Unidade Terminal Remota. Para Operação de Sistema de Potência RTU560

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1 Unidade Terminal Remota Para Operação de Sistema de Potência RTU560

2 Requisitos de aplicação As redes de transmissão e distribuição são freqüentemente ampliadas e reforçadas, o que muitas vezes resulta em redes mais complexas. Isto vale para redes de transmissão e distribuição de energia elétrica, assim como para redes de gás, óleo, água, saneamento e aquecimento central. A tarefa de monitoramento e controle do fornecimento de energia, deve alcançar um controle de forma econômica e operacional, exigindo contínua penetração da grade até os níveis menores. A crescente demanda do consumo de energia exige redes de distribuição e transporte mais complexas, o que resulta na exigência de sistemas de controle maiores para gerenciamento. As novas e melhores tecnologias de comunicação com maior banda larga de transmissão e novas mídias de transmissão, aliadas a sistemas de controle de última geração, permitem eficiente e efetiva análise dessas redes. Na medida em que mais dados estão disponíveis por meio de modernos controladores de alto desempenho, outras funções podem ser realizadas no nível da estação. Esta tecnologia aliada à maior disponibilidade de dados, pode ser implementada não apenas para estações remotas como também para estações que precisam ser reforçadas, atualizadas ou adaptadas para trabalhar com versões ou condições anteriores. Esses controladores ou UTRs são os principais blocos de construção necessários para o gerenciamento de dados no nível da estação. A integração de novos Dispositivos Eletrônicos Inteligentes (IEDs) com funções de aplicação baseadas em soluções de Controladores de Lógica Programável (PLCs) é um requisito central para qualquer UTR moderna. A despadronização no mercado de energia, especialmente as tarefas de medição, exigem mais informações online para controlar o fluxo e consumo de energia. As concessionárias municipais, responsáveis pelas grades de energia elétrica, gás, água e saneamento, estão se movendo no sentido de controlar essas redes de forma mais centralizada. A padronização de protocolos de telecontrole e aumento da capacidade de redes de comunicação tornam isto possível. Uma nova UTR deve ser capaz de suportar as demandas de alta flexibilidade adaptando as normas de protocolo de telecontrole ANSI e IEC operando em novas mídias de comunicação e redes digitais. Na medida em que se dispoem grandes quantidades de dados, a engenharia dos dados pode ser complexa, lenta e por tanto dispendiosa. A engenharia de dados pode ser drasticamente reduzida através da padronização de informações e ferramentas de engenharia de última geração. A ferramenta de engenharia pode facilmente configurar UTRs individuais ou pode ser integrada no conceito de engenharia de dados geral para um sistema de controle de rede. Pontos fortes Mesma plataforma RTU560 utilizada em todos os Setores de Concessionárias: - Controle Remoto - Automação da Subestação - Gateway de Comunicação - IED abrangente e integração de dispositivos terceiros Interface com barramento de estação IEC Funções de PLC programáveis Suporte de protocolos de transmissão/ comunicação padrão Detecção de eventos com resolução de tempo de 1 ms Aquisição em tempo real com DCF77, GPS, SNTP ou IRIG-B Unidades de processamento central de alto desempenho com processador de 32 bits e interfaces múltiplas Não é necessária ferramenta especial para diagnóstico devido à utilização de tecnologias web server Configuração processo orientado com conceito aberto de troca de dados e integração MS-Excel TM Interface Homem-Máquina Integrada com funções básicas de monitoramento e controle Conceito de sistema flexível: - Redundância em cascata - I/O em cascata - Comunicação em cascata Unidades de entrada/saída distribuídas com funções de pré-processamento de alto grau Poucos tipos de módulos diferentes de I/O Os mesmos módulos de I/O utilizados na RTU200 e RTU232 Aplicável desde baixa até alta tensão Presença local da ABB em mais de 50 países instalações RTU560 no mundo por ano, mais de instalações RTU560 no total 2

