Neste tutorial estão descritas orientações e procedimentos para comunicar a CPU da série Xtorm assinando dados Goose publicados por um relé de proteção da ABB, por meio do protocolo IEC61850.
Componentes
Software: MasterTool IEC Xtorm 2.14;
Firmware: 1.11.19.0;
CLP: HX3040;
Software ABB: PCM600 2.6;
Seções do Tutorial
1. CONFIGURAR O RELÉ DA ABB REF-620 PARA PUBLICAR DADO E XTORM ASSINAR
2. CONFIGURAR A XTORM PARA ASSINAR O DADO GOOSE PUBLICADO PELO RELÉ REF620
3. IMPORTAR NA XTORM AS CONFIGURAÇÕES DOS DADOS GOOSE PUBLICADOS PELO RELÉ
1. CONFIGURAR O RELÉ DA ABB REF-620 PARA PUBLICAR DADO E XTORM ASSINAR
Executar o PCM600
Criar um projeto novo em File/New Project....
Determinar um nome para o projeto e clicar em Create.
Projeto aberto iremos criar as configurações para o projeto.
A) Subestação:
Botão Direito do mouse sobre o projeto em New/general/Substation.
B) Barramento de nível de tensão:
Clicar com Botão direito do Mouse sobre a subestação e ir em NEW/GENERAL/VOLTAGE LEVEL.
C) Inserir um novo Bay:
Botão Direito do Mouse sobre Voltage em NEW/GENERAL/BAY.
D) Editando o IP do Relé para comunicar com o Software PCM600:
Click na Tecla do relé marcada em vermelho até aparecer o Menu conforme imagem abaixo.
Para navegar entre os menus utilize as teclas de direção: Tecla Para Cima, Para Baixo, Para Direita e Para Esquerda.
Estando com o Menu selecionado conforme imagem abaixo, a tecla seta para direita irá entrar no menu desejado, caso deseje retornar clique na tecla para esquerda.
Entre em Configuração/Comunicação/Ethernet/Rear Port(S).
OBS: utilizar a porta ethernet atrás do relé.
Editar o IP do Relé deve estar com a opção marcada e clicar na tecla Enter e para navegar entre caracteres e numeração deve utilizar as teclas de direção.
E) Inserir novo IED/REF620 sendo as configurações do Relé:
OBS: Inserir novo IED e incluir o MLFB do REF620 você precisa estar com os pacotes do relé que irá utilizar instalado no software. Caso não tenha os device driver favor realizar procedimento para baixar da ABB seja via FTP pelo upgrade manager ou baixando direto do site da ABB.
Nesse caso já temos instalado o pacote do relé REF620 ou RET620. Clique.
Nesse momento você pode optar por configurar o Relé de Forma ONLINE ou OFFLINE.
Vamos utilizar ONLINE, pois já estamos com o Relé fisicamente.
Selecione a Opção Online Configuration e depois clique em Next.
Selecione a opção IEC61850 e Click em Next, pois iremos nos comunicar com Goose.
Selecione a porta de trás do relé e defina o IP configurado no mesmo e depois clique em Next.
Deve ficar conforme imagem.
Quando clicar em Next na tela anterior o software irá começar a ler informações do relé.
Quando localizar irá apresentar as informações conforme imagem abaixo. Clique em Next.
Selecione Default Configuration e clique em Next.
Irá baixar as informações.
Após localizar as informações.
Quando conectar observe se as configurações de IP, GW e Masc estão corretas, caso não esteja configurado manualmente.
Quando baixar as configurações do Relé e se conectar a árvore do mesmo irá ficar dessa forma.
F) Adicionar um Device IEC 61850 de terceiro na arquitetura do Relé:
Clicar com o Botão Direito do Mouse sobre a Bay e adicione o IED “IEC 61850 IED”
Aparecerá uma janela solicitando colocar IP. Atribua o IP da XTORM, no meu caso 192.168.14.69 e click em Next e na próxima tela click em Finish
Repare que o IED criado vem com nome genérico criado pelo PCM:
Observe o IP e GW se estão corretos também.
