• Cursos Online
  • Vagas de Emprego
  • Estágios
  • Envie seu Artigo
  • Anuncie
  • Contato
Automação Industrial
  • Notícias
  • Redes Industriais
    • PROFIBUS
    • HART
    • WirelessHART
  • Controle de Processos
  • Indústria 4.0
  • Instrumentação
Nenhum Resultado
Ver Todos os Resultados
Automação Industrial
Nenhum Resultado
Ver Todos os Resultados
Automação Industrial
Nenhum Resultado
Ver Todos os Resultados
Home Redes Industriais

Redes IEC-61850 – Estudo de Protocolo e Exemplo de Aplicação (Parte II)

por Rafaela Souza
29/10/2012
em Redes Industriais
Redes IEC-61850 – Estudo de Protocolo e Exemplo de Aplicação (Parte II)

Oiii pessoal…tudo bem com vocês?

Essa semana vamos finalizar o artigo sobre Redes IEC-61850, de autoria do Tecnólogo em Automação Industrial Eduardo Leopoldo da Silva. Será mostrado um comparativo entre as tecnologias DPN-3 e IEC-61850, em seguida um exemplo prático de aplicação e, por fim, a conclusão.

Então, vamos lá!

3 DNP-3 x IEC-61850

A figura 5 visa traçar um paralelo entre a tecnologia anteriormente empregada, chamada de DNP-3, e o avanço conseguido com a IEC-61850.

Figura 5 – Comparativo IEC-61850 x DNP-3 (Fonte: Tutorial de Treinamento IEC-61850 SEL)
Figura 5 – Comparativo IEC-61850 x DNP-3 (Fonte: Tutorial de Treinamento IEC-61850 SEL)

 

4 EXEMPLO DE APLICAÇÃO

A refinaria Abreu e Lima, localizada em Ipojuca, na região metropolitana de Recife (PE), emprega nas suas subestações a norma IEC-61850 para troca de mensagens entre relés de uma mesma subestação e ainda entre relés de subestações diferentes. Nela existem 103 relés da marca SEL (Schweitzer) divididos em 3 subestações denominadas SE-920, SE-930 e SE-940. Há também uma sala de operações de onde todas as 3 subestações são controladas através de duas estações Scadas (S1 e S2) e uma estação de manutenção. De lá, o operador pode abrir e fechar qualquer disjuntor ou ter acesso às medições de qualquer um dos cubículos que compõem a refinaria. O anexo 1 ilustra a arquitetura de automação empregada na refinaria.

Em cada uma das subestações há um concentrador de dados da marca SEL, modelo SEL-3354, onde o gateway Relab encontra-se instalado e ligado a uma rede de fibra óptica do tipo anel. Como o Relab é um software licenciado e os computadores sempre são considerados susceptíveis à infecção por vírus e mesmo desgaste com o tempo, para uma maior segurança o gateway IEC fica instalado no concentrador e acessando a rede IEC através dele. Assim, há relativo ganho de processamento nas estações de supervisão uma vez que elas ficam restritas apenas a trabalharem com o supervisório Scada.

Após todas as configurações realizadas corretamente e os relés devidamente endereçados, há uma área no Relab que indica o status de cada variável de comunicação que foi configurada. Essa área (chamada “Dashboard”) traz ao programador o caminho completo da tag dentro do relé, permitindo visualizar claramente se algum relé em específico ou grupo de tags não está comunicando. A figura 7 ilustra as leituras feitas no relé denominado SWBD_1_10A1. Nela é possível perceber o status da comunicação, o valor lido em cada tag, o tipo de tag (float, boolean, dword), o tipo de acesso ao tag (se escrita ou leitura) e ainda a estampa de tempo (time stamp) da última modificação ocorrida no valor do tag. Esse detalhe permite saber exatamente o momento de atuação de uma proteção dentro do relé, o que é fundamental para identificação de um possível trip ocorrido.

