Sistema de monitoração TAPGUARD 260

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1 Sistema de monitoração TAPGUARD Folha suplementar das instruções de serviço 301/02 Descrição do protocolo IEC

2 2009 Todos os direitos da Maschinenfabrik Reinhausen Salvo quando expressamente autorizadas, ficam proibidas a transmissão, assim como a reprodução deste documento, a comercialização e a comunicação do respectivo conteúdo. Os infratores serão obrigados a prestar indenização. Reservados todos os direitos para o caso de registro de patente, modelo registrado e modelo de apresentação. Após o fechamento da redação da presente documentação podem ser feitas modificações no produto. Ficam expressamente reservados todos os direitos às alterações dos dados técnicos ou da estrutura, bem como às alterações do material fornecido. Como princípio, todas as informações transmitidas e avenças ocorridas durante o processamento dos respectivos orçamentos e pedidos são juridicamente vinculativas. As instruções de serviço originais foram redigidas em alemão.

3 Índice 1 Informações gerais Informações sobre a norma Abreviaturas usadas Hardware Interface de comunicação (placa SIC) Ilustrações Pontos de dados Direção de monitoração (mensagens) Direção de comando (comandos) Dados genéricos na direção de monitoração (mensagens) Estrutura de mensagem Sequências Consulta geral (CG) Comando (tipo 20 comando geral) Início de consulta geral de dados genérico Comando genérico (gravar entrada com execução) Telegrama de mensagem de posição de tap Estrutura de telegrama Exemplos de telegramas de mensagem de posição de taps Configurações Configurações básicas...19 Maschinenfabrik Reinhausen /00 PT TAPGUARD 260 3

4 7.1.1 Taxa de baud Orientação do sinal de direção "Enviar" no módulo RS Endereço do TAPGUARD Configurações específicas de módulo RS RS Fibra óptica (FO) TAPGUARD /00 PT Maschinenfabrik Reinhausen 2009

5 1 Informações gerais 1.1 Informações sobre a norma O protocolo de interfaces IEC foi originariamente desenvolvido para a comunicação entre aparelhos de proteção. Os tipos de função predefinidos e os respectivos números de informação não correspondem às informações que devem ser transferidas para o sistema de monitoração TAPGUARD 260. Portanto, para todos os "pontos de dados não genéricos" é utilizado um tipo de função da "área privada" do protocolo. Os números de informação são específicos com relação aos Comandos e Mensagens Gerias com o tipo de função da "área privada". Valores analógicos são transferidos na direção de comando (comando) e na direção de monitoração (mensagem) por meio de um tipo de mensagem genérico. Com isso todas os valores de medição são atribuídos à classe 2 e todos os parâmetros, à classe 1. Em conformidade com a norma, neste sistema de monitoração somente podem ser selecionadas as taxas de baud de 9600 e baud. 1.2 Abreviaturas usadas Abreviatura ASDU BCD CI CG GPI GPO FO MR TAPCON trol Significado Unidade de dados de serviço de nível de aplicação (Application-layer Service Data Unit) Binary Coded Decimal Communication Interface (interface de comunicação) Consulta geral General Purpose Input General Purpose Output Fibra óptica Maschinenfabrik Reinhausen Software para PC para exibição de dados do regulador Tabela 1 Abreviaturas Maschinenfabrik Reinhausen /00 PT TAPGUARD 260 5

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7 2 Hardware 2.1 Interface de comunicação (placa SIC) Para a transmissão de dados através do protocolo IEC existem as seguintes interfaces físicas no sistema de monitoração: RS232 RS485 (opcional) FO (opcional) Tabela 2 Interfaces disponíveis Tomada SUB-D de 25 pinos Pino 2: TxD Pino 3: RxD Pino 4: RTS Pino 7: GND Pino 9: +12 V (máx. 150 ma) Pino 10: -12 V (máx. 25 ma) Pino 18: +12 V (máx. 150 ma) Pino 25: -12 V (máx. 25 ma) Tomada SUB-D de 9 pinos Pino 3: B Pino 2: A com jumper B4 Pino 8: A com jumper B3 Pino 1 e pino 5: resistência de terra de 500 Ω Polaridade: A > B com 200 mv corresponde a 1 A > B com 200 mv corresponde a 0 Uma linha de comunicação inativa corresponde a 1. O bit de início tem a identificação 0. Resistência de terminal recomendada: 120 Ohm. FH-ST (850nm ou 660nm) FH-ST (850nm ou 660nm) Transmissão em nível físico: Assimétrica com 8 bits de dados, paridade par, 1 bit de parada (8E1) Maschinenfabrik Reinhausen /00 PT TAPGUARD 260 7

