Programación de Sistemas de Control Distribuido para Aplicaciones Industriales: Cuestionarios de Aprendizaje

Question 1

¿Cuál es la función principal de un sistema de control distribuido (DCS) en aplicaciones industriales?

Accepted Answer

Controlar y monitorear procesos complejos de manera centralizada, mejorando la eficiencia y el rendimiento

Answer

Automatizar tareas domésticas para mayor comodidad

Answer

Procesar grandes volúmenes de datos para análisis e informes

Question 2

¿Qué protocolo de comunicación es comúnmente utilizado para la integración y el intercambio de datos en sistemas DCS?

Accepted Answer

MODBUS

Answer

Zigbee, diseñado para redes de sensores inalámbricas de bajo consumo

Answer

Bluetooth, optimizado para conexiones de corto alcance entre dispositivos personales

Answer

HTTP, utilizado principalmente para la comunicación web

Question 3

Dentro de la arquitectura de un DCS, ¿cuál de los siguientes componentes es esencial para ejecutar la lógica de control y la adquisición de datos?

Accepted Answer

Controladores programables (PLC)

Answer

Sensores, que detectan y miden variables físicas para proporcionar retroalimentación al sistema

Answer

Interfaz hombre-máquina (HMI), que proporciona una interfaz gráfica para operar y monitorear el DCS

Answer

Motores eléctricos, utilizados para convertir la energía eléctrica en movimiento mecánico

Question 4

¿Cuál es el lenguaje de programación estándar internacionalmente reconocido para la programación de sistemas DCS?

Accepted Answer

IEC 61131-3

Answer

Python, un lenguaje de programación de propósito general popular para aplicaciones de ciencia de datos y aprendizaje automático

Answer

C++, un lenguaje de programación orientado a objetos utilizado para el desarrollo de sistemas

Answer

Java, un lenguaje de programación orientado a objetos diseñado para crear aplicaciones distribuidas

Question 5

En la programación de DCS, ¿qué función cumplen los bloques funcionales?

Accepted Answer

Representar funciones específicas del proceso, como control de temperatura o monitoreo de presión, encapsulando la lógica y los algoritmos necesarios

Answer

Almacenar datos históricos o en tiempo real para su análisis y visualización

Question 6

¿Qué tipo de interfaz es utilizada para interactuar con el sistema DCS, permitiendo a los operadores monitorear, controlar y configurar el proceso?

Accepted Answer

Interfaz hombre-máquina (HMI)

Answer

Interfaz web, que proporciona acceso remoto al DCS a través de un navegador web

Answer

Pantalla de texto, una interfaz basada en caracteres que muestra información y permite la entrada del usuario

Answer

Línea de comandos, una interfaz basada en texto que requiere comandos escritos para interactuar con el DCS

Question 7

¿Cuál es un beneficio clave de implementar sistemas DCS en aplicaciones industriales?

Accepted Answer

Incremento significativo en la eficiencia y el rendimiento del proceso debido a la automatización, el control centralizado y la optimización

Answer

Menores costos de mantenimiento, ya que los DCS están diseñados para minimizar las necesidades de mantenimiento

Answer

Funcionalidad más simple, ya que los DCS están diseñados para ser fáciles de usar y mantener

Answer

Mayor seguridad, ya que los DCS suelen incorporar medidas de ciberseguridad para proteger procesos críticos

Question 8

¿En qué industria se utilizan comúnmente los sistemas DCS para controlar y automatizar los procesos?

Accepted Answer

Control de procesos químicos

Answer

Automatización del hogar, donde se utilizan para controlar dispositivos domésticos y electrodomésticos

Answer

Vehículos autónomos, donde se utilizan para controlar y navegar vehículos sin intervención humana

Answer

Procesamiento de datos, donde se utilizan para administrar y analizar grandes conjuntos de datos

Question 9

Al implementar un sistema DCS, ¿qué consideración es primordial para garantizar una integración exitosa y un funcionamiento óptimo?

Accepted Answer

Requisitos específicos de la aplicación, que deben analizarse y comprenderse a fondo para adaptar el DCS a las necesidades particulares del proceso

Answer

Presupuesto, que debe planificarse y asignarse adecuadamente para cubrir los costos de adquisición, instalación y mantenimiento

Answer

Cronograma del proyecto, que debe establecerse y cumplirse para garantizar una implementación oportuna y sin problemas

Question 10

¿Cuál es la norma internacional que define los requisitos funcionales, de rendimiento y de seguridad para los sistemas DCS?

Accepted Answer

IEC 61850

Answer

ISO 9001, que define los estándares para sistemas de gestión de calidad

Answer

IEEE 802.11, que define los estándares para redes inalámbricas

Answer

UL 508, que define los estándares de seguridad para equipos eléctricos industriales

Question 11

¿Cuál de las siguientes definiciones describe mejor la función de un sistema de control distribuido (DCS)?

