UCS - Ingeteam

UCS
Unidad central del sistema
Data sheet
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Technology es la mejora continua de sus
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el manual o contacte con nosotros.
ÍNDICE 
SELECCIÓN DE CÓDIGO DE MODELO ........................................................................................... 4
CONFIGURACIÓN DE LA UCS ....................................................................................................... 5
FUNCIONES ................................................................................................................................ 6
COMUNICACIONES ..................................................................................................................... 7
INTERFAZ HOMBRE MÁQUINA (IHM) ........................................................................................... 8
NORMAS Y ENSAYOS .................................................................................................................. 9
ESPECIFICACIONES TÉCNICAS .................................................................................................. 10
CONDICIONES AMBIENTALES ................................................................................................... 15
CARACTERÍSTICAS CONSTRUCTIVAS ......................................................................................... 15
CONEXIONADO ......................................................................................................................... 16
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III
UNIDAD CENTRAL DEL SISTEMA 
SELECCIÓN DE CÓDIGO DE MODELO
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4
UNIDAD CENTRAL DEL SISTEMA 
CONFIGURACIÓN DE LA UCS
La UCS dispone de un soporte físico consistente en un chasis de 19” y 4U
compuesta por diferentes tarjetas.
con un hardware modular de alta fiabilidad
Dispone de:
 1 ó 2 módulos (en este caso uno maestro y el otro esclavo) CPUIH para control y comunicaciones, que incluyen:




Hasta 6 puertos serie de comunicación opcionales, seleccionables entre:RS232,RS485,FOC y FOP.
Hasta 2 puertos de comunicación Ethernet seleccionables entre:FOC y RJ45.
1 entrada IRIG-B demodulada.
1 salida digital de estado hardware.
 Módulo fuente de alimentación independiente con opción de redundancia.
 Tarjetas de entradas/salidas





32 entradas digitales con un común cada 8 de ellas.
16 entradas digitales con un común cada 8 + 16 salidas digitales con un común cada 8.
16 entradas digitales con un común cada 8 + 8 salidas digitales independientes.
16 entradas digitales con un común cada 8 + 7 entradas analógicas con un único común.
16 entradas digitales con un común cada 8 + 4 entradas analógicas independientes + 3 entradas
analógicas con un único común.
 Tarjetas de comunicación estrella óptica


Estrella óptica 1 a 5 (FOC ó FOP)
Estrella óptica 2x3 (FOP ó FOP)
 Grado de protección frontal es IP40.
 Grado de protección frontal IP54 (opcional)
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5
UNIDAD CENTRAL DEL SISTEMA 
FUNCIONES
Las principales funciones de la UCS son:
 Recogida de toda la información de las unidades de posición (UCLs), incluyendo entradas digitales, analógicas, medidas
y alarmas.
 Envío de la información recogida a las consolas locales y remotas,oficinas técnicas de Análisis de Incidencias, Centros de
Mantenimiento, Centros de telecontrol, SCADA…
 Transferencia de los mandos recibidos desde los Centros de Telecontrol y consolas de operación locales y remotas a cada
una de las unidades de posición.
 Archivo local de eventos y alarmas, con fecha y hora de activación.
 Capacidad de comunicación simultánea con:
 Hasta 5 canales para comunicación con múltiples IEDs con diferentes protocolos.
 Hasta 3 canales para comunicación con Centros de Telecontrol y SCADA.
 Hasta 5 canales para comunicación con consolas de operación, ya sean locales o remotas, a través de modem
RTC.
 Automatismos a nivel de subestación (deslastre de cargas, H,reposición automática de servicio,…)
 Sincronización de todas las UCLs con resolución de 1 ms. A partir de las señales GPS, entrada IRIG-B o los mensajes de
telecontrol.
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6
UNIDAD CENTRAL DEL SISTEMA 
COMUNICACIONES
 Comunicación con las Bay Control Units:
 Número máximo de UCLs por UCS: 253




