Soluções Avançadas para Engenharia de Sistemas IEC 61850 Rogério Paulo [email protected] Rogério Paulo, [email protected] IEC 61850 • Alguém (ainda não) ouviu falar da IEC 61850? – – – – – Simplificação da instalação Sistemas distribuídos e IEDs multifuncionais Interoperabilidade comunicativa Plug-and-play Mais flexibilidade e agilidade • Que benefícios obtém o engenheiro de automação? Rogério Paulo, [email protected] IEC 61850 • Alguém (ainda não) ouviu falar da IEC 61850? – – – – – Simplificação da instalação Sistemas distribuídos e IEDs multifuncionais Interoperabilidade comunicativa Plug-and-play Mais flexibilidade e agilidade • Que vantagens (e dores de cabeça) para o engenheiro de automação? Rogério Paulo, [email protected] A IEC 61850 na Perspectiva da Engenharia de Sistemas • Interoperabilidade funcional • Interoperabilidade entre ferramentas • Melhor gestão do conhecimento Arquitectura de Modelação Modelos de Informação Específicos de Domínio Informação Serviços Mapeamento para Pilhas Protocolares Específicas Rogério Paulo, [email protected] Formato XML para Troca de Modelos IEC 61850 • (Novas) questões para o engenheiro: – Que know-how necessito dominar? – Como conseguir interoperabilidade funcional? – Como garantir desempenho global? – Como proceder para implementar o sistema? – Que ferramentas posso usar? – Como gerir/manusear um sistema virtual? Rogério Paulo, [email protected] Olhando para os Processos de Engenharia… Rogério Paulo, [email protected] Processo de Engenharia Baseado em Modelos • Engenheiros comunicam e registam modelos e não documentos • Vantagens: – Não ambiguidade de definições – Processamento automático • Extração de informação • Validação – Fácil de analisar com as ferramentas adequadas! Rogério Paulo, [email protected] Novas Ferramentas Potenciadas pela IEC 61850 • Ferramentas de especificação e desenho do sistema • Ferramentas de configuração e documentação • Geração (semi-)automática de configurações de IEDs e SCADA • Ferramentas de teste • Ferramentas de análise • Ferramentas de simulação Rogério Paulo, [email protected] Geração (semi-)automática de configurações Rogério Paulo, [email protected] Que Ferramentas Precisamos? Requisitos para Ferramentas de Nova Geração • Orientação ao sistema – O sistema é mais que um conjunto de dispositivos • Orientação a modelos – Orientação ao objecto vs listas de sinais • Espectro alargado – aspectos técnicos – papéis e fases de engenharia • Produtividade – reutilização de definições, verificações automáticas, limitar redundância na entrada de informação, melhorar a visualização de definições, ... • Integração – Ambientes integrados de interface ao utilizador – integração semântica entre as várias funções • Abertura e interoperabilidade – Ao longo do tempo as ferramentas, tal como os sistemas, tenderão a exibir um elevado nível de diversidade (multi-fabricante, multi-tecnologia e multi-geração) Rogério Paulo, [email protected] Até onde vai a aplicação industrial da IEC 61850? • Nível dos sistemas – – – – Interoperabilidade comunicativa entre IEDs é um dado adquirido A configurabilidade dos IEDs é ainda limitada A interoperabilidade funcional não é imediata São arquitecturalmente equivalentes aos sistemas digitais anteriores (com outros protocolos) – A grande maioria dos