Accepted Answer

Sistema que coordina y controla múltiples dispositivos en una amplia zona geográfica, permitiendo operaciones remotas e independientes.

Answer

Sistema que proporciona control centralizado de todos los aspectos de un proceso industrial.

Answer

Sistema dedicado exclusivamente a la automatización de edificios.

Question 12

En la programación de DCS, ¿cuál es el principal beneficio de utilizar lenguajes de programación específicos del sector?

Accepted Answer

Ofrecen bloques de funciones predefinidos y bibliotecas optimizadas para aplicaciones industriales, simplificando la programación y mejorando la eficiencia.

Answer

Son más fáciles de aprender y requieren menos experiencia previa.

Answer

Permiten mayor flexibilidad y personalización, aunque requieren más esfuerzo de programación.

Question 13

En una arquitectura DCS típica, ¿cuál es la función principal de la unidad maestra?

Accepted Answer

Supervisar y coordinar las actividades de las unidades esclavas, asegurando una comunicación y control eficientes.

Answer

Realizar todo el procesamiento y control, centralizando las funciones críticas.

Answer

Servir como interfaz principal entre el operador humano y el sistema DCS, proporcionando acceso a datos y control.

Question 14

En la programación de DCS, ¿qué técnica se utiliza principalmente para implementar la lógica de control?

Accepted Answer

Diagramas de escalera (LAD), que representan gráficamente la lógica de control mediante contactos y bobinas, facilitando la comprensión y el mantenimiento.

Answer

Redes neuronales, que aprenden de datos y pueden adaptarse a sistemas no lineales, pero requieren grandes cantidades de datos y tiempo de entrenamiento.

Answer

Lógica borrosa, que utiliza conjuntos difusos y reglas para modelar el razonamiento humano, pero puede ser más compleja de implementar.

Answer

Programación orientada a objetos (POO), que se centra en objetos y sus interacciones, pero puede ser menos adecuada para aplicaciones de control en tiempo real.

Question 15

En la programación de DCS, ¿cuál es el propósito principal de utilizar variables compartidas?

Accepted Answer

Permitir que múltiples unidades DCS accedan y modifiquen datos comunes, facilitando la comunicación y la coordinación entre ellas.

Answer

Reducir la cantidad de cableado y conectores físicos necesarios para interconectar las unidades DCS.

Answer

Mejorar el rendimiento del sistema distribuyendo el procesamiento entre varias unidades.

Question 16

En un DCS, ¿cuál es la función de un controlador de automatización programable (PAC)?

Accepted Answer

Ejecutar programas de control, comunicarse con dispositivos de campo y recopilar datos del proceso, actuando como un nodo de control y adquisición de datos.

Answer

Almacenar y gestionar datos históricos y en tiempo real del proceso, permitiendo el análisis y la toma de decisiones.

Answer

Proporcionar una interfaz entre el operador humano y el sistema DCS, facilitando el control y la monitorización.

Question 17

¿Cuáles son los factores clave que deben considerarse al seleccionar un DCS para una aplicación industrial específica?

Accepted Answer

Requisitos de rendimiento, fiabilidad, facilidad de mantenimiento, capacidad de expansión y coste total de propiedad.

Answer

Coste inicial de adquisición.

Answer

Marca y reputación del fabricante.

Question 18

En la programación de DCS, ¿cuál es el objetivo principal de utilizar la programación estructurada?

Accepted Answer

Hacer que los programas sean más fáciles de entender, mantener y modificar, mejorando la calidad y la eficiencia del código.

Answer

Mejorar el rendimiento del programa en tiempo real, garantizando una respuesta rápida y fiable.

Answer

Reducir el uso de memoria y recursos del sistema, optimizando el rendimiento.

Question 19

¿Cuál de los siguientes métodos es un enfoque recomendado para depurar programas de DCS?

Accepted Answer

Utilizar herramientas de diagnóstico integradas y analizar registros del sistema, lo que permite identificar y resolver errores de forma eficiente.

Answer

Utilizar un osciloscopio para medir señales eléctricas, lo que puede ser útil para depurar problemas de hardware pero no es directamente aplicable a la depuración de software.

Answer

Ejecutar el programa en un entorno simulado, que puede no reflejar completamente el comportamiento del sistema real.

Question 20

¿Cuál de las siguientes es una ventaja clave de utilizar sistemas de control distribuido (DCS)?

Accepted Answer

Permiten el control y la monitorización de procesos desde múltiples ubicaciones, proporcionando flexibilidad y acceso remoto.