8 2.2 Ilustrações Figura 1 Placa SIC do TAPGUARD 260 com módulo RS232 (vista de cima) Figura 2 Módulo opcional RS485 para placa SIC Figura 3 Módulo de fibras ópticas (FO) opcional com base RS232 para placa SIC 8 TAPGUARD /00 PT Maschinenfabrik Reinhausen 2009

9 3 Pontos de dados 3.1 Direção de monitoração (mensagens) Identificação de tipo Tipo de função Número de informação Descrição Comando SI 1 ativo Comando SI 2 ativo Comando SI 3 ativo Informações detalhadas sobre os comandos SI 1/2/3 podem ser encontradas na seção "Comandos Gerais" Acionamento motorizado em funcionamento Mensagens parametrizáveis O TAPGUARD 260 dispõe de 4 mensagens parametrizáveis. Essas mensagens podem ser colocadas em uma entrada ou um relé. As mensagens são de ENTRADA se houver um sinal na entrada parametrizada ou se o relé parametrizado for ativado Mensagem nº Mensagem nº Mensagem nº Mensagem nº Sobre-tensão >I Erro de parametrização do TAPGUARD 260. LIGADO se tiver ocorrido um erro na parametrização Mensagem local-remota O TAPGUARD 260 não dispõe de um interruptor remoto-local. No entanto, a função de operação local-remota pode ser parametrizada em uma entrada Escalonamento Esse é uma maneira alternativa de obter a posição das etapas. O valor é o mesmo que em GIN LSB 54 e GIN MSB Verde Evento amarelo Evento vermelho Resultado de evento amarelo Resultado de evento vermelho Tabela 3 Pontos de dados na direção de monitoração (mensagens) Maschinenfabrik Reinhausen /00 PT TAPGUARD 260 9

10 Identificação de tipo Tipo de função Número de informação Descrição Sinais aos terminais de entrada do TAPGUARD 260 (opcional) Em algumas versões do firmware do TAPGUARD 260, é possível transmitir a maioria dos sinais nos terminais de entrada digitais para sistema SCADA. Na resolução, os endereços de interface das entradas correspondentes comportam-se da seguinte maneira: Especificação do tipo de placa IO X1/ IO X1/ UC1 X1/ UC1 X1/ UC1 X1/ UC1 X1/ UC1 X1/ UC1 X1/ UC1 X1/ UC1 X1/ UC1 X1/ UC1 X1/ UC2 X2/ UC2 X2/ UC2 X2/ UC2 X2/ UC2 X2/ UC2 X2/ UC2 X2/ UC2 X2/ UC2 X2/ UC2 X2/12 Tabela 3 Pontos de dados na direção de monitoração (mensagens) 10 TAPGUARD /00 PT Maschinenfabrik Reinhausen 2009

11 3.2 Direção de comando (comandos) Nota: Para que os comandos do sistema de comando no sistema de monitoração sejam executados, o modo Remoto (Remote) deve estar definido. Identificação de tipo Número de informação Byte 2 Número de informação Byte 1 (tipo de fator) Classe Descrição 7 Início da consulta geral 21 Início da consulta geral dos dados genéricos Mais alto (Lig = mais alto, Desl = mais baixo, somente na operação manual) Mais baixo (Lig = mais baixo, Desl = sem função; somente na operação manual) Comando SI Comando SI Comando SI 3 Cada um desses comandos SI coloca um marcador correspondente no TAPGUARD 260. O estado dos marcadores pode ser utilizado como uma entrada do módulo de I/O ou UC para ativar ou desativar uma função do TAPGUARD 260. Tabela 4 Pontos de dados no dispositivos de comando (comandos) Maschinenfabrik Reinhausen /00 PT TAPGUARD

12 3.3 Dados genéricos na direção de monitoração (mensagens) Identificação de tipo Tipo de função GIN LSB GIN MSB Tipo de dados Classe Descrição Escalonamento Tensão real Corrente ativa Corrente inativa Corrente aparente Monitoração do comutador de taps sob carga Peças de desgaste % Troca de óleo + limpeza % Desgaste de contato % Amostra de óleo % Intervalo de operação % Tabela 5 Dados genéricos na direção de monitoração (mensagens) 12 TAPGUARD /00 PT Maschinenfabrik Reinhausen 2009

13 4 Estrutura de mensagem Tipos de função: 110 = Tipo de função da área privada (definível de forma específica) 254 = Tipo de função genérico 255 = Tipo de função global Identificações de tipo: 1 = Mensagem com carimbo de tempo/hora 7 = Consulta geral 10 = Dados genéricos 20 = Comando genérico 21 = Comando genérico Tipos de dados: 7 = Short real Maschinenfabrik Reinhausen /00 PT TAPGUARD