Hasta 5 canales independientes
Numero de UCLs por canal: Configurable
Velocidad máxima por canal serie:115200 baudios
Protocolos disponibles:
o
DNP 3.0
o
IEC 870-5-103
o
MODBUS RTU
o
PROCOME SERIE TCP/IP
 Comunicación con las Consolas de Operación:
 Hasta 5 canales de comunicación que se pueden configurar por cualquiera de los puertos
 Canales serie:
o
RS232
o
F.O.
 Canal Ethernet
 Protocolos disponibles:
o
PROCOME mediante canal serie
o
PROCOME encapsulado sobre TCP/IP mediante canal Ethernet.2
 Comunicación con los Centros de Análisis de Incidencias y Mantenimiento:
 Cualquiera de las 5 consolas de operación que permite la UCS puede ser conectada a distancia mediante Red
Telefónica Conmutada.
 Comunicación con Centros de Telecontrol:
 Hasta 3 puertos para conexión con diferentes Puestos de Telecontrol, cada uno con diferente protocolo y en
algunos casos, con posibilidad de conexión redundante:
 Protocolos disponibles:
o
IEC60870-101(varios perfiles)
o
IEC60870-104 (varios perfiles)
o
IEC 870-5-103
o
DNP3.0 (nivel 3)
o
DNP3.0 TCP/IP
o
MODBUS RTU
o
PROCOME 3.0
 Sincronización horaria
 A través de entrada IRIG-B demodulada




A través de reloj GPS (via serie)
A través de uno de los protocolos de Telecontrol
A través de la consola de operación local ó remota
A través de SNTP
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UNIDAD CENTRAL DEL SISTEMA 
INTERFAZ HOMBRE MÁQUINA (IHM)
1 LED BICOLOR DE
ESTADO
20 LEDS CONFIGURABLES
PARA SEÑALIZACIÓN ÓPTICA
PANTALLA GRAFICA
(60x112mm / 240x128 píxeles)
5 TECLAS CON FUNCIONES DE CONTROL
DEL DISPLAY/GRAFICO Y EJECUCIÓN DE
MANDOS CON SISTEMAS DE SELECCIÓN
El IHM dispone de las siguientes indicaciones luminosas:
 1 LED bicolor de estado:




LED verde:
Funcionamiento correcto
LED rojo:
Funcionamiento incorrecto
Parpadeo lento:
Equipo sin configuración
Parpadeo rápido:
Equipo configurando
 18 LEDs rojos con función configurable y etiqueta identificativa para la señalización óptica.
 2 LEDs verdes con función configurable y etiqueta identificativa para señalización óptica.
El IHM dispone de 5 teclas con las siguientes funciones:
Cerrar / En servicio / Automatismo / Telemando
Abrir / Fuera de servicio / Manual / Local
En descargo
Selección
Información
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UNIDAD CENTRAL DEL SISTEMA 
NORMAS Y ENSAYOS
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UNIDAD CENTRAL DEL SISTEMA 
ESPECIFICACIONES TÉCNICAS
Modulo de CPU







1ó 2 microprocesadores de 32 bits, reloj 66 MHz
16 Mbytes de memoria SDRAM para variables y ejecución de firmware y aplicación
1 Mbyte de memoria SRAM para guardar ajustes, variables de agonía, etc.
8 Mbytes de memoria FLASH para firmware, ajustes, aplicación y backup
Entrada IRIG-B demodulada
1 salida digital conmutada de señalización de estado HW
Hasta 6 puertos de comunicación serie seleccionables:
 RS232
 RS485
 FOC
 FOP
 Características de la comunicación serie:
 Modo de comunicación: Half dúplex ó Full dúplex
 Velocidad de comunicación: 600 a 115200 bps (para FOP máximo 56000bps)
 Hasta 2 puertos de comunicación Ethernet seleccionables:
 F.O. (100 Base-Fx)

