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Número de Documento NRF-046-PEMEX-2012 13 de julio de 2012 PÁGINA 1 DE 53 COMITÉ DE NORMALIZACIÓN DE PETRÓLEOS MEXICANOS Y ORGANISMOS SUBSIDIARIOSSUBCOMITÉ TÉCNICO DE NORMALIZACIÓN DE PEMEX-EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN EN SISTEMAS DIGITALES DE MONITOREO Y CONTROL ―Esta norma cancela y sustituye a la NRF-046-PEMEX-2003 de fecha 20 de diciembre de 2003‖ Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN EN SISTEMAS DIGITALES DE MONITOREO Y CONTROL NRF-046-PEMEX-2012 Rev. 0 PÁGINA 2 DE 53 Esta Norma de Referencia se aprobó en el Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios en la sesión 88 celebrada el 26 de julio de 2012. Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN EN SISTEMAS DIGITALES DE MONITOREO Y CONTROL NRF-046-PEMEX-2012 Rev. 0 PÁGINA 3 DE 53 CONTENIDO CAPÍTULO 0. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. PÁGINA INTRODUCCIÓN .................................................................................................................................. 4 OBJETIVO ............................................................................................................................................ 5 ALCANCE............................................................................................................................................. 5 CAMPO DE APLICACIÓN ................................................................................................................... 5 ACTUALIZACIÓN ................................................................................................................................ 5 REFERENCIAS .................................................................................................................................... 6 DEFINICIONES .................................................................................................................................... 9 SÍMBOLOS Y ABREVIATURAS .......................................................................................................... 14 DESARROLLO ..................................................................................................................................... 16 8.1 8.2 8.3 8.4 Requisitos generales .................................................................................................................. 16 Protocolos de comunicaciones interfaces de software .............................................................. 16 Protocolos de comunicación del nivel de Proceso (Instrumentación) ........................................ 21 Protocolos de comunicación en los niveles de Estación (Controladores de los SDMC) y de Supervisión (Monitoreo y acciones de control en los SDMC) .................................................... 26 Protocolos de comunicación en los niveles de Evaluación - Planeación y Toma de Decisiones .................................................................................................................................. .43 8.5 9. RESPONSABILIDADES ..................................................................................................................... 43 10. CONCORDANCIA CON NORMAS MEXICANAS O INTERNACIONALES .................................. 43 11. BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................................................... 43 12. ANEXOS ............................................................................................................................................... 45 Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN EN SISTEMAS DIGITALES DE MONITOREO Y CONTROL NRF-046-PEMEX-2012 Rev. 0 PÁGINA 4 DE 53 0. INTRODUCCIÓN Dentro de las principales actividades que se llevan a cabo en Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios (PEMEX), se encuentran la extracción, recolección, procesamiento primario, refinación, petroquímica básica, almacenamiento, medición, distribución y transporte de hidrocarburos, actividades que requieren del diseño, construcción, arranque, operación, mantenimiento de instalaciones, así como de la adquisición de equipos, materiales y accesorios para cumplir con eficiencia y eficacia los objetivos de la empresa. Debido a la diversidad de fabricantes, proveedores e integradores de los Sistemas Digitales de Monitoreo y Control (SDMC) de procesos y Sistemas Instrumentados de Seguridad (SIS), PEMEX requiere unificar criterios, recursos y alternativas que se deben conjuntar para establecer las herramientas que permitan definir la configuración de la arquitectura y operación de los SDMC y SIS. Por lo anterior, en esta norma de referencia se establecen los requisitos técnicos y documentales, definiciones, convenciones y conceptos, con el objeto de uniformar los protocolos de comunicación que se usan en los SDMC de procesos y Sistemas Instrumentados de Seguridad (SIS) de las instalaciones industriales de PEMEX. Con el objeto de unificar criterios, aprovechar las experiencias dispersas y conjuntar resultados de las investigaciones en normatividad nacional e internacional, PEMEX emite este documento técnico a fin de que se utilice en la especificación y selección de los protocolos de comunicación utilizados en los SDMC de proceso. Este documento normativo se realizó en atención y cumplimiento a: Ley Federal sobre Metrología y Normalización y su Reglamento. Ley de la Comisión Nacional de Hidrocarburos Ley de Petróleos Mexicanos y su Reglamento Ley de Obras Públicas y Servicios Relacionados con las Mismas y su Reglamento. Ley de Adquisiciones, Arrendamientos y Servicios del Sector Público y su Reglamento. Ley General de Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente y su Reglamento. Guía para la Emisión de Normas de Referencia de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios (CNPMOS001, 30 septiembre 2004). En la elaboración de esta norma de referencia participaron: Petróleos Mexicanos. PEMEX Exploración Producción. PEMEX Gas y Petroquímica Básica. PEMEX Petroquímica. PEMEX Refinación. Instituto Mexicano del Petróleo. Participantes externos: Schneider Electric México Rockwell Automation Emerson Process Management Automation and Control Solutions Rotork Servo Controles de México Invensys Systems México ISA Sección México Festo Neumatic Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN EN SISTEMAS DIGITALES DE MONITOREO Y CONTROL NRF-046-PEMEX-2012 Rev. 0 PÁGINA 5 DE 53 1. OBJETIVO Establecer los requisitos técnicos y documentales que se deben cumplir en la contratación de los servicios de selección y especificación de los protocolos de comunicación que se utilizan en los Sistemas Digitales de Monitoreo y Control (SCD, PAC, PLC, SCADA, SIS) y todos aquellos sistemas dedicados que utilizan protocolos de comunicación en las instalaciones administrativas, industriales terrestres y costa afuera de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios. 2. ALCANCE Esta norma de referencia establece los requerimientos técnicos que deben cumplir los protocolos de comunicación usados en los SDMC de procesos (PLC, PAC, SCD, SCADA, SIS) y todos aquellos sistemas dedicados que utilicen protocolos de comunicación en los niveles de Proceso (Instrumentación), Estación (Controladores),Supervisión (Monitoreo y acciones de control), Evaluación y planeación y Toma de decisiones de las instalaciones administrativas, industriales terrestres y costa afuera de PEMEX. Esta norma de referencia NRF-046-PEMEX-2012 cancela y sustituye a la NRF-046-PEMEX-2003 de fecha 20 de diciembre de 2003. 3. CAMPO DE APLICACIÓN Esta norma de referencia es de aplicación general y observancia obligatoria en la adquisición, contratación o arrendamiento de los bienes y servicios objeto de la misma, que lleven a cabo los centros de trabajo de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios. Por lo que debe ser incluida en los procedimientos de contratación: licitación pública, invitación a cuando menos tres personas o adjudicación directa; como parte de los requisitos que debe cumplir el proveedor, contratista o licitante. Así mismo, la presente norma de referencia es de aplicación general y observancia obligatoria, para los trabajos que desarrolle PEMEX por administración directa. 4. ACTUALIZACIÓN Esta norma de referencia se debe revisar y en su caso modificar al menos cada 5 años o antes si las sugerencias y recomendaciones de cambio lo ameritan. Las sugerencias para la revisión y actualización de esta norma, deben enviarse al Secretario del Subcomité Técnico de Normalización de Pemex-Exploración y Producción, quien debe programar y realizar la actualización de acuerdo a la procedencia de las mismas y en su caso, inscribirla dentro del Programa Anual de Normalización de Petróleos Mexicanos, a través del Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios. Las propuestas y sugerencias de cambio deben elaborarse en el formato CNPMOS -001-A01 de la Guía para la Emisión de Normas de Referencia CNPMOS-001-A01, Rev. 1 del 30 de septiembre de 2004 y dirigirse a: Segunda edición. Subdirección de Mantenimiento y Logística.Type 15 elements. entrada por Bahía del Espíritu Santo s/n.Sistema General de Unidades de Medida.Part 5-15: Application layer service definition . Sede México Bahía de Ballenas 5.Part 2: Requirements for Electrical/Electronic/Programmable Electronic Safety-Related Systems Second Edition.Fieldbus specifications . 5. (Seguridad funcional relacionada a los sistemas eléctricos/electrónicos/electrónica programable .Parte 2: Requerimientos relacionados a la seguridad de los sistemas eléctricos/electrónicos/electrónicos programables) .3 IEC 60793-2-10:2011 ed 4. 5.Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN EN SISTEMAS DIGITALES DE MONITOREO Y CONTROL NRF-046-PEMEX-2012 Rev. F.. Telecontrol equipment and systems Part 5: Transmission protocols Section 4: Definition and coding of application information elements – First Edition.Tipo 15 elementos). Industrial communication networks . Functional Safety of Electrical/Electronic/Programmable Electronic Safety-Related Systems .2 REFERENCIAS NOM-008-SCFI-2002. C.especificaciones de bus de campo . Telecontrol equipment and systems Part 5: Transmission protocols Section 5 Basic application functions Firts Edition.. (Redes industriales de comunicación . 5. .8 IEC 61158-5-15:2010.1 5. NOM-151-SCT1-1999.com 5. Subcomité Técnico de Normalización Representación de la Gerencia de Administración del Mantenimiento.7 IEC 61158-2:2010.Sectional specification for category A1 multimode fibres.5 IEC 60870-5-5:1995. 5. extensión 32690 Correo electrónico: luis. 2. PB. (Sistemas y Equipo de Telecontrol Parte 5: Protocolos de transmisión Sección 4: Definición y codificación de la aplicación de los elementos de información) Primera edición.0). Col. Ed.9 IEC 61508-2:2010. (Redes industriales de comunicación – Especificación de Fieldbus – Parte 2: Especificación de la capa física y definición de servicio – Edición 5.Parte 5-15: Definición del servicio de la capa de aplicación .(Fibras ópticas – Parte 2 – 10: Especificaciones de producto – Especificación seccional para fibras multimodo categoría A1).0. P. Edificio ―D‖. México D.6 IEC 60870-5-104:2006 Telecontrol equipment and systems – Part 5-104: Transmission protocols – Network access for IEC 60870-5-101 using standard transport profiles (Sistemas y equipos de telecontrol – Parte 5-104: Protocolos de transmisión – Acceso a redes para IEC 60870-5-101 usando los perfiles de transporte estándar). (Sistemas y Equipo de Telecontrol Parte 5: Protocolos de transmisión Sección 5: Funciones de aplicación básicas) Primera edición.Fieldbus specification – Part 2: Physical layer specification and service definition – Edition 5. 5. 5. Verónica Anzures. Optical fibres .0 Industrial communication networks .4 IEC 60870-5-4:1993. 0 PÁGINA 6 DE 53 Pemex-Exploración y Producción.Interfaz a redes públicas para equipos terminales. 5.0. 5.Part 2-10: Product specifications . 11 300 Teléfono directo: 1944-9286 Conmutador: 1944-2500.ortiz@pemex. 14 IEC 61850-3:2002.0). 5. . Road vehicles — Controller area network (CAN) — Part 5: High-speed medium access unit with low-power mode . Road vehicles Controller area network (CAN) Part 4: Time-triggered communication.22 ISO 11898-5:2007.IEC 61784 CPF 15). Road vehicles — Controller area network (CAN) — Part 1: Data link layer and physical signaling and TECHNICAL CORRIGENDUM 1 . 5.0 Field device tool (FDT) interface specification . 5. Function blocks (FB) for process control – Part 2: Specification of FB concept.Parte 2: Perfiles adicionales de bus de campo para redes en tiempo real basadas en la norma ISO / IEC 8802-3). 1.Part 20: Type LC connector family.21 ISO 11898-4:2004. (Medios de transporte – Red de área para controladores –Parte 4: Comunicación por tiempo de activación). (Los bloques de función(FB) para control de procesos. (Redes de comunicación industrial – Perfiles – Parte 5-3: Instalación de ―buses‖ de campo – Perfiles de instalación para CPF3– Edición 2. (Medios de transporte – Red de área para controladores –Parte 2: Unidad de acceso a un medio de alta velocidad – Primera edición. Road vehicles Controller area network (CAN) Part 2: High-speed medium access unit .17 IEC TS 62351-5: 2009.18 IEC/TR 62453-515:2009.16 IEC 62591:2010.IEC 61784 CPF 15. Power systems management and associated information exchange – Data and communications security – Part 5: Security for IEC 60870-5 and derivatives .15 IEC 62026-2:2008. Communication networks and systems in substations .0.0.0 Industrial communication networks – Profiles – Part 2: Additional fieldbus profiles for real-time networks based on ISO/IEC 8802-3. (Medios de transporte – Red de área para controladores –Parte 1: Capa de enlace de datos y señalización física y Corrección técnica 1 – Primera edición).Edition 1.0).Parte 515: Implementación para la comunicación del modelo de objetos comunes . (Redes industriales de comunicación . Edition 1. 5.11 IEC 61784-2:2010. 5. 5. Industrial communication networks – Profiles – Part 5-3: Installation of fieldbuses – Installation profiles for CPF3 – Edition 2. (Medios de transporte – Red de área para controladores –Parte 5: Unidad de acceso a un medio de alta velocidad con modo de baja potencia – Primera edición). 5. 5. Low-Voltage switchgear and Controlgear – Controller – Device interfaces (CDIs) – Part 2: Actuator sensor interfaces (AS – i).Parte 2: Especificación del concepto deFB). Fibre optic connector interfaces .Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN EN SISTEMAS DIGITALES DE MONITOREO Y CONTROL NRF-046-PEMEX-2012 Rev. (Administración de sistemas de potencia e intercambio de información asociada – Seguridad de comunicación y datos – Parte 5 Seguridad para la serie IEC 60870-5).Perfiles .13 IEC 61804-2:2006.20 ISO 11898-2:2003.0. (Conectores de fibra óptica para interfaces – Parte 20: Familia de conectores Tipo LC).Part 515: Communication implementation for common object model .19 ISO 11898-1:2003 (Cor. Edition 2. Industrial communication networks . 