Figura 7 – Área “Dashboard” do gateway IEC-61850 (Fonte: Refinaria Abreu e Lima – Ipojuca/PE)
Figura 7 – Área “Dashboard” do gateway IEC-61850 (Fonte: Refinaria Abreu e Lima – Ipojuca/PE)

 

a. Sistema Supervisório

Com relação ao sistema supervisório, após todas as configurações feitas no gateway é possível encontrar o concentrador através do nome dado ao mesmo na rede. Na refinaria Abreu e Lima foi utilizado o supervisório WinCC Siemens, versão 7.0. Nele, na área OPC, faz-se necessário indicar o nome do arquivo do driver OPC do concentrador, o qual obedece a sintaxe CV.OPC.1. No campo localizado logo abaixo do nome do OPC Server é onde fica o nome do OPC Server remoto, no caso o concentrador SEL-3354 recebeu o nome de “SEL2010014107”. Caso esse campo não seja preenchido, o supervisório irá rodar o OPC Server local encontrado no microcomputador do sistema supervisório. Porém, para o projeto em questão, isso não seria possível uma vez que toda a configuração de comunicação encontrava-se no concentrador. Através da figura abaixo é possível identificar perfeitamente essa configuração.

Figura 8 – Área de Configuração OPC do Sistema Supervisório
Figura 8 – Área de Configuração OPC do Sistema Supervisório

 

Já dentro do sistema supervisório, na área “Tag Management”, é possível encontrar  toda a base de dados linkada com os tags lidos pelo Relab. O caminho completo do  endereçamento criado no gateway IEC 61850 para OPC é facilmente visualizado no campo “Parameters”. Ali, toda a estrutura de pastas existentes dentro do relé de proteção fica disponível para animação nas telas do supervisório, conforme pode-se encontrar na figura abaixo.

Figura 9 – Área de Tags do Sistema Supervisório
Figura 9 – Área de Tags do Sistema Supervisório

 

5 CONCLUSÃO

Este artigo demonstrou os principais objetivos com a nova norma IEC-61850 para subestações. Através dela foi possível uma interoperabilidade jamais vista em tempos anteriores entre IEDs de diferentes fabricantes. Graças a ela, muitas ligações físicas puderam  ser eliminadas, uma vez que a velocidade de troca de mensagens GOOSE entre IEDs supera até a velocidade das ligações via cabos de cobre.

A norma também apresenta uma perspectiva de, ao contrário dos antigos padrões UCA e DNP-3, poder ser utilizada por muitos e muitos anos, já suas leituras se demonstram de forma intuitiva, rápida e prática, facilitando em muito a programação e troca de dados entre IEDs.

Apesar de ser uma norma com foco voltado para automação de subestações, muito em breve deve ser empregada em várias outras áreas da indústria. Isso devido a ser um protocolo livre de configuração, uma vez que permite uma fácil e rápida alocação de funções internas aos IEDs. Permite também a troca de informações entre IEDs de fabricantes distintos, algo que antigamente era praticamente inconcebível. Além disso, tende a mostrar-se sempre apta as atualizações dos padrões de comunicação e também as evoluções de todo e qualquer sistema.

Referências Bibliográficas:

  • http://www.energy.siemens.com/hq/pool/hq/energy-topics/standards/iec-61850/IEC61850_e.pdf. Acessado em 06/07/2012.
  • http://www.ceb5.cepel.br/arquivos/artigos_e_documentos/artigos_bienal_2004/b5_110.pdf. Acessado em 06/07/2012.
  • http://www.ceb5.cepel.br/arquivos/artigos_e_documentos/artigos_bienal_2004/b5_103.pdf. Acessado em 06/07/2012.
  • IEC 61850 Communication Networks and Systems in Substation. http://www.61850.com. Acessado em 23/06/2012.
  • LACERDA, Sérgio Louredo Maia & CARNEIRO, Greyce Hayana Ribeiro. Dispositivos Eletrônicos Inteligentes (IEDs) e a Norma IEC-61850: União que Está Dando Certo. João Pessoa – PB. 2008
  • NOGUEIRA, Bruno Vazquez. Protocolo de Comunicação IEC-61850. Salvador – BA. 2007.
  • GURJÃO E.C., SOUZA B.A. e CARMO U.A.. Aspectos de Comunicação da Norma IEC-61850. João Pessoa – PB. 2007

Bom pessoal…é isso.

Mais uma vez, gostaria de aproveitar para agradecer ao autor deste artigo, o Tecnólogo em Automação Industrial Eduardo Leopoldo da Silva, por ter cedido seu artigo para publicação no blog Automação Industrial. Este material está ajudando a enriquecer o conteúdo de temas publicados e com certeza será de grande utilidade para nossos amigos que acompanham o blog.

Até mais!

