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TELVENT TELVENT Tamarguillo, 29 Sevilla, 41006 Spain Teléfono: +34 95 492 09 92 Fax: +34 95 492 39 21 E-mail: info@telvent.abengoa.com TELVENT 10333 Southport Dr. S.W. Calgary, AB, Canada T2W 3X6 Teléfono: +1 (403)253.8848 Fax: +1 (403)259.2926 E-mail: info.canada@telvent.abengoa.com CATconfig Tool - Bin Controllers Compatible con CATconfig Tool v6.6.2 Revisión Documento 1.2 © Copyright 2007 por Telvent Rev. 1.2 (12-04-2007) TELVENT i CATconfig Tool - Bin Controllers Control de Revisiones Rev Fecha Descripción Realizado 1.2 12-04-2007 Actualización para la versión 6.6.2 de CATconfig Tool Ana Lourdes Sanz Alonso Technical Writer Antonio Luque Castro Sistemas de Adquisición 1.0 10-04-2006 En este documento se describen los Bin Controllers disponibles para instalar con CATconfig Tool en su release 6.3.0.0 Ana Lourdes Sanz Alonso Technical Writer José Pinilla Rodríguez Director Dpto. Sistemas de Adquisición Francisco Cáceres Salazar Director División de Productos Información Relevante Para el Usuario Debido a la variedad de usos del producto, los responsables de la aplicación y uso de este equipo de control deberán tomar las medidas oportunas para asegurar el cumplimiento de todos los requerimientos de seguridad y prestaciones de cada aplicación. Los requerimientos hacen referencia a las leyes aplicables, regulaciones, códigos y estándares. A lo largo del manual se intercalan algunas notas para alertar al usuario del equipo sobre algunas circunstancias específicas. Las notas se resaltan con un icono en el margen izquierdo bajo dos categorías: Atención: Identificador de información sobre prácticas o circunstancias que pueden conllevar daños personales o del equipo. Muy importante: Identificador de información sobre prácticas o circunstancias que pueden originar un mal funcionamiento del equipo. Sólo el personal entrenado o técnicos de instalación competentes podrán realizar las tareas de instalación y mantenimiento. Las ilustraciones, cuadros de diálogo, modelos de programación y los ejemplos mostrados en este manual han de ser entendidos únicamente como ejemplos. Al existir variables y requerimientos dependientes de cada instalación particular, Telvent declina cualquier responsabilidad o compromiso por el uso incorrecto del equipo basándose en los ejemplos que se presentan en esta publicación. Un uso indebido del equipo, o fuera de lo especificado, puede comprometer su seguridad. Es importante Identificar la información que es especialmente relevante para llevar a cabo una aplicación con éxito y para el correcto conocimiento del producto. Calidad: Los elementos de la familia Saitel han sido desarrollados de acuerdo con un sistema de gestión de calidad certificado en base a la norma ISO 9001 Documento no: TE-00-0000-CONF-S851-002-SP-Rev1.2 Revisión/Fecha: Rev 1.2 / 12-04-2007 Fichero: TE-00-0000-CONF-S851-002-SP-Rev1.2.pdf Periodo de retención: Permanente durante su período de vigencia + 3 años después de su anulación Para cualquier consulta, informe de problema o sugerencia que pueda tener el usuario del equipo está disponible la siguiente dirección de correo electrónico: infoCAT@telvent.abengoa.com mailto:infoCAT@telvent.abengoa.com Rev. 1.2 (12-04-2007) TELVENT ii CATconfig Tool - Bin Controllers Tabla de Contenidos Capítulo 1 - Introducción........................................................................................................................... 1-1 1.1 Objetivo ................................................................................................................................. 1-1 1.2 Instalación de un Bin Controller........................................................................................... 1-1 1.3 Desinstalación de un Bin Controller..................................................................................... 1-1 Capítulo 2 - ISaGRAF.................................................................................................................................. 2-1 2.1 Objetivo ................................................................................................................................. 2-1 2.2 Introducción a ISaGRAF ........................................................................................................ 2-1 2.3 Administración de ISaGRAF .................................................................................................. 2-1 2.3.1 Identificación de Señales - Coordenadas............................................................................. 2-1 2.3.2 Mapeos Posibles .................................................................................................................... 2-2 2.3.3 Configuración........................................................................................................................ 2-3 Capítulo 3 - Modbus Maestro ................................................................................................................... 3-1 3.1 Objetivo ................................................................................................................................. 3-1 3.2 Introducción a Modbus (Standard) ...................................................................................... 3-1 3.3 Administración de Modbus Maestro.................................................................................... 3-2 3.3.1 Identificación de Señales - Coordenadas............................................................................. 3-2 3.3.2 Configuración........................................................................................................................ 3-5 Capítulo 4 - IEC101 Esclavo........................................................................................................................ 4-1 4.1 Objetivo ................................................................................................................................. 4-1 4.2 Introducción a IEC101 ........................................................................................................... 4-1 4.2.1 Sesiones y Sectores ................................................................................................................ 4-1 4.2.2 Tipos de Datos ....................................................................................................................... 4-2 4.3 Administración de IEC101 Esclavo........................................................................................ 4-3 4.3.1 Identificación de Señales - Coordenadas............................................................................. 4-3 4.3.2 Configuración de Sesiones.................................................................................................... 4-4 4.3.3 Sectores .................................................................................................................................. 4-6 Capítulo 5 - IEC101 Maestro...................................................................................................................... 5-1 5.1 Objetivo ................................................................................................................................. 5-1 5.2 Introducción a IEC101 ........................................................................................................... 5-1 5.2.1 Dispositivos y Sectores: ......................................................................................................... 5-1 5.2.2 Tipos de Datos: ......................................................................................................................5-2 5.3 Administración de IEC101 Maestro...................................................................................... 5-3 5.3.1 Identificación de Señales - Coordenadas............................................................................. 5-3 5.3.2 Configuración del Canal ....................................................................................................... 5-4 5.3.3 Dispositivos (Devices) ............................................................................................................ 5-5 5.3.4 Sectores (Sectors)................................................................................................................... 5-6 Capítulo 6 - IEC104 Esclavo........................................................................................................................ 6-1 6.1 Objetivo ................................................................................................................................. 6-1 6.2 Introducción a IEC104 ........................................................................................................... 6-1 Rev. 1.2 (12-04-2007) TELVENT iii CATconfig Tool - Bin Controllers 6.2.1 Definiciones Relevantes ........................................................................................................ 6-1 6.2.2 Clientes, Conexiones, Sectores y Puntos .............................................................................. 6-2 6.2.3 Tipos de Datos ....................................................................................................................... 6-3 6.3 Administración de IEC104 Esclavo........................................................................................ 6-3 6.3.1 Identificación de Señales - Coordenadas............................................................................. 