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15 5 Sequências 5.1 Consulta geral (CG) Identificação de tipo = Consulta geral Motivo de transmissão = 9 consulta geral Tipo de função = 255 tipo de função global Número de informação = 0 estímulo de consulta geral ff 0 0 d5 16 Figura 4 Exemplo de comando de consulta geral (CG) Depois da última mensagem de dados do ciclo de consulta geral, ocorre a mensagem "CG encerrada" com identificação 8 e motivo de transmissão Comando (tipo 20 comando geral) Identificação de tipo = 20 comando genérico Motivo de transmissão = 20 comando genérico Tipo de função = 110 (área privada) Número de informação = 16 (auto/manual) Valor = OFF 68 a a e d 16 Figura 5 Comando (tipo 20 comando geral) Após o recebimento de um comando válido, o regulador de tensão devolve a mensagem de comando como confirmação positiva. O motivo de transmissão é, assim, definido como 8. Se o comando não puder ser executado, o motivo de transmissão é 21. Maschinenfabrik Reinhausen /00 PT TAPGUARD

16 5.3 Início de consulta geral de dados genérico Identificação de tipo = 21 comando genérico Motivo de transmissão = 9 consulta geral Tipo de função = 254 tipo de função genérico Número de informação = 245 consulta geral de dados genéricos 68 a a fe f5 0 0 d7 16 Figura 6 Comando de exemplo consulta geral de dados genéricos Depois da última transmissão de dados, a "Consulta geral" é transmitida com o título "CG pronta" com identificação de tipo 10, número de informação 245 e motivo de transmissão Comando genérico (gravar entrada com execução) Identificação de tipo = 10 dados genéricos Motivo de transmissão = 40 comando genérico de gravação Tipo de função = 254 tipo de função genérico Número de informação = 250 gravar entrada (com execução) GIN = 37.1 valor teórico de tensão 1 Tipo de dados = 7 Short real Dados de 4 bytes a fe fa ca Figura 7 Exemplo Comando genérico (gravar entrada com execução) Após o recebimento de um comando válido, o regulador de tensão devolve a mensagem de comando como confirmação positiva. O motivo de transmissão é, assim, definido como 40. Se o comando não puder ser executado, o motivo de transmissão é 41. O comando genérico "Salvar entrada com confirmação" (número de informação 249) não está implementado. 16 TAPGUARD /00 PT Maschinenfabrik Reinhausen 2009

17 6 Telegrama de mensagem de posição de tap Para evitar problemas na extração dos telegramas através do sistema de comando, a posição de tap é transmitida em três telegramas diferentes. 6.1 Estrutura de telegrama A estrutura dos telegramas é a seguinte: Tipo de mensagem 10 Identificação de estrutura variável 0x81 Motivo de transmissão 1 ou 9 Endereço em comum da ASDU Endereço ajustado Tipo de função 254 Número de informação 244 RII 1 NGD 1 GIN LSB Com mensagem de posição de taps 54 GIN MSB Com mensagem de posição de taps 2 KOD 1 Tipo de dados 7 (short real) Quantidade de bytes de dados 4 Quantidade 1 Dados (4 bytes, short real) Tabela 6 Estrutura do telegrama tipo 10 Tipo de mensagem 4 Identificação de estrutura variável 0x81 Motivo de transmissão 1 ou 9 Endereço em comum da ASDU Endereço ajustado Tipo de função 110 Número de informação Com mensagem de posição de taps 118 Dados (4 bytes, short real) Escalonamento Tempo relativo em ms (2 bytes) Não utilizado, sempre 0 Número de erro (2 bytes) Não utilizado, sempre 0 Tempo (2 bytes) Tabela 7 Estrutura do telegrama tipo 4 Maschinenfabrik Reinhausen /00 PT TAPGUARD

