Protocolos de Comunicación

Report
Protocolos de Comunicación
Jorge Silva P.
Gerente General
IMA Tecnologías
IMA Tecnologías
Agenda
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Como nacen
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Antecedentes
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61850
¿Porqué Nacen?
Grado de Importancia
en la industria
Evoluciòn de los “drivers” del Negocio…
Qué producir
1950
Qué producir
Cómo producir
1975
Cómo producir
• Química del Producto
• Equipos de Proceso
• Excelencia en I&D
• Administración de
Costos
Cómo hacerlo
Rentable
2000
Cómo Maximizar Ganancias
• Optimización del
Control Operacional
• Gestión de Ganancias
y Márgenes
Visión de un sistema integrado
ERP’s
MES
Nivel de Supervisión de la Información
SCADA
Nivel de Información de Procesos

Medida, Control y
Protección
TECNOLOGIAS INFORMACION
Nivel Toma de Decisiones
Evolución
Dominant
Technology
Pneumatic
1940
1960
Fieldbus
Digital
Analog
1980
2000
Time
Cómo se agrupan
Beneficios
EXPANDED VIEW
SCADA
SCADA
CONTROLLER
I/O
SUBSYSTEM
FIELDBUS
TRADITIONAL 4-20 mA
VIEW STOPS AT I/O SUBSYSTEM
FIELDBUS VIEW
EXTENDS INTO INSTRUMENTS
Flujo de información en ambos
sentidos
DCS
4-20 mA
DCS
Fieldbus
15,3 mA
TRANSMITTER
TRANSMITTER
TAG
=LIC-012
VALUE =70.34
UNIT
=M3
STATUS=GOOD
ALARM = Y/N
Mejor información
Información para Gestión
Información para Control
sufficient control information
but insufficient management
information.
slight increase in control
information. Vast increase
in management information
IMA Tecnologías
Agenda
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Como nacen
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Convergencia de los Protocolos
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Mas Antecedentes
61850
Factores de Convergencia
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Desarrollo de la tecnología
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Crecimiento de la población
Mundo Cambiante, todo mas rápido.
Mas y mejor información.
El poder de los estándares
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Desde la Electromecánica hasta al estado solido y hasta hoy
Desde Transistores hasta microprocesadores
IEC, IEEE, ANSI, EPRI, KREMA, CIGRE
Estándares separados en continentes separados, no importaba
Hoy la visión de un mundo global «Plano» es el driver para la convergencia de estándares.
Soporte a las empresas, vendors y clientes finales.
61850 es un estándar global !!!
La Subestación Serial
• Alambrado Duro
• Serial sobre Fibra
– Punto a Punto
– Conversores y repetidores
• Comunicación centralizada
– Líneas análogas
– Módems Dial-UP
• Protocolos
– Modbus
La Subestación de transición
• Mix entre Serial y Ethernet
• Administración en ambos lados
– Serial
– Ethernet
• Ruteo y seguridad es
soportado por el terminal
server (Software)
• Crecimiento vía Switch
Ethernet
– Bocas Disponibles
WAN y SCADA
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Al conectar mas de 7 kilómetros, la red de comunicación electrica se
parece a una Red de Datos.
WAN – LAN – Subnet = Generación – Transmisión – Distribución
Data Network
•
Power Network
Fuerzas del mercado que empujan la estandarización
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Automatización
Interoperabilidad
Seguridad
Disponibilidad de equipos antiguos.
IMA Tecnologías
Agenda
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Como nacen
•
Convergencia de los Protocolos
–
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Mas Antecedentes
61850
61850
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IEC 61850 es un estándar para la automatización de subestaciones
eléctricas.
Trabajo realizado por el International Electrotechnical Comission’s (IEC)
Technical Committee
Soporta LAN
Incorpora mensajes de bus
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–
–
–
MMS (Manufacturing Message Specification)
GOOSE (Generic Object Oriented Substation Events)
SMV
Servicios Web (En desarrollo).
IEC
Committee
draft
2000
Committee draft
for vote
2001
International
Standard
Final draft
International
Standard
2002
2003
2004
IEC
61850
The way to interoperable substation automation
2002
2003
2004
Test
P2b
2001
Test
P2a
2000
Further interoperability tests
A-A-S
First interoperability
tests of bay devices
Beneficios del 61850
El beneficio no está en el relé por si mismo, sino en la aplicación del
protocolo al sistema.
• Es único, no es un «enchulamiento» de algún protocolo serial.
• Diseñado para correr sobre LAN, bajo costo de mantenimiento,
instalación y configuración.
• Es un protocolo orientado a objetos, los equipos se identifican por
nombres, no por numeros.
• Si se compara con DNP3 en implementaciones, el beneficio está dado
por la ingeniería
–
DNP3 sobre TCP y UDP
•
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8hr para configurar y programar
IEC61850
•
20 min para configurar y programar.
Costos en el tiempo
Ventajas del 61850 sobre DNP3.0
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Estructura de anillo confiable
Uso de fibra punto a punto  No hay EMI/EMC
Comunicaciones peer to peer (punto a punto)
Migración de equipos ocurre sin impacto en las aplicaciones
Cambios de la aplicación tienen impactos mínimos en equipos, redes y
desarrollos.
Programación independiente del cableado
Comunicación rápida usando una simple red 100Mbit
Toda la data de los IED, queda disponible para todos los equipos de la
red, incluyendo HMI, E. Ingenieria, Proceso, etc.
Respuesta de Alambrado Versus Comunicaciones
Cuadro Comparativo
Características de los otros protocolos
• Conexión entre IED’s especifica.
• Desarrollos de aplicaciones, deben conversar con
distintos protocolos, formato de datos,
direccionamientos.
• Tienen capacidades limitadas
• Cambios en la red, implican reconfiguraciones
mayores, mapas de memoria.
• Obsolescencia de repuestos.
Cuadro comparativo
Tendencias / Noticias
http://www.electricenergyonline.com
http://iec61850-news.blogspot.com/
Preguntas

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