Velocidad de operación: 10/100 Mb

F.O. cristal multimodo: 62,5/ 125µm

Conector: ST (opcionalmente SC)

Pot. Óptica mín. salida del transmisor: -20dbm

Pot.óptica max de recepción: -31dbm

Distancia:1,5 Km
 RJ45 (10/100 Base-Tx)

Velocidad de operación: 10/100Mb

Aislamiento: 500 Vca

Capacidad de comunicación: 10 /100Mbps en Half dúplex (Ethernet)
 Capacidad de comunicación: 10/100 Mbps en Half duplex
 Reloj con batería para datos: máximo 10 años
 Batería de la memoria SRAM: máximo 10 años
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UNIDAD CENTRAL DEL SISTEMA 
Módulo Fuente de Alimentación
 1 ó 2 F.A. en un único slot de la UCS
 Genera 2 tensiones internas: +5 Vcc para alimentar a la CPU y a las EDs y +5 Vcc para alimentar a las SDs.
 Módulo F.A. de 24
 Margen de tensión de entrada:
19-34 Vcc
 Potencia de salida:
40 W
 Módulo F.A. de 48 Vcc
 Margen de tensión de entrada:
 Potencia de salida:

40 W
Módulo F.A. de 125 Vcc
 Margen de tensión de entrada:
 Potencia de salida:

34-60 Vcc
86-165 Vcc
40 W
Módulo F.A. de 220 Vcc
 Margen de tensión de entrada:
 Potencia de salida:
165-280 Vcc
40 W
 Protección contra inversion de polarización en la tensión de entrada
 Protección contra cortocircuito en la salida
Módulo Estrella óptica 1x5
 Este módulo está previsto para instalarse dentro de la UCS y se alimenta a través del cable plano común a los módulos
de E/S.
 Consumo:
875mW
 Nº canales secundarios
5
 Nº canales primarios
1
 Para ampliar el número de canales de comunicación se pueden conectar varios módulos en cascada.Para ello habrá que
realizar un cableado externo para encadenar dichos módulos, conectando uno de los canales secundarios del módulo al
canal primario del siguiente módulo.
 Cada canal óptico dispone de
1-Tx + 1-Rx
 Cristal multimodo (I=820nm)
 Plástico ó Silica multimodo (l=650nm)
ST
HP-VLF
 Elementos frontales
 Led’s verdes Rx canal secundario
 Led’s rojos Tx canal primario
5
1
 Distancias máximas sin conexiones de -10ºC a + 55ºC
 F.O.Cristal multimodo 62,5/125 µm
 F.O.Plástico multimodo 1mm bajas perdidas
1,5 Km a 115.200 bps
 F.O.Silice multimodo 200 µm (HCS)
1,9 Km
 Velocidad máxima transmisión:
115 m a 56.000 bps
115.200 bps
 El módulo dispone de un sistema de seguridad que bloquea cualquier canal que recibe señal permanente o una
frecuencia fija, de forma que no se vean afectados el resto de canales.
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UNIDAD CENTRAL DEL SISTEMA 
Módulo Estrella óptica 2x3
 Este módulo esta previsto para instalarse dentro de la UCS y se alimenta de la fuente de alimentación interna del equipo
 Consumo:
500 mW no comunicando
2W máximo
 Nº canales secundarios (esclavos)
Configurables (máximo 5 por módulo)
 Nº canales primarios (maestros)
Configurables (máximo 4 por módulo)
 Para ampliar el número de canales de comunicación se pueden conectar varios módulos en cascada.Para ello habrá que
realizar un cableado externo para encadenar dichos módulos, conectando uno de los canales secundarios del módulo al
canal primario del siguiente módulo.