1 2006).Wireless communication network and TM communication profiles – WirelessHART – Edition 1. 5.Part 3: General requirements.10 IEC 61754-20:2002 ed1. 5.12 IEC 61784-5-3:2010. 5. (Redes de comunicación industrial – Perfiles de la TM comunicación y red de comunicación inalámbrica – WirelessHART .First Edition. 0 PÁGINA 7 DE 53 5.0. (Tablero de control en baja tensión – Controlador – Dispositivo de interfaz (CDIs) – Parte 2: Interfaz de sensor actuador).0 (Sistemas y redes de comunicación en subestaciones – Parte 3: Requisitos generales. Ed.Edición 1. (Especificación de la interfaz(FDT) herramienta del dispositivo de campo .First Edition. 5. edición 1. Junto con la 11898-1:2003 Reemplaza al 11898:1993. Together with 11898-1:2003 Replaces 11898:1993.0).First Edition. (Tecnología de la Información . Sistema de control supervisorio y adquisición de datos para ductos. Redes de Cableado Estructurado de Telecomunicaciones para Edificios Administrativos y Áreas Industriales de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios. 5.(Procedimientos de control del modelo básico – Información conversacional para transferencia de mensajes).Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN EN SISTEMAS DIGITALES DE MONITOREO Y CONTROL NRF-046-PEMEX-2012 Rev. EthernetCAT and ETHERNET powerlink – First edition. (Tecnología de información . . Los años de las normas contenidas en el cuerpo de este documento.Telecomunicaciones e Intercambio de Información entre Sistemas – Redes de Área Local y Metropolitana – Requerimientos Específicos.Telecommunications and Information Exchange between Systems . 0 PÁGINA 8 DE 53 5.(Procesamiento de información – Procedimientos de control del modelo básico para sistemas de comunicación). 5.1:2000.Local and Metropolitan Area Networks .25 ISO 2629: 1973. EthernetCAT y Ethernet powerlink – Primera edición). Integración y seguridad de Datos de Procesos Industriales.26 ISO/IEC-7498-1:1994. Information processing . NRF-225-PEMEX-2009. 5.27 ISO/IEC 8802-2:1998/Cor. Sistemas Digitales de Monitoreo y Control. Information Technology . Adenda 2: Perfiles para Modbus TCP. 5.34 NRF-105-PEMEX-2012.Part 2: Logical Link Control -. Reference description for Ethernet – based control systems AMENDMENT 2: profiles for Modbus TCP. son las que se indican en este capítulo 5. Instrumentos transmisores de presión y de presión diferencial. Information technology – Open systems Interconnection – Basic reference model: The Basic Model Second Edition.Telecomunicaciones e intercambio de información entre sistemas Redes de área local y metropolitana – Requerimientos específicos .33 5. Basic mode control procedures . NRF-130-PEMEX-2007.29 NRF-022-PEMEX-2008.Conversational information message transfer. 5.Specific Requirements . Seguridad Funcional .32 5. (Sistemas industriales de automatización e integración – Marco de referencia de la aplicación e integración de los sistemas abiertos – Parte 4. NRF-241-PEMEX-2010. Industrial automation systems and integration – open system application integration framework – Part 4. 5.28 ISO/IEC-8802-3:2000.Basic mode control procedures for data communication systems.Parte 3: Acceso Múltiple con Detección de Portadora y Detección de Colisiones (CSMA/CD). Descripción de referencia para Ethernet – Basados en los sistemas de control. 5.Sistemas Instrumentados de Seguridad – Para los Procesos del Sector Industrial.2:2007.30 NRF-045-PEMEX-2010.23 ISO 15745-4:2003 Amd.24 ISO 1745:1975. (Tecnología de la Información – Interconexión de Sistemas Abiertos – Modelo de Referencia Básico: El Modelo Básico Segunda edición).31 5. 5. Information technology – Telecommunications and information exchange between systems – Local and metropolitan area networks – Specific requirements – Part 3: Carrier sense multiple access with collition detection (CSMA/CD) access method and physical layer specifications.Parte 2: Control de enlace lógico). el control para comunicar a la planta con las capas superiores de la pirámide de automatización.2 AS–i.11 Convertidor de protocolos (Gateway).10 ControlNet. se reduce el uso decableado convencional para transmisión de datos punto a punto y permite la identificación de diferentes tipos de datos. sincronización con otros equipos de control. 6. 6.1 Ancho de Banda. Es determinista y repetible y con capacidad de mejorar significativamente el desempeño E/S y las comunicaciones punto a punto sincronizada y coordinadamente en tiempo real. 6.12 Datos de señales de administración. Transmite los protocolos CC-Link IE Field. Dispositivo que selecciona una ruta o circuito para enviar una unidad de datos a su destino. Interfaz de comunicación usado para realizar la comunicación a nivel de proceso como entre el Actuador /Sensor (AS-i). opera en la Capa 2 Enlace del modelo de referencia OSI. Dispositivo utilizado para convertir protocolos. así como la carga y descarga de datos de programación y configuración. por línea física. con topología de red árbol.6 Canal de comunicaciones (bus). como el diagnóstico del equipo de control. Al usar un formato fijo de transmisión AS-i.Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN EN SISTEMAS DIGITALES DE MONITOREO Y CONTROL NRF-046-PEMEX-2012 Rev. 6. En forma local los datos son transmitidos por el equipo de control hacia los .8 Conmutador de datos “switch”. parámetros de configuración del mismo. 6. 6. 6. Es una red de la capa de control en tiempo real que proporciona transportación de alta velocidad de datos críticos de entradas y salidas E/S y datos de mensajes. Protocolo para manejo de redes de área local y sistemas SCADA. con sincronización de tiempo en la red. y mensajes de punto a punto en un medio físico de enlace para un protocolo para aplicaciones de automatización industrial. 6.Es una red de automatización industrial que trasmite datos de control e información en alta velocidad de manera eficiente e integra la automatización del proceso y la empresa.13 Datos de señales de control. CC-Link IE Control y CC-Link IE Safety. Red de control que proporciona a los usuarios de máquinas de alta velocidad y a los servicios de red CIP (Protocolo Industrial Común). Unidad mínima de información que puede adoptar dos valores o estados distintos (dígito binario).3 Bit. que permite interconectar redes diferentes con protocolos y arquitecturas diferentes. Usa protocolo CIP.7 CC-Link (Control & Communication Link). 6. entre otros. utiliza un dispositivo maestro o convertidor de protocolos ―Gateway‖ por red para el control de intercambio de datos. Unidad informática compuesta de ocho bits.4 BSAP. Dispositivo que opera automáticamente para regular una variable controlada. Medio de transmisión unidireccional o bidireccional de señales entre dos puntos. 6. Datos de los valores de la variable de proceso medida. 6. radioelectricidad. 6. Datos adicionales a las condiciones de operación del proceso (monitoreo y control). DEFINICIONES 6.12 CompoNet. Cantidad de datos por unidad de tiempo en ―bits‖ por segundo (bps) en un canal de comunicación digital.BSAP es un protocolo propietario.9 Controlador. 6. 0 PÁGINA 9 DE 53 6.5 Byte. Bristol Standar Asynchronuos/Synchronouos Protocol (Protocolo estándar Bristol Síncrono / Asíncrono). utilizados por el equipo de control con el propósito de modificar las condiciones de proceso de manera local o remota a través de elementos finales de control. medios ópticos u otros sistemas electromagnéticos. 18 Enlace.22 Espectro disperso.21 Equipo terminal. Datos de los valores de la variable de proceso medida. que manejan el intercambio de información entre dispositivos de E/S en tiempo real. Unidad o conjunto de dispositivos y accesorios físicos que forman parte de un sistema digital de monitoreo y control. sin necesidad de interruptores ―switches‖. o desde un equipo de control a otro equipo de control.20 Equipo de control. a través de un punto de conexión terminal. Relación del tiempo calculado para transmitir los datos entre el tiempo real empleado para comunicarlos.23 Ethernet. conmuta o transmite señales por medio de conexiones inalámbricas (radio) o cable. Tolerante a falla única. 6. Los datos son obtenidos por el equipo de control. 6. 6. El ancho de banda de la señal que se va a transmitir es mayor que el ancho de banda de la señal original. Sistemas de salto temporal. Sistemas de salto de frecuencia. 6. Gigabit Ethernet. . efectúan cálculos y comparaciones para finalmente modificar las señales de los elementos finales de control conectados al equipo.16 DLR(Device Level Ring).14 Datos de señales de monitoreo.15 DeviceNet.17 Eficiencia de la comunicación. soporta diferentes velocidades conocidas como Fast Ethernet. Red EtherNet/IP en topología tipo anillo a nivel de dispositivos. 6.19 Equipo Hardware. 6. entre otros. Comunicación inalámbrica donde la frecuencia de la señal transmitida se ensancha a lo largo de una banda de frecuencias a otra más amplia. Es el conjunto de componentes electrónicos que realizan el monitoreo de variables de un proceso. 6. Red de interconexión de un conjunto de equipos terminales que funciona en un modo particular a fin de permitir el intercambio de información entre ellos. Red industrialque usa lossiguientes protocolos de comunicación: Protocolo de Comunicación e Información (CIP) para la capa de aplicación.24 EtherNet/IP. utilizados por el equipo de control con el propósito de supervisar las condiciones de proceso. 6. Sistemas de frecuencia modulada pulsada y Sistemas híbridos. circuito de transmisión de información o enlace de comunicación. 6. en forma remota los datos se envían desde un equipo de control ubicado en las instalaciones centrales a otro equipo de control ubicado en instalaciones remotas. Está formado por unidad de procesamiento. módulos de entradas y salidas e interfaces de comunicación. Es una red de comunicación tipo multidrop (multiconexión) para intercambio de datos entre elementos de un sistema de control industrial y opera con el protocolo CIP. 10 Gigabit. que hace de fuente o destino de la información y procesa. se tienen cinco técnicas: Sistemas de secuencia directa. recibe.Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN EN SISTEMAS DIGITALES DE MONITOREO Y CONTROL NRF-046-PEMEX-2012 Rev. Red de área local (LAN) normada que usa el método para detección de portadora de acceso múltiple y detección de colisiones (CSMA/CD). Tiene la característica única de ser una red de área local con infraestructura activa. basada en el Protocolo CIP y la tecnología CIP Sync. el cual se determina mediante alguna función independiente del mensaje conocida por el receptor. Protocolo de Control de Transmisión TCP para los mensajes generales y Protocolo de paquetes de datos (Datagrama) de usuario User Datagram Protocol (UDP) para mensajes y control de E/S. 6. o a través de una estación de supervisión. 0 PÁGINA 10 DE 53 elementos finales de control. Todo equipo destinado a ser conectado a una red de telecomunicaciones. 6. Interfaz de software que se usa para la transferencia de datos entre dos o más programas de aplicación diferentes. Red industrial que usa un protocolo de comunicación abierto bidireccional para instrumentación electrónica que emplea una señal de 4 . basado en la arquitectura maestro/esclavo o cliente/servidor. . Posición en la pirámide de automatización donde se localizan los dispositivos a base de microprocesadores y que centralizan las señales enviadas por los instrumentos de campo y envío de acciones a los elementos finales de control.20 mA denominada modulación por desplazamiento de frecuencia (FSK) para la comunicación local con un controlador. para equipo de campo (H1) y subsistemas de control (HSE) con funciones para control distribuido en los equipos de campo . dispositivo de configuración o sistema para la administración del mantenimiento.34 Modbus. 6.32 Interfaz de comunicación. 0 PÁGINA 11 DE 53 6. Uso o agrupación de instrumentos con el propósito de observar.38 Nivel de Proceso (Instrumentación). Arreglo de interconexión en el cual más de dos dispositivos son conectados en un medio de transmisión único. 6. 6. 6.35 Modelo de referencia OSI. Ambas señales se transmiten por un mismo par de cables conectados a los sistemas centrales de control y a los dispositivos de medición y transmisión de campo. Protocolo de comunicación digital. en donde el proceso de comunicación se organiza en siete capas situadas en una secuencia por capas basadas en su relación con el usuario.36 Multiconexión (multidrop).30 Instrumentación. 6.27 HART(Highway Addressable Remote Transducer). Frontera compartida de hardware y software que permite a un equipo de control o de cómputo la conexión a un sistema o equipo de comunicación o viceversa. medir o controlar una o más variables o cualquier combinación de estas. Instrumentos que emplean un canal de comunicación mediante ondas electromagnéticas dedicado para transmitir el valor de la variable medida a distancia hasta los SDMC. 6.37 Nivel de estación (Controladores de los SDMC). Las capas 7 a 4 se refieren a la comunicación de extremo a extremo entre el origen y el destino del mensaje y las capas 3 a 1 a las funciones de red.33 Interfaz humano máquina (IHM). cada dispositivo debe tener una dirección única.Posición en la pirámide de automatización donde se localiza la instrumentación de campo (transmisores electrónicos. 6.28 H1. Marco de referencia para la comunicación entre sistemas digitales fabricados por proveedores diferentes.Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN EN SISTEMAS DIGITALES DE MONITOREO Y CONTROL NRF-046-PEMEX-2012 Rev. Protocolo de comunicaciones situado en el nivel 7 del Modelo OSI. 6.20 mA para la representación de la variable y una señal superpuesta sobre la señal de 4 . DDE debe asegurar el intercambio de datos de manera dinámica y debe cumplir con los estándares de Intercambio Dinámico de Datos (DDE). Ambiente gráfico por medio del cual un operador interactúa con un sistema de control y éste a su vez con el proceso. 6.29 Intercambio dinámico de datos (DDE). 6. Término utilizado para describir una red o bus de campo que opera a 31. 6. Cada capa utiliza la que se encuentra inmediatamente por debajo de ella y proporciona un servicio a la inmediata superior.25 kbit/segundo. Grupo de canales (buses) de comunicación industrial.31 Instrumentación inalámbrica. válvulas de control con posicionador electroneumático. 6. entre otros) requeridos para el monitoreo y control de las variables de proceso.26 Foundation Fieldbus.25 Fieldbus. 6. tiene la oportunidad de transmitir información hacia el maestro. servicios (comandos). 6.42 OLE.Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN EN SISTEMAS DIGITALES DE MONITOREO Y CONTROL NRF-046-PEMEX-2012 Rev. Protocolo de comunicación orientado a objetos. 