6-3 6.3.2 Clientes (Clients) .................................................................................................................... 6-5 6.3.3 Sectores (Sectors)................................................................................................................... 6-7 Capítulo 7 - IEC104 Maestro...................................................................................................................... 7-1 7.1 Objetivo ................................................................................................................................. 7-1 7.2 Introducción a IEC104 ........................................................................................................... 7-1 7.2.1 Definiciones Relevantes ........................................................................................................ 7-1 7.2.2 Servidores, Conexiones, Sectores y Puntos .......................................................................... 7-2 7.2.3 Tipos de Datos ....................................................................................................................... 7-3 7.3 Administración de IEC104..................................................................................................... 7-3 7.3.1 Identificación de Señales - Coordenadas............................................................................. 7-3 7.3.2 Servidores (Servers) ............................................................................................................... 7-5 7.3.3 Sectores (Sectors)................................................................................................................... 7-6 Capítulo 8 - DNP 3.0 Esclavo...................................................................................................................... 8-1 8.1 Objetivo ................................................................................................................................. 8-1 8.2 Introducción a DNP 3.0 ......................................................................................................... 8-1 8.2.1 Arquitectura del Sistema: ..................................................................................................... 8-2 8.2.2 Funcionamiento General del Protocolo............................................................................... 8-3 8.2.3 Funcionamiento de “dnpe”:................................................................................................. 8-3 8.3 Administración de DNP 3.0 Esclavo...................................................................................... 8-4 8.3.1 Identificación de Señales - Coordenadas............................................................................. 8-4 8.3.2 Canales ................................................................................................................................... 8-6 8.3.3 Sesiones.................................................................................................................................. 8-8 Capítulo 9 - DNP 3.0 Maestro.................................................................................................................... 9-1 9.1 Objetivo ................................................................................................................................. 9-1 9.2 Introducción a DNP 3.0 ......................................................................................................... 9-1 9.2.1 Funcionamiento de "dnpm" ................................................................................................ 9-1 9.3 Administración de DNP 3.0 Maestro.................................................................................... 9-2 9.3.1 Identificación de Señales - Coordenadas............................................................................. 9-2 9.3.2 Canales ................................................................................................................................... 9-4 9.3.3 Grupos de Peticiones (Request Group) ................................................................................ 9-5 9.3.4 Tipos de Mandos Digitales.................................................................................................... 9-6 9.3.5 Session.................................................................................................................................... 9-8 Capítulo 10 - SOE ....................................................................................................................................... 10-1 10.1 Objetivo ............................................................................................................................... 10-1 10.2 Introducción a SOE.............................................................................................................. 10-1 10.3 Administración de SOE ....................................................................................................... 10-1 Rev. 1.2 (12-04-2007) TELVENT iv CATconfig Tool - Bin Controllers 10.3.1 Identificación de Señales - Coordenadas........................................................................... 10-1 10.3.2 Configuración...................................................................................................................... 10-2 10.3.3 Formato del Archivo xml de Salida .................................................................................... 10-3 Capítulo 11 - AgaCAT ................................................................................................................................ 11-1 11.1 Objetivo ............................................................................................................................... 11-1 11.2 Introducción......................................................................................................................... 11-1 11.2.1 Definiciones Relevantes...................................................................................................... 11-1 11.2.2 Cálculos AGA ....................................................................................................................... 11-1 11.3 Identificación de Señales - Coordenadas........................................................................... 11-2 11.4 Menú Principal de AGACAT................................................................................................ 11-2 11.4.1 Acceso a la Información de Gas.......................................................................................... 11-2 11.4.2 Gestión de Elementos ......................................................................................................... 11-2 11.4.3 Relación de AGACAT con coreDB....................................................................................... 11-3 11.5 Tubos de Medición.............................................................................................................. 11-3 11.5.1 Properties............................................................................................................................. 11-4 11.5.2 AGA ...................................................................................................................................... 11-4 11.6 Registradores de Calidad .................................................................................................... 11-6 11.6.1 Properties............................................................................................................................. 11-6 11.6.2 Gas Componets.................................................................................................................... 11-7 11.7 Parámetros Generales ......................................................................................................... 11-8 11.8 Alarmas ................................................................................................................................ 11-9 11.9 Registro de Auditoría........................................................................................................ 11-10 Rev. 1.2 (12-04-2007) TELVENT v CATconfig Tool - Bin Controllers Índice de Figuras Figura 1-1 Inicio de la instalación de un Bin Controller adicional ............................................................... 1-1 Figura 1-2 Confirmación de la desinstalación ............................................................................................... 1-2 Figura 1-3 Aplicaciones que deben cerrarse antes de continuar ................................................................. 1-2 Figura 2-1 Esquema de la ejecución de un ciclo de ISaGRAF ....................................................................... 2-2 Figura 2-2 Configuración del Bin Controller de ISaGRAF. ............................................................................ 2-4 Figura 3-1 Esquema general de coreDB y el módulo MODBUS maestro..................................................... 3-1 Figura 3-2 Configuración de Modbus maestro ............................................................................................. 3-5 Figura 3-3 Configuración del perfil standar para Modbus maestro ............................................................ 3-6 Figura 4-1 Tratamiento de la información para IEC101 ............................................................................... 