 Cada canal óptico dispone de
1-Tx + 1-Rx
 Cristal multimodo (λ =820nm)
 Plástico ó Silica multimodo (λ =650nm)
ST
HP-VLF
 Elementos frontales
 Led’s verdes Rx canal secundario
 Led’s verdes Tx canal primario
 Led’s rojo Fallo
6
6
2 (compartido con Tx3)
 Distancias máximas sin conexiones de -40ºC a + 85ºC
 F.O.Cristal multimodo 62,5/125 µm
 F.O.Plástico multimodo 1mm bajas perdidas
 F.O.Silice multimodo 200 µm (HCS)
1,2 Km a 115200 bps
100 m a 56.000bps
1,9 Km
 El módulo dispone de un sistema de seguridad que bloquea cualquier canal que recibe señal permanente o una
frecuencia fija, de forma que no se vean afectados el resto de canales.
Modulo de Entradas digitales, Salidas digitales y Entradas analógicas de convertidor
Opciones:
 32 EDs, con un común independiente para cada 8
 16 EDs con un punto común para cada 8 + 16 SDs con un punto común para cada 8
 16 EDs con un punto común para cada 8 + 8 SDs independientes
 16 EDs con un punto común para cada 8 + 7 EAs con un punto común
 16 EDs con un punto común para cada 8 + 3 EAs con un punto común + 4 EAs aisladas entre sí
Características entradas digitales
 Separación galvánica mediante optoaisladores
 Circuito de vigilancia con comprobación de:
 Tensión de alimentación del módulo
 Supervisión de acceso al módulo
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UNIDAD CENTRAL DEL SISTEMA 
 Tensión de las entradas digitales:
 EDs de 24 Vcc
18-34 Vcc
 EDs de 48 Vcc
36-60 Vcc
 EDs de 110-125 Vcc
86-160 Vcc
 EDs de 220 Vcc
165-264 Vcc
 Sobretensiones (10 seg.)
44%
 Tipo de entrada
Contacto alimentado externamente
 Consumo nominal por entrada
3 mA
 Filtro digital antirrebote
1 ms
Características salidas digitales
 La salida se suministra con contactos libres de potencial
 Circuitos de vigilancia con comprobación de:
 Tensión de alimentación del módulo
 Supervisión de acceso al módulo, con desactivación de salidas si en 100 ms no accede al mismo
 Sistema de selección, comprobación y ejecución a nivel Hardware de cada salida de forma independiente
 Capacidad de apertura (L/R=40 ms):
 48 Vcc
0.5 A
 125 Vcc
0,3 A
 220 Vcc
0,2 A
 Capacidad de cierre (0,5 s)
30 A
 Intensidad en permanencia
5A
 Intensidad (1 s)
50 A
Características entradas analógicas
 Adaptación y filtrado de 7 entradas analógicas
 Aislamiento mediante optoaisladores entre la entrada y lógica interna
 Alimentación de la parte aislada mediante convertidor +5Vcc/-5Vcc con separación galvánica
 Conversión A/D de 12 bits por aproximaciones sucesivas
 Circuitos de vigilancia con comprobación de:
 Tensión de alimentación del módulo
 Fallo de conversiones
 Conversiones incorrectas
 Fallo de optoaisladores
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UNIDAD CENTRAL DEL SISTEMA 
 Rango de medida
±2,5 mA, ±5 mA, ±20 mA
 Resolución
11 bits más signo
 Precisión
0,2 % a 25ºC
 Tipo de conexión
2 hilos por medida
 Aislamiento:
 Con lógica interna
2.500 Vca
 Entre entradas
o
Estandar
No
o
Aislada
1.000 Vca
Consumos
Módulos
Consumo módulo
32 EDs, con un común independiente para cada 8
125mW