3 Investimento seguro - Possibilidade de Investimento passo-a-passo - Fácil ampliação funcional Arquitetura Aberta, conceito a prova de obsolescência Sem necessidade de sistema PLC adicional Comunicação com os sistemas de controle existentes e IEDs subordinados Além das funções básicas (como, aquisição e controle de dados), os sistemas de telecontrole modernos são obrigados a fornecer um nível superior de funcionamento dentro das estações, por exemplo: Alto escopo funcional para funções de aplicação de telecontrole Execução de aplicações de controle e de loop fechado usando capacidade de PLC Recursos de arquivamento para fornecer disponibilidade de dados de processo por períodos mais longos de arquivos de distúrbio gravados por relés de proteção e analisadas posteriormente, após transferi-los ao PC do Escritório. Protegido contra perda de tensão. Análise precisa de distúrbios Análise precisa de incidentes de rede em todo o sistema Alta capacidade de processamento e flexibilidade Custos de manutenção reduzidos Custo de engenharia reduzidos. Única ferramenta de engenharia para todas as aplicações Custos de engenharia reduzidos e sem necessidade de sistema adicional de monitoramento e controle Custos de investimento reduzidos Custos de sistema reduzidos Custos de manutenção e peças de reposição reduzidos Migração econômica para a RTU560 Custos de manutenção e peças de reposição reduzidos devido aos mesmos componentes de hardware. Próximo de seus clientes em todo o mundo Investimento seguro RTU560 Comunicação com diversos Centros de Controle da Rede Dados de estação selecionados, operando em diferentes protocolos através de diferentes mídias de comunicação, podendo ser transferidos da RTU para múltiplos Centros de Controle da Rede Diagnóstico ampliado RTU Diagnostics, manutenção e análise do sistema podendo ser facilmente realizadas remotamente através das comunicações de telecontrole existentes ou pela internet Interface com diversos tipos de IEDs, tais como dispositivos de controle e proteção digital, através de protocolos seriais e IEC61850 ou novos transdutores, através de interfaces de barramento de campo, etc. Programa de reforço, atualização e de compatibilidade retroativa As RTUs são facilmente ampliáveis para integrar os requisitos de um programa de reforço, compatibilidade retroativa ou atualização de estação. A arquitetura aberta da RTU permite que estes programas sejam facilmente acomodados, tanto agora quanto no futuro, através da simples adição de módulos de hardware e software. Da mesma forma, os IEDs ou outros dispositivos devem ser facilmente integrados na RTU através da simples adição de módulos de software. 3

4 Solução para diferentes aplicações RTU560 A solução da ABB para os requisitos de diferentes aplicações é o sistema de Unidade de Terminal Remota RTU560. A integração de diversas demandas de comunicações de uma forma altamente flexível e com custo otimizado é um recurso central do Conceito RTU560. A funcionalidade das RTUs aumentou significativamente nos últimos anos. Isto proporcionou a oportunidade de uso das unidades de terminal remota para diferentes aplicações. A RTU560 utiliza a mesma plataforma de hardware e software para fornecer funções específicas para diferentes aplicações em todos os Setores de Serviços de Concessionárias. Como todas as aplicações são baseadas na mesma família de produtos é sempre possível uma atualização futura para uma aplicação diferente. A estratégia da ABB é reutilizar os módulos de I/O e, portanto, uma atualização das RTUs 200/232 para RTU560 é facilmente alcançada. A RTU560 pode ser adaptada para as aplicações de estação mais restritas porém de modo geral, as funcionalidades da RTU são agrupadas nas seguintes aplicações: Controle Remoto Gateway de Comunicação Automação de Estação Gateway de Comunicação de Aplicação Estes dados são, então, transferidos para o sistema de controle de nível superior. O sistema de controle atuará sob esses dados e poderá transferir comandos necessários à RTU560 para controlar sua unidade. A RTU560 utiliza arquitetura multi-processador para atingir o processamento de dados de alto desempenho. A plataforma escalonável, juntamente com os componentes de I/O modulares garantem a mais alta flexibilidade para diferentes aplicações. A interface de I/O binária direta para até VCC não exige relés de interposição adicional. A demanda para comunicação com diversa sub-rtus, IEDs e centros de controle é atendida pelas capacidades de comunicação altamente avançadas. As funções PLC de acordo com IEC permitem que o usuário configure a funcionalidade de automação sem utilizar um produto adicional ou modificações na estação. Controle Remoto de Aplicação Controle Remoto Uma das principais tarefas da aplicação de Controle Remoto é monitorar e controlar a unidade. Este monitoramento e controle é viabilizado na RTU560 fornecendo uma conexão de hardware até a unidade ou através de coleta de dados de IEDs. Segurança de controle de processo Base instalada mundial Soluções de custo otimizado de estações amplas e complexas até pequenas estações Funcionalidades combinadas todas em um produto Investimento seguro Fáceis adaptações de funcionalidades adicionais utilizando funções de PLC 4

