PROTOCOLO DNP 3.0
Introducción Los protocolos definen las reglas por las cuales un dispositivo se comunica con otros, DNP 3.0 es un protocolo para la transmisión de datos, desde un punto A hasta un punto B usando comunicaciones seriales. Este ha sido utilizado principalmente por las compañias eléctricas, pero puede operar perfectamente en otras áreas. DNP 3.0 provee las reglas para las computadoras de subestación, como de estación maestra, para comunicar comandos de datos y control. Protocolo DNP 3.0 Desarrollado por la GE Harris en 1990, DNP 3.0 es un protocolo abierto de propiedad pública para aplicaciones en telecontrol, SCADAs y sistemas de automatización distribuidos. Fue diseñado para lograr la interoperabilidad entre RTUs, IEDs (Dispositivo Electrónico Inteligente) y MTUs. Ha sido adoptado por la IEEE como protocolo recomendado en la interconexión IED-RTU en subestaciones eléctricas. Cabe estacar estaca r que este manual da solo una breve introducción a DNP, de ninguna forma pretende ser un manual de este protocolo, su objetivo sólo es facilitar el uso y configuración del CommSet para DNP. Características:
• Control por Conteo de Caracteres • Topologías punto a punto y multipunt o. Soporta multiples MTUs y RTUs • Transmisión con o sin conexión, s erie, sincrónica, isocrónica y asincrónica, HDX
y FDX • Interfaces: RS -232C, UIT-T V.24/ V.28 y RS-485. Modulación FSK • Medios de Transmisión: par trenzado, fibras ópticas y radio • La velocidad de transmisión depende del medio utilizado.
Aguilar Zambrana Gonzalo
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Arquitectura DNP 3.0 contiene cuatro capas • CAPA DE APLICACIÓN • SEUDO-CAPA DE TRANSPORTE • CAPA ENLACE • CAPA FISICA
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Ventajas del DNP 3.0. La interconexión de equipos y sistemas de diferentes marcas se hace más sencilla. Los usuarios tienen opciones para elegir a sus proveedores. Los usuarios no tienen que manejar una gran diversidad de protocolos y equipos de pruebas asociados. DNP 3 ofrece flexibilidad y funcionalidades que van más allá de los protocolos de comunicación convencionales, tales como opciones de salidas, transferencia segura de archivos, direccionamiento sobre 65.000 dispositivos en un enlace simple, sincronización de tiempos y eventos de estampa de tiempos, confirmación de enlace de datos y otras, como se puede apreciar en la tabla 1
Como DNP 3 está basado en los requerimientos de IEC 870-5, es usable en aplicaciones SCADAs. Esto incluye comunicación entre RTU y IED, maestro a remoto (esclavo), peer to peer y aplicaciones de red. También varios fabricantes de servidores de comunicación OPC, como Kepware, han desarrollado drivers para los dispositivos que disponen de este protocolo con el objeto de integrarlos a las aplicaciones SCADAs. En definitiva, este protocolo es ampliamente utilizado en sistemas eléctricos, en donde las estampas y sincronizaciones de tiempo, como el hecho de que un esclavo transmita información sin ser solicitada, son fundamentales al momento de analizar fallas y sincronizar el accionamiento de todos los dispositivos. Por esta misma razón, los dispositivos usados en estas aplicaciones, como relays de
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protección, reconectadores, etc, en general, incluyen este protocolo como estándar (ver figuras 2 y 3).
Carcaterísticas principales del DNP 3.0. DNP 3.0 es un protocolo basado en las siguientes capas:
Funciones de la capa de aplicación: Define la función de un mensaje. Envía o recibe mensajes completos, SCADA o DA. Protocolo DNP 3 Este protocolo fue desarrollado para alcanzar interoperabilidad abierta y estándar entre elementos de subestaciones, como RTUs, IEDs y PCs, y las estaciones principales de monitoreo y control en las compañías eléctricas. Algo importante y que no disponían los protocolos existentes era el tratamiento de las estampas de tiempo relacionadas con cada dato, una necesidad para los requerimientos actuales. Desde su inicio, DNP también ha sido ampliamente usado en otras industrias de utilidades como agua, tratamiento de aguas, petróleo y gas.
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Comunicaciones entre RTU e IED Estructura protocolo DNP (3 capas). Hoy un protocolo abierto y público (no propietario), DNP 3 fue desarrollado por Harris en Noviembre de 1993, pero luego la responsabilidad de mantener y definir futuras especificaciones fue entregada al Grupo de Usuarios de DNP 3, un grupo compuesto por usuarios y fabricantes, actualmente con más de 300 miembros.
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PROTOCOLO MODBUS
Introducción Desarrollado por la Gould Modicon (ahora AEG Schneider Automation) para sistemas de control y supervisión de procesos. Características (Modo RTU): • Control por Dígitos • Transmisión FDX/HDX Asincrónica •Caracter Básico NRZ de ocho dígitos en binario puro •Una Maestra puede controlar hasta 247 Remotas • Operación en Modo de Respuesta Normal (NRM) • Topología en Estrella • Interfaces: RS -232C, RS-422A, RS-485, o Lazo de 4-20 mA •Velocidades de transmisión: 1200 a 19200 bps • Medios de Transmisión: par trenzado, cable coaxial, radio
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Tipos de Mensaje: • Petición de Datos:
La MTU solicita valores de datos a la RTU, la cual responde transmitiendo los valores requeridos. • Petición de Control:
La MTU solicita a la RTU que cambie el estado de un dispositivo de campo, o que cambie o modifique una condición interna de la RTU.
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