16 EDs con un punto común para cada 8 + 16 SDs con un punto común para cada 8
350mW
16 EDs con un punto común para cada 8 + 8 SDs independientes
350mW
16 EDs con un punto común para cada 8 + 7 EAs con un punto común
16 EDs con un punto común para cada 8 + 3 EAs con un punto común + 4 EAs aisladas entre sí
 Consumo adicional por E.D. activa:
2,5mW
 Consumo adicional por S.D. activa:
450mW
1,5W
3W
Direccionamiento de los modulo E/S
 Todos los módulos E/S llevan un conjunto de 4 microinterruptores. Sirven para identificar cada módulo dentro del equipo
con un código único.
Siendo el valor de “OFF” = “1” y el “ON”=”0”
Vista frontal interna de los Switches de configuración
Configuración de los módulos de comunicaciones
 Los módulos estrella óptica 2x3 llevan los siguientes cunmutadores para su configuración
Vista frontal interna de los Switches de configuración
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UNIDAD CENTRAL DEL SISTEMA 
CONDICIONES AMBIENTALES
Temperatura de operación
Temperatura de almacenamiento
-20ºC a +75ºC
-40ºC a +85ºC
CARACTERÍSTICAS CONSTRUCTIVAS
Dimensionado UCS 4U
Dimensionado UCS 5U
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UNIDAD CENTRAL DEL SISTEMA 
CONEXIONADO
Módulo CPU
Módulo Fuente de Alimentación
Módulo Estrella Óptica 1x5
Conexinado y vista posterior
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UNIDAD CENTRAL DEL SISTEMA 
Módulo Estrella óptica 2x3,
Serigrafía en la placa del módulo
RX1
RX2 RX3
Conmutador ON
Conmutador /OFF
M
M
E S1/11: 1-2-3-4-5-6-7
S2/12:
S1/11: 8
S2/12: 1-2-3-4-5-6
M
E
E S1/11: 2-3-4-5-7-8
S2/12: 1
S1/11: 1-6
S2/12: 2-3-4-5-6
E
E
E S1/11: 1-6-7
S2/12: 2-3-4-5
S1/11: 2-3-4-5-8
S2/12:1-6
Nota: si es un grupo independiente los conmutadores sombreados pasan a OFF.
Rx1A
Rx2A
Tx1
Tx2
Rx1B
Rx2B
Tx1B
Tx2B
Rx3A
Tx3
Rx3B
Tx3B
Rx
Tx
MME
Rx
MME
Estrella óptica 2x3, maestros conectores 1 y 2 y esclavo conector 3
Tx
Rx1A
Tx1A
Rx1B
Tx1B
Rx2A
Rx3A
Tx2A
Tx3A
Rx2B
Rx3B
Tx2B
Tx3B
Rx
Tx
Rx
Tx
MEE
MEE
Estrella 2x3,maestro conector 1 y esclavos conectores 2 y 3
Rx1A
Rx2A
Tx1A Rx1B
Tx2 Rx2B
Rx3B
Tx3
Rx3A
Rx
Tx
Tx1
Tx2
Tx3
Rx
Tx
MME y EEE
Estrella 2x3, maestro conector 1A y 2A y esclavos 3A,1B,2B y 3B
Rx1A
Rx2A
Rx3A
Rx
Tx1
Tx2
Tx3
Tx1A Rx1B
Rx2B
Rx3B
Tx2A
Tx3
Tx
Rx
Tx
MEE y EEE
Estrella 2x3, maestro conector 1A y esclavos 2A,3A,1B,2B y 3B
Conexionado y vista posterior módulo estrella óptica 2x3
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UNIDAD CENTRAL DEL SISTEMA 
Módulo de 32 Entradas Digitales
Módulo de 16 Entradas digitales y 16 Salidas digitales
Módulo de 16 Entradas digitales y 8 Salidas digitales independientes
Módulo de 16 Entradas digitales y 7 Entradas analógicas
Módulo de 16 Entradas digitales 7 Entradas analógicas (4 Entradas analógicas aisladas)
*Depende de la posición de la tarjeta en el chasis
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UNIDAD CENTRAL
DEL
SISTEMA

Parque Tecnológico
de Bizkaia
• Edificio
110
48170 Zamudio, Bizkaia, Spain
Tel +34 944 039 600
Fax +34 944 039 679
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