Disponibilidad en Sistemas de Control

Para saber la disponibilidad de un sistema de control, primero es necesario tener la arquitectura del sistema de control a analizar. Segundo es necesario contar con los valores MTBF de los equipos que componen el sistema de control incluyendo modulos I/O, controladores, módulos de comunicaciones de terreno (profibus, modbus, etc.), switch de comunicaciones, equipos servidores y estaciones de trabajo.

Lo más sencillo es hacer cálculos estáticos de las disponibilidades del sistema de control a partir de la disponibilidad de cada elemento para un tiempo de reposición de 8h A= MTBF/(MTBF + 8) * 100 [%]. Luego la disponibilidad del sistema dependera de la arquitectura de éste y como se ponderen las disponibilidades de los equipos dentro de esta arquitectura. Cada equipo puede considerarse como una caja negra con su valor de disponibilidad asociado. Dependiendo de la "funcionalidad" de los equipos en la arquitectura del sistema, se crea el modelo de disponibilidad asociado, conectando en serie o en paralelo estas cajas negras. Si las cajas negras se conectan en serie, entondes las disponibilidades se multiplican. Si las cajas negras se conectan en paralelo, entonses las probabilidades de falla se multiplican.

Más detalle de las fórmulas y cálculos asociados pueden encontrarse en www.reliasoft.com

Lo importante es el analisis una vez obtenido el resultado. En efecto vemos que para obtener una disponibilidad del sistema de control elevada es necesario tener servidores redundantes (más que sistemas de comunicaciones o controladores), puesto que la disponibilidad de los PCs y Servers por lo general es la más baja dentro del sistema. En el caso de los servers se puede aumentar la disponibilidad usando clusters de servidores y arreglos de discos duros.

Para el caso de controladores se observa que entre más módulos I/O posee determinado controlador, más mala es su disponibilidad. Para mejorarla es necesario entonces subdividir dicho controlador en varios controladores, cada uno de ellos con una pequeña cantidad de módulos I/O y ojalá desarrollar la programación de manera que si se afecta uno, este no afecte al resto.