sistemas é mono-fabricante • Nível de engenharia – As ferramentas existentes constituem primeiras implementações – Guias de engenharia estão ainda a ser desenvolvidos: CIGRE WG B5.11 (Implementation Guide), B5.32 (Functional Testing), B5.12 (Engineering Guide for IEC 6150 SAS), … – IEC WG 10 está a trabalhar na edição 2 da IEC 61850 Rogério Paulo, [email protected] Até onde vai a própria IEC 61850? • Representa: – Interfaces comunicativas das funções – Sua relação com o sistema primário • Não representa: – Algoritmia, interface ao processo, interface ao utilizador • O SCL é: – Um formato para ferramentas gerarem e interpretarem • O SCL não é: – Uma linguagem para engenheiros comunicarem Rogério Paulo, [email protected] Um Possível Próximo Passo – Linguagens Visuais Normalizadas SS_GW_1 SS_GW_1 172.18.100.90 172.18.100.90 172.18.100.90 L1_BCU 172.18.100.90 172.18.100.90 L1_PT_A BB_BCU 172.18.100.90 L1_PT_B 172.18.100.90 172.18.100.90 BB_PT_A 172.18.100.90 BB_PT_B Diagrama de Rede Diagrama de Rede Rogério Paulo, [email protected] L4_BCU 172.18.100.90 L4_PT_A 172.18.100.90 L4_PT_B Um Possível Próximo Passo – Linguagens Visuais Normalizadas Srv1 Srv1 SS_GW_1 SS_GW_2 MmsApp MmsApp SS_GW_1 SS_GW_1 172.18.100.90 172.18.100.90 MmsApp Srv1 Srv1 Srv1 L1_BCU BB_BCU L3_BCU GoCb1 GoApp GoApp GoCb1 Srv1 L1_PT_A 172.18.100.90 172.18.100.90 172.18.100.90 GoApp L1_BCU 172.18.100.90 BB_BCU 172.18.100.90 L4_BCU 172.18.100.90 GoCb1 L1_PT_A 172.18.100.90 L1_PT_B BB_PT_A 172.18.100.90 BB_PT_B L4_PT_A 172.18.100.90 Srv1 L1_PT_B L4_PT_B Diagrama de Rede Diagrama de Rede Diagrama de Rede Rogério Paulo, [email protected] Diagrama de Fluxos de Dados Um Possível Próximo Passo – Linguagens Visuais Normalizadas Q32XSWI1 Pos Q30a2XSWI1 Pos Q30XCBR1 Q30CILO1 Intlck1 EnaOpn Intlck2 EnaCls Opn Pos Cls Intlck3 Intlck4 Q31XSWI1 Intlck5 Pos Q30CSWI1 Pos Q30b2XSWI1 Pos Pos EnaOpn OpOpn EnaCls OpCls Diagramas Funcionais Diagrama de Rede Rogério Paulo, [email protected] Um Possível Próximo Passo – Linguagens Visuais Normalizadas Q32 L1_BCU VT3a L1_PT_A CT3aTCTR1 CT3aTCTR2 CT3aTCTR3 L1PTOC1 Q30XCBR1 L1PTOC2 Q30CILO1 Opn GND Q30a Pos Pos Intlck1 EnaOpn Intlck2 EnaCls Cls Q30XCBR1 GND Q30b Intlck3 Intlck4 Q31XSWI1 CT3aTCTR1 CT3aTCTR2 CT3aTCTR3 Q30 L1PTTRC Q30a2XSWI1 VT3aTVTR1 VT3aTVTR2 VT3aTVTR3 Q32CILO1 CT3aSVLT1 Q32CSWI1 Q32SSWI1 KLXCALH1 URSPTCALH1 Q32XSWI1 Pos CT3a Q32XSWI1 Pos Q30aXSWI1 Q30aCILO1 Q30aCSWI1 Q30aSSWI1 Q30XCBR1 Q30CILO1 Q30CSWI1 Q30SCBR1 Q30bXSWI1 Q30bCILO1 Q30bCSWI1 Q30bSSWI1 Q31XSWI1 Q31CILO1 Q31CSWI1 Q31SSWI1 GND Q30CSWI1 Pos Q30b2XSWI1 NURCALH1 Q31 Intlck5 Pos L1MMXU1 Pos L1 EnaOpn OpOpn EnaCls OpCls Diagramas de Sistema Diagramas Funcionais Diagrama de Rede Rogério Paulo, [email protected] Conclusões • O binómio ferramenta-engenheiro é um factor fundamental de competitividade • É necessário evoluir os processos e as tecnologias de suporte à engenharia • Estamos no início de uma nova geração e temos uma língua franca global Chama-se IEC 61850 Rogério Paulo, [email protected] Conclusões • O binómio ferramenta-engenheiro é um factor fundamental de competitividade • É necessário evoluir os processos e as tecnologias de suporte à engenharia • Estamos no início de uma nova geração e temos uma língua franca global Chama-se IEC 61850 Rogério Paulo, [email protected]