Importar as configurações da comunicação IEC61850 da Xtorm
Clicar com botão direito do mouse selecionado o IEC61850 generico adicionado.
Selecione o arquivo gerado na Xtorm.
A) Importar o arquivo ICD das configurações da Xtorm:
Observe que após importar algumas configurações das propriedades do ICE61850 Genérico criado anteriormente foram modificadas
B) Configurar o Relé REF620 para Publicar as teclas 14 e 15:
Nesse exemplo iremos publicar diretamente as teclas, mas podemos publicar resultados de lógicas.
Primeiro passo é configurar o IEC61850 no relé REF620.
Clicar com Botão Direito do Mouse sobre o relé e entre na opção IEC 61850 Configuration..
Quando abrir a configuração do GOOSE selecione a ABA, DATA SET, podemos criar diversos GOOSE CONTROL BLOCK´S “GCBs” de forma batizá-los conforme desejarmos e inclusive associar a VLANs diferentes. Com intuito de um mesmo IED conseguir publicar em VLANs diferentes, equipamentos diferentes ou simplesmente escalar prioridades diferentes. Na elétrica costuma-se separar gooses em gooses de PROTEÇÃO e CONTROLE. Dando prioridade para processamento de proteção .
Como nosso caso é apenas um BIT, vamos criar apenas um demonstrativo chamado de controle:
Em data set na parte em branco, clicar com botão direito e inserir novo Dataset chamado deABBXtorm:
Defina um nome e clique em OK.
Agora iremos criar um GOOSE CONTROL BLOCK “GCB“ e nomear como gcbCtrl
Abra Aba GOOSE Controls e no espaço em branco click com o Botão direito do mouse e entre na opção NEW...
Defina o nome para o GCB selecione o Dataset que será vinculado a esse Goose Control Block e o Type sempre será Goose. Clicar em OK.
Agora iremos definir os dados que serão publicados através do Dataset que está sendo enviado pelo GCB.
Na aba GOOSE Controls selecione o GCB criado com o botão direito do Mouse entre na opção Data Set Details...
Agora adicione os dados que irá publicar, nesse caso iremos publicar direto as teclas 14 e 15.
Selecione conforme a imagem abaixo
Realizamos essa mesma configuração para as duas teclas e clicamos no OK.
Agora devemos configurar algumas informações importantes.
Na aba Goose Control TICKAR A CAIXINHA PARA INFORMAR QUEM SERÁ OS ASSINANTES DESSA GOOSE: Nesse caso será Xtorm.
Observe as propriedades do GCB que criamos, MAC, VLAN ID, Vlan Priority, Subnetwork. Essas informações devem ser editadas e configuradas como desejado. Podemos definir essas configurações editando os parâmetros. Nesse caso utilizamos VLAN ID: 2, MAC ADDRESS: 01-0C-CD-01-00-06, App ID: 0006 e etc...
Entramos nas configurações do IEC Genérico para garantir que estão conforme desejado, caso algum parâmetro não esteja favor editar.
Por fim fechamos a tela do Goose Control e salvamos o projeto, nesse momento o software irá salvar e compilar as informações.
Agora precisamos exportar o ICD com as configurações da publicação do Relé para comunicar com a Xtorm.
Clicar com Botão Direito do Mouse sobre o IEC genérico e entrar na opção Export....
Definir o local para salvar.
Determinar um novo para o CID...
Definir que deseja salvar o CID...
Clicar em Salvar.
Marque todas as opções.
Também define a opção IEC61850 Edition1.
Clicar em Export.
Será criado o arquivo CID com o nome configurado.
A) Enviar as configurações realizadas para o relé REF620:
Clicar Botão Direito do Mouse sobre o REF620 e ir em Write To IED...
Informação que o envio foi enviado com sucesso.
