Protocolos de Comunicación

1. Protocolos de Comunicación Jorge Silva P. Gerente General IMA Tecnologías

2. IMA Tecnologías Agenda • Como nacen • Antecedentes • 61850

3. Qué producir Cómo producir Cómo hacerlo Rentable Qué producir Cómo producir Cómo Maximizar Ganancias • Química del Producto • Excelencia en I&D • Equipos de Proceso • Administración de Costos • Optimización del Control Operacional • Gestión de Ganancias y Márgenes ¿PorquéNacen? Evoluciòn de los “drivers” del Negocio… Grado de Importancia en la industria 1950 1975 2000

4. ERP’s Nivel Toma de Decisiones • MES TECNOLOGIAS INFORMACION Nivel de Supervisión de la Información • SCADA Nivel de Información de Procesos • Medida, Control y Protección Visión de un sistema integrado

5. Dominant Technology Fieldbus Fieldbus Pneumatic Digital Analog 1940 1960 1980 2000 Time Evolución

6. Cómo se agrupan

7. EXPANDED VIEW SCADA SCADA CONTROLLER I / O SUBSYSTEM FIELDBUS TRADITIONAL 4-20 mA VIEW STOPS AT I/O SUBSYSTEM FIELDBUS VIEWEXTENDS INTO INSTRUMENTS Beneficios

8. DCS TAG =LIC-012 VALUE =70.34 UNIT =M3 STATUS=GOOD ALARM = Y/N TRANSMITTER Flujo de información en ambos sentidos DCS 4-20 mA Fieldbus 15,3 mA TRANSMITTER

9. Información para Gestión Información para Control sufficient control information but insufficient management information. slight increase in control information. Vast increase in management information Mejor información

10. IMA Tecnologías Agenda • Como nacen • Convergencia de los Protocolos • Mas Antecedentes • 61850

11. Factores de Convergencia • Desarrollo de la tecnología • Desde la Electromecánica hasta al estado solido y hasta hoy • Desde Transistores hasta microprocesadores • Crecimiento de la población • Mundo Cambiante, todo mas rápido. • Mas y mejor información. • El poder de los estándares • 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 !!!

12. La Subestación Serial • Alambrado Duro • Serial sobre Fibra • Punto a Punto • Conversores y repetidores • Comunicación centralizada • Líneas análogas • Módems Dial-UP • Protocolos • Modbus

13. 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

14. WAN y SCADA • 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 • Automatización • Interoperabilidad • Seguridad • Disponibilidad de equipos antiguos.

15. IMA Tecnologías Agenda • Como nacen • Convergencia de los Protocolos • Mas Antecedentes • 61850

16. 61850 • IEC 61850 es un estándar para la automatización de subestaciones eléctricas. • Trabajo realizado por el International ElectrotechnicalComission’s (IEC) TechnicalCommittee • Soporta LAN • Incorpora mensajes de bus • MMS (ManufacturingMessageSpecification) • GOOSE (Generic Object Oriented Substation Events) • SMV • Servicios Web (En desarrollo).

17. Committee draft Committee draftfor vote International Standard Final draft International Standard IEC 2000 2001 2002 2003 2004 IEC 61850 The way to interoperable substation automation 2000 2001 2002 2003 2004 Test P2a Test P2b Test P1 Kickoff Further interoperability tests First interoperability tests of bay devices A-A-S

18. 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 • 8hr para configurar y programar • IEC61850 • 20 min para configurar y programar.

19. Costos en el tiempo

20. Ventajas del 61850 sobre DNP3.0 • 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.

21. Respuesta de Alambrado Versus Comunicaciones

22. Cuadro Comparativo

23. 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.

24. Cuadro comparativo

25. Tendencias / Noticias http://www.electricenergyonline.com http://iec61850-news.blogspot.com/

26. Preguntas