4-2 Figura 4-2 Administración de sesiones IEC101 .............................................................................................. 4-4 Figura 4-3 Confirmación para eliminar una sesión ....................................................................................... 4-6 Figura 4-4 Configuración de un sector .......................................................................................................... 4-6 Figura 5-1 Esquema de conexión ................................................................................................................... 5-2 Figura 5-2 Configuración de canales en IEC101 Master ............................................................................... 5-5 Figura 5-3 Configuración de dispositivos IEC101 Master.............................................................................. 5-6 Figura 5-4 Configuración de sectores en IEC101 Master .............................................................................. 5-7 Figura 6-1 Esquema de conexión ................................................................................................................... 6-2 Figura 6-2 Administración de clientes IEC104 ............................................................................................... 6-5 Figura 6-3 Confirmación para eliminar un cliente ........................................................................................ 6-7 Figura 6-4 Configuración de un sector .......................................................................................................... 6-7 Figura 7-1 Configuración de un sector .......................................................................................................... 7-2 Figura 7-2 Configuración de servidores en IEC104 maestro......................................................................... 7-5 Figura 7-3 Configuración de sectores en IEC104 maestro ............................................................................ 7-6 Figura 8-1 Estratificación en capas de DNP ................................................................................................... 8-2 Figura 8-2 Esquematización de la comunicación entre un esclavo y un maestro DNP .............................. 8-3 Figura 8-3 Esquema de funcionamiento de dnpe en el entorno baseline .................................................. 8-4 Figura 8-4 Configuración de canales en DNPE .............................................................................................. 8-7 Figura 8-5 Configuración de sesiones en DNPE............................................................................................. 8-8 Figura 8-6 Configuración del esclavo para respuestas no solicitadas........................................................ 8-10 Figura 8-7 Configuración de objetos ........................................................................................................... 8-11 Figura 9-1 Esquema de funcionamiento de dnpm en el entorno baseline................................................. 9-2 Figura 9-2 Configuración de canales para DNP Maestro.............................................................................. 9-5 Figura 9-3 Configuración de Request group para DNP Maestro ................................................................. 9-5 Figura 9-4 Configuración de sesiones en DNP Maestro................................................................................ 9-8 Figura 10-1 Configuración de sesiones en DNP Maestro............................................................................ 10-3 Figura 11-1 Edición de un tubo de medición .............................................................................................. 11-3 Figura 11-2 Parámetros a configurar para AGA3_85.................................................................................. 11-5 Figura 11-3 Parámetros a configurar para AGA3_92.................................................................................. 11-5 Figura 11-4 Parámetros a configurar para AGA7_85.................................................................................. 11-6 Rev. 1.2 (12-04-2007) TELVENT vi CATconfig Tool - Bin Controllers Figura 11-5 Edición de un registrador de calidad .......................................................................................11-6 Figura 11-6 Propiedades de un registrador de calidad de gas................................................................... 11-7 Figura 11-7 Configuración de la composición de gas ................................................................................. 11-8 Figura 11-8 Parámetros generales................................................................................................................ 11-9 Figura 11-9 Configuración de alarmas....................................................................................................... 11-10 Rev. 1.2 (12-04-2007) TELVENT vii CATconfig Tool - Bin Controllers Índice de Tablas Tabla 4-1 Identificación de coordenadas en IEC101 ..................................................................................... 4-3 Tabla 4-2 Mapeo de coordenadas en coreDB................................................................................................ 4-4 Tabla 5-1 Mapeo de coordenadas en coreDB................................................................................................ 5-4 Tabla 6-1Identificación de coordenadas en IEC104 ...................................................................................... 6-4 Tabla 6-2 Mapeo de coordenadas en coreDB................................................................................................ 6-5 Tabla 7-1 Mapeo de coordenadas en coreDB................................................................................................ 7-5 Tabla 8-1 Tipos de objeto admisibles por dnpe ............................................................................................ 8-5 Tabla 8-2 Valores de classMask para coordenadas dnpe.............................................................................. 8-5 Tabla 8-3 Coordenadas para los mandos digitales. Configuraciones y funciones asociadas ..................... 8-5 Tabla 8-4 Mapeos admisibles según tipo de objeto ..................................................................................... 8-6 Tabla 8-5 Variaciones por defecto para cada tipo de objeto..................................................................... 8-12 Tabla 8-6 Variaciones por defecto para cada tipo de evento .................................................................... 8-12 Tabla 9-1 Tipos de objeto configurables en dnpm ....................................................................................... 9-2 Tabla 9-2 Mapeos admisibles según tipo de objeto ..................................................................................... 9-4 Tabla 9-3 Códigos de función admisibles para las peticiones programadas............................................... 9-6 Tabla 9-4 Tipos de mandos digitales que se pueden configurar en dnpm ................................................. 9-7 Tabla 10-1 Mapeos admisibles según tipo de ID......................................................................................... 10-2 Rev. 1.2 (12-04-2007) TELVENT viii CATconfig Tool - Bin Controllers Contenido del Documento I. Propósito del Manual En este manual se recoge toda la información referente a los Bin Controllers que se han desarrollado para ampliar la funcionalidad básica de la herramienta CATconfig Tool. Concretamente, se describen los Bin Controllers de los protocolos IEC101 e IEC104, el de la herramienta ISaGRAF y el que se ha desarrollado para trabajar con la información particular de los proyectos de Gas&Oil y configurar sus cálculos AGA. II. Organización de la Guía Este manual está dividido en varios capítulos. A continuación se muestra cada uno de ellos con su correspondiente título y el contenido básico que cubre. Capítulo 1 - Introducción Descripción de los condicionantes que se deben dar para instalar uno de los Bin Controllers disponibles para CATconfig Tool. Además, se muestra el proceso de instalación de cualquiera de ellos. Capítulo 2 - ISaGRAF Descripción del interfaz que utilizaremos para configurar el intercambio de información entre ISaGRAF y CATconfig Tool. Capítulo 3 – Modbus Maestro Descripción del interfaz de usuario implementado en CATconfig Tool para gestionar la información asociada al protocolo de comunicaciones Modbus Maestro Capítulo 4 – IEC101 Esclavo Descripción del interfaz de usuario implementado en CATconfig Tool para gestionar la información asociada al protocolo de comunicaciones IEC101 Esclavo. Capítulo 5 – IEC101 Maestro Descripción del interfaz de usuario implementado en CATconfig Tool para gestionar la información asociada al protocolo de comunicaciones IEC101 Maestro. Capítulo 6 – IEC104 Esclavo Descripción del interfaz de usuario implementado en CATconfig Tool para gestionar la información asociada al protocolo de comunicaciones IEC104 esclavo. Capítulo 7 – IEC104 Maestro Descripción del interfaz de usuario implementado en CATconfig Tool para gestionar la información asociada al protocolo de comunicaciones IEC104 Maestro. Capítulo 8 – DNP 3.0 Esclavo Descripción del interfaz de usuario implementado en CATconfig Tool para gestionar la información asociada al protocolo de comunicaciones DNP 3.0 Esclavo. Capítulo 9 – DNP 3.0 Maestro Descripción del interfaz de usuario implementado en