5 Gateway de Comunicação A RTU560 com suas capacidades de comunicação altamente sofisticadas também podem ser utilizadas como gateway de comunicação. Um gateway essencialmente troca um protocolo de comunicação para outro. Normalmente no nível da estação, pode haver protocolos de comunicação empregados que variam de IEC , SPABUS e o novo IEC No nível de rede, um protocolo de comunicações diferente é empregado tipicamente em IEC , IEC sobre TCP/IP, ou por exemplo, DNP3. A RTU560 quando estiver operando como gateway pode converter protocolos de estação para protocolos de rede e vice-versa. A mudança de funções de comunicação centralizadas para nível de estação utiliza a banda larga disponível de forma mais eficiente e, ao mesmo tempo, reduz as linhas de comunicação necessárias. Disponibilidade do Sistema A mais alta disponibilidade dos sistemas é um requisito padrão de todas as Aplicações de Serviços de Concessionárias. A RTU560 não é exceção e fornece esta disponibilidade através de sua estrutura de hardware e de software descentralizado. Maior disponibilidade também é fornecida através de conceitos de redundância flexíveis. A redundância é inerente no projeto da RTU560. O conceito de redundância flexível suporta muitos níveis que variam de redundância de comunicação, redundância de processador de comunicação, redundância de fonte de alimentação e até redundância de I/O que são implementadas de acordo com os requisitos do cliente. É essencial que a engenharia de dados seja minimizada e simplificada ao configurar um gateway de comunicações já que este é interface entre os protocolos padrão e não-padrão. Isto é facilmente conseguido na RTU560, pois sua arquitetura e ferramenta de configuração padrão (RTUtil 560) permite uma fácil engenharia de dados e mapeamento de protocolo. Redução de sistemas front-end complexos Maior disponibilidade de redes WAN Menores custos de engenharia de dados Conceito de redundância adaptável aos requisitos de disponibilidade Automação de Subestação A aplicação de Automação de Subestação compreende interfaces para uma mistura de equipamento de proteção e controle, assim como dispositivos de medição e outros produtos de automação. A Interface Homem-Máquina integrada à RTU560 permite o controle e monitoramento básico local. Os registros de distúrbios e perfis de carga são facilmente armazenados na RTU560 e transmitidos na rede de comunicações quando solicitado. Automação de Subestação com custo otimizado em IEC Engenharia de dados para RTU e HMI em um passo Uso da rede de comunicação RTU560 para dados de distúrbio e perfis de carga Adaptação retroativa com controladores de bay digital possível passo-a-passo Automação de Subestação de Aplicação Híbrida Suporte IEC Solução eficiente para aplicações híbridas 5

6 Conceito de Sistema Flexível Todos os módulos de hardware e componentes de software foram projetados com base em conceitos modulares. Se novos módulos de hardware ou componentes de software forem necessários, eles simplesmente são adicionados ao sistema. A arquitetura da RTU560 é totalmente distribuída tanto em hardware e software quanto em interfaces de comunicação. As aplicações de software podem ser distribuídas em diversas unidades de comunicação diferentes (Placas CMU). Isto é possível devido a um conceito de comunicação interna que mantém todas as placas de CMU informadas sobre o conteúdo da interface de dados de processamento. Há uma base de dados de processo e sistema que está disponível em cópias adaptadas para cada placa CMU. O sistema de comunicação interna garante que todos os dados de processo sejam coerentes. As diferentes placas de CMU realizam as tarefas de comunicação para os links Conceito de hardware da RTU560 com conexão serial. Isto permite que o tipo e número de links de comunicação diferentes que operam numa placa CMU sejam definidos. O desempenho do sistema é definido pela configuração das placas CMU. Além dos protocolos padrão, tais como IEC , IEC e DNP3, a RTU560 também suporta os seguintes protocolos: Modbus RP 570/71 Indactic 23/33/35 TG 800 Sinaut 8FW Hitachi HDLC Conitel 300 Para comunicação com sub-rtus e IEDs, tais como relés de proteção, unidades de controle local, etc., estão disponíveis, entre outros, os seguintes protocolos: IEC IEC IEC SPA-Bus RP570/71 Indactic 21/33 IEC IEC DNP 3.0 Modbus Sinaut 8FW Hitachi HDLC A conexão das respectivas linhas de comunicação pode ser realizada de diversas formas: Links diretos com interfaces RS 232-C (comunicação local) Telegrafia de freqüência de voz por linhas de telecomunicação arrendadas, linhas privadas com modems de banda estreita ou operadoras de linha de energia Links de rádio Modem discado Cabos de fibra óptica Redes de comunicação digitais Fácil adaptação a centros de controle Fácil adaptação a IEDs e dispositivos de estação de terceiros. Conexão a infra-estrutura existente Alta disponibilidade Download de configuração online As placas podem ser conectadas ou retiradas durante a operação Comunicação A RTU560 suporta muitos protocolos de comunicação internacionais e de telecontrole de terceiros. Devido a interface interna padronizada para o sistema e as informações de processo, a integração de um novo protocolo é facilmente conseguido. A RTU560 é capaz de se comunicar com diferentes níveis hierárquicos em um sistema de controle de rede. No nível da estação, a RTU560 pode se comunicar com sub-rtus ou com quaisquer outros dispositivos eletrônicos inteligentes (IEDs). Exemplo de configuração com fontes de alimentação redundantes, CMUs redundantes e linhas de comunicação redundantes. 6

