Una clase de datos común (CDC) es la plantilla que fija los atributos de un dato de IEC 61850: valor, calidad, sello de tiempo, sustitución, configuración y, si se puede mandar, el control. SPS y DPS informan estados de punto simple o de punto doble; SPC y DPC añaden el mando. La posición de un interruptor es un punto doble que distingue abierto, cerrado, intermedio y estado erróneo.
Qué es una clase de datos común
Respuesta corta. Una CDC es una plantilla: dice qué atributos tiene un dato de IEC 61850, de qué tipo es cada uno y cuáles son obligatorios. Todos los datos de los nodos lógicos son instancias de alguna CDC, y por eso un SCADA puede interpretar el dato de cualquier fabricante con las mismas reglas.
La parte 7-3 construye cada clase con tipos de atributo comunes, como calidad, sello de tiempo o valor analógico, y los agrupa en categorías: información de estado, medidas, estado controlable, analógico controlable, ajustes de estado, ajustes analógicos y descripción. La parte 7-4 usa esas clases para definir los datos de cada nodo lógico; por ejemplo, la posición de un interruptor (XCBR) es un dato de la clase DPC, y la indicación de operación local (Loc) es un SPS. Para el modelo completo, vea IEC 61850: visión general. Cómo modela IEC 61850 una medida (valor, banda muerta, rango, vector y tres fases) se explica en medidas en IEC 61850.
Cómo se lee la tabla de una CDC
Cada fila de una CDC tiene cuatro datos clave: nombre del atributo, tipo, restricción funcional (FC) y opción de disparo (TrgOp). Una última columna dice si es obligatorio, opcional o condicional.
| Restricción | Significado en la parte 7-2 |
|---|---|
| ST | Información de estado: se lee, se sustituye, se reporta y se registra, pero no se escribe |
| MX | Medida: igual que ST, para valores analógicos |
| CO | Control: se opera con el modelo de control y se lee |
| SP | Punto de consigna o ajuste: se controla y se lee; el valor es inmediato y no volátil |
| SV | Valor de sustitución: se escribe para sustituir el valor del proceso |
| CF | Configuración: se escribe y se lee; puede aplicarse de inmediato o diferirse |
| DC | Descripción: texto que se escribe y se lee |
| SG, SE | Grupo de ajustes activo y grupo en edición (vea grupos de ajustes SGCB) |
| EX | Definición extendida con referencia a un espacio de nombres; no se escribe |
Las opciones de disparo dicen cuándo un atributo genera un reporte: dchg por cambio de dato, qchg por cambio de calidad y dupd por actualización del dato. En las clases de estado, el valor (stVal) dispara por cambio de dato y la calidad (q) por cambio de calidad; vea reportes y registros. Cuándo usar reportes con memoria y cuándo sin ella, y cómo se recuperan con EntryID, está en reportes MMS buffered y unbuffered.
Estados: SPS y DPS
Las clases de estado comparten una misma estructura:
- Estado. El valor (stVal), la calidad (q) y el sello de tiempo (t). Los tres son obligatorios. Vea calidad y sello de tiempo.
- Sustitución. Cuatro atributos opcionales que permiten reemplazar el valor del proceso: habilitar, valor, calidad e identificación de quien sustituyó. Vea sustitución de datos.
- Configuración y descripción. Texto descriptivo y atributos de espacio de nombres.
| Clase | Nombre | Valor stVal |
|---|---|---|
| SPS | Punto simple | Booleano: verdadero o falso |
| DPS | Punto doble | Cuatro valores: estado intermedio, apagado, encendido, estado erróneo |
| INS | Estado entero | Entero de 32 bits con signo |
El tiempo (t) de un estado es el instante del último cambio del valor o de la calidad.
Posición intermedia y punto doble
El punto doble existe porque una maniobra no es instantánea. Mientras el equipo se mueve, su posición no es ninguno de los dos estados finales, y la norma le da un nombre propio: estado intermedio. Si las indicaciones del equipo no son coherentes, el valor es estado erróneo. Un SPS no podría representar ninguna de las dos situaciones.
Para interpretar una posición, lea siempre el valor junto con la calidad y el sello: un «intermedio» que dura más que el tiempo normal de maniobra, o un «erróneo», apunta a revisar los contactos de posición y su cableado; vea contactos auxiliares del interruptor. Cómo el equipo deriva los cuatro valores a partir de sus contactos lo decide su diseño.
Mandos: SPC y DPC
Las clases controlables incluyen, en una sola clase, el control y el estado asociado. Sus atributos principales son:
- ctlVal. El valor que se manda, apagado o encendido. Es obligatorio si la clase soporta control.
