AUTOMATYKA 3/2018

Page 46

TEMAT NUMERU

Komunikacyjne urzÄ…dzenia i standardy w elektroenergetyce W systemach energetyki i za " ( Q

KU R + " L

- + ( (" + ( 4 B& + $

$ # ( ("

1 " L & $ + + +

+ " 4 "

$ +$ $" + $ "Q T

$ ( T 4

Q TU $

46

W

 duĹźych obiektach przemysĹ‚owych i podstacjach elektrycznych czÄ™sto mamy do czynienia z wieloma urzÄ…dzeniami komunikacyjnymi, ktĂłre uĹźywajÄ… róşnych protokoĹ‚Ăłw przemysĹ‚owych.

Róşnorodność protokoĹ‚Ăłw WĹ›rĂłd najwaĹźniejszych protokoĹ‚Ăłw opartych na standardach szeregowych moĹźna wymienić Modbus RTU, DNP3, Profibus, IEC-101 (część IEC 60870-5). PrzemysĹ‚ ma wiÄ™kszÄ… bezwĹ‚adność we wprowadzaniu nowych technologii niĹź rynek konsumencki, dlatego czÄ™sto znajdziemy tam urzÄ…dzenia komunikujÄ…ce siÄ™ za pomocÄ… RS-232, RS-422 czy RS-485. Coraz częściej jednak urzÄ…dzenia IED sÄ… wyposaĹźone w Ethernet. ProtokoĹ‚y bazujÄ…ce na Ethernecie w elektroenergetyce to m.in. DNP3, Modbus TCP, IEC-104, CIP (EIP, DevNet, ControlNet). Wszystkie wymienione protokoĹ‚y sĹ‚uşą do wymiany danych miÄ™dzy urzÄ…dzeniami IED, systemami SCADA lub innymi urzÄ…dzeniami. W celu zapewnienia maksymalnej niezawodnoĹ›ci (zgodnej z IEC 62439-3) w energetyce stosuje siÄ™ teĹź protokoĹ‚y sieciowe, takie jak HSR (High-availability Seamless Redundancy), PRP (Parallel Redundancy Protocol), RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol) czy TurboRing (protokół wĹ‚asny Moxy). ProtokoĹ‚y te sÄ… uĹźywane przez urzÄ…dzenia sieciowe, aby dziÄ™ki komunikacji miÄ™dzy nimi byĹ‚o moĹźliwe okreĹ›lenie stanu sieci. Protokół RSTP chroni sieć przed zapÄ™tleniem, ktĂłre moĹźe zablokować sieć, uniemoĹźliwiajÄ…c transmisjÄ™. W przypadku wykrycia pÄ™tli automatycznie jedna z gaĹ‚Ä™zi poĹ‚Ä…czeĹ„ jest rozĹ‚Ä…czana. Czas rekonfiguracji wynosi od okoĹ‚o 1 s do kilkudziesiÄ™ciu sekund, w zaleĹźnoĹ›ci od wielkoĹ›ci sieci. P R O M O C J A

TurboRing to protokół opracowany przez firmÄ™ Moxa, sĹ‚uşący do zapewnienia redundantnego pierĹ›cienia w komunikacji. Wykrywa status pierĹ›cienia i na tej podstawie ustala, ktĂłra Ĺ›cieĹźka ma być aktywna, a ktĂłra nie. Czas przeĹ‚Ä…czenia Ĺ›cieĹźki w razie awarii tej podstawowej to okoĹ‚o 20 ms (zaleĹźy to od liczby przeĹ‚Ä…cznikĂłw sieciowych). ProtokoĹ‚y PRP/HSR odpowiedzialne sÄ… za redundancjÄ™ sieciowÄ…. PRP do komunikacji wykorzystuje dwie podsieci, przy czym do kaĹźdej z nich pakiety sÄ… wysyĹ‚ane w tym samym czasie, a duplikaty odrzucane. Czas rekonfiguracji w razie awarii wynosi 0 ms, co jest wielkÄ… zaletÄ… w krytycznych aplikacjach, gdzie opóźnienie moĹźe powodować powaĹźne konsekwencje. HSR to protokół, w ktĂłrym urzÄ…dzenia sieciowe pracujÄ… w pierĹ›cieniu i na oba interfejsy wysyĹ‚ane sÄ… te same ramki (oznaczane tagiem w zaleĹźnoĹ›ci od interfejsu), a gdy docierajÄ… do urzÄ…dzenia ĹşrĂłdĹ‚owego, z ktĂłrego zostaĹ‚y wysĹ‚ane, sÄ… odrzucane. W tym przypadku rĂłwnieĹź czas rekonfiguracji wynosi 0 s, ale okupione jest to mniejszÄ… przepustowoĹ›ciÄ… takiej sieci. PrzekrĂłj technologii komunikacyjnych w branĹźy elektroenergetycznej jest bardzo duĹźy, a róşnorodność przekĹ‚ada siÄ™ na potrzebÄ™ tworzenia urzÄ…dzeĹ„ poprawiajÄ…cych dostÄ™pność kaĹźdego IED.

Konwersja protokoĹ‚Ăłw Oprogramowanie SCADA jest czÄ™sto stosowane do kontroli i wizualizacji procesĂłw przemysĹ‚owych. Czasami SCADA ma ograniczenia w stosunku do protokoĹ‚Ăłw komunikacyjnych, ktĂłre moĹźe obsĹ‚ugiwać. Zdarza siÄ™ teĹź, Ĺźe obsĹ‚uga protokoĹ‚Ăłw innych niĹź standardowe oznacza dodatkowy koszt licencyjny. Na obiektach i podstacjach dobrym AUTOMATYKA


Issuu converts static files into: digital portfolios, online yearbooks, online catalogs, digital photo albums and more. Sign up and create your flipbook.