7 Barramento de Estação IEC A RTU560 com funcionalidade de cliente IEC61850 abre novas oportunidades para aplicações de Controle Remoto e aplicações de Automação de Subestação. É possível combinar conexões I/O paralelas, conexões IED seriais via IEC, DNP, Modbus ou SPABUS e barramento de estação através de IEC61850 (Soluções Híbridas). É possível integrar as funções IEC61850 Gateway, servidor de tempo e HMI integrado em uma RTU560. Aplicações híbridas possíveis para migração e adaptação retroativa. Soluções de baixo custo com gateway integrado, servidor de hora e funcionalidade HMI na RTU560 Redundância Para redes de transmissão e distribuição de energia é importante manter o acesso às estações. A RTU560 gerencia este requisito, fornecendo um sofisticado conceito de redundância que oferece os seguintes recursos: Linhas ou links de comunicação redundantes Unidades de comunicação redundantes (CMU) Fontes de Alimentação Redundantes Recursos Técnicos Linhas ou links de comunicação redundantes; Comunicação via 2 linhas de comunicação em um modo paralelo (multi-host com todos os protocolos disponíveis) ou em um modo de comutação ativo/standby (linha/rede redundante com IEC /104) Desempenho de CMU redundante; 2 conjuntos de placas CMU em um modo de comutação ativo/ standby Fonte de alimentação redundante 2 fontes de alimentação; placas para alimentação do sub-rack de comunicação Devido à arquitetura modular da RTU560, é possível utilizar partes ou combinação dos elementos de redundância. Excelente confiabilidade em desempenho e comunicação Controle Remoto altamente confiável de subestações importantes Redução do custo de serviço e manutenção Conceito de redundância escalonável e custo otimizado Sincronização de Tempo A precisão e resolução da marcação de tempo para um evento de processo são importantes para analisar um distúrbio do processo, especialmente quando é necessário analisar eventos provenientes de e entre estações diferentes. O gerenciamento de tempo interno é controlado pelas placas de comunicação CMU. A resolução de tempo da RTU560 é de 1 ms para eventos. A sincronização com o tempo absoluto pode ser atingida por um dos cinco métodos a seguir: Sincronização de tempo por centro de controle de rede (NCC), através de instrução de sincronização periodicamente transmitida com um protocolo de comunicação que suporta essa função Sincronização de tempo, utilizando um relógio em tempo real que recebe a data e horário do sistema GPS Sincronização de tempo, utilizando um relógio em tempo real que recebe informação de data e hora da norma de tempo DCF 77 Sincronização de tempo, utilizando SNTP V4 (RFC2030) em uma rede LAN/WAN Sincronização de tempo, utilizando IRIG-B. O sistema de gerenciamento de tempo da RTU560 sincroniza a RTU com o horário absoluto, com alto nível de precisão. A precisão absoluta é principalmente fornecida pela fonte da sincronização utilizada, pela qual o GPS, DCF 77 e IRIG-B permitem uma precisão de 5 ms ou melhor. A precisão da sincronização de tempo pelo NCC depende da velocidade de transmissão e do método utilizado dentro do NCC. Uma RTU560 com horário sincronizado pode sincronizar RTUs e IEDs subordinados através de: Uma instrução de sincronização periodicamente transmitida com um protocolo de comunicação que dê suporte a esta função Sincronização de tempo, utilizando SNTP V4 (RFC2030) em uma rede LAN/WAN Lógica de hardware e software especial foi incorporada a cada uma das placas de comunicação de CMU para gerenciar o horário real dentro da RTU560. Uma vez que a RTU560 esteja sincronizada, a RTU560 pode manter a precisão do horário de aproximadamente 2 ppm, mesmo se a fonte de sincronização de horário for perdida por um certo período. Adaptação flexível da sincronização de tempo com as circunstâncias do sistema Alta precisão de horário em toda a rede 7

8 Servidor web RTU560 Interface Integrada Homem-Máquina Para o monitoramento e controle local básicos, a RTU560 possui uma Interface Homem-Máquina integrada. A funcionalidade de HMI, propriamente dita, é parte integrante da funcionalidade da RTU560; não é necessário nenhum produto SCADA adicional. Imagens de Diagramas de Linha Única com elementos de monitoramento e controle ativos estão armazenadas na CMU da RTU560. Listas de evento e alarme também estão disponíveis e são exportáveis, com o formato CSV para documentação. Os dados das listas estão armazenados em Compact Flash Cards, o que o torna resistente a falhas. O único requisito de software para visualização em PC é o Freeware Java Virtual Machine. Os Diagramas de Linha Única permitem uma visão instantânea da estação. O editor de imagem possui uma biblioteca de símbolos, com símbolos dinâmicos pré-definidos. O editor de imagem contém diferentes conjuntos de idiomas e caracteres. O editor de componentes permite que o usuário crie símbolos específicos do cliente, caso não estejam disponíveis nas bibliotecas padrão. O editor também permite a fácil ligação de símbolos dinâmicos aos dados de tempo de execução da RTU560 para prevenir falhas de engenharia. A autoridade de acesso para usuários ou grupos diferentes juntamente com autoridade de comando é essencial para a operação segura. Portanto, este recurso também é um componente integrante da RTU560. Diagnósticos O sistema de diagnóstico da RTU560 é baseado na tecnologia de servidor web. Portanto, não são necessárias ferramentas especiais para analisar a RTU560. Os diagnósticos podem ser realizados localmente ou através de LAN/WAN remota. Todos os módulos da RTU560 são livres de manutenção. Devido ao pequeno número de módulos diferentes, as peças de reposição são mantidas no mínimo. Como os dados de aplicação são armazenados em Compact Flash Cards, é possível trocar os módulos sem um novo download de configuração. A operação funcional da RTU560 é garantida por um abrangente conceito de monitoramento. O hardware e software são continuamente monitorados a partir das placas de I/O através de toda a RTU. O monitoramento de hardware e de software é realizado por verificações ativas em diversos níveis. O conceito de diagnóstico da RTU560 foi elaborado para utilizar modernas tecnologias de comunicações. A utilização de tecnologias de internet permite que os usuários interroguem remotamente a RTU560 a partir de qualquer local. Os usuários agora podem diagnosticar a RTU560 a partir da Sede da Concessionária de Serviços ou outros locais, sem ter que ir até a estação. HMI Integrada Diagrama Unifilar Visualização e controle da estação sem sistemas adicionais necessários Solução com custo otimizado Menos esforços de engenharia Fáceis modificações e extensões HMI Integrada com engenharia de dados apenas uma vez Acesso local e remoto à HMI Apenas Navegador Web e extensão Java necessários no PC remoto Se for necessária uma visita à estação, o usuário terá todas as informações necessárias antes da visita para avaliar adequadamente a questão e resolvê-la de forma pontual. O acesso remoto via intranet é combinado com o privilégio de autoridade para o usuário. É possível: Monitorar as mensagens internas produzidas pela RTU Monitorar e verificar a configuração da RTU560 e o status de todos os sinais de processo conectados Verificar a versão atual do arquivo de configuração Fazer o download ou upload do arquivo de configuração da RTU560 para as placas CMU da RTU560 Fazer upload dos arquivos acumulados O acesso a cada placa de comunicação é concedido individualmente. A apresentação das informações de processo sobre status e valores é realizada de forma que o pessoal de serviço seja capaz de trabalhar com as mesmas designações (chaves de identificação de objeto) que o operador na estação de controle. Servidor Web da RTU560 Informações de Monitora A mesma inte remoto Diagnósticos localmente co navegador we rede LAN/W Análise precis Não são nece diagnóstico ad Menores custo manutenção 8