6. Interfaz de software para aplicaciones de comunicación entre diferentes aplicaciones. para equipos de control de procesos analógicos (Profibus-PA) y para equipos de control digital (Profibus-DP). desarrollado de forma paralela a Profibus. Cuando el dispositivo esclavo es interrogado. o Modelos de Objetos.39 Nivel de Supervisión (Monitoreo y acciones de control en los SDMC).47 Protocolo de comunicación. Interfaz de software para aplicaciones de acceso a bases de datos que permite sostener una conversación de preguntas y respuestas entre dos entes que no hablan el mismo idioma y que gestionan sus recursos de forma diferente. Aquél en el que un cierto grado de intercambio y de conectividad proporciona al usuario la capacidad para seleccionar varios productos a partir de múltiples proveedores e integrarlos para operar homogéneamente en SDMC‘s.40 ODBC. donde cada objeto contiene los atributos (datos). 6.50 Protocolo Industrial Común (Common Industrial Protocol). así mismo hacen que cualquier recurso en una red esté a disposición de cualquier usuario autorizado que lo necesite.49 Protocolo de comunicación cerrado o propietario. que puede ser utilizado en aplicaciones de tiempo crítico de alta velocidad y tareas de comunicación complejas.44 Proceso de interrogación (Polling). Organización formada por los principales fabricantes de equipos de automatización. Cuenta con funcionalidades avanzadas como: sincronización . dirigido a un amplio rango de aplicaciones en automatización de procesos.48 Protocolo de comunicación abierto. 6. DeviceNet y EtherNet/IP y CompoNet. Basado en el modelo de comunicación Productor-Consumidor. El protocolo desarrollado por esta organización es CIP (Common Industrial Protocol) y su adaptación en las redes ControlNet. 6. basado en los requerimientos de las tecnologías denominadas Modelo de Componentes de Objeto (COM) y Modelo de Componentes de Objetos Distribuidos (DCOM). 6.46 Profibus. Es una red de comunicación para intercambio de datos entre elementos de un sistema de control industrial. orientada a la apertura de las tecnologías de comunicación e información de manera interoperable. conexiones y comportamiento del objeto (relación entre valores de los atributos y los servicios). y que opera a base de componentes que utilizan TCP/IP sobre una red tipo FastEthernet en modo Full Duplex. 6. 6. 6. Posición en la pirámide de automatización donde se localizan las interfaces humano máquina permiten centralizar las señales enviadas por los controladores para su monitoreo y control.43 OPC. Aquél en el que el grado de intercambio y de conectividad sólo permite seleccionar productos determinados de un limitado grupo de proveedores y no se puede integrar o se integra heterogéneamente en SDMC´s. Interfaz de software que facilita el intercambio de datos en forma estandarizada entre aplicaciones de control y automatización. y limitan el acceso a los recursos de la red a los usuarios que lo requieren.41 ODVA (Open DeviceNet Vendor Association).45 ProfiNet. En una red de dispositivos. 6. entre dispositivos y sistemas de campo y entre aplicaciones administrativas. un dispositivo maestro solicita información de manera secuencial a cada uno de los dispositivos esclavos conectados a esa red. Este software facilita el intercambio de datos en forma estandarizada entre aplicaciones. 6. Un conjunto de reglas y formatos (semántica y sintaxis) que determina el comportamiento de la comunicación de (N)-entidades en el desempeño de (N)-funciones. Protocolo abierto de red de campo. 0 PÁGINA 12 DE 53 6. entre otras funcionalidades. Conjunto de equipos y medio físico o inalámbrico dedicado e independiente para la interconexión de instrumentos. Conjunto de equipos basado en microprocesadores. lenguajes y procedimientos para que los equipos que integran un sistema digital de monitoreo mediante los cuales se controlan. Conjunto de equipos y medio físico o inalámbrico para comunicar grupos de controladores interconectados. de acuerdo a IEC 61508. Método definido de presentación de datos (enteros o cadena de octetos). equipos de control. dispositivos. 6. ya que conforme una señal eléctrica viaja a través de un medio de transmisión. Para efectos de esta norma de referencia se refiere a los SDMC (PLC.53 Red de área local (LAN).57 Ruteador (Router). periféricos. PAC. que permiten la conectividad entre diversos equipos. reglas y documentación asociada de un sistema de procesamiento de información. 6. SCADA. 6. dentro de una pequeña área geográfica. Conjunto de equipos y medio físico o inalámbrico para comunicar grupos de 2 o más computadoras. configuran. Protocolo de Control de Transmisión/Protocolo de Internet (Transmission Control Protocol/Internet Protocol). operan.Dispositivo de red que interconecta dos o más redes de computadoras que tienen la misma arquitectura de red.60 Sistema Digital de Monitoreo y Control.62 Software de aplicación. el cual usa protocolos de las capas 1. Red de procesadores digitales con sistema operativo distribuido y procesamiento en tiempo real operando bajo los conceptos de la teoría de control automático. Sistema digital de monitoreo y control específico para los equipos paquete.Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN EN SISTEMAS DIGITALES DE MONITOREO Y CONTROL NRF-046-PEMEX-2012 Rev. con certificación hasta SIL 3. 6. 6. 6.55 Red de Instrumentación. 6. mecanismos de transferencia de datos relacionados con aplicaciones de seguridad. que proporciona una simple regeneración de la señal.56 Repetidor. dispositivos y protocolos de comunicación que permiten transmitir información a través de un medio de comunicación (red. 6. Protocolos independientes del hardware. 0 PÁGINA 13 DE 53 de reloj de sistema en base a IEEE 1588o equivalente.Conjunto de equipos y medio físico o inalámbrico para comunicar grupos de 2 o más computadoras y dispositivos asociados que comparten un canal de comunicación común. 6. Conjunto de valores que están comprendidos entre las dos indicaciones extremas.51 Rango (Intervalo de indicaciones). 6.58 Sistema de Control Distribuido (SCD). Conjunto de programas.64 Tipos de Datos. . entre otros. 6. 6. Dispositivo más sencillo para la interconexión de redes.63 TCP/IP.52 Red. 6. entre otros. terminales. se atenúa. reciben mantenimiento y se reparan. para funciones de monitoreo. 6. tales como transmisores. procedimientos.61 Sistema dedicado. Todo o una parte de los programas.SCD. control y adquisición de datos.59 Sistema de comunicación de datos. Conjunto de equipos.54 Red de equipos de control. 2 y 3 del modelo de referencia OSI. bus de campo). SIS) y todos aquellos sistemas dedicados (incluye los sistemas de los equipos paquete) que utilicen protocolos de comunicación. 6. Frecuency Shift Keying (Modulación por Desplazamiento de Frecuencia). aplican las definiciones establecidas en la NRF-045-PEMEX-2010. Aquellas en donde la velocidad de actualización de datos se debe realizar en un lapso igual o mayora 250 ms para propósitos de monitoreo y/o control. Bristol Standard Asynchronous/Synchronous Protocol (Protocolo Estándar Asíncrono/Síncrono Common Industrial Protocol (Protocolo Industrial Común). Component Object Model (Modelo de Componentes de Objeto). Aquellas en donde la velocidad de actualización de datos se debe realizar en un lapso menor a 250 ms para propósitos de monitoreo y/o de control. NRF-105-PEMEX-2012 y NRF-241-PEMEX-2010. 0 PÁGINA 14 DE 53 6. 7. Dynamic Data Exchange (Intercambio Dinámico de Datos).67 Variables críticas de proceso.68 Variables no críticas de proceso.65 Tolerancia a Falla. Gigabit por segundo International Electrotechnical Commission (Comisión Electrotécnica Internacional). Para efectos de esta norma de referencia. Capacidad de un dispositivo o sistema para continuar operando ante la presencia de una falla. 6.66 Topología. 6. CIP COM Actuator Sensor – Interface (Interfaz Sensor / Actuador). IEEE The Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc. CSMA/CD Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (Acceso Múltiple por Detección de Portadora / Detección de Colisiones). SÍMBOLOS Y ABREVIATURAS ASCII American Standard Code for Information Interchange (Código Estándar Estadounidense para el Intercambio de Información). AS-i BSAP Bristol). Estructura de red mediante la cual los diferentes dispositivos usados en el sistema digital de monitoreo y control se interconectan. DCOM DDE DLR FSK Gbps IEC Distributed Component Object Model (Modelo de Componentes de Objetos Distribuídos). IETF Internet Engineering Task Force (Grupo de trabajo de Ingeniería de Internet) . Device Level Ring (Red de Anillo a Nivel Dispositivo).Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN EN SISTEMAS DIGITALES DE MONITOREO Y CONTROL NRF-046-PEMEX-2012 Rev. (Instituto de Ingenieros en Electricidad y Electrónica). International Society of Automation (Sociedad Internacional de Automatización). Programmable Automation Controller (Controlador de Automatización Programable). Programmable Logic Controller (Controlador Lógico Programable). Requests For Comments (Solicitud de comentarios). se debe cumplir con NOM-008-SCFI-2002. Safety Requirement Specification (Especificación de los Requisitos de Seguridad). Object Linking and Embedding (Objetos Vinculados e Insertados). Ley Federal de Metrología y Normalización. TCP/IP Transmission Control Protocol/Internet Protocol (Protocolo de Control de Transmisión / Protocolo de Internet). SCD SDMC SIL SIS SRS Internet Protocol (Protocolo de Internet). International Organization for Standardization (Organización Internacional de Normalización). Safety Instrumented System (Sistema Instrumentado de Seguridad). Safety Integrity Level (Nivel de Integridad de Seguridad). Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios. OLE for Process Control (Objetos Vinculados e Insertados para Control de Procesos). Open DeviceNet Vendor Association (Asociación de Fabricantes de Dispositivos Abiertos). Open Database Connectivity (Conectividad de Bases de Datos Abierta). Open System Interconnection (Interconexión de Sistemas Abiertos). Megabit por segundo. Remote Terminal Unit (Unidad Terminal Remota) Supervisory Control and Data Adcquisition (Sistema de Control Supervisorio y Adquisición de Sistema de Control Distribuido (Distributed Control System). .Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN EN SISTEMAS DIGITALES DE MONITOREO Y CONTROL NRF-046-PEMEX-2012 Rev. 0 PÁGINA 15 DE 53 IP ISA ISO LFMN Mbps ODBC ODVA OLE OPC OSI PAC PEMEX PLC RFC RTU SCADA Datos). UDP User Datagram Protocol (Protocolo de paquetes de datos (Datagrama) de usuario) Para efectos de esta norma de referencia con relación a símbolos y abreviaturas de las unidades de medida. Sistema Digital de Monitoreo y Control. convertidores de protocolos o interfaces externas al equipo terminal. no se acepta el uso de protocolos cerrados o propietarios. 8.6 Cuando por la naturaleza del proyecto se solicite integrar la comunicación con un equipo o sistema existente que opere con protocolo cerrado o propietario. DESARROLLO 8.1 Protocolos del nivel Proceso (Instrumentación) Deben realizar la comunicación entre todos los dispositivos del nivel de instrumentación proceso (instrumentación) y cumplir con 8. 8.5 En proyectos para nuevas instalaciones. interfaces de software y redes de comunicación (buses)que se utilizan en la transmisión de datos entre los niveles: Proceso (Instrumentación). Hart.1 Requisitos generales.2 Así mismo.1 de la NRF-225-PEMEX-2009.2 de la NRF-225-PEMEX-2009 y con 8. deben cumplir con la infraestructura de comunicaciones existente de PEMEX.2. Debe agrupar las interfaces de comunicación para la conexión de sensores. los citados protocolos del nivel proceso. debe cumplir con 8. Profibus PA y DP.1. el proveedor o contratista debe cumplir con la especificación de las especificaciones de los requisitos de seguridad(SRS). Evaluación y planeación y Toma de decisiones y horizontalmente con los diferentes tipos de sistemas digitales de monitoreo y control que se emplean en los procesos industriales de PEMEX.2. 8. deben cumplir con el modelo de referencia OSI (Open Systems Interconnection) que se establece en la ISO/IEC-7498-1. controladores y otros dispositivos de baja tensión con un simple controlador. Foundation Fieldbus.2 Protocolos de comunicación e interfaces de software 8. deben ser los siguientes: CIP.1 AS–i. Debe usar un dispositivo maestro o . Todos los protocolos de comunicación.3.3. 8. emitido por un organismo acreditado en términos de la LFMN.3 Cuando PEMEX requiera emplear un protocolo de comunicación en una función instrumentada de seguridad de un SIS. 8. Estación (Controladores).1.2. Modbus. Estación. reconfiguraciones.1. siempre y cuando cumplan con los requerimientos establecidos en el numeral 8. 0 PÁGINA 16 DE 53 8. los protocolos de comunicación para la integración y seguridad de datos de proceso industriales que se utilizan para integrar los sistemas administrativos. se deben regir por la arquitectura de dichos sistemas. cuando aplique. el proveedor o contratista debe identificar y cumplir. de acuerdo al nivel y al tipo de sistema digital de monitoreo y control.1.1. el nivel de integridad de seguridad (SIL) y los requisitos para comunicación de datos. el proveedor o contratista debe suministrar e integrar un convertidor de protocolo o interfaz.4 Así mismo.2 de esta norma de referencia.Supervisión (Monitoreo y acciones de control). 8. Supervisión.1 de la presente norma de referencia. AS-i.1. 8. orga nizada verticalmente en los niveles: Proceso. 8. con los requisitos técnic os para los protocolos de comunicación que se establecen en esta norma de referencia.1 Los protocolos de comunicación para los sistemas digitales de monitoreo y control. deben cumplir con lo establecido en la NRF-225-PEMEX-2009.7 La interpretación de la categorización de instalaciones de PEMEX. el protocolo de comunicación debe tener el certificado de cumplimiento con la IEC 61508-2:2010 o en su edición anterior. entre otros. interruptores. 8. conforme al Anexo 12. así mismo. Evaluación y planeación y Toma de decisiones.1.4 de la NRF225-PEMEX-2009. modernizaciones o actualizaciones de sistemas de monitoreo y control. así como con los requisitos que se establezcan en las Bases de Licitación.Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN EN SISTEMAS DIGITALES DE MONITOREO Y CONTROL NRF-046-PEMEX-2012 Rev.1. el maestro debe interrogar hasta 31 esclavos y toda la información de sus entradas / salidas en 5 milisegundos para la versión 2. así como el cambio remoto de la configuración.Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN EN SISTEMAS DIGITALES DE MONITOREO Y CONTROL NRF-046-PEMEX-2012 Rev. donde cada objeto contiene los atributos (datos).02 y con IEC 61158-5-15. 