CP56Time2a es la estampa de tiempo de siete octetos de IEC 60870-5-101 y 104: milisegundos, minuto, hora, día, mes y año, más un bit de hora inválida y otro de hora de verano. La genera el equipo de campo en el momento del evento, de modo que la hora que ve el SCADA es la del equipo, no la de llegada. Si el reloj del equipo no está sincronizado, la secuencia de eventos pierde valor.
Qué es CP56Time2a
CP56Time2a es el formato de hora y fecha de siete octetos (56 bits) que usan IEC 60870-5-101 y 104 para marcar el instante de un evento. Su definición es parte de la norma de elementos de información, IEC 60870-5-4. Los tipos de información con sufijo «TB», «TD», «TE» o «TF» la incluyen: puntos simples y dobles con hora (tipos 30 y 31), posiciones de paso (32), medidas (34 a 36), totales integrados (37) y eventos de protección (38 a 40).
La estampa se genera en el equipo de campo, en el instante del suceso. No la agrega la RTU al reenviar el mensaje ni el SCADA al recibirlo. Esa es su razón de ser: el retardo de la comunicación no altera la hora del evento.
Contenido de la estampa
| Campo | Contenido |
|---|---|
| Milisegundos | De 0 a 59 999, que incluye los segundos (2 octetos) |
| Minuto | 0 a 59, más el bit IV de hora inválida |
| Hora | 0 a 23, más el bit SU de hora de verano |
| Día | Día del mes de 1 a 31 y día de la semana de 1 a 7 (0 si no se usa) |
| Mes | 1 a 12 |
| Año | Año dentro del siglo (0 a 99) |
La norma también define una versión corta, CP24Time2a, de tres octetos, con solo milisegundos y minuto. Es la que usan los tipos con sufijo «TA» y sirve en la 101 donde el ancho de banda es escaso. Su inconveniente es que no incluye la hora ni la fecha, así que el receptor las completa con su propio reloj.
Los dos bits que más afectan
IV (hora inválida). Si vale 1, el equipo declara que la hora de la estampa no es confiable. Pasa, por ejemplo, cuando el reloj perdió la fuente de sincronización o arrancó sin recibir la hora del maestro. La estampa sigue ahí, pero el centro de control no debe usarla como referencia para ordenar eventos. En algunos equipos la marca aparece mientras no llegue la primera sincronización de reloj y se retira cuando llega.
SU (hora de verano). Indica si la hora está en horario de verano (en la terminología de la norma, summer time). Colombia no cambia de horario, por lo que en proyectos locales el bit va en 0. En proyectos con equipos de países que sí lo aplican, el centro de control puede interpretar mal una hora desfasada en una hora si los extremos no coinciden en este bit. La norma no dice en qué zona horaria está la hora: el proyecto debe acordar si es hora local o UTC, y todos los equipos deben usar la misma.
- Evento en el relé. El relé lee su reloj y estampa el evento en CP56Time2a
- Envío por el gateway o la RTU. La estampa viaja sin cambios dentro del ASDU
- Recepción en el centro de control. Se lee la hora del evento y se compara con la de recepción
- Registro en la secuencia de eventos. Se ordena por la hora del evento, no por la de llegada
Cómo se ve en el SCADA
Cuando todos los relojes están sincronizados, dos eventos de relés distintos se ordenan correctamente por su hora. La secuencia de eventos permite saber, por ejemplo, si el disparo de una línea ocurrió antes o después de la apertura del interruptor del otro extremo.
Cuando los relojes no están sincronizados, aparecen síntomas reconocibles:
- Eventos fuera de orden. Un interruptor que «abre» antes del disparo de la protección.
- Desfase constante entre equipos. Siempre el mismo relé aparece adelantado o atrasado respecto a los demás.
- Eventos con hora en el futuro o en el pasado respecto a la hora de recepción.
- Eventos con IV activo, que el SCADA marca como dudosos.
El orden de los eventos solo es útil si los relojes de los equipos tienen una diferencia pequeña respecto a la fuente común. Para lograrlo se usa sincronización por GNSS con IRIG-B o PTP; las opciones se comparan en Sincronización de tiempo en subestaciones y en IRIG-B, 1PPS y SNTP. Si la pérdida de sincronización ya ocurrió, la guía Pérdida de sincronización de tiempo: PTP e IRIG-B explica cómo diagnosticarla.
Sincronización por el propio protocolo
Los equipos pueden recibir la hora del centro de control con el comando de sincronización de reloj (TI 103). Ese comando lleva una estampa CP56Time2a, y el equipo ajusta su reloj con ella. Su exactitud depende del retardo de la red y de la carga del sistema, por lo que la norma incluye un comando para medir el retardo de transmisión (TI 106). Para eventos con orden cronológico entre relés, la fuente común por IRIG-B o PTP es la opción recomendable: la sincronización por el protocolo sirve como respaldo.
Los mandos con hora de la 104 (TI 58 a 64) también llevan estampa. El equipo compara esa hora con la suya y solo ejecuta el mando si la diferencia está dentro de una ventana. Si los relojes están desfasados, esos mandos se rechazan.
Qué revisar
- Que todos los equipos tomen la hora de la misma fuente y que la fuente tenga calidad conocida.
- Que el proyecto fije hora local o UTC, y el valor del bit SU en cada equipo.
- Que el SCADA registre la hora del evento y no la de recepción en la secuencia de eventos.
- Que el SCADA muestre la marca de hora inválida.
- Que la prueba de puesta en servicio incluya un evento simultáneo en dos equipos y compare las horas.
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Referencias
- IEC 60870-5-4: definición y codificación de elementos de información (hora CP56Time2a, CP24Time2a).
- IEC 60870-5-101 e IEC 60870-5-104: lista de interoperabilidad (sincronización de reloj, uso del bit de hora de verano, día de la semana).
Preguntas frecuentes
¿Qué significa el bit IV de la estampa CP56Time2a?
IV es el indicador de hora inválida. Cuando vale 1, el equipo avisa que su reloj no es confiable, por ejemplo porque perdió la sincronización. El SCADA debe mostrar el evento con esa marca y no usarlo para análisis cronológico fino.
¿Por qué el SCADA muestra una hora distinta a la del relé?
Porque son relojes distintos. El relé estampa el evento con su hora, y el SCADA puede mostrar esa hora o la suya de llegada, según la configuración. Si los relojes no están sincronizados con la misma fuente, la diferencia aparece como desfase entre eventos de distintos equipos.
¿Todos los tipos de información llevan hora?
No. Solo los que llevan sufijo de tiempo: en la 104, los tipos 30 a 40 con la estampa CP56Time2a. Los tipos sin hora llegan sin fecha de evento y el SCADA les asigna la hora de recepción.