Una RedBox (redundancy box) conecta equipos de un solo puerto Ethernet a una red PRP o HSR según IEC 62439-3, para que tengan acceso redundante sin tiempo de recuperación. Las más buscadas son la Siemens RUGGEDCOM RS950G (PRP y HSR), la SCALANCE X204RNA (versiones PRP y HSR), la Moxa PT-G503-PHR-PTP y los switches Hirschmann RSP con función RedBox. Se usan en subestaciones IEC 61850 e industria con redes redundantes.
Qué es y dónde se usa
Una RedBox (redundancy box) es el equipo que permite que un dispositivo con un solo puerto Ethernet participe en una red con PRP (Parallel Redundancy Protocol) o HSR (High-availability Seamless Redundancy), definidos en IEC 62439-3. Ambos protocolos dan redundancia sin tiempo de recuperación: cada trama viaja por dos caminos y el receptor descarta el duplicado. Los relés modernos traen PRP o HSR de fábrica; la RedBox resuelve los equipos que no lo traen, como un PC de ingeniería, un reloj, un medidor o un IED antiguo.
Las más buscadas son la Siemens RUGGEDCOM RS950G, la SCALANCE X204RNA, la Moxa PT-G503-PHR-PTP y los switches Hirschmann RSP. Para el principio de los protocolos, vea PRP y HSR (IEC 62439-3).
Variantes: RS950G, X204RNA, PT-G503-PHR-PTP y RSP
| Equipo | Aplicación | Diferencia principal |
|---|---|---|
| Siemens RUGGEDCOM RS950G | RedBox PRP y HSR | Dos puertos IEC 62439-3 (PRP o HSR) y tres puertos para equipos o acoplamiento |
| Siemens SCALANCE X204RNA | RedBox industrial | Versiones PRP y HSR; puertos PRP A y PRP B |
| Moxa PT-G503-PHR-PTP | RedBox de tres puertos | PRP y HSR, acoplamiento y QuadBox, con IEEE 1588v2 |
| Hirschmann RSP | Switch con PRP y HSR | Función RedBox dentro de un switch de riel, con IEEE 1588v2 |
| IED con PRP nativo | Relés y controladores | No necesita RedBox: se conecta directo a LAN A y LAN B |
Varios relés, como el SEL-751 o los SIPROTEC 5, ofrecen PRP en sus modelos con doble puerto Ethernet.
Características principales
- ¿El equipo tiene dos puertos con PRP o HSR nativo?
- SíSe conecta directo a LAN A y LAN B, o al anillo HSR
- No¿Su función es crítica para protección o control?
- SíSe conecta a la red redundante a través de una RedBox
- NoPuede ir a una sola LAN, sin redundancia
- PRP: dos redes independientes, cada una con su propia topología; la RedBox envía cada trama a las dos.
- HSR: un anillo en el que cada nodo reenvía las tramas; no necesita switches, pero cada nodo debe soportar HSR.
- QuadBox: acopla dos anillos HSR; algunas RedBox, como la Moxa PT-G503, lo hacen.
- Acoplamiento PRP-HSR: permite unir un anillo HSR del bus de proceso con una red PRP del bus de estación.
- Sincronización: con IEEE 1588 la hora viaja por las dos redes; la RedBox debe soportar el perfil de potencia. Vea PTP IEEE 1588.
Comunicaciones e integración
La RedBox es transparente para MMS, GOOSE y valores muestreados, pero cambia el tamaño de las tramas: PRP y HSR agregan una cola o etiqueta a cada una. Siemens advierte, por ejemplo, que la X204RNA extiende las tramas en 6 bytes, algo a tener en cuenta con equipos o firewalls que no aceptan tramas mayores al tamaño estándar. También hay que vigilar que las dos redes PRP tengan la misma velocidad y modo dúplex en los puertos de la RedBox. Vea red de comunicaciones de subestación e IEC 61850 GOOSE.
Dudas técnicas frecuentes
- «RedBox PRP switch»: algunas RedBox son equipos dedicados (X204RNA, PT-G503) y otras son switches con la función incluida (RS950G, RSP).
- «RedBox PRP HSR»: confirme el modo configurado; una RedBox en modo PRP no funciona en un anillo HSR.
- «RedBox Hirschmann»: la función está en switches como la familia RSP; confirme que el modelo y la versión de su sistema operativo incluyan la función.
- Un equipo detrás de la RedBox se ve dos veces o pierde paquetes: se revisa la tabla de nodos de la RedBox y que no haya caminos paralelos fuera de ella.
- Supervisión: PRP y HSR envían tramas de supervisión; llevar sus alarmas al SCADA permite saber que una de las redes falló antes de perder la otra.
Cómo le ayudamos
En Tiza Group diseñamos y configuramos redes de subestación con PRP, HSR, RedBox, VLAN y sincronización de tiempo, y las probamos con los relés y el SCADA conectados. Vea configuración de control, protecciones y comunicaciones e IEC 61850. Para el diseño de una red nueva, vea ingeniería de comunicaciones. Escríbanos por contacto.
Guías relacionadas
- PRP y HSR (IEC 62439-3)
- RSTP y redundancia Ethernet
- Switch Ethernet de subestación
- Bus de estación
- Bus de proceso
- PTP IEEE 1588, perfil de potencia
- Subestación digital IEC 61850
- Switch Hirschmann RSP, Moxa PT-7828 y Kyland SICOM3024P
- Switch Siemens RUGGEDCOM RSG2300, RSG2488, RS900 y RX1500
- Switch Hitachi Energy AFS660, AFS670 y GE MultiLink ML3000
- Reloj GPS Meinberg LANTIME, Tekron TCG y Arbiter 1088B
Referencias
- IEC 62439-3, redes de automatización industrial de alta disponibilidad: PRP y HSR.
- IEC 61850-90-4, guía de ingeniería de redes para subestaciones.
- IEC 61850-9-3 / IEEE C37.238, perfil de potencia de PTP.
- Siemens, manual de instalación del RUGGEDCOM RS950G y manual de la SCALANCE X-200RNA; Moxa, hoja de datos del PT-G503-PHR-PTP.
Preguntas frecuentes
¿Qué es una RedBox PRP?
Es un equipo que conecta uno o varios dispositivos de un solo puerto (sin PRP propio) a las dos redes independientes de PRP, LAN A y LAN B. La RedBox duplica cada trama hacia las dos redes y descarta el duplicado que llega de vuelta, de modo que el equipo conectado obtiene redundancia sin saberlo.
¿Qué diferencia hay entre una RedBox PRP y una HSR?
En PRP, la RedBox se conecta a dos redes separadas (LAN A y LAN B), que pueden tener cualquier topología. En HSR, la RedBox es un nodo de un anillo y envía cada trama en los dos sentidos. Equipos como el RUGGEDCOM RS950G o la Moxa PT-G503-PHR-PTP se configuran para trabajar en uno u otro modo.
¿La SCALANCE X204RNA sirve para PRP y HSR?
Siemens la vende en versiones para PRP y para HSR, y su manual indica que según la versión se configura como dispositivo PRP o HSR. Al planear la red hay que tener en cuenta que agrega bytes a cada trama, lo que importa con equipos que no aceptan tramas mayores al tamaño estándar.