Implementación del protocolo DNP3.0 para una unidad de monitoreo de variables de potencia.
Realizado por : Urbano Q. Fernando J. y Zambrano U. José G.

Actualmente el desarrollo de las comunicaciones está originando un gran impacto en todos los sectores productivos del mundo, debido al avance que ha experimentado la tecnología en los últimos años. De esta manera el control de sistemas eléctricos de potencia no escapa a esta realidad, y tiende a la automatización con el uso de herramientas como Intouch de Wonderware® que permite desarrollar interfaces humano maquina con animaciones de los procesos que pueden ser visualizados, y que se comunica de forma remota con dispositivos de campo.

En consecuencia, ha surgido la necesidad de crear un modulo que funcione como unidad de monitoreo de sistemas de potencia, y se comunique bajo el protocolo DNP3.0 con interfaces humano maquina desarrolladas con Intouch de Wonderware®. De esta forma se mejorará el volumen de datos que se pueden manejar con las aplicaciones de Wonderware, porque la tecnología Modbus no soporta un trafico de información muy elevado y se pueden producir retardos que complican el monitoreo de las variables eléctricas.

La importancia de este trabajo radica en la construcción de una interface de hardware que utilizará el protocolo DNP3.0 para la comunicación de la unidad de monitoreo con la interfase humano máquina (HMI) que correrá en un PC. La adquisición de los datos se realizara por medio de un hardware que será capaz de medir voltaje y potencia y enviarlo al microcontrolador donde se implantará el protocolo de comunicación DNP3.

En la figura N°1 se muestra un esquema general de lo que se quiere lograr con el proyecto:

Como se puede observar en la figura el proyecto incluye un hardware que actúa como unidad de monitoreo y adquisición de variables eléctricas el cual permitirá medir el voltaje y potencia de un sistema, transmitiendo esta información bajo el protocolo de comunicación DNP3 a la interface humano maquina de Intouch de Wonderware.

La interface humano maquina que se diseñara deberá mostrar el comportamiento del sistema, para lo cual será necesario el diseño de un conjunto de librerías que permitirán el monitoreo de las variables voltaje y potencia.

La figura N° 2 muestra como estará compuesta la unidad de monitoreo:

Estará compuesta fundamentalmente por tres etapas, la primera es la unidad de acondicionamiento de señal, donde se le harán arreglos a las variables provenientes del sistema de potencia. La segunda etapa es la de adquisición de datos, que como su nombre lo indica es la encargada de medir el voltaje y la potencia del sistema y luego transmitir los datos medidos al microcontrolador. El microcontrolador es la segunda parte, en el mismo se implementara el protocolo DNP3.0 y estará encargado de recibir los datos bajo la filosofía cliente-servidor y comunicarse con Wonderware®.

Una vez implantado el software en el microcontrolador se realizarán las pruebas midiendo las variables voltaje y potencia y con la ayuda de la interface diseñada en Intouch de Wonderware® se probara la comunicación, dando un paso adelante en el desarrollo de nuevas tecnologías basadas en la filosofía de Cliente-servidor o Productor-suscriptor , en la cual como su nombre lo indica los supervisores de planta podrán subscribirse a la información que brindan los sensores de campo.