18 Tipo de mensagem 204 Identificação de estrutura variável 0x81 Motivo de transmissão 1 ou 9 Endereço em comum da ASDU Endereço ajustado Tipo de função 110 Número de informação Com mensagem de posição de taps 54 Dados (4 bytes, short real) Escalonamento Tempo (4 bytes) SIN (1 byte) Tabela 8 Estrutura do telegrama tipo Exemplos de telegramas de mensagem de posição de taps Os exemplos foram transcritos de diversos arquivos de log em que o tráfego de telegramas entre um PC e o TAPGUARD 260. O endereço do regulador foi definido como 1. As posições de taps nos exemplos de telegrama selecionados são parcialmente diferentes, para obter exemplos com valores variados. Normalmente, em todos os três telegramas é comunicada a mesma posição de tap. Telegrama Comentário ff 0 0 d5 16 Comando de consulta geral do PC 68 a a fe f5 0 0 d7 16 Comando de consulta geral para dados genéricos do PC e f3 9b 82 Telegrama com tipo 4, enviado durante a consulta geral 0 d a fe f d7 16 Telegrama com tipo 10, enviado durante a consulta geral Nos bytes é comunicada a posição de tap cc e c d0 16 Telegrama com tipo 204, enviado durante a consulta geral Nos bytes é comunicada a posição de tap e f fd a4 27 8b a6 16 Telegrama com tipo 4, enviado por causa de uma alteração de posição de tap Nos bytes f é comunicada a posição de tap a fe f f ad 16 Telegrama com tipo 10, enviado por causa de uma alteração de posição de tap Nos bytes f é comunicada a posição de tap cc e d5 27 8b 0 db 16 Telegrama com tipo 204, enviado por causa de uma alteração de posição de tap Nos bytes é comunicada a posição de tap 2 Tabela 9 Exemplos de telegrama de mensagem de posição de tap 18 TAPGUARD /00 PT Maschinenfabrik Reinhausen 2009

19 7 Configurações Na placa SIC e nas placas de módulo correspondentes é possível executar várias configurações com as chaves DIP e jumpers. 7.1 Configurações básicas As seguintes configurações são efetuadas com chaves na placa-mãe da placa SIC e na respectivas placas de módulo Taxa de baud A taxa de baud pode ser configurada com a chave S1-1 na placa mãe da placa SIC. S1-1 Taxa de baud ON 9600 OFF (padrão) Tabela 10 Configuração da taxa de baud Orientação do sinal de direção "Enviar" no módulo RS485 A orientação do sinal de direção "Enviar" pode ser ativada com a chave S1-3 na placa-mãe da placa SIC. S1-3 Orientação do sinal de direção "Enviar" ON bloqueada OFF ativada (módulo RS485 disponível) Tabela 11 Orientação do sinal de direção "Enviar" A orientação contém as seguintes funções: Antes do envio de um telegrama, é enviado um sinal ao módulo RS485. É ativado um atraso de cerca de 1 ms para compensar o tempo de reação de um conversor externo RS485/RS232 durante a troca entre operação de envio e de recebimento. Nota: Se não existir nenhum módulo RS485, a chave S1-3 deve ser colocada na posição ON. Maschinenfabrik Reinhausen /00 PT TAPGUARD

20 7.1.3 Endereço do TAPGUARD 260 O endereço do TAPGUARD 260 é ajustado com as chaves S1-S8 na placa de módulo correspondente. S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 Bit 0 Bit 1 Bit 2 Bit 3 Bit 4 Bit 5 Bit 6 Bit 7 Tabela 12 Configuração de endereço Se a chave for colocada na posição ON, o bit correspondente será definido como 0. Exemplo: no endereço 1, S1 deve estar em OFF, S2... S8 deve estar em ON. 7.2 Configurações específicas de módulo RS232 As configurações subsequentes são efetuadas exclusivamente na placa do módulo e só têm significado para a utilização respectiva. Configuração da polaridade de RxD, TxD Jumper Descrição B1 Polaridade de RxD, TxD invertida B2 Polaridade de RxD, TxD padrão RS232 (padrão) Tabela 13 Configuração da polaridade Figura 8 Placa SIC com módulo RS TAPGUARD /00 PT Maschinenfabrik Reinhausen 2009

21 7.2.2 RS485 Resistência de terminação 120 Ω Jumper Descrição B1 ON B2 OFF (padrão) Tabela 14 Resistência de terminação 120 Ω Configuração das linhas de sinal Jumper Descrição B3 Linha de sinal A = pino 8 B4 Linha de sinal A = pino 2 (padrão) Tabela 15 Configuração das linhas de sinal Figura 9 Placa SIC com módulo RS485 Maschinenfabrik Reinhausen /00 PT TAPGUARD

22 7.2.3 Fibra óptica (FO) Estado de repouso da interface Jumper Descrição Posição de B1 1/2 O estado de repouso é "luz acesa" (padrão) Posição de B1 2/3 O estado de repouso é "luz apagada" Tabela 16 Estado de repouso da interface Enviar/receber Jumper Descrição Posição de B3 1/2 Distribuição em anel Posição de B3 2/3 Padrão Tabela 17 Configuração de enviar/receber Figura 10 Placa SIC com módulo de FO 22 TAPGUARD /00 PT Maschinenfabrik Reinhausen 2009

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24 Maschinenfabrik Reinhausen GmbH Telefone: +49 (0) Falkensteinstraße 8 Fax: +49 (0) D Regensburg sales@reinhausen.com /00 PT 0410 F