- operTm. El instante absoluto de ejecución, para el servicio de operación temporizada.
- origin. Quién emitió el último mando: categoría y dirección. Las categorías van desde control de bahía, de estación o remoto, hasta automático de bahía, de estación o remoto, mantenimiento y proceso (un cambio sin mando, por ejemplo un disparo externo).
- ctlNum. El número de secuencia del mando, que el servidor devuelve en sus respuestas y en los reportes del cambio que causó.
- stVal, q, t. El estado resultante.
- stSeld. Indica que el dato está seleccionado.
- pulseConfig. Si la salida es un pulso o es persistente, con duración de encendido, de apagado y número de pulsos en milisegundos; un valor 0 significa duración definida localmente.
- ctlModel. El modelo de control (obligatorio), con cinco valores posibles: solo estado, o mando directo o con selección previa, cada uno con seguridad normal o reforzada.
- sboTimeout y sboClass. El tiempo de espera de la selección en milisegundos y si tras operar el objeto queda deseleccionado (operar una vez) o listo (operar varias veces) mientras no venza el tiempo.
- CDC DPC. Plantilla de la parte 7-3: atributos de control y estado con su restricción funcional
- Nodo lógico XCBR. La parte 7-4 declara que su posición (Pos) es un DPC y que es obligatoria
- Instancia en el IED. Pos con ctlModel, stVal, q, t y los atributos que el fabricante implementó
- Cliente. El SCADA lee Pos.stVal y manda con Pos.ctlVal según el modelo de control
Para el comportamiento de selección y los rechazos, vea selección antes de operar y causas de rechazo de un mando.
Ajustes de estado
Las clases de ajuste de estado, como el punto simple de ajuste (SPG) y el entero de ajuste (ING), llevan el valor (setVal) con restricción SP si el equipo no usa grupos de ajustes, o con SG y SE si los usa. El entero puede traer mínimo, máximo y paso. Los ajustes analógicos (ASG) y las curvas (CURVE) se tratan en ajustes ASG y curvas de tiempo inverso.
Qué significa para el proyecto
- Al comprar. Una CDC es obligatoria en sus atributos mínimos, pero muchos atributos son opcionales. Pida la lista de los implementados por el equipo.
- Al ingeniar. Verifique que cada señal del SCADA corresponde a la CDC y al atributo adecuados; un estado de punto doble mapeado a un punto simple pierde el intermedio.
- Al probar. Compruebe estado, calidad y tiempo de cada señal, y cada modelo de control; vea pruebas punto a punto de señales.
Modelo de datos IEC 61850 con Tiza Group
¿Necesita revisar si las señales de sus equipos usan las clases y los atributos correctos, o mapearlas al SCADA? En Tiza Group lo hacemos en nuestra ingeniería IEC 61850, en media, alta y extra alta tensión, en subestaciones e industria. Para revisar un archivo de configuración puede usar el visor SCL.
Guías relacionadas
- IEC 61850: qué es, partes de la norma y modelo de datos
- Selección antes de operar (SBO)
- Contactos auxiliares del interruptor
- Archivos SCL en IEC 61850
- Pruebas punto a punto de señales
- Mando rechazado desde el SCADA
- Reportes MMS buffered y unbuffered: cuál usar y cómo
- Medidas en IEC 61850: MV, CMV, WYE y DEL
Referencias
- IEC 61850-7-3 (edición 1, 2003): cláusula 5, condiciones de inclusión; cláusula 6, tipos de atributo; cláusula 7.1 a 7.3 (estado), 7.5 (estado controlable) y 7.7 (ajustes de estado).
- IEC 61850-7-2 (edición 1, 2003): cláusula 5, restricciones funcionales.
- IEC 61850-7-4 (edición 1, 2003): nodos lógicos XCBR y XSWI, datos Pos y Loc.
Preguntas frecuentes
¿Por qué la posición de un interruptor es un punto doble y no uno simple?
Porque un punto simple solo tiene dos valores y no puede expresar que el equipo está en tránsito o que sus indicaciones son incoherentes. El punto doble tiene cuatro valores nombrados por la norma: estado intermedio, apagado, encendido y estado erróneo. La calidad del dato se evalúa aparte.
¿Qué es el atributo ctlModel?
Es el parámetro de configuración, obligatorio en las clases controlables, que dice cómo se comporta el mando de ese dato: solo estado, directo con seguridad normal, selección previa con seguridad normal, directo con seguridad reforzada o selección previa con seguridad reforzada. Un mando directo a un dato configurado con selección previa será rechazado.
¿Qué indica stSeld?
Que el dato controlable está en el estado «seleccionado». Es un atributo de estado opcional de las clases controlables y se usa en el modelo de selección previa.