CATconfig Tool para gestionar la información asociada al protocolo de comunicaciones DNP 3.0 Maestro. Capítulo 10 – SOE Descripción del uso del interfaz de usuario implementado en CATconfig Tool para gestionar la información asociada al módulo de registro de secuencia de eventos (SOE). Rev. 1.2 (12-04-2007) TELVENT ix CATconfig Tool - Bin Controllers Capítulo 11 – AGACAT Descripción de la interfaz gráfica desarrollada para gestionar la información de gas, concretamente la que proviene de elementos como son tubos de medición y registradores de calidad. III. Documentación Adicional Para complementar la información dada en este manual se puede acudir a la siguiente documentación: Fichero Nombre del Documento TE–00-0000-USP-F850 Manual General de Usuario de Saitel TE–00-0000-USP-S851-002 Bin Controllers para CATconfig Tool TE–00-0000-MOD-F700 Manual de Módulos de Saitel 2000DP TE–00-0000-MOD-F900 Manual de Módulos de Saitel 100 TE–00-0000-INSR-F700 Guía de Instalación Rápida TE–00-0000-EXP-F850 Guía de Ejemplos de configuración TE–00-0000-USP-F850 Manual General de Usuario de Saitel TELVENT 1-1 CATconfig Tool - Bin Controllers Capítulo 1 - Introducción 1.1 Objetivo En este capítulo se da información general de todos los Bin Controllers que se describen en este documento. Así por ejemplo, veremos cómo podemos instalar cualquiera de ellos una vez tenemos CATconfig Tool en el PC. 1.2 Instalación de un Bin Controller Una vez que disponemos de CATconfig Tool core instalada en nuestro PC, podemos instalar cualquiera de los Bin Controllers disponibles siguiendo una serie de instrucciones muy simples. En el CD de instalación, junto al programa de instalación básico, tenemos los que ejecutar la instalación de cada uno de los Bin Controllers. Los archivos de instalación se identifican como "<BinController>.msi". Al ejecutar cualquiera de estas aplicaciones se inicia un nuevo proceso de instalación que concluirá con el Bin Controller elegido añadido a la herramienta. Por ejemplo, si iniciamos la instalación del Bin Controller de IEC-101 Esclavo aparecerá la siguiente ventana: Figura 1-1 Inicio de la instalación de un Bin Controller adicional Al pulsar el botón Next> nos aparecerá de nuevo la ventana de confirmación. Pulsamos de nuevo Next> y se mostrará una ventana donde se va indicando el progreso de la instalación. Una vez terminada la instalación tendremos disponibleen CATconfig Tool las pantallas del interfaz correspondiente al nuevo Bin Controller que se ha instalado. 1.3 Desinstalación de un Bin Controller El proceso de desinstalación de un Bin Controller depende del sistema operativo que tiene el PC donde se ejecuta CATconfig Tool. En este manual vamos a suponer que estamos Rev. 1.2 (12-04-2007) TELVENT 1-2 CATconfig Tool - Bin Controllers trabajando con Windows XP Professional, por lo que en caso de que el usuario esté utilizando otro, el proceso puede cambiar sensiblemente. Para desinstalar un Bin Controller en Windows XP Professional, accedemos al panel de control mediante la opción Inicio --> Configuración --> Panel de Control, y seleccionamos “Agregar o quitar programas”. En la lista de programas instalados en el PC deben aparecer la lista de Bin Controllers que tenemos instalados. Seleccionamos el Bin Cotroller que queremos eliminar y pulsamos el botón “Quitar”. El sistema nos pedirá que confirmemos la operación con la siguiente ventana: Figura 1-2 Confirmación de la desinstalación Pulsamos “Si” y al finalizar el proceso se habrá eliminado el Bin Controller. En caso de que hayamos lanzado el proceso de desinstalación con la herramienta CATconfig Tool ejecutándose nos aparecerá la siguiente ventana: Figura 1-3 Aplicaciones que deben cerrarse antes de continuar Nos está pidiendo que cerremos esta aplicación antes de continuar con el proceso, por lo que debemos cerrar CATconfig Tool, seleccionarla en la lista que aparece en la ventana y pulsar “Retry” para que termine el proceso de desinstalación. TELVENT 2-1 CATconfig Tool - Bin Controllers Capítulo 2 - ISaGRAF 2.1 Objetivo El objetivo de este capítulo es describir la interfaz gráfica diseñada para la importación y exportación de variables utilizadas por los proyectos de lógica de ISaGRAF y que se utilizarán como fuente y/o destino de información de algunas señales de coreDB. Compatibilidad de versiones: La información contenida en este capítulo es válida para las versiones: • V6.6.2 de CATconfig Tool • V6.2.1 del plugin del Bin Controller de ISaGRAF • V08.00.XX del Bin Controller de ISaGRAF 2.2 Introducción a ISaGRAF Las RTU Saitel incorporan el paquete ISaGRAF para la ejecución de secuencias de control lógico, siguiendo el estándar IEC-61131-3. El usuario puede realizar la programación de la aplicación PLC a través del Workbench de ISaGRAF, en un entorno muy amigable como el de Windows®. Esta aplicación dispone de cinco lenguajes de programación: diagrama de contactos (LD), diagrama de flujo (FC), diagrama de bloques de función (FDB), diagrama de funciones secuénciales (SFC), texto estructurado (ST) y listado de instrucciones (IL). El usuario final, haciendo uso del Workbench de ISaGRAF, puede dar soluciones a las necesidades de automatización requeridas por las aplicaciones. 2.3 Administración de ISaGRAF 2.3.1 Identificación de Señales - Coordenadas Las coordenadas de las señales de ISaGRAF no tienen un formato estricto. Las coordenadas se definen cono "Name:X", siendo "Name" el nombre de la variable correspondiente en el diccionario de ISaGRAF y "X" un identificador de tipo de variable. CATConfig Tool permite generar de forma automática el diccionario de variables de ISaGRAF a partir de las señales definidas en el BIN de ISaGRAF. Las variables generadas en el workbench de ISaGRAF tienen "Name" cono nombre. Los nombres de las variables definidas han de cumplir con las siguientes normas: • El nombre no puede superar los 16 caracteres. • El primer carácter debe ser una letra. • Los restantes caracteres pueden ser letras, dígitos o el carácter de subrayado (_). Respecto a los indicadores de tipo de variable, • Si la variable es del tipo booleana, el nombre a utilizar como coordenada de la misma en coreDB será “BooName:B”, donde BooName es el nombre asignado a la variable booleana mediante el diccionario de ISaGRAF. • Si la variable es una analógica del tipo entero, el nombre a utilizar como coordenada de la misma en coreDB será “EnteroName:A”, donde EnteroName es el nombre asignado a la variable analógica entera mediante el diccionario de ISaGRAF. Rev. 1.2 (12-04-2007) TELVENT 2-2 CATconfig Tool - Bin Controllers • Si la variable es una analógica del tipo real, el nombre a utilizar como coordenada de la misma en coreDB será “RealName:F”, donde RealName es el nombre asignado a la variable analógica real mediante el diccionario de ISaGRAF. • Existe una última posibilidad para designar la coordenada de las variables booleanas, y es que éstas puedan tomar el valor de “BooName:P”. El significado de este tipo será explicado en el capítulo de mapeos posibles. 2.3.2 Mapeos Posibles El resumen de los mapeos posibles es el siguiente: ISaGRAF Booleana Entrada Booleana Salida Analógica Entrada Analógica Salida Fuente √ √ STATUS Destino √ √ Fuente √ √ COMMAND Destino √ √ ANALOG Fuente √ Destino √ SETPOINT Fuente √ CoreDB Destino √ Al comienzo de un ciclo de ISaGRAF se realiza la lectura de todas la variables de entrada configuradas; booleanas y analógicas. Al final del ciclo de ISaGRAF se realiza la actualización de todas la variables de salida configuradas; booleanas y analógicas. Figura 2-1 Esquema de la ejecución de un ciclo de ISaGRAF Adquisición de variables booleanas de entrada de ISaGRAF • Para las variables booleanas de entrada asociadas como destino a señales de STATUS, si la señal de STATUS tiene un valor distinto de cero, a la variable booleana de ISaGRAF correspondiente se le asignará el valor de TRUE, en caso contrario el valor asignado será FALSE. • Si la variable booleana de entrada está asociada como destino a una señal de COMMAND, la escritura en ISaGRAF se realiza cada vez que se haga una escritura sobre un punto de COMMAND y éste tenga como destino el Bin Controller de Rev. 1.2 (12-04-2007) TELVENT 2-3 CATconfig Tool - Bin Controllers ISaGRAF. Debido a la naturaleza transitoria y temporal de los COMMAND, sólo en el caso de que el valor asignado al punto sea distinto de cero, la correspondiente variable booleana tomará el estado de TRUE durante un único ciclo de ISaGRAF. Adquisición de variables analógicas de entrada de ISaGRAF • Las analógicas de entrada de ISaGRAF pueden ser asociadas como destino de los cuatro tipos de señales de coreDB; STATUS, COMMAND, ANALOG y SETPOINT. o Si se trata de una variable analógica entera, el valor leído de coreDB de cualquiera de las señales se convertirá a un entero (32 bits con signo) antes de ser asignado a la misma. o Si se trata de una variable analógica real, el valor leído de coreDB se convertirá a un float (formato estándar de IEEE para la representación de variables en punto flotante de 32 bits) antes de ser asignado a la misma. Procesamiento de variables booleanas de salida de ISaGRAF • La escritura de los puntos de coreDB asociados a variables booleanas de salida sólo se realiza cuando se produce el cambio de éstas. • Si la variables booleana de salida está asociada como fuente a un punto de STATUS y su estado para a ser TRUE, el valor asignado al punto de STATUS será un 1, en caso contrario se le asignará el valor de cero. • En el caso de que