Funciones comunes a los controladores

5.1.1 Adquisición de datos y asignación de comandos.

Tendrá como objetivo realizar la interfaz entre el proceso y los controladores, tomando información del proceso, digitalizándola y transmitiéndola al SCG y a su vez recibiendo y asignando al proceso los comandos provenientes de los diferentes niveles de control.

Básicamente se tienen tres tipos de información a manejar entre el proceso y el SCG: adquisición y validación de señales digitales, adquisición y validación de señales de medida (análogas) y generación y validación de comandos.

Adquisición y validación de señales digitales. La información del proceso adquirida mediante módulos de entradas digitales o módulos de enlaces de comunicación serial corresponde básicamente a:

• Identificación de estados y alarmas.

• Marcación de la fecha y hora de la ocurrencia de cada evento.

• Verificación del estado complementario de las señales dobles para determinar la posición válida

de los equipos.

• Verificación del estado complementario de las señales de posición de los selectores de modo de

control para determinar la posición válida de estos.

Adquisición y validación de señales de medida (análogas), la adquisición de las variables de medidas eléctricas se hará mediante IEDs, las cuales se conectarán a los respectivos transformadores de corriente y tensión y generarán por software las diferentes medidas eléctricas de corriente, tensión, frecuencia, potencia activa, potencia reactiva y de energía activa y reactiva.

La transmisión de la información desde las IEDs a los controladores de proceso y/o RTU se deberá realizar mediante comunicación serial con protocolos IEC, de forma tal que en las estaciones de operación sea posible tener acceso en tiempo real a toda la información adquirida, procesada y almacenada en dichas unidades.

Se tendrán medidas eléctricas tanto de las unidades de generación, como en los alimentadores principales de los servicios auxiliares en casa de máquinas y en subestación.

La información que debe ser transmitida en tiempo real desde los IEDs a los controladores de proceso y/o RTU respectivos deberá ser, como mínimo, la siguiente:

Tipo Descripción Fase Trifásica

A B C

Energía Energía generada (consumida) Si Si Si Si

Demanda máxima Si Si Si Si

Tensión Tensión fase - neutro (kV) Si Si Si

Tensión fase - fase (kV) Si Si Si

Corriente Corriente de fase (A) Si Si Si

Potencia Potencia activa (MW) Si Si Si Si

Potencia reactiva (Mvar) Si Si Si Si

Potencia aparente (MVA) Si Si Si Si

Factor de potencia Si Si Si Si

Frecuencia Frecuencia del sistema Si

Las medidas de temperatura se tomarán directamente de las RTD existentes en los devanados del generador, devanados del transformador, cojinetes, etc. Las demás medidas de proceso se tomarán a través de trasmisores (presión, nivel, etc.).

Generación y validación de comandos, como salidas digitales se tendrán los comandos para el proceso, los cuales serán emitidos a través de los módulos de salida digital y son básicamente:

• Comandos dobles para operación de los equipos (arranque/paro, abrir/cerrar,

conectar/desconectar).

• Comandos para manejo de carga (subir/bajar)

Se deberá disponer de las funciones requeridas para el manejo de los comandos que permitan al operador controlar y recibir reportes de ejecución de comandos efectuados sobre los equipos. Se deberá incluir, sin limitarse a ello, las siguientes funciones:

• Verificación de la validez del origen del comando.

• Transmisión de comandos.

• Monitoreo de respuesta de los comandos.

• Mensajes de alarma por falla en la ejecución de los comandos.

• Bloqueo y registro de la ejecución de los comandos.

• Mantenimiento del registro de los comandos ejecutados.

• Indicación de la ejecución de comandos no efectuados desde el SCG.

5.1.2 Interfaz Humano Máquina - Panel local de operación

Cada controlador de proceso deberá contar con una Interfaz Humano-Máquina-IHM local, instalada en el gabinete del controlador, que permita realizar las funciones de supervisión y control, en forma local, de los equipos asociados a cada controlador; para lo cual hará uso de los programas de aplicación respectivos y deberá permitir la realización, como mínimo, de las siguientes funciones:

El Panel local de operación será implementada mediante una pantalla de cristal líquido con su respectivo teclado de operación y pantalla tipo touch screen, que permita en forma gráfica conocer el estado del proceso, asignar los comandos respectivos y obtener la información correspondiente a las alarmas, eventos y medidas.

5.1.3 Marcación o registro de eventos y alarmas SOE (Sequence Of Event)

Esta función del Controlador de proceso será la encargada de efectuar la marcación del tiempo de ocurrencia de los eventos y de las alarmas que se presenten en el proceso.