2. CONFIGURAR A XTORM PARA ASSINAR O DADO GOOSE PUBLICADO PELO RELÉ REF620.
Iniciando uma configuração de comunicação IEC 61850 da Xtorm, onde iremos assinar o dado Goose do relé, nessa aplicação iremos apenas comunicar com o Protocolo Goose.
A) Acrescentar a comunicação IEC61850 em um projeto:
Clicar com botão direito sobre a NET e ir na opção Acrescentar Dispositivo...
Selecionar o Driver IEC61850 e clicar na opção acrescentar.
B) Adicionar a estrutura de dados necessária para a comunicação IEC61850:
Abra as configurações clicando no IEC_61850_Serve na porta NET.
Selecione o LogicalDevice e clique na seta para direita, dessa forma será enviado para Baixo do Server o LD.
Podemos editar o nome do Server Name para melhorar a identificação da comunicação. Basta selecionar o serve e editar no Campo Server Name:
Podemos renomear o nome do LogicalDevice também. Basta selecionar o mesmo e editar a opção LogicalDevice.
3. IMPORTAR NA XTORM AS CONFIGURAÇÕES DOS DADOS GOOSE PUBLICADOS PELO RELÉ
Com as configurações da Xtorm realizadas conforme item 1 devemos seguir com os passos abaixo. Essa configuração irá nos permitir assinar os dados.
<!--[if !supportLists]-->A) <!--[endif]-->Importar o CID gerado pelo relé para Xtorm assinar os dados publicados pelo mesmo.
Entre na opção GOOSE Subscriber e click na opção Import
Selecione o arquivo CID gerado pelo relé e pressione Abrir.
Selecione o LDO das configurações do Relé, neste caso o nome do mesmo é AA1J1Q01A1 e observe que ao lado direito deve aparecer os dados que deseja assinar e em baixo irá aparecer o GCB que está assinando. Verifique que o APPID e o MAC serão configurados no relé para essa comunicação.
Clique em OK.
Quando importar você pode definir se deseja que o software crie as variáveis que iram receber os dados na aplicação ou você pode selecionar variáveis já criadas pelo usuário. Nesse caso optamos por selecionar a opção onde o software cria as variáveis (Use default name).
Agora devemos gerar o código nas configurações do IEC, pois com essa operação o software irá criar tudo que for necessário para o funcionamento do IEC61850.
Entre em Configuration e clique com o botão direito do mouse sobre o Xtorm e selecione a opção Generate Code.
B) Teste de funcionamento:
Nesse teste pressionamos as teclas 14 do relé e monitoramos a variável no Mastertool, observe que a mesma está em TRUE.
NOTA:
Sempre que houver alterações no ICD da XTORM ou do RET, o ICD DO REF deve ser ATUALIZADO. Mesmo que essas alterações sejam INCREMENTAIS. A alteração de um ICD Publisher geram parâmetros e o ICD RECEIVER pode entender que sua leitura não é mais confiável caso o CHECKSUM do ICD Publisher não bata. Isso varia de fabricante pra fabricante. No caso da ABB e Siemens é certeza que precisa de atualizar o ICD do IED RECEIVER caso gere qualquer alteração no PUBLISHER.
Caso não defina uma VLAN para comunicação GOOSE ou não public da maneira aceitável pelo relé que seria o Atributo do Objeto irá apresentar na tela do relé uma mensagem de código 32 Err Goose receiver.
IMPORTANTE VERIFICAR AS CONFIGURAÇÕES DO SWITCH, POIS EXISTE SWITCH QUE BLOQUEIAM AS MENSAGEM GOOSE. NO MEUS TESTES NA ALTUS O SWITCH BLOQUEOU E O RELÉ NÃO ASSINAVA O DADO DA XTORM E COM ISSO NÃO LIGAVA O LED. PARA FUNCIONAR FIZ UM TESTE RÁPIDO COLOCANDO OS EQUIPAMENTOS EM UM HUB. APROVEITANDO O HUB COLETEI OS FRAME GOOSE COM WIRESHARK
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