UniGear ZS1 КРУ АББ - Коммуникация UniGear ZS1 КРУ АББ

Страница 15 из 31

Общие положения

В сложном мире коммуникации „АББ" приложило большие усилия для нахождения коммуникационных шин и протоколов, которые выполняют требования безопасного и эффективного потока данных. В дополнении к введенному в последнее время протоколу IEC 61850, „АББ" использует коммуникационные шины LON и SPA для коммуникации между реле. Дополнительно, в распоряжении имеются протоколы, такие как, например IEC 60 870-5-103, Modbus, Profibus и DNP 3.0, а также интерфейс OPC. В зависимости от области применения используются различные протоколы в соответствии с неофициальными промышленными стандартами.

Практическое применение IEC 61850

Коммуникация

IEC 61850 является гибким стандартом будущего, который умеет справляться с изменяющимися требованиями, философией и технологиями. Целью стандарта IEC 61850 является обеспечение основных свойств, таких как возможность взаимодействия сетей между устройствами различных поставщиков, свободное распределение функций, приспособляемость к быстро изменяемой коммуникационной технологии, а также простая аппаратура и обслуживание. Это означает, что долговременная стабильность стандарта защищает инвестиции в энергетику. С самого начала компания „АББ" была на передовой позиции в разработке соответствующего стандарта в области автоматизации подстанций.

SPA

Протокол SPA, поддерживаемый всеми реле „АББ", позволяет иметь большой диапазон функций автоматизации и распределения. Содержание информации, которая может передаваться, подобно информации у IEC 61850. На протяжении многих лет протокол SPA был главным коммуникационным протоколом для реле „АББ" и является хорошо проверенной серийной шиной. Для обеспечения устойчивости к электромагнитным помехам (EMI) информация передается по оптоволоконной сети.

LON

Протокол LON - это быстрый протокол шины, отличающийся как вертикальной (к главной системе), так и горизонтальной коммуникацией. При использовании горизонтальной коммуникации IED могут обменяться, например блокировочной информацией через коммуникационную шину. Это снижает необходимость жесткого соединения между устройствами, что экономит затраты. LON шина работает при значительно более высокой скорости, чем последовательные шины. „АББ" определила расширение на основной протокола LON, позволяющего осуществить эффективный и безопасный перенос всей информации, возникающей в автоматизации и распределении. Для обеспечения устойчивости к электромагнитным помехам (EMI) информация передается по оптоволоконной сети.

IEC 60 870-5-103

IEC 60 870-5-103 - это стандартный протокол, спроектированный исключительно для коммуникации между IED и главной системой. Тот факт, что он позволяет различным продавцам IED осуществить подсоединение к общей главной системе, гарантирует ему широкую поддержку в автоматизации и распределении. Диапазон информации, которая может передаваться с IEC 60 870-5-103 протоколом меньше, чем диапазон информации, которая имеется в распоряжении с помощью протоколов LON, SPA и IEC 61850.

DNP V3.0

Протокол DNP основанный на стандартах IEC 60 870 был первоначально разработан одним продавцом, однако сегодня развился в открытый стандарт, управляемый группой пользователей. Протокол спроектирован для местной коммуникации внутри подстанции между IED и RTU (которая отправляет информацию в отдаленную систему SCADA). Кроме того, IED могут быть подсоединены непосредственно к отдаленной системе с использованием данного протокола. DNP обладает множеством возможностей, которые позволяют, чтобы он был оптимизирован для различных типов применения и коммуникационной среды (может, например, быть оптимизирован для работы в медленной коммуникационной линии).

Промышленное применение Profibus PD V1

Profibus - это крупнейший официальный стандарт для взаимосвязи с промышленными системами. Все реле „АББ" могут присоединяться к главной системе Profibus с использованием конвертора SPA-ZC 302 SPA/Profibus. SPA-ZC 302 поддерживает протокол Profibus DP V1 и может работать максимально с 16 устройствами SPA. Скорость Profibus сравнима со скоростью LON, и она намного выше, чем скорость последовательных протоколов.

Для обеспечения устойчивости к электромагнитным помехам информация (EMI) Profibus передается по скрученному парному кабелю с двойным экранированием.

Profibus обычно используется в том случае, когда информацию защиты IED необходимо передать на контроллер или PLC.

помощью компьютерной сети LAN/WAN (во втором случае с использованием DCOM в качестве промежуточного протокола). Данные из защит IED могут быть предоставлены в распоряжение различными способами с помощью интерфейса OPC. Первый - использование серверов SPA/OPC или LON/OPC, которые собирают данные от IED с использованием LON или SPA, a также работают с данными, доступными в среде OPC. Вторая возможность выбора - это подсоединение защитных IED к шлюзу передачи данных COM 610. Все данные в COM 610 могут быть доступны для клиента OPC. OPC обычно используется в том случае, когда необходимо передавать данные от IED непосредственно к компьютеру системе управления (в отличие от Profibus и Modbus, которые обычно поставляют данные к контроллеру или PLC) или через сети LAN/WAN (в последнем случае с использованием DCOM как промежуточного протокола).

Modbus

Протокол Modbus был впервые введен „Modicon Inc." и речь идет о широко применяемом телекоммуникационном стандарте для промышленных контроллеров и PLC. Речь идет о последовательном протоколе, спроектированном для переноса двоичных и цифровых данных в общем формате. Modbus как таковой не различает модель данных примененных для автоматизации и распределения (который IEC 61850 различает). Моделирование выполнено в применении главной системы Modbus. При применении Modbus обычно используется сеть с шинной архитектурой RS-485 со скрученной двойным проводом.

OPC

OPC обычно используется для соединения систем в промышленной автоматизации. Система замены данных, использующая OPC, состоит из сервера OPC (который предоставляет данные и сервис) и клиента OPC (который получает данные и использует сервис сервера OPC). Сервер OPC и клиент OPC - это программные компоненты, работающие на персональном компьютере. Взаимодействие между сервером OPC и клиентом OPC может проходить локально на одном персональном компьютере или с