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DNP3: cómo leer el perfil de dispositivo (Device Profile)

Qué es el perfil de dispositivo DNP3, qué secciones tiene (niveles, tamaños, confirmaciones, tiempos, eventos) y cómo usarlo al integrar un equipo.

Por Shadai García, CEO e ingeniero de protecciones de Tiza Group.

maestrared IP o serialroutercontrolalimentadorreconectadormaestraestación remotaintegridad: clases 1, 2, 3 y 0estáticos y eventossondeo de eventos (clase 1)sin eventos nuevosno solicitada: 52 abiertoconfirmaciónescribir horaeventos con hora guardados si el enlace caeserie o TCP/UDP, puerto 20000PilaAplicaciónTransporteEnlaceSerial / TCP© tizagrp.commaestrared IP o serialroutercontrolalimentadorreconectadormaestraestación remotaintegridad: clases 1, 2, 3 y 0estáticos y eventossondeo de eventos (clase 1)sin eventos nuevosno solicitada: 52 abiertoconfirmaciónescribir horaeventos con hora guardados si el enlace caeserie o TCP/UDP, puerto 20000PilaAplicaciónTransporteEnlaceSerial / TCP© tizagrp.com
DNP3 (IEEE 1815): clases de eventos, sondeos y respuestas no solicitadas. Ubicación en el sistema y principio de funcionamiento. Ilustrativo: los valores reales salen de la placa y del manual del fabricante.
Respuesta corta

El perfil de dispositivo DNP3 es el documento donde el fabricante declara qué soporta su equipo: nivel DNP, tamaños de trama y fragmento, reintentos, confirmaciones, tiempos de respuesta, generación de eventos y reportes no solicitados. Va acompañado de una tabla de objetos con los códigos de función y calificadores que el equipo entiende y responde. Se compara con el del maestro antes de integrar.

Respuesta corta

El perfil de dispositivo (Device Profile Document) es un formato del DNP Users Group que cada fabricante llena para describir qué parte de DNP3 implementa su equipo. Sirve para comparar el equipo con el maestro antes de integrarlo. Cada fabricante lo publica en su propio documento: aquí se muestra cómo se lee con el del control de reconectador Eaton Cooper Power Form 6, que es uno de los casos típicos. La visión general del protocolo está en DNP3. Un ejemplo concreto de puntos DNP3 e IEC 60870-5 es el control Eaton Form 6, en Eaton Form 6.

Qué secciones tiene

El perfil se compone de campos fijos y de una tabla. Los campos son los mismos en todos los fabricantes, lo que permite comparar.

Identificación y nivel

Nombre del fabricante y del equipo, y si funciona como maestro, como estación o ambos. El nivel DNP más alto soportado se declara por separado para las peticiones que el equipo entiende y para las respuestas que genera. En el perfil del Form 6 ambos son de nivel 2 o superior, y la tabla incluye los objetos que van más allá. También se listan los objetos notables y lo que el equipo no soporta: ese perfil declara que no tiene salidas analógicas ni contadores congelados.

Tamaños

  • Trama de enlace. El máximo que transmite y recibe. En el Form 6 es de 292 octetos, que es el máximo de la trama DNP3.
  • Fragmento de aplicación. El mayor mensaje de aplicación que envía y recibe. En el Form 6 es de 2048 octetos en ambos sentidos.

Si el maestro envía fragmentos mayores que el máximo del equipo, el equipo no los puede procesar.

Reintentos y confirmaciones

El perfil indica cuántos reintentos hace la capa de enlace y la de aplicación, y si exige confirmación en cada capa: nunca, siempre, a veces o configurable. Las confirmaciones de aplicación pueden exigirse al reportar eventos o al enviar respuestas de varios fragmentos. También se declaran los tiempos de espera de cada confirmación. En el Form 6, los reintentos del enlace y las confirmaciones se configuran con el software del equipo.

