aplicación OASYS se lo realiza mediante un anillo de fibra óptica o red Ethernet con diferentes protocolos de comunicación. En lo referente a pozos la comunicación entre los RTU´s y el servidor de aplicación LOWIS se lo realiza mediante una red Ethernet utilizando diferentes protocolos como el propietario DMS o a través de un anillo de fibra óptica.
Una vez que la información se encuentra almacenada en los servidores de aplicación OASYS y LOWIS de facilidades y pozos respectivamente, esta a su vez es transmitida al servidor de interfaz, que en el caso de Petroamazonas EP es un servidor PI y posteriormente a través de enlaces entre servidores de interfaz Pi2Pi es enviada hacia los servidores de historización del CMCH del ARCH ubicado en la cuidad de quito.
2.10.3 DISPONIBILIDAD DE ACCESO A VARIABLES PARA EL MONITOREO
El sujeto de control Petroamazonas EP dispone de un servidor PI, el cual pone a disposición la información al CMCH del ARCH, por medio de una comunicación de interfaz Pi2Pi.
Una interfaz Pi2Pi funciona de la siguiente manera: copia la información de un punto Pi desde un archivo de datos Pi, cada punto de la interfaz está configurado para recibir los datos desde una única fuente de punto Pi. En la recolección de datos, la interfaz lee los eventos desde la fuente Pi de datos y la envía hacia el servidor que almacena los mismos, estos son recolectados en tiempo real.
A su vez la interfaz dispone de recuperación de históricos, lo cual es necesario en momentos que la interfaz no se encuentre en ejecución, por lo consiguiente
48 no puede almacenar los datos. Para lo cual se utiliza esta recuperación de históricos en donde dependiendo del usuario se puede modificar el tiempo de intervalo para esto, el tiempo que viene de fábrica es de intervalos de 8 horas.
El CMCH tiene un servidor historian con interfaz Pi y el sujeto de control Petroamazonas EP también dispone de un servidor Pi para él envió de la información por lo cual se utiliza una interfaz Pi 2 Pi entre ellos y esta hace que la disponibilidad de variables si sea posible y que las señales de provenientes de campo lleguen al servidor de historian del CMCH.