En DNP3 cada punto (binario, contador o analógico) tiene un valor actual, que forma la clase 0, y puede generar eventos, que se asignan a las clases 1, 2 y 3. El maestro lee los eventos por sondeo o la estación los envía sola con un reporte no solicitado. Qué se convierte en evento depende de la clase asignada y de la banda muerta de cada punto.
Respuesta corta
DNP3 separa dos clases de información. El valor actual de un punto es dato estático y se agrupa en la clase 0. Un cambio de ese punto es un evento y se asigna a una de las clases 1, 2 o 3, que fijan su prioridad. El maestro puede pedir los eventos cada cierto tiempo (sondeo) o la estación puede enviarlos sola, en un reporte no solicitado. Esta guía amplía la visión general de DNP3.
Los puntos y su organización
DNP3 organiza los datos en grupos (el tipo de dato) y variaciones (su formato, con o sin estampa de tiempo, de 16 o 32 bits, coma flotante). Cada punto tiene un índice dentro de su grupo. Los grupos más usados en una estación son:
| Tipo de punto | Qué representa | Ejemplo |
|---|---|---|
| Entrada binaria | Un estado de dos valores | Interruptor abierto o cerrado, alarma |
| Estado de salida binaria | El estado de un punto de mando | Posición de una salida |
| Contador | Una cuenta que solo crece | Energía, número de operaciones |
| Entrada analógica | Una medida | Corriente, tensión, potencia |
Los mandos se envían con un bloque de control de relé de salida (CROB). Cada punto lleva además una calidad, que indica si el valor es fiable.
Clase 0: el estado completo
Una lectura de clase 0 devuelve el valor actual de todos los puntos estáticos. En el relé o reconectador Eaton Form 6 esa lectura incluye las entradas binarias, los contadores, las entradas analógicas y el estado de las salidas binarias. El maestro la usa al arrancar, al recuperar la comunicación y de forma periódica como lectura de integridad, para dejar su base de datos igual a la de la estación. Un ejemplo concreto de puntos DNP3 e IEC 60870-5 es el control Eaton Form 6, en Eaton Form 6.
Clases 1, 2 y 3: los eventos
Un evento es un cambio registrado con su orden de llegada y, si la variación lo incluye, con su estampa de tiempo. Cada punto se asigna a una clase de evento. Eso permite dar más prioridad a lo urgente: por ejemplo, un disparo en la clase 1 y una medida lenta en la clase 3.
- Binarias. Generan un evento con cada cambio de estado. En el Form 6, los eventos binarios son de clase 1 por defecto y se actualizan de inmediato.
- Analógicas. Generan un evento cuando el valor nuevo se aleja del anterior más que la banda muerta: el evento aparece si la diferencia absoluta entre el valor nuevo y el último reportado supera esa banda. Algunos equipos ofrecen además un método por umbral con histéresis: el punto debe pasar primero el nivel de histéresis para armarse y luego cruzar el umbral para generar el evento.
- Contadores. Generan eventos cuando cambian. En el Form 6, los eventos de contadores y analógicos se actualizan cada 125 ms.
Las clases se pueden asignar y reasignar desde el equipo o desde su herramienta de configuración. Un punto sin clase asignada nunca genera evento, aunque su valor cambie: solo se vería en la siguiente lectura de clase 0.
Cómo llegan los eventos al maestro
- ¿Están habilitados los reportes no solicitados para esa clase?
- Sí: La estación envía el evento sola y el maestro lo confirma
- No: El maestro sondea las clases 1, 2 y 3 cada cierto tiempo
- Sondeo. El maestro pregunta periódicamente por las clases de evento. La estación sabe cuándo tiene eventos porque lo indica en los bits de indicación interna: hay un bit por cada clase con datos disponibles.
- Reporte no solicitado. La estación envía el evento sin que el maestro pregunte. Se habilita o deshabilita por clase. En el Form 6, tras un reinicio la estación envía un mensaje sin datos y no vuelve a enviar eventos hasta que el maestro habilite de nuevo los no solicitados.
Si el maestro no confirma el reporte, la estación reintenta, y por eso es un punto de revisión cuando un enlace pierde eventos. Revise también enlace DNP3 o IEC 104 que se cae.
Indicaciones internas que ayudan a diagnosticar
La respuesta de cada estación lleva dos bytes de indicaciones internas (IIN). Entre los bits más útiles:
- datos disponibles de clase 1, 2 o 3;
- se requiere sincronización de hora del maestro;
- el equipo está en local;
- el equipo se reinició;
- el búfer de eventos se desbordó;
- función no implementada, objetos desconocidos o parámetros fuera de rango.
Un bit de búfer de eventos desbordado explica por qué falta una parte de los eventos tras una caída larga: la estación no tenía dónde guardarlos.
Errores frecuentes
- Dejar puntos sin clase y esperar que lleguen por evento.
- Habilitar los no solicitados en la estación sin que el maestro los confirme.
Cómo le ayudamos
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Referencias
- IEEE 1815, Standard for Electric Power Systems Communications: Distributed Network Protocol (DNP3): clases de datos, eventos y respuestas no solicitadas.
- Documento de perfil de dispositivo DNP3 (Device Profile Document) del DNP Users Group.
- Descripción de la implementación DNP3 del Eaton Cooper Power Form 6.
Preguntas frecuentes
¿Qué diferencia hay entre la clase 0 y las clases 1, 2 y 3?
La clase 0 es el valor actual de todos los puntos estáticos. Las clases 1, 2 y 3 son los eventos: cambios de un binario o analógicos que superan su banda muerta. Los eventos tienen prioridad distinta según la clase que se les asigne.
¿Por qué un cambio en el equipo no llega al SCADA?
Las causas habituales son que el punto no tiene clase de evento asignada, el búfer de eventos se desbordó durante una caída o el reporte no solicitado de esa clase no está habilitado. La estación avisa de lo último con un bit de indicación interna.
¿Cuándo conviene activar los reportes no solicitados?
Cuando se quiere que la estación avise del cambio sin esperar al próximo sondeo del maestro. Se habilitan por clase, y el maestro debe confirmar cada reporte para que la estación no reintente.