Answer

Son más económicos de instalar y mantener que los controladores lógicos programables (PLC).

Answer

Requieren menos cableado que los sistemas de control centralizados.

Question 21

¿Cuál de los siguientes protocolos de comunicación está diseñado específicamente para sistemas de control distribuido (DCS)?

Accepted Answer

Modbus

Answer

CAN (Red de área del controlador)

Answer

TCP/IP (Protocolo de control de transmisión/Protocolo de Internet)

Answer

SPI (Interfaz periférica en serie)

Question 22

¿Qué tipo de software se utiliza principalmente para programar sistemas de control distribuido?

Accepted Answer

Lenguajes de programación específicos de DCS

Answer

Lenguajes de scripting (por ejemplo, Python, JavaScript)

Answer

Lenguajes de programación para controladores lógicos programables (PLC)

Answer

Lenguajes de programación de propósito general (por ejemplo, C, C++)

Question 23

El estándar ISA-S88 proporciona una metodología para:

Accepted Answer

Diseñar y desarrollar sistemas de control de procesos

Answer

Programar controladores PLC

Answer

Configurar sistemas DCS

Question 24

¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe con precisión los sistemas de control basados en eventos (EBS)?

Accepted Answer

Permiten una respuesta rápida a los eventos del proceso

Answer

Requieren una programación compleja y detallada

Answer

No son adecuados para aplicaciones de control de procesos

Question 25

El software de simulación se puede utilizar para:

Accepted Answer

Probar y depurar programas de DCS antes de la implementación

Answer

Diseñar la arquitectura de hardware de los DCS

Answer

Generar automáticamente código de programa DCS

Question 26

¿En qué industrias se utilizan habitualmente los sistemas de control distribuido?

Accepted Answer

Petróleo y gas, fabricación y energía

Answer

Automatización de oficinas

Answer

Educación

Answer

Telecomunicaciones

Question 27

¿Cuál de las siguientes NO es una ventaja de los sistemas de control distribuido (DCS)?

Accepted Answer

Menor disponibilidad

Answer

Mejor tiempo de respuesta

Answer

Mayor flexibilidad

Answer

Reducción de costes

Question 28

¿Qué protocolo de comunicación es el más utilizado en los DCS para el intercambio de datos entre dispositivos?

Accepted Answer

Modbus

Answer

BACnet

Answer

Ethernet

Answer

Bluetooth

Question 29

¿Cuál de los siguientes elementos NO forma parte de la arquitectura de un DCS?

Accepted Answer

Algoritmo de control

Answer

Unidad terminal remota (RTU)

Answer

Controlador lógico programable (PLC)

Answer

Sistema de gestión

Question 30

¿Qué lenguaje de programación se utiliza principalmente en la programación de DCS?

Accepted Answer

IEC 61131-3

Answer

Java

Answer

Python

Answer

C++

Question 31

¿Qué técnica se utiliza para mejorar la disponibilidad de los DCS?

Accepted Answer

Redundancia

Answer

Equilibrio de carga

Answer

Escalado vertical

Answer

Clustering

Question 32

¿Cuál de los siguientes sectores industriales se beneficia significativamente del uso de los DCS?

Accepted Answer

Fabricación

Answer

Transporte

Answer

Sanidad

Answer

Finanzas

Question 33

¿Qué estándar define la interfaz hombre-máquina (HMI) para los sistemas de control industrial?

Accepted Answer

ANSI/ISA-101

Answer

ISO 9001

Answer

IEEE 802.3

Answer

IEC 61508

Question 34

¿Qué herramienta se utiliza para simular y probar programas de DCS antes de implementarlos en el sistema de control real?

Accepted Answer

Emulador de DCS

Answer

Depurador

Answer

Editor de texto

Answer

Compilador

Question 35

En un DCS, la capa de aplicación suele encargarse de:

Accepted Answer

Proporcionar una interfaz de usuario para la interacción del operador

Answer

Gestionar las comunicaciones entre los componentes del DCS

Answer

Procesar los datos adquiridos del proceso

Answer

Controlar los dispositivos de campo directamente

Question 36

El lenguaje de programación Ladder Logic se utiliza principalmente para:

Accepted Answer

Programar autómatas programables (PLC) y sistemas de control de lógica cableada

Answer

Programar robots industriales y sistemas de visión artificial

Answer

Programar bases de datos y sistemas de gestión de información

Answer

Programar sistemas de supervisión y adquisición de datos (SCADA)

Question 37

¿Cuál de los siguientes es un ejemplo típico de una aplicación industrial para los DCS?