9 Eventos e indicações de arquivamento local ão de Diagnóstico face de usuário de local e manutenção detalhados, seja PC/Laptop ou através de para diagnóstico remoto via N de distúrbios sárias ferramentas de icionais s de peças de reposição e Impressão local, arquivamento de dados e upload de arquivos A RTU560 é capaz de armazenar e arquivar dados acumulados como opção. O arquivamento de dados pode gerar os seguintes tipos de arquivo: Arquivos do gravador de distúrbio dos relés de proteção/controlador de bay conectados através de IEC Arquivos do gravador de distúrbio de alguns relés de proteção/controlador de bay conectados via SPABUS Perfis de carga de dispositivos de medição conectados (por exemplo, IEC ) Arquivo do gravador de distúrbio de RTUs subordinadas conectadas com IEDs são suportadas Os seguintes dados podem ser armazenados com estampa de tempo: Os eventos de processo da RTU560 e subsistemas conectados (RTUs subordinadas, IEDs, relés de proteção) Pontos de dados virtuais ( valores calculados de função PLC) Login de usuário Comandos Eventos e mensagens do sistema Valores medidos analógicos Totais integrados (valores do contador) Acumulo de arquivo (Perfis de carga de dispositivos de medição, Registros de distúrbio de relés de proteção) Os dados arquivados são acessíveis através de: Servidor web, front MMI (cabo) Servidor web, canal TCP/IP (remoto,wan/ LAN) Exportação CSV (arquivo de texto), Importação no MS-Excel Função de impressão local para impressora serial Dados dos arquivos também são acessíveis via transferência Dados de arquivo protegidos contra perda de tensão (não-voláteis) Interrogação local ou remota acessível via servidor web Fácil engenharia Tamanhos de buffer configuráveis Função de exportação para MS Office Arquivos do gravador de distúrbios disponíveis no formato padrão COMTRADE Conversão automática para a estrutura de nomes do cliente Sem perda de dados de arquivos de distúrbio nos relés de proteção, devido à memória limitada Componente integrado da HMI 9