Sincronización y tiempos

Se declaran los errores máximos de la medida del retardo y del reloj interno al sincronizarlo por el protocolo (30 ms en ambos casos en el Form 6). Se declara también el tiempo de respuesta máximo (200 ms) y la precisión de la medida de eventos (5 ms). Otro dato es el retardo máximo entre selección y ejecución de un mando (configurable hasta 120 s). Por último, cuánto tarda el equipo tras arrancar en activar los bits de indicación interna (18 s en el Form 6).

Generación de eventos y no solicitados

El perfil explica cómo se genera un evento numérico: por banda muerta (cuando el valor nuevo se aleja del anterior más que la banda) o por umbral con histéresis. Indica además qué variación de evento binario reporta por defecto, si lleva estampa de tiempo, si envía respuestas no solicitadas y si los datos estáticos van incluidos en ellas. También el objeto y la variación por defecto de los contadores. Su funcionamiento se explica en DNP3: puntos, clases de evento y reportes no solicitados.

La tabla de objetos

La norma exige que el perfil vaya acompañado de una tabla con estas columnas:

ColumnaQué dice
Grupo de objetoEl tipo de dato (entrada binaria, contador, entrada analógica, etc.)
VariaciónEl formato (con o sin estampa, 16 o 32 bits, coma flotante)
Nombre (opcional)Descripción del objeto
Códigos de función de peticiónQué operaciones acepta sobre ese objeto
Calificadores de peticiónCómo se direccionan los puntos (rango, lista de índices, todos)
Códigos de función de respuestaCon qué función responde
Calificadores de respuestaCómo se direccionan los puntos en la respuesta

Con esa tabla se verifica, por ejemplo, si el equipo reporta eventos analógicos de 16 o de 32 bits, si admite lecturas de las clases 0 a 3 y si ofrece el bloque de control de relé de salida para los mandos.

Cómo usarlo en un proyecto

  1. Obtenga el perfil del equipo y el del maestro (SCADA, RTU o gateway) y póngalos lado a lado.
  2. Compare tamaños, niveles y confirmaciones. Una diferencia en la exigencia de confirmación es una causa típica de eventos que no llegan.
  3. Revise cada variación que usará contra la tabla de objetos.
  4. Anote lo que es configurable y fije el valor del proyecto en la lista de señales.
  5. Documente el resultado en la lista de señales y en el protocolo de pruebas.

Qué no dice el perfil

El perfil no incluye el mapa de puntos de un proyecto concreto ni los valores configurados: solo declara las capacidades. Los índices, las clases y las bandas muertas de cada punto se acuerdan aparte, en el diccionario de datos del equipo y en la lista de señales del proyecto.

Cómo le ayudamos

Comparar perfiles y fijar la configuración común evita retrabajos en campo. En Tiza Group integramos relés, reconectadores y gateways DNP3 con el SCADA, incluida la configuración a distancia. Conozca nuestra configuración remota de relés o escríbanos para cotizarla.

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Referencias

  • IEEE 1815, Standard for Electric Power Systems Communications: Distributed Network Protocol (DNP3).
  • DNP Users Group, DNP3 Device Profile Document: formato y tabla de implementación.
  • Perfil de dispositivo DNP3 del control de reconectador Eaton Cooper Power Form 6 (ProView 4.x).

Preguntas frecuentes

¿Para qué sirve el perfil de dispositivo?

Para saber, antes de conectar, si el equipo y el maestro son compatibles: qué objetos entiende, qué tamaños admite, cuándo pide confirmación y cómo genera eventos. Evita descubrir las diferencias en la puesta en servicio.

¿Qué es la tabla que acompaña al perfil?

Una lista de objetos con su grupo, su variación y los códigos de función y calificadores que el equipo acepta en una petición y usa en una respuesta. Muestra qué puntos se pueden leer, cuáles generan eventos y cuáles se pueden mandar.

¿Dónde se configura lo que el perfil llama «configurable»?

En la herramienta de configuración del fabricante. El perfil solo dice que el valor se puede cambiar y en qué rango; el valor real queda en el equipo.

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