Accepted Answer

Control y optimización de una planta de fabricación de productos químicos

Answer

Monitoreo de pacientes en un hospital

Answer

Gestión de transacciones financieras en un banco

Answer

Control de tráfico aéreo en un aeropuerto

Question 38

El concepto de "control distribuido" en los DCS implica que:

Accepted Answer

Las tareas y responsabilidades de control se dividen y asignan a múltiples controladores y procesadores

Answer

Los datos del proceso se distribuyen entre múltiples dispositivos, pero el control sigue siendo centralizado

Answer

El control total del proceso se centraliza en un único controlador maestro

Question 39

En un DCS, el software de supervisión suele utilizarse para:

Accepted Answer

Proporcionar una interfaz gráfica de usuario (GUI) para monitorear y controlar el proceso de forma remota

Answer

Programar y configurar los controladores locales conectados al DCS

Answer

Comunicarse directamente con los dispositivos de campo para adquirir datos y enviar comandos

Question 40

¿Cuál de las siguientes características distingue a los Sistemas de Control Distribuido (DCS)?

Accepted Answer

Comunicación digital en red entre nodos

Answer

Exclusivamente entradas y salidas analógicas

Answer

Bajo coste y facilidad de implementación

Answer

Programación basada en relés electromecánicos

Question 41

¿Cuál es el propósito principal de un Controlador Lógico Programable (PLC) dentro de una arquitectura DCS?

Accepted Answer

Control de procesos en tiempo real

Answer

Recopilación de datos de sensores

Answer

Intercambio de datos con dispositivos externos

Answer

Visualización de datos de proceso

Question 42

¿Cuál de las siguientes ventajas ofrece el uso de DCS en entornos industriales?

Accepted Answer

Mayor escalabilidad y flexibilidad

Answer

Mayor consumo de energía

Answer

Fiabilidad reducida

Answer

Coste de implementación más bajo

Question 43

¿Cuál es el componente principal de una Interfaz Hombre-Máquina (HMI) utilizada en los sistemas DCS?

Accepted Answer

Pantalla táctil

Answer

Ratón

Answer

Teclado

Answer

Impresora

Question 44

¿Cuál de las siguientes es una aplicación típica de los DCS en el sector industrial?

Accepted Answer

Gestión de plantas de energía

Answer

Procesamiento de imágenes

Answer

Automatización de oficinas

Answer

Gestión de redes sociales

Question 45

¿Qué protocolo de comunicación es el más utilizado en sistemas DCS?

Accepted Answer

Modbus

Answer

Ethernet

Answer

CAN

Answer

Profibus

Question 46

¿Cuál es la función principal de un Controlador de Automatización Programable (PAC) en un sistema DCS?

Accepted Answer

Ejecutar el programa de control y comunicarse con los dispositivos de campo

Answer

Almacenar datos históricos

Answer

Proporcionar una interfaz de operador

Question 47

¿Qué tipo de lenguajes de programación se utilizan comúnmente para programar sistemas DCS?

Accepted Answer

Lenguajes basados en IEC 61131-3

Answer

Lenguajes ensambladores

Answer

Lenguajes orientados a objetos

Answer

Lenguajes de scripting

Question 48

¿Cuál es el objetivo principal de la programación orientada a objetos en sistemas DCS?

Accepted Answer

Mejorar la modularidad, reutilización y mantenibilidad del código

Answer

Aumentar la velocidad de ejecución del programa

Answer

Facilitar el diagnóstico de errores

Question 49

¿Qué tipo de algoritmo de control se utiliza comúnmente para controlar procesos industriales en sistemas DCS?

Accepted Answer

Control PID

Answer

Control predictivo

Answer

Control lógico difuso

Answer

Control por realimentación de estados

Question 50

¿Cuál es la principal ventaja de utilizar una arquitectura de sistema DCS distribuida?

Accepted Answer

Mayor flexibilidad y fiabilidad

Answer

Menor costo de implantación

Answer

Menor tiempo de respuesta

Answer

Menor consumo energético

Question 51

¿Qué función cumple el sistema de gestión de bases de datos (DBMS) en un sistema DCS?

Accepted Answer

Almacenar y gestionar datos históricos y en tiempo real

Answer

Proporcionar una interfaz de operador

Answer

Ejecutar el programa de control

Question 52

¿Cuáles son las características principales de una interfaz hombre-máquina (HMI) eficaz en sistemas DCS?

Accepted Answer

Intuitiva, fácil de usar y capaz de proporcionar información relevante

Answer

Con un diseño estéticamente agradable

Answer

Con muchos botones y gráficos

Question 53

¿Cuál es la principal tendencia en el desarrollo de sistemas DCS?

Accepted Answer

Integración con tecnologías de la Industria 4.0

Answer

Uso de interfaces de programación más complejas

Answer

Mayor consumo energético

Answer

Reducción del tamaño de los equipos