El control de procesos de grandes plantas industriales ha evolucionado a través de muchas etapas. Inicialmente, el control era desde paneles locales a la planta de proceso. Sin embargo, esto requería que el personal atendiera estos paneles dispersos, y no había una visión general del proceso. El siguiente desarrollo lógico fue la transmisión de todas las mediciones de la planta a una sala de control central con personal permanente. A menudo, los controladores estaban detrás de los paneles de la sala de control, y todas las salidas de control manual y automático se transmitían individualmente a la planta en forma de señales neumáticas o eléctricas. Efectivamente, esta fue la centralización de todos los paneles localizados, con las ventajas de la reducción de los requisitos de personal y la visión general consolidada del proceso.
Sin embargo, aunque proporcionaba un enfoque de control central, esta disposición era inflexible, ya que cada bucle de control tenía su propio hardware de controlador, por lo que los cambios en el sistema requerían la reconfiguración de las señales mediante una nueva tubería o un nuevo cableado. También requería el movimiento continuo del operador dentro de una gran sala de control para poder monitorear todo el proceso. Con la llegada de procesadores electrónicos, redes de señalización electrónica de alta velocidad y pantallas gráficas electrónicas, fue posible reemplazar estos controladores discretos con algoritmos basados en computadora, alojados en una red de racks de entrada / salida con sus propios procesadores de control. Estos podrían distribuirse alrededor de la planta y se comunicarían con las pantallas gráficas en la sala de control. Se realizó el concepto de control distribuido.
La introducción del control distribuido permitió la interconexión flexible y la reconfiguración de los controles de la planta, como los bucles en cascada y los interbloqueos, y la interconexión con otros sistemas informáticos de producción. Permitió el manejo sofisticado de alarmas, introdujo el registro automático de eventos, eliminó la necesidad de registros físicos, como los registradores gráficos, permitió que los bastidores de control estuvieran conectados en red y, por lo tanto, localizados localmente para que la planta redujera los tendidos de cableado, y proporcionó información general de alto nivel sobre el estado de la planta y Niveles de producción. Para sistemas de control grandes, el sistema de control distribuido de nombre comercial general (DCS) se acuñó para referirse a sistemas modulares patentados de muchos fabricantes que integraban redes de alta velocidad y un conjunto completo de pantallas y racks de control.
Si bien el DCS se adaptó para satisfacer las necesidades de grandes procesos continuos industriales, en industrias donde la lógica combinatoria y secuencial era el requisito principal, el PLC (controlador lógico programable) evolucionó a partir de la necesidad de reemplazar los racks de temporizadores y temporizadores utilizados para eventos. control impulsado Los controles antiguos eran difíciles de reconfigurar y encontrar fallas, y el control PLC permitía la conexión en red de señales a un área de control central con pantallas electrónicas. Los PLC se desarrollaron por primera vez para la industria automotriz en líneas de producción de vehículos, donde la lógica secuencial se estaba volviendo muy compleja. Pronto se adoptó en un gran número de otras aplicaciones impulsadas por eventos tan variadas como prensas de impresión y plantas de tratamiento de agua.
La historia de SCADA se basa en aplicaciones de distribución, como las tuberías de energía, gas natural y agua, donde existe la necesidad de recopilar datos remotos a través de enlaces de baja latencia y ancho de banda potencialmente poco confiables o intermitentes. Los sistemas SCADA utilizan el control de bucle abierto con sitios que están muy separados geográficamente. Un sistema SCADA utiliza RTU (unidades terminales remotas, también conocidas como unidades de telemetría remotas) para enviar datos de supervisión a un centro de control. La mayoría de los sistemas RTU siempre tuvieron una capacidad limitada para manejar los controles locales mientras la estación maestra no está disponible. Sin embargo, a lo largo de los años, los sistemas RTU han crecido cada vez más capaces de manejar controles locales.
Los límites entre los sistemas DCS y SCADA/PLC se difuminan a medida que pasa el tiempo.[4] Los límites técnicos que impulsaron los diseños de estos diversos sistemas ya no son tan problemáticos. Muchas plataformas de PLC ahora pueden funcionar bastante bien como un pequeño DCS, usando E/S remotas y son lo suficientemente confiables para que algunos sistemas SCADA realmente administren el control de bucle cerrado en largas distancias. Con la velocidad cada vez mayor de los procesadores de hoy, muchos productos DCS tienen una línea completa de subsistemas similares a PLC que no se ofrecieron cuando se desarrollaron inicialmente.
En 1993, con el lanzamiento de IEC-1131, que luego se convertiría en IEC-61131 -3, la industria avanzó hacia una mayor estandarización del código, un software de control reutilizable e independiente del hardware. Por primera vez, la programación orientada a objetos (OOP) se hizo posible dentro de los sistemas de control industrial. Esto llevó al desarrollo de ambos (controladores de automatización programables) (PAC) y PC industriales (IPC). Estas son plataformas programadas en los 5 lenguajes IEC estandarizados (lógica de escalera, texto estructurado, bloque de funciones, lista de instrucciones y tabla de funciones secuenciales). También pueden programarse en lenguajes modernos de alto nivel como C o C ++. Además, aceptan modelos desarrollados en herramientas analíticas como MATLAB y Simulink. A diferencia de los PLC tradicionales, que utilizan sistemas operativos propietarios, los IPC utilizan Windows IoT. Los IPC tienen la ventaja de los potentes procesadores de múltiples núcleos con costos de hardware mucho más bajos que los PLC tradicionales y se adaptan bien a múltiples factores de forma, como el montaje en riel DIN, combinado con una pantalla táctil como "panel-pc" o como una PC integrada. Las nuevas plataformas de hardware y la tecnología han contribuido significativamente a la evolución de los sistemas DCS y SCADA, borrando aún más los límites y cambiando las definiciones.