0 PÁGINA 17 DE 53 convertidor de protocolos ―Gateway‖ por red para el control de intercambio de datos.1. y IEC/TR 62453-515. DP-V1 (Intercambio acíclico de datos entre estación o controlador y elementos de campo) y DP-V2 (Intercambio de datos en difusión abierta o modo isócrono). entre otros. DP-V0 (intercambio cíclico de datos entre controlador y elementos de campo). Este protocolo debe operar en una red digital y cumplir c on la especificación ODVA Devicenet (The DeviceNet™ Specification) para conectar sensores.2. El dispositivo maestro debe llamar a un dispositivo esclavo secuencialmente y esperar a que éste responda.5 Hart. Debe ser una red industrial de tecnología abierta para manejo de datos. Debe ser un sistema de comunicación de datos para protocolos de control en lenguaje estructurado con formato común de mensajes para todos los dispositivos en una red. actuadores y sistemas de automatización. además de procesar información para mantenimiento y diagnóstico del nivel de proceso. Se debe implementar conforme al requisito específico de proyecto con las diferentes versiones de aplicación solicitada como RTU. Este protocolo debe determinar el enlace de comunicación entre el maestro y el esclavo.25 Kbit/s y debe interconectar y comunicar dispositivos de campo en una red de campo y cumplir con el organismo Fieldbus Foundation y con la IEC 61158-2 y permitir la operación desde un cuarto de control y utilizar la comunicación digital.2. de la calibración. identificar el remitente y el receptor.0.1. el número máximo de redes a manejar debe ser de 239.2. el cual debe cumplir con el Tipo 3 de la IEC 61158-2 y se debe implementar de acuerdo a las características de los elementos a interconectar en los niveles funcionales PA (señales analógicas). orientado a objetos. Debe ser un protocolo de comunicación abierto para datos que opera en aplicaciones de automatización de procesos. cuya codificación de corrimiento en frecuencia sobrepone una señal digital de bajo nivel sobre una señal analógica común de 4 a 20 mA. ASCII. La capa física y la de enlace se deben basar en la serie ISO 11898.1. 8. Protocolo de comunicaciones. las cuales se deben transmitir por un mismo par de cables conectados a los sistemas centrales de control y a los dispositivos de medición y transmisión de campo. 8.1. 8.1. Para su implementación debe cumplir con la IEC 61784-5-3. 10 milisegundos para la versión 2.1 y 20 milisegundos para la versión 3.2 CC-Link IE Field. IEC 61784-2.2. 8. de 1 Gbps con comunicación determinística maestro/esclavo y que enlace hasta 254 estaciones de automatización sobre un cable simple. que permiten el uso del protocolo en aplicaciones de control.3 o equivalente (1000 Base-T) en su capa física.1. seguridad.2. . sincronía de tiempo.4 Foundation Fieldbus. servicios (comandos). debe cumplir con la Especificación y guía de implementación de Modbus sobre línea serial V1.6 Modbus. entre otros. 8.7 Profibus. o Modelos de Objetos.3 CIP. PEMEX y PLUS entre otros. Protocolo de comunicación abierto. Debe ser una topología de red de lazo basada en Ethernet que emplea la tecnología del IEEE 802. Este protocolo se debe usar en SDMC y SIS (éste último sólo para aplicaciones de monitoreo) 8. y configuración de dispositivos.0 y debe cumplir con IEC 62026-2. intercambiar mensajes de manera ordenada y detectar errores. Este protocolo debe cumplir el estándar BELL 202 FSK (Frequency Shift Keying) o equivalente en comunicación vía física y con la IEC 62591 para comunicación inalámbrica.2. Cuenta con extensiones del protocolo como CIP Sync y CIP Safety. tipo H1 que corre a 31. conexiones y comportamiento del objeto (relación entre valores de los atributos y los servicios). 8.2. Protocolo de comunicación para aplicaciones industriales de dispositivos electrónicos inteligentes.2. no propietario en su versión 3. 8. HSE.Protocolo de comunicación abierto. reportes por excepción y diagnóstico en las comunicaciones.2. Modbus TCP.2.2. CC-Link IE. entre otros.Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN EN SISTEMAS DIGITALES DE MONITOREO Y CONTROL NRF-046-PEMEX-2012 Rev.2. SERCOS III. donde cada objeto contiene los atributos (datos). Debe ser una red industrialcompatible con protocolo Ethernet de alta velocidad (HSE . Debe ser una red industrial para aplicaciones de automatización que usa un protocolo de red basado en Ethernet. BSAP debe proporcionar el mecanismo de direccionamiento global de todos los nodos conectados para mensajes especiales y el tiempo de sincronización.2. 8. 8. así como los requisitos específicos del proyecto que PEMEX establezca en las bases de licitación y pueden ser los siguientes: BSAP. TCP/IP. debe cumplir con la ISO 15745-4.2. BSAP también debe dar alta seguridad de los mensajes para la comunicación a través de líneas telefónicas y redes de radio mediante el uso de método eficaz de comprobación de errores y en constante intercambio de las estadísticas de la comunicación. 8. Debe cumplir con la especificación ODVA ControlNet (The ControlNet™ Specification). que opera con un protocolo de comunicación industrial. orientado a objetos.4 DNP 3. BSAP debe soportar múltiples esquemas para mensajes en los cuales cada nodo puede transferir a otras redes y puede transmitir la respuesta de una manera similar. Este protocolo es usado en la redes de comunicación EtherNet/IP y ControlNet para comunicación entre procesadores de Control y sistemas de Entradas/Salidas. debe manejar hasta 42 estaciones.2. y debe soportar todas las capacidades del bus . sincronía de tiempo. Es una red con alta confiabilidad en transmisión de datos propios de uso para aplicaciones de seguridad funcional. entre otros.2. seguridad.4. 8.1 BSAP.2 de la NRF-225-PEMEX-2009 y con los requisitos para el nivel de estación indicados en 8.5 EtherCAT (Ethernet Control Automation Technology). Debe ser un protocolo maestro-esclavo apropiado para altas velocidades síncronas en redes locales y de baja velocidad asíncronas en redes de área amplia. debe cumplir con la IEC TS 62351-5 y la IEC 60870-5 y debe optimizar la transmisión de adquisición de datos y control de instrucciones de una estación a otra estación en aplicaciones de los Sistemas de Control Supervisorio y Adquisición de datos (SCADA) entre otros.6 Ethernet Powerlink. Cuenta con extensiones del protocolo como CIP Sync y CIP Safety.3 CIP. 0 PÁGINA 18 DE 53 8.DNP. Ethernet CAT. 8. Profibus Profinet.2.2 CC-Link IE Safety.4 de esta norma de referencia.2.2. aparte de los esquemas de direccionamiento normal.Debe ser una red industrial para aplicaciones de automatización. UDP. o Modelos de Objetos. servicios (comandos). debe cumplir con IEC 61158 y la ISO 15745-4 e implementar una arquitectura de maestro/esclavo sobre Ethernet. El esquema de ―poleo‖ usado por BSAP debe asegurar que cada nodo de la red recibe una misma prioridad en las solicitudes y respuestas. y configuración de dispositivos. manejo de alarmas. que permiten el uso del protocolo en aplicaciones de control. Ethernet Powerlink.High Speed Ethernet). la velocidad máxima de comunicación debe ser de 10 Mbps y debe cumplir con IEC 61508.2. debe correr a 100 Mbps. debe ser determinístico para transferir datos con sincronización de tiempo. conexiones y comportamiento del objeto (relación entre valores de los atributos y los servicios).2 Protocolos del nivel de Estación (Controladores de los SDMC) Deben realizar la comunicación confiable entre todos los dispositivos del nivel de estación y deben cumplir con 8.7 Foundation Fieldbus HSE.2. Debe cumplir con la ISO 1745/2111/2629 y tener sincronización de tiempo en la red. Debe ser determinístico y tener aplicaciones con requisitos de tiempo real en un rango de microsegundos o transmisión garantizada de paquetes de datos dentro del período de tiempo definido. CIP. 2.11 SERCOS III. 8.2.Debe ser compatiblecon TCP/IP y HTTP y OPC entre otros.2. entre otros.2. 0 PÁGINA 19 DE 53 del campo como son bloques de función estándar y descripciones de dispositivos (DDS).2.9 Modbus TCP. El Protocolo de Control de Transporte / Protocolo Internet (TCP/IP).4 de esta norma de referencia.2. 10 Gigabit Ethernet. se debe basar en el protocolo Internet IP que direcciona los paquetes (datagramas) del controlador para múltiples destinos.12 TCP/IP.5.2 CC-Link IEControl.2. su comunicación debe ser determinística. OLE y OPC. Debe ser una red industrial de tecnología abierta para manejo de datos. paneles de control. ODBC. Este protocolo de comunicaciones. sensores y otros tipos de dispositivos de entrada y salida se comuniquen a través de una red.2. los siguientes. Debe cumplir con ISO 15745-4. debe correr a 100 Mbps. Fast Ethernet.3. DNP. computadoras personales.3 Protocolos del nivel de Supervisión (Monitoreo y acciones de control en los SDMC) Deben realizar la comunicación entre todos los dispositivos del nivel de supervisión (consolas y estaciones de trabajo entre otros) y deben cumplir con 8. y debe usar un conector Ethernet que cumpla con IEC 61754-20. 8. se debe desempeñar en las Capas de Red y de Transporte del Modelo de referencia OSI.High Speed Ethernet). Debe cumplir con los requisitos que se establecen en la IEC 60870-5-104. cuya velocidad de transmisión debe ser de 100 Mbps sobre una red Ethernet.IEC 61158 e IEC 61784.2. para las tecnologías que se describen a continuación: 8.8 IEC 61850. Debe ser una red industrial compatible con protocolo Ethernet de alta velocidad (HSE . Debe cumplir con la IEC 61784-2.2. Debe cumplir con IEC 61158-5-15 y IEC 61804-2.2. el número máximo de redes a manejar debe ser de 239.1 de esta norma de referencia. Debe ser una red de campo compuesta por un sistema de interfaces de comunicación. TCP/IP. además de procesar información para mantenimiento y diagnóstico del nivel de estación que proporcione alta velocidad de 1 Gbps con comunicación determinística y debe enlazar hasta 120 estaciones de automatización sobre un cable simple. esto es en cualquier tipo de red y en el nivel inferior de los programas de aplicación particulares de cada sistema operativo. así como los requisitos específicos del proyecto y deben ser: Ethernet.Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN EN SISTEMAS DIGITALES DE MONITOREO Y CONTROL NRF-046-PEMEX-2012 Rev. Se debe aplicar para su uso en el nivel estación y cumplir con los requisitos de 8. como controladores lógicos programables. BSAP. 8. ProfiNet. Gigabit Ethernet. Debe cumplir con los requisitos que se establecen en la IETF RFC 768 o equivalente.10 ProfiNet HSE.2. 8.1 BSAP. así como la aplicación específica de módulos de función flexible (FFBs) para funciones de proceso.2. Es una topología de red tipo anillo de lazo dúplex basada en Ethernet que cumpla con IEEE 802.3z (1000 Base-SX) y con IEC 60793-2-10. debe cumplir con los requisitos que se establecen en la IEC-61850-3. es un protocolo de comunicación en la capa de transporte del modelo OSI para aplicaciones de red cliente/servidor. y debe proporcionar servicios de comunicación que corran entre las interfaces de programación de una red física y las aplicaciones del usuario. CIP.13 UDP.2.Debe cumplir con la ISO/IEC 88023. y debe soportar hasta 511 dispositivos esclavos en una red. 8.2. 8. (Serial Realtime Communication System). Debe ser un protocolo de comunicación diseñado para permitir que los equipos industriales. 8.2. motores.3.2. . 8.2 de la NRF-225-PEMEX-2009 y con los requisitos indicados en 8. sin embargo debe soportar mayores velocidades conocidas como Fast Ethernet (100 Mbps).Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN EN SISTEMAS DIGITALES DE MONITOREO Y CONTROL NRF-046-PEMEX-2012 Rev. se tiene el estándar 100 Base TX.3an o equivalente e IEEE 802. así como con IEEE 802. que permite transmitir información a 10 Mbps. y funciona en cualquier tipo de red y en el nivel inferior de los programas de aplicación particulares de cada sistema operativo. Debe aplicar para su uso en el nivel de supervisión y cumplir con los requisitos del numeral 8. 8. Ethernet de 10.3.2.3 y o equivalente.2. debe cumplir con 8. 8.3.3u e IEEE 802.2. Tecnología de red de área local (LAN). que permite transmitir información a 10 Gigabit. En caso de requerir software como interfaces para aplicaciones en medios de comunicación del SDMC hacia otros sistemas o equipos se debe usar la interfaz ODBC y/u OPC. 8. Gigabit Ethernet (1000 Mbps). debe cumplir con IEC 61158-2. Ethernet cuya velocidad de transmisión debe ser de 1000 Mbps. Tecnología de red de área local (LAN).3. De acuerdo con el medio físico que utilice Fast Ethernet.7 de NRF-225-PEMEX-2009.2. 8.3. El Protocolo de Control de Transporte / Protocolo Internet (TCP/IP).10 Interfaces de aplicación.3 DNP 3. para transmitir información a 10 Gigabit. IEEE 802.2.3. . El intercambio de datos de procesos industriales entre los niveles de Evaluación y Toma de decisiones . para cable de cobre y 10G Base X para fibra óptica.8 ProfiNetHSE. que permite transmitir información a 100 Mbps. Protocolo de comunicación no propietario que debe cumplir con IEC 60870-5 y debe optimizar la transmisión de adquisición de datos y control de instrucciones de una estación a otra estación en aplicaciones de los Sistemas de Control Supervisorio y Adquisición de datos (SCADA) entre una RTU local y/o remota y una estación maestra. se tiene el estándar 10 GBaseX / 10G BaseT.2.2. 8.6 y 8. Tiene la característica única de ser una red de área local con infraestructura activa.3aq o equivalente.2. 8. De acuerdo con el medio físico que utilice 10 Gigabit Ethernet.5 Fast Ethernet.3ae o equivalente.2.3.4 Protocolos de comunicación para los niveles de Evaluación y planeación y Toma de decisiones El protocolo de comunicación que se debe utilizar en estos niveles es TCP/IP sobre la tecnología Ethernet.10 de esta norma de referencia.000 Mbps. en la cual los dispositivos que están conectados al canal de comunicación compiten por el acceso al mismo.12 de esta norma de referencia. Debe cumplir con 8.4 Ethernet. La velocidad mínima de transmisión debe ser de 10 Mbps. Debe ser una red de área local (LAN).9 TCP/IP. Debe ser una red de área local y cumplir con ISO/IEC 8802-3.2. que permite transmitir información a 1000 Mbps. Ethernet para transmitir información a 100 Mbps. Tecnología de red de área local (LAN). Tiene la característica única de ser una red de área local con infraestructura activa. 8. IEEE 802. entre otros 8.6 Gigabit Ethernet.3.2.7 10 Gigabit Ethernet. Tecnología de red de área local (LAN). para cable de cobre y 100 Base FX para fibra óptica. entre otros. red de área local normada que usa el método para detección de portadora de acceso múltiple y detección de colisiones (CSMA/CD). 10 Gigabit Ethernet (10 Gbps). 0 PÁGINA 20 DE 53 8. se desempeña en las Capas de Red y de Transporte del Modelo de referencia OSI.2. definido en las IEEE 802.3.3ak o equivalente.2. Estas velocidades son: AS–I CC-Link IE Field DeviceNet Foundation Fieldbus Hart Modbus Profibus PA ControlNet EtherNet/IP entre otros 8. de manera que cualquier cambio en el valor medido de dicha variable sea leído por el protocolo de comunicación seleccionado a nivel instrumentación. supervisar y controlar. 8.2 167 Kbps 1000 Mbps de 125 a 500 Kbps 31 250 bps 1 200 bps de 75 a 19 200 bps 31 250 bps 5 Mbps 10/100/1000 Mbps Protocolos de comunicación del nivel Proceso (instrumentación) a) Se debe realizar con base a lo establecido en 8.1 al 8.3.3. y evitar conducir al proceso a un estado indeseable (poner en riesgo la integridad .1.9 y con el inciso b) del punto 8. enfocar específicamente a la rapidez demandada por las variables de proceso.1. 