la variable booleana de salida está asociada como fuente de un punto de COMMAND y la coordenada de la señal sea del tipo “BooName:B”, el comportamiento será idéntico al indicado en el párrafo anterior. • Si la variable booleana de salida está asociada como fuente de un punto de COMMAND y la coordenada de la señal es del tipo “BooName:P”, la escritura del correspondiente punto deCOMMAND se producirá sólo cuando el valor de la variable booleana cambie de FALSE a TRUE. • Si desde el workbench de ISaGRAF se procede a parar el programa de lógica (pasa al estado de STOP), todas las variables booleanas de salida que tengan asociado un punto en coreDB, serán pasadas al estado de FALSE. Procesamiento de variables analógicas de salida de ISaGRAF • La escritura de los puntos de coreDB asociados a variables analógicas de salida, sólo se realiza cuando se produce el cambio de estas últimas. • Las analógicas de salida de ISaGRAF pueden ser asociadas como fuente de los cuatro tipo de puntos de coreDB; STATUS, COMMAND, ANALOG y SETPOINT. Mediante la función krunchData( ) de coreDB se realiza la escritura de estos puntos. • Si la variable analógica de salida de ISaGRAF está asignada a un punto de tipo ANALOG, ésta se convertirá a un double (formato estándar de IEEE para la representación de variables en punto flotante con doble precisión y 64 bits) antes de ser asignada al punto de ANALOG. • Si la variable analógica de salida de ISaGRAF está asignada a un punto de tipo STATUS, COMMAND ó SETPOINT, ésta se convertirá a un entero (32 bits con signo) antes de ser asignada al correspondiente punto de coreDB. 2.3.3 Configuración Si pulsamos ISaGRAF en la ventana de administración de los Bin Controller nos aparece la siguiente pantalla: Rev. 1.2 (12-04-2007) TELVENT 2-4 CATconfig Tool - Bin Controllers Figura 2-2 Configuración del Bin Controller de ISaGRAF. Proyecto ISaGRAF Si se selecciona la casilla Use an ISaGRAF project para indicar que vamos a usar un proyecto de ISaGRAF ya creado, se habilitarán los demás campos, con lo que se podrá seleccionar el fichero de proyecto pulsando en el botón etiquetado con tres puntos suspensivos. Si se marca la casilla Prompt before overwrite dictionary se recibe un aviso antes de sobrescribir cualquier entrada en el diccionario del proyecto. Si se pulsa la casilla Keep internal variables se mantienen todas las variables internas creadas en el proyecto. Lo que se hace con esta ventana es informar a CATconfig Tool hacia dónde tiene que exportar y desde dónde importar las variables de ISaGRAF que se utilizarán como fuente y/o destino de otras señales. Se pulsa OK y la ventana se cierra. Desde este momento, cualquier variable asociada al Bin ISaGRAF se podrá exportar utilizando la flecha de color verde que aparece en la ventana de administración de Bin Controllers. En la consola de visualización aparecerá el siguiente mensaje: “ISaGRAF_Interface points from coreDB exported successfully. Saved in ISaGRAF project (C:\ISAWIN\SMP\PROYECTO)”, donde C:\ISAWIN\SMP\PROYECTO es el proyecto seleccionado en la ventana anterior. También con la flecha azul se pueden importar las variables definidas en el proyecto ISaGRAF indicado en la ventana de la Figura 2-2. En este caso, aparecerá el siguiente mensaje: “ISaGRAF_Interface points of ISaGRAF_Interface plugin refreshed successfully“. Bin Controller ISaGRAF La segunda parte de la ventana permite configurar el Bin Controller ISaGRAF: • Port Type: Permite definir el puerto de comunicaciones por el cual el workbench de ISaGRAF comunicará con la RTU para la descarga de los programas como para la depuración. Rev. 1.2 (12-04-2007) TELVENT 2-5 CATconfig Tool - Bin Controllers • Slave Number: Permite identificar el Bin Controller ISaGRAF en la RTU. El protocolo de comunicaciones para monitorización que utiliza el workbench de ISaGRAF es Modbus. Este número de esclavo se corresponde con el número de esclavo modbus. Se sugiere mantener este número a su valor por defecto. • Disk Unit Path: Define la ruta en un dispositivo de la RTU donde se almacenarán los archivos del proyecto de ISaGRAF. TELVENT 3-1 CATconfig Tool - Bin Controllers Capítulo 3 - Modbus Maestro 3.1 Objetivo El objetivo principal de este capítulo es el de describir el uso del interfaz de usuario implementado en CATconfig Tool para gestionar la información asociada al protocolo de comunicaciones Modbus Maestro. Compatibilidad de versiones: La información contenida en este capítulo es válida para las versiones • V6.6.2 de CATconfig Tool • V6.3.3 del plugin del Bin Controller de Modbus Maestro • V08.00.XX del Bin Controller de Modbus Maestro. 3.2 Introducción a Modbus (Standard) MODBUS es un protocolo maestro/esclavo que intercambia información en mensajes formados por una dirección de esclavo, un código de función y unos datos. El Bin Controller MODBUS maestro se emplea para controlar la comunicación con dispositivos MODBUS esclavos y gestionar el intercambio de datos entre éstos y la base de datos en tiempo real. El Bin Controller MODBUS está a su vez dividido en dos o más módulos software: Módulo mdbmBinC, inicializa el controlador, los bines e implementa la capa de enlace del protocolo MODBUS maestro. Este módulo es común a todos los perfiles. Perfiles de configuración, son módulos que interactúan con coreDB a través del interfaz definido para que un Bin Controller pueda relacionarse con la base de datos en tiempo real. Implementa la capa de aplicación del protocolo MODBUS maestro y se podrán crear tantos perfiles como sean necesarios. En el siguiente esquema se muestra una descripción general de la relación entre el módulo de MODBUS maestro, los módulos esclavos y la base de datos en tiempo real coreDB: Esclavo Modbus 1 Esclavo Modbus 1 Esclavo Modbus 1 mdbmBinC (Bin Controller) mdbmPerfil1 (Perfil) mdbmPerfil2 (Perfil) mdbmPerfiln (Perfil) coreDB Modbus Maestro krunchData ReadData Figura 3-1 Esquema general de coreDB y el módulo MODBUS maestro Rev. 1.2 (12-04-2007) TELVENT 3-2 CATconfig Tool - Bin Controllers El Bin Controller mdbm es el conjunto del módulo software mdbmBinC.out y al menos un módulo software que implemente un perfil, por ejemplo mdbm_STANDARD.out. El perfil Standard configura una serie de preguntas por cada una de las RTUs con perfil Standard. Los códigos de función del protocolo MODBUS que se pueden utilizar para lecturas en este perfil son: • 01 Read Coil Status • 02 Read Input Status • 03 Read Holding Registers • 04 Read Input Registers También se podrán ejecutar mandos mediante los códigos de función 05 y 06: • 05 Force Single Coil • 06 Preset Single Register: 3.3 Administración de Modbus Maestro 3.3.1 Identificación de Señales - Coordenadas A continuación se va a explicar el tipo de coordenadas así como el código de función del protocolo Modbus con el que están relacionadas. Van a aparecer algunos conceptos de configuración como Modicon, registros de 32 bits que serán explicados en el apartado de configuración 08.07. En el protocolo MODBUS tenemos 4 tipos de datos: • COIL: datos de 1 bit de lectura y escritura. Se les asocian el intervalo de coordenadas 10001-19999 • INPUT STATUS: datos de 1 bit de lectura. Se les asocian el intervalo de coordenadas 20001-29999 • INPUT REGISTER: registros de lectura. Se les asocian el intervalo de coordenadas 30001-39999 • HOLDING REGISTER: registros de lectura y escritura. Se les asocian el intervalo de coordenadas 40001-49999 COIL: 10001 - 19999 • Desde el punto de vista de modbus estas señales son COIL. • Desde el punto de vista de coreDB estas señales sólo podrán ser definidas como COMMAND-DESTIN y STATUS-SOURCE. • Con el código de función READ COIL STATUS (01) los puntos COIL serán leídos desde el esclavo. En este caso, este tipo de señales solo podrán ser asociadas como SOURCE de un STATUS en coreDB. • Con el código de función FORCE SINGLE COIL (05) este tipo de puntos son forzados en el esclavo. En estecaso los puntos se definen como COMMAND-DESTIN. • La señal 10001 = coil 0, 10002 = coil 1, 10003 = coil 2, etc. • Una misma coordenada puede estar definida a la vez como COMMAND-DESTIN y como STATUS-SOURCE. Esto permite que un mismo punto pueda ser escrito y también leído. INPUT STATUS: 20001 - 29999 • Desde el punto de vista de modbus estas señales serán del tipo INPUT STATUS. Rev. 1.2 (12-04-2007) TELVENT 3-3 CATconfig Tool - Bin Controllers • Desde el punto de vista de coreDB estas señales sólo podrán ser definidas como STATUS-SOURCE. • Mediante el código de función READ INPUT STATUS (02), las señales serán leídas del esclavo y escritas en coreDB. • La señal 20001 = input 0, 20002 = input 1, 20003 = input 2, etc. • HOLDING REGISTER: 40001 - 49999 • Desde el punto de vista de modbus estas señales serán del tipo HOLDING REGISTER. • Desde el punto de vista de coreDB estas señales pueden ser SETPOINT-DESTIN y ANALOG-SOURCE. • Mediante el código de función READ HOLDING REGISTER (03) serán leídas del esclavo modbus y escritas en coreDB. En este caso, el punto deberá ser ANALOG-SOURCE. • La escritura de este tipo de señales se realiza mediante el código de función modbus de PRESET SINGLE REGISTER (06). En este caso, el punto en coreDB deberá ser SETPOINT-DESTIN. • Por defecto, este tipo de señales se consideran de 16 bits con signo, para ser tratadas como 16 bits sin signo, el nombre de la coordenada debe de terminar en ":U" (ej; 40008:U). • Si la señal debe ser enviada o recibida en 32 bits, es un long (32 bits), se indicará en la coordenada terminando ésta con ":L" (ej; 