10 Engenharia A engenharia de dados da RTU560 pode facilmente ser realizada pelo usuário com a ajuda da ferramenta baseada no MS-Windows RTUtil 560 e pelas listas de sinalização do MSExcel. O RTUtil 560 foi elaborado para realizar a engenharia de RTU560s de pequeno e médio porte, com um conjunto de IEDs incluído, e também realizar a engenharia de RTUs gateway com todos os tipos de links de comunicação e IEDs utilizados na rede do cliente. O mapeamento de sinal de processo para os diferentes protocolos de comunicação é uma das principais tarefas necessárias em estruturas de redes de comunicação hierárquicas. Os sinais de processo de uma pequena RTU conectada no menor nível de uma rede podem ser encaminhados através de outras RTUs até o centro de controle de rede (NCC) final. Todos os links de comunicação e parâmetros necessários são submetidos à engenharia com o RTUtil 560 em um projeto. Opera em sistemas operacionais MS- Windows padrão (XP,2000 e NT) Engenharia de dados de processo com MS-Excel possível com conhecimento limitado da RTUtil 560 Método de engenharia rápida e fácil para projetos maiores Listas de sinais já existentes no MS- Excel podem ser facilmente adaptadas para o formato necessário Os modelos do MS-Excel podem ser utilizados para documentação Exportação para retrabalho e documentação do MS-Excel Esforços de engenharia e modificação podem ser reduzidos consideravelmente Modelo do MS-Excel adaptável aos requisitos do cliente RTU560 O sinal e dados de comunicação podem ser fornecidos ao RTUtil 560 através de importação de listas de sinal do MS-Excel. Portanto, é necessário apenas um limitado conhecimento do RTUtil 560. O uso da funcionalidade do MS-Excel permite uma rápida e fácil entrada de dados de grandes volumes de dados de processo. Para permitir adaptações para requisitos específicos do cliente ou do projeto, a estrutura das planilhas do MS-Excel utilizadas para importação de dados é expansível e também pode ser utilizada para documentação. Além das planilhas do Excel através do EXCEL, a funcionalidade de exportação pode ser utilizada para trabalhos de documenta ção e revisão de dados. Ferramenta de Engenharia da RTUtil 560 da RTU560 O princípio da Engenharia na RTUtil 560 está de acordo com a norma IEC Com o RTUtil 560, são possíveis visões separadas para sinais, hardware e dados de comunicação. Isso facilita as mudanças de configuração. Antes de gerar arquivos de configuração, o sistema RTUtil 560 realiza uma verificação de consistência dos dados de engenharia. Quaisquer erros de engenharia que ocorrerem serão reconhecidos e registrados em arquivos com o local do erro. MS-Excel A transferência do arquivo de configuração será feita usando o servidor web integrado conectado à interface MMI da RTU560. A configuração da RTU560 também pode ser realizada a partir de um PC remoto via links de Internet ou Intranet do cliente. Download por um centro de controle de rede via IEC Ferramenta de configuração do sistema IEC

11 Funções de PLC A RTU560 pode ser opcionalmente equipada com um pacote de software de Controle de Lógica Programável (PLC). Isso permite funções de controle seqüencial ou aplicação de loop fechado que são processadas em paralelo às atividades de telecontrole. IEC : Diagrama de Bloco de Função (FBD) O pacote de programação PLC atende totalmente a norma de programação IEC A modularidade da RTU560 em hardware e software permite que os programas PLC sejam executados na mesma placa CMU, em paralelo com a tarefa de telecontrole ou em uma placa central CMU separada utilizada apenas para aplicação PLC. Os programas PLC possuem acesso a todos os valores de sinal de processo, assim como aos qualificadores de sinal de processo, como, por exemplo, inválido, tempo, etc. Os programas PLC que operam aplicações distribuídas podem utilizar qualificadores para operação segura e protegida. Os programas PLC atualizam os valores de sinal de processo através da interface de dados de processo. A tarefa de telecontrole será informada sobre as alterações e atualizações dos novos valores de saída, seja para as placas de saída do processo ou através da linha de comunicação com os centros de controle de rede e subdispositivos. Os programas PLC são desenvolvidos por uma poderosa ferramenta de programação PLC MULTIPROG wt. O pacote PLC permite a programação das linguagens de programação definidas em IEC : Diagrama de Bloco de Função (FDB) Diagrama de Escada (LD) Diagrama de Função Seqüencial (SFC) Lista de Instrução (IL) Texto Estruturado (ST) A biblioteca da RTU560 de bloco de função contém os blocos de função para realizar interface com os valores, atributos e qualificadores de I/Os. Além disso, é possível criar blocos de função específicas do usuário ou funções para diversas aplicações. Não há necessidade de sistemas PLC adicionais Método flexível para se adaptar aos requisitos específicos do cliente Menor custo de instrução devido à compatibilidade com a norma de programação IEC IEC : Diagrama de Escada (LD) IEC : Diagrama de Função Seqüencial (SFC) IEC : Lista de Instrução (IL) IEC : Texto Estruturado (ST) 11

12 Disposição Mecânica e Cabines Disposição Mecânica O conceito da RTU560 permite a configuração dos seguintes tipos de RTU: RTU560A RTU560C RTU560D RTU560E Estes tipos de RTU foram definidos com base no tamanho da estação e também nos requisitos de comunicação. Por exemplo, a RTU560A pode ser utilizada em Redes de Transmissão quando há grandes requisitos de interface de comunicação e I/O. A RTU560D pode ser utilizada quando há pequenos números de I/O tipicamente encontrados em Rede de Distribuição. RTU560E A Unidade Terminal Remota RTU560E é parte integrante da unidade de terminal remota RTU560. Ela é adequada para aplicações com pequeno volume de ponto de dados, por exemplo, em estações de rede local ou pequenas subestações de distribuição. Devido ao design compacto e possibilidades de configuração flexíveis, a RTU560E é adequada para arquiteturas de sistema centralizadas ou descentralizadas. RTU RTU RTU RTU 560A 560C 560D 560E RTU560D Arquitetura de Multiprocessador ++ + Múltiplos links de comunicação Quando a integração de dados é necessária em uma estação de médio porte, a RTU560C pode ser a escolha ideal. A RTU560C Compacta permite que no máximo duas placas CMU sejam conectadas em um sub-rack de I/O padrão. A versão padrão é uma placa principal CMU com um ou dois links para os NCCs ou um link NCC e um link para IEDs. A parte residual do sub-rack de I/O pode ser utilizada para placas de I/O. A RTU560C Compacta, também suporta o volume total de placas de I/O distribuídas em quatro segmentos de barramento de I/O periférico. Se forem necessárias mais linhas de comunicação, deve-se utilizar a RTU560A padrão. Um ou dois sub-racks centrais podem ser utilizados com toda a sua faixa de flexibilidade e capacidades de configuração. Grande número de pontos de dados (> 1000) Número médio de pontos de dados ( ) Pequeno número de pontos de dados (< 100) ++ + Desempenho excelente Desempenho bom Não adequada