8. tras lo cual el controlador da inicio a las funciones de la Frecuencia Computacional de acuerdo con el inciso g) de 8. en un tiempo requerido y ejecutar las acciones de control correspondientes.2.1 Selección de los protocolos de comunicación Categorías de variables 8.3. se debe realizar de la siguiente forma: a1) Variables críticas de proceso.3. b) En la determinación del tipo de variable se debe analizar en primer lugar el requerimiento de su medición y en segundo término. se debe cumplircon las velocidades del canal de comunicación especificadas por las diferentes tecnologías.7 de esta norma de referencia y de acuerdo a su aplicación.1. se debe medir como el tiempo que transcurre desde que el instrumento deja los datos en el canal de comunicación.3.5 Para la categorización de las variables con base en el criterio de velocidad de actualización. Sistemas instrumentados de seguridad de proceso (sistemas de paro por emergencia y sistemas de mitigación (detección y supresión de gas y fuego) a2 Variables no críticas de proceso.3.2.1.3 8. Su velocidad de actualización de datos debe ser menor o igual a 250 ms Variables no críticas. 0 PÁGINA 21 DE 53 8.2. al medio ambiente.Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN EN SISTEMAS DIGITALES DE MONITOREO Y CONTROL NRF-046-PEMEX-2012 Rev. hasta que estos llegan al controlador a través de módulos de entrada/salida o de comunicación (o viceversa).1.1 de la NRF-105-PEMEX-2012. (Sistemas auxiliares no asociados a la operación de proceso). 8.2 Cuando las variables de proceso.1 Dentro de los procesos de las instalaciones industriales de PEMEX las variables más relevantes del mismo (críticas y no críticas) se deben medir.3. excedan el rango establecido como máximo o mínimo permisible (ya sea en forma repentina o paulatina) se deben resaltar para alertar al personal operativo y evitar poner en riesgo al personal.1.3 La categorización de las variables medidas está en función de la velocidad de actualización de la variable de proceso medida en los diferentes procesos que operan en las instalaciones de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios y son las siguientes: Variables críticas.3. Su velocidad de actualización de datos debe ser menor o igual a 1 s y mayor a 250 ms 8.3.3. a la instalación y/o a la calidad y cantidad de los productos que se producen.4 La velocidad de actualización de datos para las variables críticas y no críticas. Cuando PEMEX requiera emplear un protocolo en aplicaciones de Sistemas Instrumentados de Seguridad. entre el instrumento y los módulos de entrada/salida del controlador.1 Protocolo de comunicación AS-i a) Se debe realizar con base en la tabla 8. Cuando se requiera un convertidor de protocolo o interfaz. ÁRBOL Y ESTRELLA Control Monitoreo Control VARIABLES NO CRÍTICAS DE PROCESO SISTEMAS SEGURIDAD INSTRUMENTADOS INTRÍNSECA DE SEGURIDAD Monitoreo y control Monitoreo y control Sí aplica Sí aplica Sí aplica Sí aplica Sí aplica No aplica Tabla 8. no debe exceder de 250 ms. El tiempo de actualización para las variables críticas en el canal de comunicación. se integran tablas de donde se deben seleccionar bajo este criterio los protocolos de comunicación a nivel instrumentación. la cual muestra la funcionalidad del protocolo de comunicación AS-i. de acuerdo a sus especificaciones. reconfiguraciones. siempre y cuando no sean convertidores de protocolos. 0 PÁGINA 22 DE 53 c) d) e) f) g) del personal. La selección para la aplicación de este protocolo. Así mismo. En el nivel de Proceso no se permite el uso de convertidores de protocolo externos (al equipo de control en proyectos de nuevas instalaciones. modernizaciones o actualizaciones de sistemas digitales de monitoreo y control. avalada por un tercero sin costo para PEMEX. lineal y/o en estrella.1 Protocolo de comunicación AS-I d) Cuando PEMEX así lo solicite en las bases de licitación. para asegurar que las variables críticas de proceso cumplen con el tiempo máximo de actualización establecido. y se debe cumplir con: la topología. debe tener el certificado de cumplimiento con la IEC 61508-2010 o en su edición anterior. las conexiones deben ser punto a punto. Los protocolos de comunicación deben tener una velocidad mínima y máxima de actualización de datos. no sea soportada por las tecnologías establecidas en la presente norma de referencia para el nivel de instrumentación que operan sobre un canal de comunicación en topología multiconexión ―multidrop‖. VARIABLES CRÍTICAS DE PROCESO TOPOLOGÍAS Monitoreo PUNTO A PUNTO LINEAL.3. se debe realizar una conexión punto a punto. b) En variables críticas y variables no críticas de proceso para propósitos de monitoreo y/o control. el proveedor o contratista debe entregar a PEMEX una propuesta de solución alterna por el fabricante. del medio ambiente.1. de las instalaciones y la calidad de los productos).Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN EN SISTEMAS DIGITALES DE MONITOREO Y CONTROL NRF-046-PEMEX-2012 Rev. este protocolo se debe establecer para aplicaciones de monitoreo y/o control de variables críticas y no críticas de proceso en sistemas instrumentados de seguridad y con seguridad intrínseca. Para este propósito en los incisos subsecuentes. emitido por un organismo acreditado en términos de la LFMN. 8. Se pueden incluir interfaces de comunicación externas. cantidad de información y número de instrumentos o equipos. debe cumplir con el criterio de velocidad de actualización en el canal de comunicación del valor de la variable medida del proceso. c) El proveedor o contratista debe realizar un análisis y entregar la memoria de cálculo a PEMEX.2. el protocolo de comunicación debe ser para aplicaciones con seguridad intrínseca y debe tener las interfaces de comunicación aprobadas para este tipo . distancia. Cuando la velocidad de actualización de datos requerida por la variable de proceso. la cual muestra la funcionalidad de este protocolo. Red DeviceNet Se debe realizar con base en la tabla 8.2 Protocolo de comunicación CC-Link IE Field b) Para los casos de aplicaciones de seguridad funcional.3 RedDeviceNet a) El protocolo de comunicación CIP en sus diferentes topologías. 8. MULTIDROP Control VARIABLES NO CRÍTICAS DE PROCESO Monitoreo Control SISTEMAS INSTRUMENTADOS DE SEGURIDAD Monitoreo y Control No aplica (Aplica CC Link Safety) SEGURIDAD INTRÍNSECA Monitoreo TOPOLOGÍAS Sí aplica Sí aplica Sí aplica Sí aplica No aplica Tabla 8.2. La selección para la aplicación de este protocolo. La selección para la aplicación de este protocolo. b) seguridad incrementada y c) seguridad intrínseca.3. debe cumplir con el criterio de velocidad de actualización del valor de la variable medida del proceso en el canal de comunicación. Así mismo. ESTRELLA Y ANILLO. .3.2. 8.2 de esta norma de referencia.3. b) El proveedor o contratista debe realizar un análisis y entregar la memoria de cálculo a PEMEX. este protocolo se debe establecer para aplicaciones de monitoreo y/o control de variables críticas y no críticas de proceso en sistemas instrumentados de seguridad y con seguridad intrínseca. para asegurar que las variables críticas de proceso cumplen con el tiempo máximo de actualización establecido. el cual debe cumplir con la especificación de los requisitos de seguridad (SRS) y el nivel de integridad de seguridad (SIL).3 Protocolo de comunicación CIP. este protocolo se debe establecer para aplicaciones de monitoreo y/o control de variables críticas y no críticas de proceso en sistemas instrumentados de seguridad y con seguridad intrínseca. 0 PÁGINA 23 DE 53 de aplicación. se debe usar para señales digitales críticas y no criticas de proceso. debe cumplir con el criterio de velocidad de actualización del valor de la variable medida del proceso en el canal de comunicación. Así mismo. VARIABLES CRÍTICAS DE PROCESO Monitoreo LINEAL. como son las siguientes: a) encapsulados en masilla.Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN EN SISTEMAS DIGITALES DE MONITOREO Y CONTROL NRF-046-PEMEX-2012 Rev. MEZCLA DE LINEAL Y ESTRELLA. se debe seleccionar el protocolo CC-Link Safety.2 Protocolo de comunicación CC-Link IE Field a) Se debe realizar con base en la tabla 8. para propósitos de monitoreo y/o control. VARIABLES CRÍTICAS DE PROCESO Monitoreo LÍNEATRONCAL / LÍNEA DE DERIVACIÓN Sí aplica Control Sí aplica VARIABLES NO CRÍTICAS DE PROCESO Monitoreo Sí aplica Control Sí aplica SISTEMAS INSTRUMENTADO S DE SEGURIDAD Monitoreo y control No aplica SEGURIDAD INTRÍNSECA Monitoreo y control Sí aplica TOPOLOGÍAS Tabla 8. se debe seleccionar para aplicaciones de monitoreo y/o control de variables críticas de proceso y variables no críticas de proceso.2.4 Protocolo de comunicación Foundation Fieldbus c) El proveedor o contratista debe realizar un análisis y entregar la memoria de cálculo a PEMEX. debe cumplir con el criterio de velocidad de actualización del valor de la variable medida del proceso en el canal de comunicación. d) Cuando este protocolo se requiera usar con seguridad intrínseca se deben incluir protecciones con aislamiento galvánico. Si aplica Ver 8.Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN EN SISTEMAS DIGITALES DE MONITOREO Y CONTROL NRF-046-PEMEX-2012 Rev. La selección para la aplicación de este protocolo debe cumplir con el criterio de velocidad de actualización del valor de la variable medida del proceso en el canal de comunicación. Cuando PEMEX así lo requiera se debe realizar el análisis de integridad de lazos de seguridad intrínseca por una entidad acreditada en términos de la LFMN. c) Cuando este protocolo se requiera usar con seguridad intrínseca se deben incluir protecciones con aislamiento galvánico. 0 PÁGINA 24 DE 53 8. las conexiones deberán ser mediante la topología troncal (trunk) con sus respectivas derivaciones (spurs) respetando las distancias definidas para este protocolo.4 Protocolo de comunicación Foundation Fieldbus a) Se debe realizar con base en la tabla 8.2.e) Si aplica SEGURIDAD INTRÍNSECA LINEAL Y ESTRELLA Tabla 8.3. la cual establece la funcionalidad de este protocolo. este protocolo se debe establecer para aplicaciones de monitoreo y/o control de variables críticas y no críticas de proceso en SDMC y con seguridad intrínseca. Cuando PEMEX así lo requiera se debe realizar el análisis de integridad de lazos de seguridad intrínseca por una entidad acreditada en términos de la LFMN. Así mismo. b) En variables críticas y no críticas de proceso para propósitos de monitoreo y/o control.5 de esta norma de referencia.3.5 Protocolo de comunicación Hart a) Se debe realizar con base en la tabla 8. 8.2. . b) En topología multiconexión (multidrop) el número de instrumentos máximo que se deben interconectar en el canal de comunicación es de 15.3. conforme a las características del instrumento (mismas que no son alcance de esta NRF). TOPOLOGÍAS SISTEMAS VARIABLES CRÍTICAS DE VARIABLES NO INSTRUMENTADOS PROCESO CRÍTICAS DE PROCESO DE SEGURIDAD Monitoreo Si aplica Control Si aplica Monitoreo Si aplica Control. para asegurar que las variables críticas de proceso cumplen con el tiempo máximo de actualización establecido.4. sistemas de seguridad y sistemas intrínsecamente seguros. conforme a las características del instrumento (mismas que no son alcance de esta NRF). La selección para la aplicación de este protocolo. Así mismo. 3.Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN EN SISTEMAS DIGITALES DE MONITOREO Y CONTROL NRF-046-PEMEX-2012 Rev. temperatura y flujo.5 Protocolo de comunicación Hart d) Para los casos de aplicaciones de seguridad. sistemas de medición. la cual muestra la funcionalidad de este protocolo.7. 8.3. como son: analizadores. debe cumplir con el criterio de velocidad de actualización del valor de la variable medida del proceso en el canal de comunicación. la cual muestra la funcionalidad de este protocolo de comunicación.2. debe cumplir con el criterio de velocidad de actualización del valor de la variable medida del proceso en el canal de comunicación. c) El proveedor o contratista debe realizar un análisis y entregar la memoria de cálculo a PEMEX. 0 PÁGINA 25 DE 53 VARIABLES CRÍTICAS DE PROCESO TOPOLOGÍAS Monitoreo PUNTO A PUNTO ANALÓGICAS y DIGITALES MULTICONEXIÓN ―MULTIDROP‖ Control VARIABLES NO CRÍTICAS DE PROCESO Monitoreo Control SISTEMAS INSTRUMENTADOS DE SEGURIDAD Monitoreo y control Ver 8. TOPOLOGÍAS LINEAL. cromatógrafos. e) de esta norma de referencia No aplica SEGURIDAD INTRÍNSECA Monitoreo y control Sí aplica Sí aplica Sí aplica Sí aplica Sí aplica No aplica No aplica Sí aplica No aplica No aplica Tabla 8. La selección para la aplicación de este protocolo. La selección establecida para la aplicación de este protocolo. actuadores de válvulas y transmisores inteligentes de presión.6 Protocolo de comunicación Modbus a) Se debe realizar con base en la tabla 8. se debe seleccionar el protocolo ―H art‖ en su aplicación de conexión punto a punto. Así . Así mismo se debe establecer para aplicaciones de monitoreo y/o control de variables críticas y no críticas de proceso y sistemas intrínsecamente seguros.3. ESTRELLA Y ÁRBOL VARIABLES CRÍTICAS DE PROCESO Monitoreo Control Sí aplica Sí aplica VARIABLES NO CRÍTICAS DE PROCESO Monitoreo Control Sí aplica Sí aplica SISTEMAS INSTRUMENTADOS DE SEGURIDAD No aplica SEGURIDAD INTRÍNSECA Sí aplica Tabla 8.7 Protocolo de comunicación Profibus PA a) Se debe realizar con base en la tabla No. registradores.6. el cual debe cumplir con la especificación de los requisitos de seguridad (SRS) y el nivel de integridad de seguridad (SIL).6 Protocolo de comunicación Modbus b) El protocolo de comunicación Modbus se puede usar para el intercambio de información entre el controlador del SDMC y equipos de adquisición y/o control de proceso. 8.2. para asegurar que las variables críticas de proceso cumplen con el tiempo máximo de actualización establecido.2. Cuando PEMEX así lo requiera se debe realizar el análisis de integridad de lazos de seguridad intrínseca por una entidad acreditada en términos de la LFMN. 8. entre otros. 8 Red Ethernet/IP 8.4 Protocolos de comunicación en los niveles de Estación (Controladores de los SDMC) y de Supervisión (Monitoreo y acciones de control en los SDMC) a) Para la selección. para asegurar que las variables críticas de proceso cumplen con el tiempo máximo de actualización establecido. 8. se deben identificar los requerimientos funcionales de los enlaces de comunicación entre los equipos de control y la aplicación de los protocolos de comunicación.8. las conexiones deben ser punto a punto.7 Protocolo Profibus PA c) El proveedor o contratista debe realizar un análisis y entregar la memoria de cálculo a PEMEX. Así mismo. Red Ethernet/IP Se debe realizar con base en la tabla 8. sistemas de seguridad y sistemas intrínsecamente seguros. conforme a las características del instrumento (mismas que no son alcance de esta NRF).8 Protocolo de comunicación CIP. La selección para la aplicación de este protocolo. Cuando PEMEX así lo requiera se debe realizar el análisis de integridad de lazos de seguridad intrínseca por una entidad acreditada en términos de la LFMN. ÁRBOL Y ESTRELLA (PA / DP) ANILLO (SOLO DP) VARIABLES CRÍTICAS DE PROCESO Monitoreo Control Sí aplica Sí aplica VARIABLES NO CRÍTICAS DE PROCESO Monitoreo Control.2.Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN EN SISTEMAS DIGITALES DE MONITOREO Y CONTROL NRF-046-PEMEX-2012 Rev. c) En el nivel de Estación no se permite el uso de convertidores de protocolo o interfaces externas al equipo de control en proyectos de nuevas instalaciones. Sí aplica Sí aplica SISTEMAS INSTRUMENTADOS DE SEGURIDAD Ver 8. modernizaciones o actualizaciones de sistemas de monitoreo y control. seguridad y desempeño del enlace de comunicación. ANILLO Y DLR Sí aplica Control Sí aplica VARIABLES NO CRÍTICAS DE PROCESO Monitoreo Sí aplica Control Sí aplica SISTEMAS INSTRUMENTADO S DE SEGURIDAD Monitoreo y control Sí aplica SEGURIDAD INTRÍNSECA Monitoreo y control No aplica TOPOLOGÍAS Tabla 8.5 de la NRF-225-PEMEX-2009.3. se deben cumplir los requisitos específicos de cada proceso e instalación para cumplir con la integridad.3. reconfiguraciones. TOPOLOGÍAS LINEAL. la cual muestra la funcionalidad de este protocolo. 0 PÁGINA 26 DE 53 mismo se debe establecer para aplicaciones de monitoreo y/o control de variables críticas de proceso y variables no críticas de proceso. debe cumplir con el criterio de velocidad de actualización del valor de la variable medida del proceso en el canal de comunicación. se deben incluir protecciones con aislamiento galvánico. b) En variables críticas y variables no críticas de proceso para propósitos de monitoreo y/o control. este protocolo se debe establecer para aplicaciones de monitoreo y/o control de variables críticas y no críticas de proceso en sistemas instrumentados de seguridad y con seguridad intrínseca. . ESTRELLA. Adicionalmente. d) Cuando PEMEX requiera usar PROFIBUS-PA con seguridad intrínseca.4 y 8. VARIABLES CRÍTICAS DE PROCESO Monitoreo LÍNEAL.2 e) SEGURIDAD INTRÍNSECA Sí aplica Tabla 8. lineal y/o en estrella. b) La integración de datos de procesos industriales de los equipos de control en el nivel de estación y el nivel de supervisión debe cumplir con 8. con base en la red de control industrial se establece la siguiente la categorización de las diferentes instalaciones industriales (de proceso) y administrativas. avalada por tercero sin costo para PEMEX. 0 PÁGINA 27 DE 53 d) Para instalaciones existentes cuando se requiera realizar reconfiguraciones. la que debe estar de acuerdo con lo indicado en el numeral 8.Oficinas administrativas locales . oficinas administrativas locales y en la figura 8.Oficinas administrativas regionales / región . instalaciones centrales. oficinas administrativas regionales / región y oficinas centrales nacionales / sede.1 se muestra la relación entre instalaciones remotas. modernizaciones o actualizaciones de sistemas digitales de monitoreo y control.Oficinas centrales nacionales / sede b) En la figura 8.2 entre oficinas administrativas locales.1 Categorías de instalaciones a) Para propósito de esta norma de referencia.Instalaciones centrales . las cuales son las siguientes: .Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN EN SISTEMAS DIGITALES DE MONITOREO Y CONTROL NRF-046-PEMEX-2012 Rev. y se tenga que hacer uso de un convertidor de protocolo o interfaz.4. 8. IR OAL IR IC IR IC IR OAL IR IR IR IC Instalaciones Centrales IR Instalaciones Remotas OAL Oficinas Administrativas Locales ___ Enlace de Comunicación Figura 8. centrales y oficinas administrativas locales .4 de la NRF-225-PEMEX-2009 y a las localizaciones geográficas de las instalaciones que operan en PEMEX.Instalaciones remotas .1 Relación entre instalaciones remotas. el proveedor o contratista debe entregar a PEMEX una propuesta de solución alterna por el fabricante.2. se deben conectar en forma directa y usar para ello cables. confiabilidad.1. Cuando se requiere un enlace de comunicación para el intercambio de información entre los equipos de control de las instalaciones remotas y los equipos de control de las instalaciones centrales. Estas categorías son: a. La canalización y el cableado deben cumplir con NRF-022-PEMEX-2008.5.1 Estrategia para el manejo de información de los equipos de control en instalaciones remotas. El equipo de comunicación y el equipo de control a través de una interfaz de comunicación. la integración entre equipos de control.2. las características de funcionalidad del protocolo de comunicación y ancho de banday debe cumplir con 8. 8. se deben emplear sistemas de telecomunicaciones que proporcionen seguridad y confiabilidad y se ajusten a la ubicación geográfica de que se trate.Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN EN SISTEMAS DIGITALES DE MONITOREO Y CONTROL NRF-046-PEMEX-2012 Rev.2) Más de un equipo de control en la instalación local 8.4. con el medio de transmisión que debe cumplir con los siguientes parámetros: capacidad.2.4. origen y destino de la información. integridad. seguridad. infraestructura requerida y existente. . 0 PÁGINA 28 DE 53 OAL OCN OAR OAL OAL OAR OCN OAL OAL OAL OAL OCN Oficinas Centrales Nacionales/Sede OAR Oficinas Administrativas Regional/Región OAL Oficinas Administrativas Locales Enlace de comunicación Figura 8. y oficinas administrativas regionales y oficinas centrales nacionales 8.2 Relación entre oficinas administrativas locales. servicios de telecomunicaciones requeridos y requerimientos específicos de la aplicación. distancia.4 de la NRF-225-PEMEX-2009.1 Un solo equipo de control en la instalación remota.2 Protocolos de comunicación para instalaciones remotas El proveedor o contratista debe cumplir con los requisitos establecidos para la selección y suministro de los protocolos de comunicación entre instalaciones remotas y centrales y debe establecer la estrategia para conectar los equipos de comunicación con los equipos de control.1) Un solo equipo de control en la instalación local a. a) La presente norma de referencia establece dos categorías para la interconexión de los equipos de control con los equipos de comunicación. conectores y todos los elementos para el funcionamiento de este enlace. velocidad.4. basado en la cantidad de equipos de control que se localizan en la instalación local. 2. Así mismo. 8. b) Si el equipo de comunicación forma parte de la función instrumentada de seguridad.3 Requerimientos de integración de equipos de control en una instalación remota b) Equipos de control de diferentes fabricantes.4.4.4. Cuando en una instalación remota se interconectan dos o más equipos de control que intervienen en el proceso como se muestra en la figura 8. EQUIPO DE COMUNICACIÓN INTERFAZ PARA INTEGRAR EQUIPOS DE CONTROL EQUIPO DE CONTROL A EQUIPO DE CONTROL B EQUIPO DE CONTROL C Figura 8.1 Estrategia de Integración de equipos de control para funciones de monitoreo (supervisión).3. de variables de proceso en instalaciones remotas. c) Si el equipo de comunicación no forma parte de la función instrumentada de seguridad. Cuando se requieren hacer funciones de monitoreo desde las oficinas administrativas centrales. 0 PÁGINA 29 DE 53 a) El proveedor o contratista debe suministrar el protocolo de comunicación.4. como se ilustra en la figura 8.3 de esta norma de referencia.2 Más de un equipo de control en la instalación remota.4.1. el proveedor o contratista debe cumplir con los siguientes casos para interconectar los equipos de control con el equipo de comunicación: a) Equipos de control del mismo fabricante . Cuando se utilice un solo equipo de comunicación.2. El proveedor o contratista debe cumplir con los requisitos de una interfaz para integrar los equipos de control con el equipo de comunicación. debe usar el protocolo de comunicación de los equipos de control para integrar la información entre equipos de control como se muestra en la figura 8.1. el proveedor o contratista debe suministrarla solución de interconexión de los equipos de control con el equipo de comunicación. el cual debe cumplir con los requisitos de funcionalidad establecidos en 8.2. Se debe emplear un solo equipo de comunicación para el enlace de la instalación remota con las instalaciones centrales. se deben verificar los siguientes aspectos: a) b) c) d) Si la medición de las variables de proceso es con propósitos de monitoreo y/o control.Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN EN SISTEMAS DIGITALES DE MONITOREO Y CONTROL NRF-046-PEMEX-2012 Rev. éste debe tener el certificado de cumplimiento con la IEC 61508:2010 o en su edición anterior. como se muestra en la figura 8.3.2. Si los equipos de control son del mismo fabricante o de diferentes fabricantes. para el envío / recepción de datos entre ellos.2. independientemente del tipo de aplicación (seguridad o proceso). Si la aplicación es en proceso o seguridad. 8.4. . se deben cumplir con los requisitos de funcionalidad que se establecen en 8. La estrategia para integrar los equipos de control al equipo de comunicación. emitido por un organismo acreditado en términos de la LFMN.3 de esta norma de referencia. se debe cumplir con lo siguiente: a) Si los equipos de control son exclusivamente de proceso. mostrado en la figura 8.2.3 de esta norma de referencia.1.1.4.2 Estrategia para la integración de equipos de control para funciones de control en instalaciones remotas.2.2.4. .2) En el caso de requerir un protocolo para integrar la información de más de un equipo de control. Para la interconexión entre equipos de control (sean de un solo fabricante o de diferentes fabricantes). 8.3 Integración de equipos de control para funciones de control en aplicaciones de proceso para instalaciones remotas. se debe emplear un solo equipo de comunicación para el enlace de la instalación remota con la instalación central y se debe cumplir con 8.1) En la selección del protocolo de comunicación que opera del equipo de control hacia el equipo de comunicación. Instalación remota Equipo de comunicación Protocolo de comunicación Equipo de Control A Equipo de Control B Equipo de Control C Protocolo comunicación para Integración entre equipos de control.3.2. Para la interconexión de equipos de control (sean de un solo fabricante o de diferentes fabricantes) en aplicaciones de control para seguridad en instalaciones remotas.1.4 Protocolos de comunicación para integración de equipos de control de instalaciones remotas 8. se debe emplear un solo equipo de comunicación para realizar el enlace de los equipos de control para aplicaciones de seguridad ubicados en la instalación remota con los equipos de control para aplicaciones de seguridad ubicados en la instalación central.2.4.2.4. b) La selección del protocolo de comunicación debe cumplir con los requisitos de funcionalidad que se establecen en 8.2 de esta norma de referencia.1. b.2. b) Si los equipos de control son exclusivamente para seguridad.3 de esta norma de referencia.5.4 Integración de equipos de control para funciones de control en aplicaciones de seguridad para instalaciones remotas.2. c) El proveedor o contratista debe emplear un protocolo de comunicación para integrar la información de más de un equipo de control y debe cumplir con 8.4.2.2. el protocolo de comunicación debe cumplir con los requerimientos de funcionalidad establecidos en 8.4. el proveedor o contratista debe cumplir con 8. a) La canalización y el cableado eléctrico debe cumplir con la NRF-022-PEMEX-2008.1 de la NRF-225-PEMEX-2009 además.4.2.1.4.4.Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN EN SISTEMAS DIGITALES DE MONITOREO Y CONTROL NRF-046-PEMEX-2012 Rev. Figura 8.4. el proveedor o contratista debe cumplir con 8. como se muestra en la figura 8. a) La canalización y el cableado deben cumplir con la NRF-022-PEMEX-2008. el proveedor o contratista debe cumplir con 8.4 de esta norma de referencia.2. Cuando se requieren tener aplicaciones tanto de proceso como de seguridad.3.4.4. 8.3 de esta norma de referencia. y se requieren realizar acciones de control en una instalación remota desde una instalación central. 0 PÁGINA 30 DE 53 b.3 de esta norma de referencia. el proveedor o contratista debe cumplir con 8.2.2 de esta norma de referencia. Así mismo. 2.2. Las siguientes funcionalidades básicas de aplicación de los protocolos de comunicación deben cumplir con 6.1.4.2 Adquisición de datos a través de reporte por excepción no solicitado.2 Funcionalidades de los protocolos de comunicación. d) El proveedor o contratista debe proporcionar los medios para asegurar la integridad de los datos que se transmiten entre los equipos de control a través del equipo de comunicaciones. e) Por lo anterior. La transmisión de los datos debe tener prioridad sobre otros tipos de transmisión.13 de la IEC 60870-5-5. 8. y se debe emplear por los equipos de control ubicados en instalaciones remotas para transmitir dichos datos únicamente cuando le toca el turno de interrogación secuencial hacia el equipo de control ubicado en las instalaciones centrales. c) Cuando PEMEX requiera emplear enlace de comunicación entre equipos de control para funciones de seguridad éste debe tener el certificado de cumplimiento con la IEC 61508-2o en su edición anterior. 8.2. y evitar que influyan factores como el ruido. . La adquisición de la información se debe realizar en forma de nombre o dirección de los datos o en arreglos o listas. Esta función se debe usar para actualizar sólo los valores de variables de procesos que han registrado un cambio respecto de su valor anterior. con el proceso de interrogación secuencial. a) Inicialización de equipo de control b) Interrogación general de equipos de control en instalaciones remotas c) Sincronización de relojes de equipos de control d) Tiempo de retraso de transmisión e) Adquisición de datos a través de interrogación secuencial f) Adquisición de datos a través de transmisión cíclica g) Adquisición de eventos h) Adquisición periódica de eventos i) Adquisición de eventos a través de verificación rápida j) Transmisión de instrucciones (comandos) de control entre equipos de control k) Transmisión de valores de variables totalizadas l) Carga y descarga de parámetros m) Procedimientos de pruebas n) Transferencias de Archivos 8. Esta función se debe usar por los equipos de control ubicados en instalaciones remotas para transmitir de forma espontánea sin previa solicitud sólo los datos de los valores de variables de procesos que han registrado un cambio respecto a su valor anterior hacia el equipo de control ubicado en las instalaciones centrales. El protocolo de comunicación que usa esta función debe ejecutar algoritmos y manejar el reporte por excepción no solicitado para transmitir los datos que han cambiado su estado.2. para integrar el equipo de comunicación con el equipo de control.1 de esta norma de referencia.4. 