40008:L). • Si es del tipo float (32 bits) se indicará en la coordenada terminando ésta con ":F" (ej; 40008:F). • Existen dos opciones para los puntos de 32 bits, que se almacenen en un holding register de 32 bits o que se almacenen en dos holding registers de 16 bits cada uno. • Si hay que configurar que las variables de 32 bits ocupen 2 holding registers, habría que definir en el fichero mdbm_standard.xml el parámetro REGISTER_32BITS="N". En este caso, hay que definir en coreDB la coordenada correspondiente al primer holding register de los dos que ocupa el punto. Así si tenemos una variable float denominada "40201:F" y queremos definir otra coordenada, ésta para no estar solapada con la 40201:F que ocupa dos holding registers, debería tener asignada la coordenada "40203:F". • Si los holding registers son de 32 bits, REGISTER_32BITS="Y", entonces las coordenadas pueden definirse de forma consecutiva. • Una misma coordenada podrá ser definida como ANALOG-SOURCE y como SETPOINT- DESTIN, de esta forma, el correspondiente holding register podrá ser forzado y leído al mismo tiempo. • La señal 40001 = holding register 0, 40002 = holding register 1 , etc. • En resumen y poniendo como ejemplo la coordenada 40001: o 40001 Señal de 16 bits con signo o 40001:U Señal de 16 bits sin signo o 40001:F Señal de 32 bits que almacena un float o 40001:L Señal de 32 bits que almacena un long INPUT REGISTER: 30001 – 39999 • Desde el punto de vista de modbus estas señales serán del tipo INPUT REGISTER. • Mediante el código de función modbus READ INPUT REGISTER (04) serán leídas del esclavo modbus y escritas en coreDB. Las señales que en coreDB tengan asignadas estas coordenadas deberán ser ANALOG-SOURCE. Rev. 1.2 (12-04-2007) TELVENT 3-4 CATconfig Tool - Bin Controllers • Por defecto, este tipo de señales se consideran de 16 bits con signo. Para ser tratadas como 16 bits sin signo, el nombre de la coordenada debe terminar en ":U" (ej; 30008:U). • Si la señal debe ser enviada como un long (32 bits) se indicará en la coordenada terminando ésta con ":L" (ej; 30008:L). • Si es del tipo float (32 bits) se indicará en la coordenada terminando ésta con ":F" (ej; 30008:F). • Si hay que configurar que las variables de 32 bits ocupen 2 holding registers, habría que definir en el fichero mdbm_standard.xml el parámetro REGISTER_32BITS="N". En este caso, hay que definir en coreDB la coordenada correspondiente al primer holding register de los dos que ocupa el punto. Así, si tenemos una variable float denominada "30001:F" y queremos definir otra coordenada, ésta para no estar solapada con la 30001:F que ocupa dos holding registers, debería tener asignada la coordenada "30003:F". • La señal 30001 = input register 0, 30002 = input register 1, 30003 = input register 2, etc. • Si los input registers son de 32 bits, REGISTER_32BITS="Y", entonces las coordenadas pueden definirse de forma consecutiva. • En resumen y poniendo como ejemplo la coordenada 30001: o 30001 Señal de 16 bits con signo o 30001:U Señal de 16 bits sin signo o 30001:F Señal de 32 bits que almacena un float o 30001:L Señal de 32 bits que almacena un long Coordenadas de Supervisión Se han definido dos coordenadas para cada bin que supervisan la comunicación con el correspondiente esclavo modbus. • DIAG:SERV: Se define como un STATUS-SOURCE. Está a 1 cuando el esclavo responde a todas las preguntas del maestro correctamente. Está a 0 si se produce algún error en la comunicación e indica a la RTU fuera de servicio. • DIAG:EXCEPTION: Se define como ANALOG-SOURCE. Muestra el código de excepción que está devolviendo el esclavo en caso de que se produzca alguna excepción. • DIAG:FC1: Se define como STATUS-SOURCE. Se pone a “1” cuando por el canal primario asociado al LINK, se ha producido un fallo en la comunicación. En caso de que la comunicación se establezca mediante un canal simple, no un LINK, el valor de esta señal, en caso de estar configurada, nunca se escribirá. La primera escritura en coreDB, tras reiniciar la remota, no genera evento. • DIAG:FC2: Se define como STATUS-SOURCE. Se pone a “1” cuando por el canal secundario asociado al LINK, se ha producido un fallo en la comunicación. En caso de que la comunicación se establezca mediante un canal simple, no un LINK, el valor de esta señal, en caso de estar configurada, nunca se escribirá. La primera escritura en coreDB, tras reiniciar la remota, no genera evento. Las señales de diagnóstico DIAG:FCi se pondrán a 0, cada vez que por un canal que esté marcado como “en fallo” (DIAG:FCi = 1), se reciban datos. Se conmutará de canal cada vez que transcurra el periodo configurado, o bien se cumpla la mitad de reintentos configurados por TimeOut (RETRIES AFTER TIMEOUT), o cuando la RTU salga fuera de servicio. Mapeos posibles El resumen de los mapeos posibles es el siguiente: Tipo Source Destination Rev. 1.2 (12-04-2007) TELVENT 3-5 CATconfig Tool - Bin Controllers Status -READ COIL STATUS 10001 -READ INPUT STATUS 20001 -DIAG:SERV -DIAG:FCx Command -FORCE SINGLE COIL 10001 Analog -READ HOLDING REGISTER 40001 -READ INPUT REGISTER 30001 -DIAG:EXCEPTION Setpoint -PRESET SINGLE REGISTER 40001 3.3.2 Configuración Cada Bin tipo mdbm tiene una serie de parámetros asociados: Figura 3-2 Configuración de Modbus maestro • PROFILE: Permite seleccionar un perfil de entre la lista de perfiles instalados • COMMUNICATION PROTOCOL: Configura el protocolo como tipo serie (SERIAL) o tipo Modbus TCP (TCP). • SLAVE NUMBER: Identificador del esclavo. • CHANNEL: Selecciona un canal o link de entre la lista de canales previamente definidos. • NO RESPONSES TIMEOUT: En el caso de que el maestro Modbus no reciba respuestas del esclavo durante un tiempo superior a este Timeout se considera que se ha roto la comunicación. El estado de la comunicación se puede monitorizar mediante la señal de supervisión DIAG:SERV. Cada Profile puede incluir una sección de configuración. Para el perfil STANDARD es necesario configurar una seriede parámetros relativos al protocolo y las peticiones de datos: Rev. 1.2 (12-04-2007) TELVENT 3-6 CATconfig Tool - Bin Controllers Figura 3-3 Configuración del perfil standar para Modbus maestro • MODICON: Indica el formato de los datos para los variables que desde el punto de vista modbus ocupen 32 bits. Si se señala MODICON, en el mensaje Modbus primero se enviarán los dos bytes menos significativos de los 32 bits y después se enviarán los dos bytes más significativos. • 32 BIT REGISTERS: Si se señala esta opción quiere decir que los Holding Register son de 32 bits, por tanto un dato float o long ocupará un solo Holding Register. En cambio si no se señala esta opción y tenemos datos float o long, éstos ocuparán dos Holding Registers. Esta condición hay que tenerla en cuenta a la hora de configurar las coordenadas, como hemos visto en el apartado 08.02. • OFFLINE PERIOD: Tiempo que se tarda en volver a preguntar a una remota que se ha puesto anteriormente fuera de servicio. Es el tiempo fuera de línea. • RETRIES AFTER TIMEOUT: Número de veces que se pregunta a una remota sin obtener respuesta antes de ponerla fuera de servicio. • RETRIES AFTER ERROR: Número de veces que se permite una respuesta errónea antes de poner la remota fuera de servicio. Si el esclavo contesta a una pregunta del maestro de forma errónea, el maestro preguntará RETRIES AFTER ERROR veces la misma pregunta antes de poner a la remota fuera de servicio. Configuración de las peticiones • FC: Código de función de la pregunta. Los códigos de función que soporta este perfil son: o 01 Read Coil Status , coordenadas 10001-19999 o 02 Read Input Status, coordenadas 20001-29999 o 03 Read Holding Registers, coordenadas 40001-49999 o 04 Read Input Registers, coordenadas 30001-39999 Se puede observar que los códigos de función que se pueden configurar son sólo de lectura. Los códigos de función de escritura no se configuran sino que van implícitos en las coordenadas. Estos mensajes se generan a través de eventos de coreDB. • REGINIT: Registro inicial desde el que se quieren leer los datos. • POINTNUMBERS: Número de registros que se piden. • FREQ: Frecuencia con la que se realiza la pregunta en milisegundos. Es la cadencia con la que el maestro va a preguntar al esclavo. El maestro realizará como mínimo cada FREQ milisegundos esta pregunta. Si la carga del canal es muy alta, es probable que el tiempo de pregunta aumente, es decir, al ser un polling no se asegura que el instante de pregunta sea el configurado en FREQ TELVENT 4-1 CATconfig Tool - Bin Controllers Capítulo 4 - IEC101 Esclavo 4.1 Objetivo El objetivo principal de este capítulo es el de describir el uso del interfaz de usuario implementado en CATconfig Tool para gestionar la información asociada al protocolo de comunicaciones IEC101 esclavo. Compatibilidad de versiones: La información contenida en este capítulo es válida para las versiones • V6.6.2 de CATconfig Tool • V6.1.2 del plugin del Bin Controller de IEC101 Esclavo • V08.00.XX del Bin Controller de IEC101 Esclavo 4.2 Introducción a IEC101 Este protocolo es muy utilizado actualmente en el sector de energía. Está basado en la arquitectura EPA (Enhanced Performance Architecture) y define únicamente las capas de enlace, física y de aplicación del modelo OSI. IEC-60870-5-101 es un protocolo de telecontrol, estructurado en tres capas (Física, Enlace, Aplicación) que permite monitorización y control sobre puntos de información. La capa física hace referencia a estándares (ITU-T) de comunicación serie, y la capa de enlace sigue los procedimientos descritos en IEC 60870-5-2 que permite los modos “balanceado” y “no balanceado”. La capa de aplicación define el tipo de información (tipos de puntos) y su formato en los intercambios. Sobre la capa de aplicación están los procesos de usuario (IEC 60870-5-5). Los más corrientes son: Interrogación General, Interrogación General de Contadores, Sincronización y Comandos. En toda comunicación con protocolo IEC-60870-5-101 existe una “estación controladora” y una “estación controlada” que también se suelen denominar “maestro” y “esclavo” respectivamente. El Bin Controller i1e implementa el protocolo de una “estación controlada”. La unidad de datos que intercambian el nivel de aplicación de una “estación controlada” y una “estación controladora” se denomina ASDU (Aplication Service Data Unit). Hay por lo menos un ASDU definido por cada tipo de punto de información que se pude manejar con el protocolo. La identificación de un punto de información en este protocolo es por una dirección del punto IOA (Information Objet Address) más una dirección de común al ASDU, CAA (Common Address Of ASDU). 