Esta información será presentada en la interfaz humano-máquina IHM, en donde se realizará el manejo y la presentación del registro en orden cronológico de todos los eventos y alarmas ocurridas y presentes. Se deberá tener marcación con resolución de un (1) milisegundo (ms) aplicada sólo a aquellas variables que indican actuación de protecciones eléctricas y relés 86; las variables de tipo mecánico, cuyo comportamiento en el tiempo no es tan rápido, podrán tener una estampa de tiempo con resolución menor o igual a 10 milisegundos.

5.1.4 Comunicación con la red de área local

Esta función permitirá, a través de los módulos de comunicación de red instalados en cada Controlador, manejar la comunicación entre todos los equipos que conforman el SCG mediante la red de área local, conformando un sistema de control distribuido que intercambie información en forma serial a través de un medio común de transmisión.

La red local de área local deberá asumir, en forma total e independiente, el manejo de las comunicaciones entre los equipos constitutivos del SCG, garantizando con su estructura la realización de las funciones de control y permitiendo además ampliaciones y/o reestructuraciones de la red sin afectar la aplicabilidad de los programas.

La comunicación con la red de datos, tanto en casa de máquinas como en el edificio de mando, será completamente duplicada de forma tal que en caso que un enlace de comunicación falle, de manera completamente automática, el controlador pueda continuar intercambiando información a través la red de datos sin perder en ningún momento la comunicación.

5.1.5 Autochequeo y Autodiagnóstico

Se deberá contar con funciones de autochequeo y autodiagnóstico que posibiliten una supervisión continua de los equipos que conforman el SCG y que permitan una detección y localización rápida de fallas u operaciones erróneas en éste.

Esta supervisión comprenderá las unidades centrales de pr ocesamiento, memorias, direcciones, interfaces con los equipos periféricos, comunicaciones, módulos de entrada y salida, alimentaciones y en general

todos los elementos y módulos que constituyen el sistema de control, de tal forma que se presente la información de autochequeo y autodiagnóstico sobre los despliegues del sistema.

Se deberá disponer, entre otros, de los siguientes medios que posibiliten el autochequeo y el diagnóstico de los equipos:

• Medios para monitorear los programas de aplicación del usuario, tal como watchdog por tiempo,

etc.

• Medios, a nivel de hardware y/o software, para chequear la integridad de la memoria.

• Medios para verificar la validez de los datos intercambiados entre memoria(s), unidad(es) de

procesamiento y módulos de entrada y salida.

• Medios para chequear que las tensiones y corrientes internas suministradas por las fuentes de

alimentación no excedan o bajen de los límites establecidos por el diseño de los equipos.

• Medios que permitan monitorear el estado de las unidades centrales de procesamiento, memorias,

módulos de comunicaciones, módulos de entrada y salida, alimentaciones y en general todos los elementos y módulos que constituyen los controladores.

La información obtenida por las funciones de autochequeo y diagnóstico se deberá suministrar al personal de operación y mantenimiento de la central de las siguientes formas:

• Una salida digital en el controlador que se accione por ocurrencia de alguna falla en la operación

de este.

• Señalización de las alarmas correspondientes sobre el panel local de operación.

• Despliegues gráficos, en las estaciones de operación del nivel 3, sobre los cuales se indique en

detalle los equipos que presenten fallas, los tipos de fallas y los módulos o elementos afectados.

5.1.7 Sincronización de tiempo

Ilustración 8 - Distribución de t iempo

Esta función deberá permitir la integración a todos los equipos del SCG de la señal del reloj sincronizado por satélite, de forma tal que se garantice la marcación de los eventos con la resolución requerida según lo indicado en el literal 5.1.3 – Marcación de alarmas y eventos del presente numeral.

La señal de sincronización será tomada del reloj sincronizado por satélite y deberá ser distribuida a los otros equipos del SCG por medio de la red de datos, se deberá utilizar el protocolo NTP para este propósito, sin embargo en equipos que no tengan la posibilidad de recibir comandos de sincronización de tiempo vía utilizando NTP se deberá implementar una red independiente IRIG-B para estos equipos.

5.1.8 Rondas de operador

Esta función deberá permitir generar un evento y registrarlo en el sistema de control como tal, cuando el operador se registre con su nombre de usuario y clave de acceso mediante la IHM local. La información de ese evento con su fecha y hora de ocurrencia y nombre de usuario registrado deberá ser transmitida a los niveles superiores para ser procesada.

L  A N    L    A    N