Implementación de un traductor de protocolo Modbus para una unidad terminal remota de un sistema SCADA

Abstract

The systems of control and data acquisition are known by their initials as SCADA systems. They are used to supervise and control the operation of diverse physical processes. Basically, the SCADA system is composed by a series of devices called remote terminal units, which serve as interfase with the controlled physical processes, and a central computer that takes charge of sending messages with the different control and supervision instructions that the remote terminal units should carry out. To establish the communication between the central computer and the remote terminal units of a SCADA system, different protocols can be used. A standardized protocol used by several makers, is the call Modbus protocol. The Instituto Costarricense de Electricidad possesses a SCADA system for the supervision of the distribution nets in which they offers the electric power service to they clients. This system is modernizing, through the redesign of all of its parts. Inside the design of the remote terminal unit. For that, it is wanted to endow it of a standardized communication protocol, for what has been appealed the Modbus. This report documents the realization of a translating device that allows the communication between the central computer and the remote terminal unit of a SCADA system, using the Modbus protocol.

Los sistemas de control y adquisición de datos son conocidos por sus siglas en inglés como sistemas SCADA. Se utilizan para supervisar y controlar la operación de diversos procesos físicos. Básicamente, el sistema SCADA se compone por una serie de dispositivos llamados unidades terminales remotas, las cuales sirven como interfaz con los procesos físicos controlados, y una computadora central, que se encarga de enviar mensajes con las diferentes instrucciones de control y supervisión que las unidades terminales remotas deben realizar. Para establecer la comunicación entre la computadora central y las unidades terminales remotas de un sistema SCADA, se pueden utilizar diferentes protocolos. Un protocolo estandarizado y utilizado por varios fabricantes es el llamado protocolo Modbus. El Instituto Costarricense de Electricidad posee un sistema SCADA para la supervisión de las redes de distribución con que brinda el servicio de energía eléctrica a sus clientes. Dicho sistema se está actualizando, mediante el rediseño de todas sus partes. Dentro del diseño de la unidad terminal remota, se quiere dotarla de un protocolo de comunicación estandarizado, por lo que se ha recurrido al Modbus. El presente informe documenta la realización de un dispositivo traductor, que permita la comunicación entre la computadora central y la unidad terminal remota de un sistema SCADA, mediante la utilización del protocolo Modbus.