4.2.1 Sesiones y Sectores Sesiones El Bin Controller i1e, instancia varias “pilas” del protocolo, es decir, el mismo equipo en el que se ejecuta, se puede comportar como varias “estaciones controladas”. A cada instanciación del protocolo se le ha denominado sesión. A cada sesión se le asocia un único canal, que puede ser simple o doble Sectores Rev. 1.2 (12-04-2007) TELVENT 4-2 CATconfig Tool - Bin Controllers La identificación de un punto se realiza por su IOA (Information Objet Address), y su CAA (Common Address of ASDU). Al conjunto de puntos que comparten el mismo CAA se le ha denominado sector. No es común el asociar más de un sector sobre la misma sesión pero tanto la norma como esta implementación lo permiten. Desde el punto de vista de la implementación un sector se corresponde con un BIN. 4.2.2 Tipos de Datos En IEC101 se dispone de los siguientes tipos de datos: • Información de entrada o MSP: Single-Point information o MDP: Double-Point Information o MST: Step position information o MBO: Bitstring of 32 bits o MMEA: Measured value, normalized value o MMEB: Measured value, scaled value o MMEC: Measured value, short floating point number o MIT: Integrated totals • Comandos o CSC: Single command o CDC: Double command o CRC: Regulating step command o CSEA: Set-point command, normalizad value o CSEB: Set-point command, scaled value o CSEC: Set-point, command, short floating point number o CBO: Bitstring of 32 bits Estación Controladora (SCADA) Estación Controladora Canal / Link #1 Canal / Link #m Sesión 1 Sesión n Sector 1 (Bin i1e) Sector k (Bin i1e) Sector 1 (Bin i1e) coreDB Bin Controller i1e Operaciones de lectura / escritura en la base de datos Plataforma Baseline Estación Controlada Figura 4-1 Tratamiento de la información para IEC101 Rev. 1.2 (12-04-2007) TELVENT 4-3 CATconfig Tool - Bin Controllers 4.3 Administración de IEC101 Esclavo 4.3.1 Identificación de Señales - Coordenadas Cada una de las señales gestionadas en cualquiera de las sesiones IEC101 tiene asociada como coordenadas un identificador con el formato IOA:TIPO, donde: • IOA (Information Object Address): Es la dirección de un punto dentro del sector (bin) en el que se encuentre configurado. Según la norma, esta dirección debe ser única dentro de los puntos de un sector. En esta implementación sólo se exige que sea única dentro del sector y tipo. El IOA (según la norma) es un valor comprendido entre 1 y 65535. Sin embargo como este campo puede ocupar hasta 3 bytes, independientemente que esté o no estructurado, se permitirá un valor comprendido entre 1 y 16777215. Hay que resaltar que este es el valor que viajará en el ASDU, y que servirá en la estación controladora para identificar el punto. • TIPO: Identificador del tipo de punto. Es un mnemónico que permite establecer el tipo de punto: MSP, MDP, MST, MB0, MMEA, MMEB, MMEC,MIT, CSC, CDC, CRC, CSEA, CSEB, CSEC, CBO. Un ejemplo de este tipo de coordenadas es el siguiente: Source Destinations Tipo de Señal Destination Destination Bin Name Coordenadas Status ExpSca 1000:MSP Command ExpSca 15000:CSC Analog ExpSca 13000:MMEA Tabla 4-1 Identificación de coordenadas en IEC101 Coordenadas de diagnóstico Alguna información de diagnóstico del Bin Controller interesa plasmarla en coreDB en forma de punto de información, para que esté disponible para el resto procesos. Las coordenadas que identifican estos tipos de puntos serán del tipo “DIAG:XX..X” donde “XX..X” es un mnemónico que hace referencia a la información de diagnóstico. En la implementación actual se definen las siguientes coordenadas de diagnóstico. • “DIAG:ONLINE”. Indica que la sesión a la que pertenece el sector (bin) está “online”. Una sesión está “online” cuando recibe un mensaje correcto. Para el caso de un enlace “no balanceado” una sesión deja de estar “online”, esto es, pasa a estar “offline”, cuando trascurre el tiempo configurado (MAX_POLL_DELAY). Para el caso de un enlace “balanceado” una sesión pasa a “offline” cuando trancurre el “time- out” de respuesta del último reintento. Esta información se traslada a coreDB como un punto en la tabla de STATUS, que tomará los valor ‘1’ cuando la sesión asociada al bin (sector) esté “online” y ‘0’ cuando no lo esté. • Notar, que el estado de “online” hace referencia a una sesión y sin embargo la coordenada “DIAG:ONLINE” se asocia a un sector (bin). Es decisión del usuario el asociar la coordenada a todos los sectores de una sesión o sólo a uno de ellos. Mapeos posibles Una vez definido el formato de las coordenadas, queda indicar, en qué tipos de puntos (según coreDB) y en qué modo (fuente o destino) se permiten. Como norma general, los puntos de STATUS y ANALOG podrán ser destino con coordenada tipo “monitor” de un bin i1e. Por otro lado, los puntos de COMMAND y SETPOINT podrán tener como fuente un bin i1e con coordenadas tipo “control”. La siguiente tabla ilustra los “mapeos” posibles. Rev. 1.2 (12-04-2007) TELVENT 4-4 CATconfig Tool - Bin Controllers • ‘D’ indica que se permite como “destino” • ‘F’ indica que se permite como “fuente” • El cuadro sombreado indica la asignación aconsejada. Puntos de Monitorización Coordenada TIPO STATUS ANALOG COMMAND SETPOINT MSP D D MDP D D MST D D MB0 D D MMEA D D MMEB D D MMEC D D MIT D D Puntos de Control Coordenada TIPO STATUS ANALOG COMMAND SETPOINT CSC F F CDC F F CRC F F CSEA F F CSEB F F CSEC F F CBO F F Puntos de diagnóstico. Coordenada STATUS ANALOG COMMAND SETPOINT “DIAG:ONLINE” F Tabla 4-2 Mapeo de coordenadas en coreDB 4.3.2 Configuración de Sesiones Al hacer doble clic sobre IEC101S en la ventana de administración de Bin Controllers aparece la interfaz de usuario implementada para la configuración de este protocolo: Figura 4-2 Administración de sesiones IEC101 • SESSIONS: Sesiones configuradas en Saitel 2000DP para el protocolo IEC101. El resto de información que aparece en la pantalla se corresponde con la sesión que se haya seleccionado en la lista. • NAME: Nombre de la sesión. Rev. 1.2 (12-04-2007) TELVENT 4-5 CATconfig Tool - Bin Controllers • DESCRIPTION: Descripción de la sesión. El resto de parámetros se agrupan en dos bloques: • Parámetros de conexión: o BYTES LINK ADDR: Número de bytes que ocupará la dirección de enlace. Se puede elegir entre 1 ó 2 bytes. o LINK MODE: Se puede seleccionar el modo balanceado (Balanced) o no balanceado (Unbalanced). o RXFRAME TOUT: Tiempo máximo que se esperará entre el inicio y el final del mensaje, en milisegundos. o CONFIRM TOUT: Tiempo máximo que se esperará a recibir la confirmación del mensaje, en milisegundos. o MAX RETRIES: Máximo número de reintentos antes de marcar la conexión como offline. o TEST PERIOD: Periodo de envío de trama en el test de enlace, en segundos. o OFFLINE POLLPERIOD: Periodo que se espera para intentar restablecer la comunicación a través de esta conexión una vez que ha sido marcada como offline, en segundos. Los parámetros MAX RETRIES, TEST PERIOD y OFFLINE POLLPERIOD no tienen sentido cuando se selecciona el modo “Unbalanced” en LINK MODE. • Parámetros de sesión: o CHANNEL: Identificador del canal. Debe ser alguno de los configurados como ASYNC en “RTU Channels”. o LINK ADDR: Dirección de enlace. o BYTES CAA: Tamaño de lo que se conoce como “Common Address of ASDU”, que se utiliza para enviar el número de la estación. Pueden ser 1 ó 2 bytes. o BYTES IOA: Tamaño de lo que se conoce como “Information Object Address”, es decir, la dirección de la información. Se puede elegir entre 1, 2 ó 3 bytes.. o BYTES COT: Números de bytes que se utilizan para enviar la causa de la transmisión. Se puede elegir 1 ó 2 bytes. o MAX BYTES ASDU: Número máximo de bytes que se pueden utilizar para enviar el ASDU. Por norma no puede ser superior a 253 si se ha seleccionado 1 byte de dirección ó 252 con 2 bytes de dirección. o MAX POLL DELAY: Tiempo que se esperará sin recibir nada antes de poner la sesión como offline Las operaciones que se pueden realizar desde esta ventana son: • Añadir una sesión • Eliminar una sesión • Configurar una sesión Añadir una sesión Para crear una nueva sesión se pulsa el botón NEW que aparece en la zona identificada como SESSIONS. Se le asocia a la nueva sesión unos valores por defecto que podemos editar y grabar en base de datos pulsando el botón UPDATE. Eliminar una sesión Para eliminar una sesión de la lista, sólo hay que seleccionarla y pulsar el botón REMOVE. Aparecerá un mensaje que pide confirmar la operación: Rev. 1.2 (12-04-2007) TELVENT 4-6 CATconfig Tool - Bin Controllers Figura 4-3 Confirmación para eliminar una sesión Al pulsar Sí la sesión desaparecerá de la lista. Si se pulsa No se aborta la operación de borrado. Configurar una sesión Al seleccionar una sesión de las que aparecen en la lista SESSIONS, automáticamente se visualizan todos los valores de los parámetros que tiene asociados. Podemos cambiar cualquiera de ellos y salvarlos en la base de datos con el botón UPDATE. Además de los parámetros generales asociados a una sesión, que son los que aparecen en la pantalla identificada como SESSIONS, es necesario configurar los sectores en los que se divide la información gestionada por cada sesión. Esto se hace sobre la pantalla SECTORS y se describe cómo hacerlo en el siguiente apartado. 