0 PÁGINA 31 DE 53 b) El proveedor o contratista debe usar un protocolo para integrar la información de más de un equipo de control en aplicaciones de seguridad y debe cumplir con 8.2. emitido por un organismo acreditado en términos de la LFMN. las alteraciones por el medio de comunicación y las fallas de equipo en el incremento de errores de comunicación y debe cumplir con 8.4 de la NRF-225-PEMEX-2009. El protocolo de comunicación que usa esta función debe permitir operar algoritmos para manejar el reporte por excepción a través del proceso de interrogación y transmitir solamente los datos que han cambiado su estado de operación. referirse a8.Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN EN SISTEMAS DIGITALES DE MONITOREO Y CONTROL NRF-046-PEMEX-2012 Rev. para una aplicación de seguridad si queda un solo equipo de control de seguridad.4 de la NRF-225-PEMEX-2009.4.1 al 6.2.1 Adquisición de datos a través de reporte por excepción.4. 4. Para asegurar que el mensaje que se va a transmitir no se corrompa durante su envío. Las prioridades para datos son asignadas de acuerdo al grado de importancia que tienen en el proceso.2.3 Identificador de segmentos de información.2. el protocolo de comunicación debe manejar algún método para verificar que dicho mensaje no contiene errores. 8.2.2. y en caso de no cumplir dentro del intervalo.2. Cuando se requiere enviar segmentos de información. 0 PÁGINA 32 DE 53 8. La funcionalidad de redundancia debe ser suministrada en los equipos de comunicación para asegurar la alta disponibilidad en línea del enlace o canal de comunicación requerido.7 Determinismo y repetibilidad de transmisión. especificaciones técnicas e ingeniería del sistema de monitoreo y control en particular y de la NRF-105-PEMEX-2012 y debe cumplir con 8. 8.8 Verificación y corrección de errores en comunicación.4.4.2 de la NRF-225-PEMEX-2009.2. El protocolo de comunicación debe establecer un parámetro de transmisión de tiempo excedido para validar la transmisión o recepción de un mensaje. de serie) a cada segmento que se va a transmitir. Es manejada para las transmisiones de datos en un canal de comunicación. retransmitir o hacer una nueva solicitud de transmisión del mensaje perdido. 8. el protocolo de comunicación debe asignar un identificador (entre otros el No.5 Prioridades para datos.2. 8.4 Redundancia del enlace de comunicación.4. El hardware de comunicación y la manera funcional en la que se implante la redundancia en este tipo de sistemas se debe establecer en las bases de diseño. de tal forma que el equipo receptor identifique el orden original que guardan los segmentos y como deben ser ordenados para leer la información transmitida.2. Permite asociar a los datos de una variable o un evento el tiempo en que ocurrió. El protocolo de comunicación de forma implícita debe tener un algoritmo o método para corregir el error. Se presentan cuando se establece un enlace de comunicación entre dos equipos de control. 8. a) El protocolo de comunicación debe incluir los elementos para estampar el tiempo en que ocurrieron los datos de señales y eventos del proceso.4.2.Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN EN SISTEMAS DIGITALES DE MONITOREO Y CONTROL NRF-046-PEMEX-2012 Rev.10 Operaciones punto a punto entre equipos de control.6 Estampado de tiempo de datos.4.2. 8. a) El protocolo de comunicación debe asignar prioridades a los datos manejados en los equipos de control para que en el momento que sean requeridos los datos que tienen mayor prioridad sean enviados o interrumpan transmisiones de datos de menor prioridad. El determinismo se presenta cuando el envío de información entre equipos de control se realiza dentro de un tiempo establecido.2.2. .4. de acuerdo al reloj del equipo de control. debe permitir que los datos de mayor prioridad interrumpan la transmisión de datos de menor prioridad y arriben a su destino en forma más expedita. El tiempo debe ser tomado del reloj que maneja el equipo de control.2.9 Manejo del tiempo de transmisión excedido.2. La sincronización de relojes de equipos de control se debe llevar a cabo mediante los mecanismos establecidos en el estándar IEEE 1588 o equivalente. La repetibilidad se presenta cuando el tiempo que le toma al equipo de control hacer una tarea se repite de forma constante. a) El protocolo de comunicación debe transmitir datos entre el equipo de control ubicado en las instalaciones remotas y los equipos de control ubicados en instalaciones centrales sea de manera determinística y repetible.2.4. El protocolo de comunicación debe soportar el enlace de comunicación punto a punto. para evitar que se pierda el orden que tienen. 8.4.2. 2.4.2.2.2 k) 8.4.2.2.4.2 i) 8.4.4.2.2.2.4. La tabla 8.2.2 e) 8.2 c) 8. El protocolo de comunicación debe operar las instrucciones(comandos) para poder transmitir datos en múltiple reparto entre el equipo de control ubicado en la instalación central y los equipos de control ubicados en las instalaciones remotas.10 8.4.4.2.2.9 8.8 8.2.2 j) 8.2 n) 8.2.2.2.13 Operación de Reparto generalizado de mensajes entre equipos de control.2.2 a) 8.2 f) 8.1 8.4 8.4.2.6 8.4.2. las cuales se deben definir por PEMEX.2.5 8.2.4.2.2.4.2.13 (obligatoria) (por requerimiento) (obligatoria) (por requerimiento) (obligatoria) (por requerimiento) (obligatoria) (por requerimiento) (obligatoria) (por requerimiento) (por requerimiento) (obligatoria) (por requerimiento) (obligatoria) (por obligatoria) (obligatoria) (por requerimiento) (obligatoria) (obligatoria) (obligatoria) (obligatoria) (obligatoria) (obligatoria) (obligatoria) (Por requerimiento) (Por requerimiento) obligatoria) 8.4.2.4.3 8.2 j) 8.2.4.2.2 i) 8.4.2 h) 8.2.4.4.4.4 8.4.4.12 8.2.2.2.2.4.4.2 l) 8. 8.2.11 Operaciones con múltiples maestros entre equipos de control.2.12 Operación de múltiple reparto de mensajes entre equipos de control.2 n) 8.2.2.2.2 f) 8.2.2.1 8.2.13 Supervisión (Monitoreo) (por requerimiento) (por requerimiento) (por requerimiento) (por requerimiento) (obligatoria) (por requerimiento) (obligatoria) (por requerimiento) (obligatoria) (por requerimiento) (por requerimiento) (por requerimiento) (por requerimiento) NA (por requerimiento) (por requerimiento) (por requerimiento) (por requerimiento) (por requerimiento) (obligatoria) (por requerimiento) (obligatoria) (Por requerimiento) (obligatoria) (Por requerimiento) (Por requerimiento) (obligatoria) .4.2.2.2.11 8.2.2.4.4.4.4.2.2.2. 0 PÁGINA 33 DE 53 8.4.2 b) 8.2 h) 8.2.4. 8.2.2.2.2 b) 8. Nivel Estación (Controladores) Tipo de aplicación Proceso 8.2 g) 8.11 8.2.2.2.2.4.4.2.4.2.2 l) 8.4.10 8.2.2 8. 8.4.2 m) 8.4.2 d) 8.2 e) 8.2.2.9 8.4.2 c) 8.4.2.2 d) 8.2.Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN EN SISTEMAS DIGITALES DE MONITOREO Y CONTROL NRF-046-PEMEX-2012 Rev.2.2.2.4.2 g) 8.2.4.6 8.4.4.2.2.2.4. El protocolo de comunicación debe operar los comandos para poder transmitir datos en reparto generalizado entre equipos de control.4.7 8.2.2.8 8.2.2.4.2.2 k) 8.2.7 8.2.2.4.2 m) 8.4.2.4.4.4.4.5 8.2.2.2.4.4.2 8.2.4.2.8 indica las funcionalidades que el protocolo de comunicación debe cumplir en los niveles estación-supervisión.2 a) 8.4.4.2.4.4.3 8.3 Selección de la funcionalidad de protocolos de comunicación.2. El protocolo de comunicación debe soportar en una red de equipos de control enlazados mediante un equipo de comunicación la operación de múltiples maestros. establecidas como obligatorias y por requerimiento.2.2.12 8. 2.2.2.2 c) 8. 8.4.2.2.2. que la aplicación en particular requiere.2.4.2.2.2 a) 8.2.2.4 Criterios para el dimensionamiento del canal de comunicación.6 8.2.2.4.4.2 j) 8.10 8.2 k) 8.2.2.4.4.2.4.2 i) 8.2.2 a) 8.2.2.2.2 d) 8.2.2.2.2 d) 8.9 8.2.2 h) 8.2.2.4.2.4.2 f) 8. 8.2.4.4. la cantidad de instalaciones locales involucradas.8 8.2.4.2 e) 8.2 8.4.2 b) 8.2 k) 8.2 j) 8.4.1 8.4.2.4.2 m) 8.10 8.2.4.2.2.4.4.2.2 f) 8.2.4.2 c) 8.2.2.4. El proveedor o contratista debe realizar un análisis y entregar la memoria de cálculo a .2. El proveedor o contratista debe manejar el o los canales de comunicación de acuerdo a la cantidad de datos a intercambiar entre elequipo de control ubicado en instalaciones centrales y los equipos de control ubicados en las instalaciones remotas.2. c) De administración.4.4.2.2 n) 8. cómo es el método de verificación de errores o la información que se añade por encabezados. 0 PÁGINA 34 DE 53 Nivel Estación (Controladores) Tipo de aplicación Seguridad 8.4 8.2.2.1 de esta norma de referencia.4.4.2.12 8.2 m) 8.2.8 8.2.2.2.2.2 l) 8.2.2 b) 8. el desempeño de transmisión del medio de comunicación.6 8.4.2 h) 8.4.4.2.7 8.2.1 Funcionalidad del proceso.2.2.4.2.4.4.4.2.9 8.4.2 g) 8.13 (obligatoria) (Por requerimiento) (obligatoria) (Por requerimiento) (obligatoria) (Por requerimiento) (obligatoria) (obligatoria) (obligatoria) (Por requerimiento) (Por requerimiento) (obligatoria) (NA*) (obligatoria) (obligatoria) (obligatoria) (Por requerimiento) (obligatoria) (obligatoria) (obligatoria) (obligatoria) (obligatoria) (obligatoria) (obligatoria) (Por requerimiento) (Por requerimiento) (obligatoria) 8.4.11 8.2.2.4.4.4.2 i) 8.4.4.2.4.4.2.4.2 n) 8.3 8.5 8.2.2.4.2.4. la cantidad de variables utilizadas con propósitos de control.4. monitoreo y administración que sean transmitidas.Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN EN SISTEMAS DIGITALES DE MONITOREO Y CONTROL NRF-046-PEMEX-2012 Rev.2.4.1 8.2.2 8.4.4.4.4.4.8 Funcionalidades obligatorias y por requerimiento. para protocolos de comunicación en los niveles Estación (Controladores)-Supervisión (Monitoreo) 8.2.2.2.2.2.2 e) 8.3 8.2.4. b) De monitoreo.4.2 g) 8.4.4.2. como se define en 8.2. y aspectos de cada protocolo de comunicación.4 8. Los sistemas digitales de monitoreo y control operan tres tipos de datos de señales a través de un canal de comunicación: a) De control.12 8.7 8.4.13 Supervisión (Monitoreo) (Por requerimiento) (Por requerimiento) (Por requerimiento) (Por requerimiento) (obligatoria) (Por requerimiento) (obligatoria) (Por requerimiento) (obligatoria) (Por requerimiento) (Por requerimiento) (Por requerimiento) (NA*) NA (Por requerimiento) (Por requerimiento) (Por requerimiento) (Por requerimiento) (Por requerimiento) (Por requerimiento) (Por requerimiento) (obligatoria) (Por requerimiento) (obligatoria) (Por requerimiento) (Por requerimiento) (obligatoria) *NA: No aplica Tabla 8.2 l) 8. incluyendo el tipo de datos que se requieran enviar a través de canal de comunicación.2.4.2.2.11 8.4.2.4.2.2 Dimensionamiento del ancho de banda del equipo de comunicaciones.4.2.2.2.2.5 8.2. Para comunicar los equipos ubicados en instalaciones centrales y remotas el proveedor o contratista debe determinar el ancho de banda.2.2.4. . del 4..4) Tabla 8...... El proveedor o contratista debe establecer la cantidad de instalaciones remotas que sean conectadas con el equipo de control ubicado en la instalación central. El proveedor o contratista..9 Longitudes en “bits” de señales manejadas en equipos de control b. debe definirla cantidad de información en ―bits‖ de los datos que se deben enviar a través del canal de comunicación. PEMEX debe definir la cantidad de equipos de control que se va a enlazar a través del equipo de comunicación........... con base en la siguiente ecuación..9..2) b.5) Para determinar la cantidad de información que sea enviada a través del canal de comunicación........ el proveedor o contratista debe calcular la cantidad de datos en ―bits‖ que se deben trasmitir por cada instalación remota...... Para establecer la capacidad del canal de comunicación... Cantidad de datos que se van a transmitir.... .. La memoria de cálculo debe tener:  El número de instalaciones remotas que se van a comunicar con la instalación central... 0 PÁGINA 35 DE 53 PEMEX... el proveedor o contratista debe cumplir con las longitudes en bits de cada tipo de señal de acuerdo a la funcionalidad del proceso.. BIR =  (BDC.... monitoreo y administración que es requerido transmitir por el canal de comunicación....  La cantidad de datos (señales digitales y analógicas) que se van a transmitir en cada enlace de comunicación.. Los fabricantes de equipos deben clasificar los datos de acuerdo con la tabla 1.......1 de la IEC 60870-54.... El proveedor o contratista debe determinar el número de señales y el número de bits que cada señal representa para realizar una suma de todos los bits... para asegurar que el ancho de banda es el requerido........ BSF. como se establece en la tabla 8. Funcionalidad del Proceso Control Monitoreo Tipo de Señal Digital Analógico Digital Analógico Cálculos Parámetros Administración Diagnóstico Otros Longitud 1 bit 16 bits 1 bit 16 bits 32 bits Bytes 1 bit Bytes Cantidad en Bits definido por el fabricante del equipo de control Puede variar de fabricante a fabricante Cantidad en bits definida por el fabricante del equipo de control Observaciones b) b... para el intercambio de información entre el equipo de control ubicado en instalaciones centrales y los equipos de control ubicados en las instalaciones remotas....Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN EN SISTEMAS DIGITALES DE MONITOREO Y CONTROL NRF-046-PEMEX-2012 Rev. 1 Dónde: BIR ―Bits‖ a ser transmitidos por Instalación Remota... a) Número de instalaciones remotas que se van a comunicar con la instalación central. BDF) ............ para determinar la cantidad de información que se requiere transmitir por el canal de comunicación.....3) b. BDM......1) b..  La eficiencia de la comunicación. BDA.... desde la instalación remota a la instalación central únicamente se debe enviar datos de señales de control............ . se debe calcular la cantidad de información en ―bits‖ a ser transmitidos por el equipo d e comunicación. se debe incluir el tiempo de actualización de los datos en el equipo de control de la instalación central. c) Eficiencia de la comunicación..... ........ b. ―Bits‖ de Datos por señales de Administración..1) La eficiencia en el radio de comunicación como medio de transmisión debe ser del 40%.............................. VTD = BTEC/TAIC . “Bits‖ por Señales a Futuro (reserva adicional del dimension amiento actual)...............9) Los ―bits‖ adicionales que se generan por el protocolo de comunicación.................... ―Bits‖ de Datos por señales de Monitoreo.......... se debe incluir la información adicional debida a la adición de señales que se van a agregar a futuro y a la implantación de equipos de control en las instalaciones remotas a futuro..........11) La velocidad de transmisión de los datos (VTD) se debe obtener únicamente con los datos a ser transmitidos y sin la información adicional que se agrega por el uso de un protocolo en particular..............7) Se deben verificar los planes de crecimiento futuros de las instalaciones........ entre otros..................... 