13 Armários Os módulos RTU560 são alojados em Racks de 19, que podem ser configurados em diferentes disposições de gabinetes. Diversas disposições de armário podem ser utilizadas para a RTU560. Solução de estrutura de troca Uma configuração de estrutura de troca dá a máxima flexibilidade para diferentes conexões de processo. Os blocos de terminais na parte traseira com ou sem possibilidades de desconexão, armários com gabinetes de disposição externa ou fiação cruzada dentro dos cubículos são apenas algumas das possibilidades de configuração. Solução de placa de montagem A montagem do plano traseiro do rack RTU560 é a solução mais econômica, pois a passagem da fiação é completamente minimizada no gabinete. Como os terminais já estão integrados no rack, não é necessária nenhuma fiação dos módulos até os terminais. Para ambas as configurações, cubículos montados em piso e em parede, está disponível uma construção de montagem de estrutura de troca ou plano de fundo. RTU560A - solução de estrutura de troca Projeto de gabinete de acordo com as necessidades de isolamento e restrições de espaço Racks de 19 garantem uma elevada padronização Configurações altamente flexíveis, de acordo com os requisitos de conexão do processo Racks de 19 com terminais integrados reduzem os esforços de fiação RTU560C solução de placa de montagem 13

14 Hardware Unidade de Comunicação 560 CMU 02 Unidade de Comunicação 560 CMU 04 Interface CT/VT Direta 560 CVT 01 Módulo de I/O 23BE40 / 23BA40 Os módulos estão adequados ao formato da norma européia para a inserção em rack de 19. Utilizando dispositivos montados em superfície e placas de circuito multicamada, obtém-se uma alta densidade de integração nos módulos. Essas placas de circuito impresso de alta densidade resultam em terminais compactos, fornecendo assim uma capacidade altamente funcional. O sistema de hardware da RTU560 inclui todas as placas e módulos necessários para a RTU. As placas básicas listadas neste catálogo estão no capítulo de Dados Técnicos. Placas e módulos adicionais podem ser encontrados na documentação de hardware. A RTU560 pode ser alimentada com tensão de entrada entre 24 e 220V CC ou V CA através de um conversor CA/CC adicional. A RTU560 é projetada para operar com fontes de alimentação redundantes. As duas fontes de alimentação são cada uma designadas para 100% da carga. Durante a operação normal, elas compartilham a carga. Cada módulo pode ser conectado ou desconectado durante a operação. A RTU560 é aprovada para ser compatível com CE e verificada quanto às normas de EMC/EMI especificadas para unidades de telecontrole em IEC Módulos de Comunicação As placas CMU da RTU560 são baseadas no conceito PC 104. Uma placa principal PC 104 contém o kernel de um computador pessoal (PC) e foi padronizada recentemente. Ela permite a fácil integração de software baseado em PC, assim como a fácil adaptação de extensões de hardware específicas. Seguir estas normas protege seu investimento e garante a fácil adaptação com gerações de CMU subseqüentes, simplesmente substituindo a placa principal PC 104 pela versão atual. Módulos CMU disponíveis: Unidade de Comunicação 560CMU02 Unidade de Comunicação 560CMU04 Unidade de Comunicação 560CMU80 Cada placa de comunicação CPU possui uma interface serial ou Ethernet adicional para MMI para um PC. A MMI é utilizada para diagnósticos, upload e download de arquivos de configuração, etc. Placas de I/O Apenas cinco tipos de placas de I/O são necessários para cobrir os principais requisitos de sinais de I/O conectados à RTU560. Isto é possível devido a um módulo de kernel controlado por microprocessador, que é idêntico em todos os tipos de placas de I/O, enquanto a função de I/O individual é fornecida por extensões de circuito de hardware específicas para o kernel: Placa de Entrada Binária 23BE23 Placa de Saída Binária 23BA20 Placa de Supervisão de Saída Binária 23BA22 Placa de Entrada Analógica 23AE23 Placa de Saída Analógica 23AA20 Interfaceamento direto de I/O binário de V CC, sem interpor relés, é possível com: Placa de Entrada Binária 23BE40 Placa de Saída Binária 23BA40 Interface Transformador de Corrente/Tensão (CT/ VT) 560CVT01 Modems Para comunicação com linhas de telecontrole, estão disponíveis diferentes tipos de modems FSK: Modem FSK Universal 23WT25 Modem V.23 23WT23 Modem FSK 9600 bps 23WT24 Para comunicação por fibra óptica, está disponível: Acoplador de fibra óptica 23OK24 A RTU560 também fornece interface com todos os tipos de equipamentos de comunicação analógicos e digitais. Módulos de I/O e modems 14