4.3.3 Sectores La información gestionada por cada uno de los clientes de este protocolo se agrupa en sectores, cada uno de ellos con sus parámetros asociados. Para Saitel 2000DP, cada uno de estos sectores funciona como un Bin independiente, por lo que es necesario crear una entrada en la tabla Bin DB para cada uno de ellos. La ventana de configuración de un sector es la siguiente: Figura 4-4 Configuración de un sector Como podemos ver, los dos primeros campos que se asocian a cada sector son: • Bin: Bin asociado en coreDB, el cual debe estar creado y exportado previo a la creación y configuración del sector. En caso contrario aparecerá un símbolo rojo junto a este campo. • SESSION: Sesión por la que van a comunicar las señales de este sector. En la lista etiquetada como SECTORS aparecen todos los sectores creados para todas las sesiones IEC101. Seleccionando cada uno de ellos podemos ver y cambiar los valores que tienen asociados. Como siempre, una vez cambiada la configuración, pulsamos el botón UPDATE para guardar los cambios en base de datos. Los botones REMOVE y NEW se utilizan para borrar y crear respectivamente sectores. Éstosfuncionan de la misma manera que los asociados a las sesiones. Rev. 1.2 (12-04-2007) TELVENT 4-7 CATconfig Tool - Bin Controllers 4.3.3.1 Parámetros Generales Los parámetros generales son aquellos que afectan a todos los puntos del sector independientemente de su tipo. Son los siguientes: • ADDR: Dirección del sector. Es un número que identifica al sector dentro de los que pertenecen a la misma sesión. • TCYCLIC: Tiene sentido para los puntos de monitorización que tienen marcado el campo CYCLIC. El valor se indica en segundos y marca cada cuanto tiempo se enviarán todos los puntos de monitorización que tienen marcado este campo. Su valor por defecto es de 120 segundos. • TBACKGROUND: Tiempo de scan en background. Válido para todos los puntos de monitorización que tengan marcado el campo BACKGROUND. Si el valor es cero no tiene ningún efecto. • TSELECT: Tiempo máximo permitido entre la SELECCIÓN y la EJECUCIÓN de un punto de control. • CSE_TERM: Envío del reconocimiento de ASDU en puntos de monitorización. Para mandos de tipo setPoint se enviará el ASDU con causa de transmisión ACT_TERM al finalizar el mando. • CMD_TERM: Envío del reconocimiento de ASDU para los comandos. Para mandos que no sean de tipo setPoint se envía e l ASDU con causa de transmisión ACT_TERM al finalizar el mando. • SEND_CLOCK_SYNC: Envío espontáneo de la hora. Aconsejable si se utilizan eventos CP24. 4.3.3.2 Puntos de Monitorización Para acceder a la configuración de los puntos de monitorización de un sector se utiliza el botón MONITOR POINTS. Aparecen todos los tipos de punto de monitorización que se pueden gestionar en una sesión de IEC101. A cada uno de estos tipos de puntos se le asocian los siguientes parámetros: • EVENTS: Número máximo de eventos que se mantendrán en la cola. Si el valor de este campo es 0 se deshabilita el campo TIME_EVENT y no se generarán eventos. • TIME_EVENT: Si este campo está marcado y el valor del campo EVENTS es mayor que cero se generarán eventos cada vez que cambie el valor de cualquier señal de este tipo. En caso de que este campo esté marcado, los eventos se envían con marca de tiempo CP24, y sin marca de tiempo en caso contrario. • USE_INDEX: IEC101 es un protocolo que ha sido optimizado para el incluir gran cantidad de datos en un sólo envío. Para aprovechar esta funcionalidad, los puntos enviados deben tener direcciones consecutivas, pero si no es así, se debe marcar este campo para indicar que se utilice un índice adicional. • GENINRO: Si este campo está marcado, todos los puntos de monitorización de este tipo serán enviados al maestro tras una interrogación general de datos. • CYCLIC: Sólo afecta a aquellos puntos que están configurados para generar eventos. Si este campo está marcado, todos los puntos de este tipo se enviarán al maestro cada TCYCLIC segundos. • BACKGROUND: Si este campo está marcado y el campo TBACKGROUND contiene un valor mayor que 0, para todos los puntos de este tipo se inicia un scan en background cada TBACKGROUND segundos. 4.3.3.3 Puntos de Control Para acceder a la configuración de los puntos de control se utiliza el botón CONTROL POINTS. Asociado a ellos tenemos un único parámetro de configuración: Rev. 1.2 (12-04-2007) TELVENT 4-8 CATconfig Tool - Bin Controllers • SELECT_REQ: Si este campo está marcado el punto se define como Select Befote Operate. TELVENT 5-1 CATconfig Tool - Bin Controllers Capítulo 5 - IEC101 Maestro 5.1 Objetivo El objetivo principal de este capítulo es el de describir el uso del interfaz de usuario implementado en CATconfig Tool para gestionar la información asociada al protocolo de comunicaciones IEC101 maestro. Compatibilidad de versiones: La información contenida en este capítulo es válida para las versiones • V6.6.2 de CATconfig Tool • V6.1.1 del plugin del Bin Controller de IEC101 Maestro • V08.00.XX del Bin Controller de IEC101 Maestro 5.2 Introducción a IEC101 IEC-60870-5-101 es un protocolo de telecontrol, estructurado en tres capas (Física, Enlace, Aplicación) que permite monitorización y control sobre puntos de información. La capa física hace referencia a estándares (ITU-T) de comunicación serie, y la capa de enlace sigue los procedimientos descritos en IEC 60870-5-2 que permite los modos “balanceado” y “no balanceado”. La capa de aplicación define el tipo de información (tipos de puntos) y su formato en los intercambios. Sobre la capa de aplicación están los procesos de usuario (IEC 60870-5-5). Los más corrientes son: Interrogación General, Interrogación General de Contadores, Sincronización y Comandos. En toda comunicación con protocolo IEC-60870-5-101 existe una “estación controladora” y una “estación controlada” que también se suelen denominar “maestro” y “esclavo” respectivamente. El Bin Controller i1m implementa el protocolo de una “estación controladora”. La unidad de datos que intercambian el nivel de aplicación de una “estación controlada” y una “estación controladora” se denomina ASDU (Aplication Service Data Unit). Hay por lo menos un ASDU definido por cada tipo de punto de información que se puede manejar con el protocolo. La identificación de un punto de información en este protocolo es por una dirección del punto IOA (Information Objet Address) más una dirección de común al ASDU, CAA (Common Address Of ASDU). 5.2.1 Dispositivos y Sectores: Dispositivos. El Bin Controller i1m permite comunicar con una serie de dispositivos físicos (estaciones controladas). Entendemos por “dispositivo” la información necesaria que maneja el Bin Controller para lograr esta comunicación con la estación controlada. A cada dispositivo, se le asocia una dirección de enlace y un canal. Existe un módulo software que gestiona las vías de comunicación (“chan”) siendo con este módulo con el que interactúa el Bin Controller i1m. Un dispositivo puede comunicar con un canal simple o redundante. Sectores. Rev. 1.2 (12-04-2007) TELVENT 5-2 CATconfig Tool - Bin Controllers La identificación de un punto en IEC 101, es por su IOA (Information Objet Address), y su CAA (Common Address of ASDU). Al conjunto de de puntos que comparten el mismo CAA se le ha denominado sector. No es común el asociar más de un sector sobre el mismo dispositivo, pero tanto la norma como esta implementación lo permiten. Estación Controladora Estación Controladora Canal / Link #m Canal / Link #1 Device 1 Device n Sector 1 (Bin i1m) Sector k (Bin i1m) Sector 1 (Bin i1m) coreDB Bin Controller i1m Operaciones de lectura / escritura en la base de datos Plataforma Baseline Estación Controladora Figura 5-1 Esquema de conexión 5.2.2 Tipos de Datos: En IEC101 se dispone de los siguientes tipos de datos: • Información de entrada o MSP: Single-Point information o MDP: Double-Point Information o MST: Step position information o MBO: Bitstring of 32 bits o MMEA: Measured value, normalized value o MMEB: Measured value, scaled value o MMEC: Measured value, short floating point number o MIT: Integrated totals • Comandos o CSC: Single command o CDC: Double command o CRC: Regulating step command o CSEA: Set-point command, normalizad value o CSEB: Set-point command, scaled value o CSEC: Set-point, command, short floating point number o CBO: Bitstring of 32 bits Rev. 1.2 (12-04-2007) TELVENT 5-3 CATconfig Tool - Bin Controllers 5.3 Administración de IEC101 Maestro 5.3.1 Identificación de Señales - Coordenadas Las coordenadas de los puntos para bin tipo i1m, tienen el siguiente formato: IOA:TIPO Donde: • IOA: Information
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