Tags: iec-61850normasprotocolos de comunicaçãoprotocolos industriais

RECOMENDAMOS ESSES POSTS

OPC UA na Automação Industrial
Redes Industriais

OPC UA na Automação Industrial

12/11/2018
Redes Industriais

Time-Sensitive Networking (TSN) na Automação Industrial

28/06/2018
Redes Industriais

Redes Definidas por Software (SDN) na Automação Industrial

30/04/2018
Redes Industriais

10 Motivos para começar utilizar PROFINET

27/03/2018
O Protocolo PROFINET está preparado para a Indústria 4.0?
Indústria 4.0

O Protocolo PROFINET está preparado para a Indústria 4.0?

22/12/2017
1º Encontro de Usuários Profibus Profinet no dia 26 de Outubro
Notícias

Inscreva-se para o 1º Encontro de Usuários Profibus Profinet no dia 26 de Outubro

16/10/2017
Próximo Post
O que são Áreas Classificadas e Atmosferas Explosivas?

O que são Áreas Classificadas e Atmosferas Explosivas?

Comentários 5

  1. Douglas Camargo von Hartenthal says:
    8 anos atrás

    Como posso acessar o anexo citado no artigo?

    Responder
    • Eduardo Leopoldo da Silva says:
      8 anos atrás

      Boa tarde Douglas!
      Caso tenha interesse, posso fornecer a você o artigo completo incluindo os anexos não publicados.

      Responder
      • Rafaela Souza says:
        8 anos atrás

        Pessoal, o anexo já foi publicado…basta apenas clica no texto ‘anexo 1’ que está em vermelho.

        🙂

        Responder
  2. Laurent says:
    8 anos atrás

    Bom dia,

    antes de mas nada, parabens pra este articulo! Foi muito interesante!
    Accedei por casualidad nesta pagina web e fiquei muito emocionado, ja que tive trabalahado, faz um par de anos, na parte do desarolo do sistema control das subestacoes alta tensao Abreu E Lima… Por razoes pessoales, me mudei de emprego (e assim nao pude terminar o projeto). Isso é uma pequenha parentesis.

    Pra mim, foi muito interesante em ler como ao final a gente tem feito o sistema de control.

    Na verdad, como o destaca este articulo, o protocolo IEC61850, é muito poderoso para connectar aparatos de diferentes proveedores (a pesar de que as veces, a gente pode encontrar problemas, porque IEC61850 deixa alguns graus de libertad e entao cada proveedor escolhe o que lhe parece melhor).

    Tal vez, um tema sobre que escrever, seria de destalhar, como o IEC61850 concretamente melhora as possibilidades de control dos aparatos electricos, como rende a funcao de control mais seguro no sistema de control, … Claro, com um mais grande velocidad de transmissao dos datos, a gente pode connectar mais aparatos que no pasado … mas nao é so isso.
    Os metodos do protocolo IEC61850 foram desarolados para cumplir com diferentes requisitos e seria interesante de ter a opiniao de pessoas e expertos que trabalham nesto campo.

    Desculpe pra mi portunol!
    Laurent TITZL

    Responder
  3. Vladimir says:
    7 anos atrás

    Caro Eduardo, poderias enviar o artigo completo com os anexo para mim. Grato!

    Responder

Deixe uma resposta Cancelar resposta

O seu endereço de e-mail não será publicado. Campos obrigatórios são marcados com *

Assine nossa newsletter para receber novidades exclusivas por email!

*Odiamos spam tanto quanto você

Posts recentes

  • Endress+Hauser realiza webinars gratuitos Verificação e Diagnóstico para Sensores
  • Conheça o FluidCom: uma solução eficiente para dosagem química
  • Mitsubishi Electric abre inscrições para webinars gratuitos de 2021
  • Reformas Econômicas podem atrair investimento em Robôs Industriais
  • Siemens promove edição online do SPACe Brazil 2021

Newsletter

Assine nossa newsletter para receber novidades exclusivas por email!

*Odiamos spam tanto quanto você

  • Cursos Online
  • Vagas de Emprego
  • Estágios
  • Envie seu Artigo
  • Anuncie
  • Contato

© 2020 Automação Industrial | Desenvolvido por Clickava

Nenhum Resultado
Ver Todos os Resultados
  • Notícias
  • Redes Industriais
    • PROFIBUS
    • HART
    • WirelessHART
  • Controle de Processos
  • Indústria 4.0
  • Instrumentação

© 2020 Automação Industrial | Desenvolvido por Clickava