15 Dados Técnicos Pontos de Dados de Processo Configuráveis No total, para cada RTU560, estão disponíveis aproximadamente 5000 pontos de dados, inclusive IO conectada por hardware e informação de IEDs e SubRTUs. Maiores volumes são possíveis mediante solicitação. Placas de I/O Placa de Entrada Binária 23BE23 Entradas: 16, com isolamento óptico Tensão de entrada: V CC Placa de Saída Binária 23BA20 Saídas: 16, pólo único de relé Máx. tensão operacional: 60 V CC Capacidade de comutação: 40 VA (L/R=30 ms) Placa de Entrada Analógica 23AE23 Entradas: 8 entradas diferenciais Faixa de entrada: 2/5/10/20/40 ma uni-,bipolar ou zero vivo+/-2 V CC,0..20 V CC Precisão: < 0,1% Resolução: 12 bits + sinal Placa de Saída Analógica 23AA20 Saídas: 2, isoladas galvanicamente Corrente de saída: 2,5/5/10/20mA uni-,e bipolar, ma Placa de Entrada Binária 23BE40 Entradas: 16, com isolamento óptico Tensão de entrada: ,220 V CC Placa de Saída Binária 23BA40 Saídas: 16, pólo único de relé Máx. tensão operacional: 220 V CC Capacidade de comutação: 50 VA (L/R=40 ms) Interface CT/VT Direta Corrente de entrada: 3x 1/5 A Tensão de entrada: 3x 100/110/120 V CA Precisão: 0,2% Saída: diferentes valores calculados Placas de Comunicação Unidade de Comunicação: 560CMU02 Ethernet: 100Mbit/s,100 BaseT Interfaces de Linhas Serial: 2x RS 232C e 1x RS 485 Unidade de Comunicação 560CMU04 Ethernet: 100Mbit/s,10/100 BaseT Interfaces de Linhas Serial: 4x RS 232C ou RS 485 1x MMI RS 232C Modems Modem FSK 23WT25: Modem FSK, canais CCITT bit/s Modem V.23 23WT23: CCITT V.23,1200 bit/s 2/4 fios, half- ou full duplex Modem FSK 23WT24: 9600 bit/s 2/4 fios, half- ou full duplex Acoplador óptico 23OK24: 2 canais de fibra óptica para diversas interfaces seriais distância máxima configurável 2600m Placas de Relógio em Tempo Real Placa GPS 560RTC01: com antena externa Placa DCF RTC02: com antena externa Placa IRIG-B 560RTC03: com receptor externo Placas de Fonte de Alimentação Placa de Fonte de Alimentação 560PSU01,44.3 W: V CC ou V CC - 20% /+ 15% Placa de Fonte de Alimentação 560PSU02, 85 W, para operação redundante: V CC -20% / + 15% Mecânica Tipo de Placa RTU: Norma Européia (3HE,160 x 100) Sub-rack de comunicação 560CSR01: Rack de 19, máx. 8 CMU + 2x PS +RTC Nº. de 560CSR01: máx. 2x por RTU560 Sub-rack de I/O para estrutura com dobradiça 23ET23: Rack de 19, máx. 19x placas de I/O + PS Placa de montagem de sub-rack de I/O 23TP21: Rack de 19, máx. 19x placas de I/O + PS Sub-racks de I/O: máx. 28x por RTU560 Sub-rack de RTU560D 560MPR01: 1x CMU + máx. 8x placas de I/O fonte de alimentação integrada, tensão de entrada 24 V CC Declaração da CE Imunidade EMC: EN :1995 Emissão de EMI: EN :1993 Segurança: EN 60950:1999 Condições Ambientais Temperatura: C Umidade relativa: % sem condensação 15

16 BRCC 01/08 ABB Ltda. Av. Monteiro Lobato, Guarulhos - SP Brasil ABB Atende: Nota: Reservamo-nos o direito de fazer alterações técnicas ou modificar o conteúdo deste documento sem aviso prévio. Em relação aos pedidos de compra, os detalhes pactuados prevalecerão. A ABB não aceita nenhuma responsabilidade por erros potenciais ou por possível falta de informações neste documento. Reservamo-nos todos os direitos neste documento e no objeto e ilustrações contidas neste instrumento. Qualquer reprodução, revelação a terceiros ou utilização deste conteúdo no todo ou em parte é proibida sem o consentimento prévio por escrito da ABB. Copyright 2006 ABB Todos os direitos reservados.