0 PÁGINA 36 DE 53 BDC BDM BDA BSF BDF ―Bits‖ de Datos por señales de Control.............................. Este factor incluye la información adicional que se envía en la trama de comunicación debido al protocolo de comunicación y el tiempo que es requerido para retransmitir la información debido a detección de errores y su corrección entre transmisor y receptor......6) En el cálculo de los bits a ser transmitidos por instalación Remota (BIR)....... 2 Dónde: BTEC son los ―bits‖ Transmitidos que maneja el Equipo de Comunicaciones...... y debe ser toda la información que sea transmitida por todas las instalaciones locales........................ ―Bits‖ de Datos por Futuros requerimientos de transmisión por equipos de control......10) Con la finalidad de establecer la velocidad de transmisión para estos datos..... La tasa de transferencia máxima permitida depende del ancho de banda analógico. b................................... de la potencia de la señal.. VTR = VTD/E ........................ b......... 4 Dónde: VTR es la velocidad de transmisión real de la información del equipo de comunicación....... c...................... VTD es la velocidad de transmisión de los datos en ―bits‖ por segundo.. se debenincluir en la parte de eficiencia de la comunicación........... b.......Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN EN SISTEMAS DIGITALES DE MONITOREO Y CONTROL NRF-046-PEMEX-2012 Rev........2) Para calcular la velocidad de transmisión que es requerida por el equipo de comunicación se debe incluir la eficiencia del canal de comunicación.. BIR son los ―bits‖ a ser transmitidos por cada Instalación Remota........ BTEC =  (BIR ......... 3 Dónde: VTD es la velocidad de transmisión de los datos en bits por segundo........................ c......... de la potencia de ruido y de la codificación de canal.................. b.......8) Con la cantidad de información en ―bits‖ a transmitir por cada instalación remota.................. b......... en segundos.. TAIC es el tiempo de actualización de los datos en los equipos de control en instalación central.. y determinar el valor en ―bits‖ de datos por futuros requerimientos de transmisión por equipos de control (BDF) de cada instalación remota e incorporarla en el cálculo de los ―bits‖ transmitidos por instalación remota (BIR).................. 4 de esta norma de referencia.2. b) Los equipos de control para propósito específico realizan las funciones de operación. se basa en el uso de enlaces radioeléctricos como medio de transmisión.4.5. el proveedor o contratista debe suministrar los equipos de comunicación que usan como medio de transmisión el aire. cuando PEMEX así lo requiera. señal satelital. donde se instalan los sistemas digitales de monitoreo y control que involucran aplicaciones entre instalaciones remotas y centrales. debe ser empleada para seleccionar el equipo de comunicación para cumplir con los requerimientos de la aplicación.4.1 al 8. de equipos paquete y de equipos de control en instalaciones remotas. Adicionalmente proporciona información a través de interfaces y protocolos de comunicación hacia las oficinas administrativas locales respecto al estado de la operación del proceso. La velocidad de transmisión real (VTR) obtenida mediante ésta fórmula. motobombas. para control y monitoreo de turbogeneradores.3 Protocolos de comunicación para instalaciones centrales a) En las instalaciones centrales se tienen equipos de control de propósito específico.2.4. de equipos de control.2. entre otros).4.3 Así mismo. llamada comunicación de control local y las comunicaciones para fines de supervisión realizadas con las oficinas administrativas local. mediante los sistemas de telecomunicaciones (radio. monitoreo de parámetros y diagnósticos de equipos que se suministran en paquete. para cada una de las tres categorías de comunicación que se presentan en una instalación central: 1) la comunicación con equipos de control ubicados en instalaciones remotas. microondas. 0 PÁGINA 37 DE 53 E c. 8. se compone por uno o varios equipos de control que entre otras funciones integran información de un proceso local. para cada área geográfica en particular. con la finalidad de tomar decisiones operativas para la producción. 8.Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN EN SISTEMAS DIGITALES DE MONITOREO Y CONTROL NRF-046-PEMEX-2012 Rev. d) El proveedor o contratista debe suministrar.3) es la eficiencia del canal de comunicación. para las diferentes características de terreno o de las instalaciones marinas donde se ubican. La información establecida en 8.4. . turbocompresores. con una distancia amplia entre una y otra.2. 2) las comunicaciones entre equipos de control de equipos paquete y 3) los equipos de control del sistema digital de monitoreo y control. entre otros y equipos de control pertenecientes al sistema digital de monitoreo y control como se ilustra en la figura 8.1. c) Un sistema digital de monitoreo y control en instalaciones centrales. deshidratadoras. incluyendo la velocidad mínima de transmisión del equipo de comunicación. 3. y deben tener un alcance de hasta 14 km con repetidores de señal.4 de la NRF225-PEMEX-2009 y los enlaces de comunicación entre equipos de control dentro de una instalación deben emplear medios físicos de comunicación (cable de cobre o fibra óptica. no requieren permisos especiales para transmitir en el aire. ni infringe los reglamentos de comunicaciones de PEMEX. con el medio de transmisión que mejor cubra los siguientes parámetros: capacidad.4.2 Protocolos de comunicación entre equipos de control local. confiabilidad. a) Cuando PEMEX requiera el uso de la tecnología de instrumentación inalámbrica. integridad. infraestructura requerida y existente. por lo que su alcance debe ser de aproximadamente 2 kilómetros. 0 PÁGINA 38 DE 53 Instalación central Ruteador Protocolo de comunicación Instalacionescentrales y administrativas Equipo de comunicación con oficinas adm locales Arquitectura de red Protocolo de comunicación Nivelsupervisión Nivelsupervisión Sistema Digital de Monitoreo y Control (SDMC) Nivel Control Protocolo de comunicación para control local Equipo de Control A Equipo de Control B Equipo de Control C Protocolo de comunicación instalaciones centrales y remotas Equipo de comunicación con instalaciones remotas Instrumentos Protocolo de comunicación para control local Instrumentos Instrumentos Equipo de Control D ( Ej .3. de acuerdo a la aplicación y al propio sistema de comunicación y la interfaz para que se integre a un equipo de control.Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN EN SISTEMAS DIGITALES DE MONITOREO Y CONTROL NRF-046-PEMEX-2012 Rev. La comunicación de equipos de control ubicados en instalaciones centrales con los equipos de control ubicados en las instalaciones remotas requiere de un protocolo de comunicación el cual debe cumplir con los requerimientos establecidos en 8.6.1 Comunicación con instalaciones remotas. Los radios de comunicación deben usar el método de espectro disperso para la transmisión de datos.5 Equipos de control en instalaciones centrales 8. el protocolo a utilizar debe cumplir con el modelo de referencia OSI. distancia. seguridad. 8. Debe cumplir con 8. origen y destino de la información.4. entre otros). Motobomba ) Equipo de Control E ( Ej . .2 de esta norma de referencia. o bien el sistema de telecomunicaciones que proporcione una alta seguridad y confiabilidad y se ajuste a las necesidades y posibilidades de implementación en la ubicación geográfica de que se trate. Turbogenerador ) Figura 8. servicios de telecomunicaciones requeridos y requerimientos específicos de la aplicación. velocidad.4. b) Sin embargo.4. el uso de esta tecnología debe estar avalado por el órgano institucional de PEMEX correspondiente en el área de telecomunicaciones para asegurar que su uso no afecta el funcionamiento de otros sistemas de comunicación instalados en campo. como se muestra en la figura 8. Adquisición de datos a través de reporte por excepción en proceso de interrogación secuencial.Estampado en tiempo. Equipo de radio para comunicación instrumentación inalámbrica Equipo de radio para comunicación instrumentación inalámbrica Instrumento Instalación Central Instalación Remota Figura 8.Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN EN SISTEMAS DIGITALES DE MONITOREO Y CONTROL NRF-046-PEMEX-2012 Rev. emitido por un organismo acreditado en términos de la LFMN.3. éstos deben tener el certificado de cumplimiento con la IEC 61508-2 o en su edición anterior.Determinismo y repetibilidad. d) Se deben cumplir dos tipos de aplicaciones: las de equipos de control para seguridad y las de equipos de control para proceso. .3 de ésta norma de referencia se establecen los lineamientos que debe cumplir el protocolo de comunicación para operar funciones de control en una conexión entre equipos de control a nivel local. 0 PÁGINA 39 DE 53 a) La conexión entre equipos de control en una instalación central puede involucrar dos objetivos: supervisión o control. Equipo de Control Conexión: 4 a 20 mA. Los equipos de control local del mismo fabricante interconectados para hacer funciones de control en una aplicación de seguridad por proceso pueden emplear un protocolo de comunicación debe cumplir con el modelo de referencia OSI descrito del 6 al 8 de la ISO/IEC 7498-1.2.3.Redundancia de comunicación. la selección del protocolo de comunicación debe realizar las siguientes funcionalidades: . a) En la integración de equipos de control de diferentes fabricantes para hacer funciones de control en una aplicación de seguridad. 0 a 5 V. e) Cuando PEMEX requiera emplear enlaces de comunicación que tienen como finalidad permitir acciones de control entre equipos de control para aplicaciones de seguridad. 8.4.Adquisición de datos a través de proceso de interrogación secuencial. o Modbus. . . .Operaciones punto a punto. c) En 8. .3 de esta norma de referencia y deben cumplir con 8. .Transmisión de comandos de control.3. .Prioridad de datos.Adquisición de datos a través de reporte por excepción no solicitado.4.6 Diagrama general de integración para un equipo de Instrumentación Inalámbrica b) Los requerimientos que se deben cumplir para operar un protocolo de comunicación entre equipos de control.5.4. con la finalidad de realizar funciones de supervisión.1 Selección del protocolo de comunicación de equipos de control para aplicaciones de seguridad por proceso. .. se establecen en 8. .4 de la NRF-225-PEMEX-2009. 0 PÁGINA 40 DE 53 - Sincronización de relojes. entre equipos de control ubicados en instalaciones remotas y equipos de control ubicados en instalaciones centrales.3. Entre oficinas administrativas regionales/región y oficina central nacional/sede. Sincronización de relojes. 8.2 Selección del protocolo de comunicación para aplicaciones de equipos de control en proceso.3 Protocolos de comunicación para supervisión.3. Los equipos de control local del mismo fabricante interconectados para hacer funciones de control en una aplicación de proceso pueden usar un protocolo de comunicación propietario que debe cumplir con el modelo de referencia OSI (Open Systems Interconnection) descrito del 6 al 8 de la ISO/IEC-7498-1. Adquisición de datos a través de reporte por excepción no solicitado.7. la selección del protocolo de comunicación debe cumplir las siguientes funciones: Adquisición de datos a través de proceso de interrogación secuencial. Transmisión de comandos de control.4. 8. Entre las estaciones de supervisión y los equipos de control dentro de una instalación. Entre instalaciones centrales y oficinas administrativas locales.1 Comunicación entre instalaciones remotas e instalaciones centrales para funciones de supervisión. Adquisición de datos a través de reporte por excepción en proceso de interrogación secuencial. Se deben tener cinco casos de comunicación al realizar funciones de supervisión: a) b) c) d) e) Entre instalaciones remotas e instalaciones centrales. a) En la integración de equipos de control de diferentes fabricantes para hacer funciones de control en una aplicación de proceso. 8. Operaciones punto a punto.3.2 de esta norma de referencia. como se muestra en la figura 8.2.2 de la NRF-225-PEMEX-2009. Redundancia de comunicación. Debe cumplir con los incisos a). b) y c) de 8.4.Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN EN SISTEMAS DIGITALES DE MONITOREO Y CONTROL NRF-046-PEMEX-2012 Rev. Las estaciones de supervisión son la interfaz humano máquina que debe presentar la información de la planta al operador y que le permite tomar acciones de control en el proceso. debe cumplir los requerimientos en 8. Entre oficinas administrativas locales y oficinas administrativas regionales/región.3.4.4. La función de supervisión debe involucrar estaciones de supervisión y equipos de control. Estampado en tiempo. El protocolo de comunicación para realizar las funciones de supervisión. . Determinismo y repetibilidad.4. Prioridad de datos. y deben ser: b.7 Equipos de control y estaciones de supervisión en una instalación central 8. para integrar equipos de control nuevos. presentación y aplicación (capas 5. deben cumplir con 8.Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN EN SISTEMAS DIGITALES DE MONITOREO Y CONTROL NRF-046-PEMEX-2012 Rev. comúnmente llamado Ethernet y con ISO/IEC 8802-2. es el protocolo de Internet (IP). b. b) Los protocolos de comunicación que se deben emplear para comunicar las estaciones de supervisión y los equipos de control en las instalaciones centrales. y deben cumplir con NRF-022-PEMEX-2008.2 central.2) A nivel de las capas de red y transporte (capas 3 y 4 de acuerdo al modelo de referencia OSI).3) A nivel de las capas de sesión.3. deben cumplir con ISO/IEC 8802-3. nivel Equipo de Control C Equipo de Control A Equipo de Control B Figura 8. e) El protocolo a emplearse en la capa de red. se acepta el uso de otros protocolos de capa de red que sean compatibles con el protocolo de la capa de transporte y que puedan manejar el protocolo de la capa de enlace de datos y cumplir con ISO/IEC 8802-2que debe cumplir con el modelo de referencia OSI (Open Systems Interconnection) de la ISO/IEC-7498-1. c) Los conmutadores de datos (switches) y ruteadores. . en caso de que se empleen. a) Comunicación entre las estaciones de supervisión y los equipos de control en una instalación Los enlaces de comunicación entre equipos de control y estaciones de supervisión en una instalación central deben emplear como medio físico de comunicación cable de cobre o fibra óptica. b. d) El uso de convertidores de protocolo de comunicación (gateways) para equipos de control ya existentes es permitido únicamente cuando sus interfaces de comunicación no cuentan con la capacidad de proporcionar el enlace de comunicación a la red Ethernet (ISO/IEC 8802-3).3. se debe cumplir con el protocolo de Internet y el protocolo de control de transporte (TCP/IP). deben cumplir con el protocolo de Internet (IP) seleccionado y los protocolos de red y cumplir con ISO/IEC 8802-2. Sin embargo. En el caso de los equipos de control existentes se debe cumplir con el Intercambio Dinámico de Datos (DDE) para supervisar los datos.5 de la NRF-225-PEMEX-2009. protocolo de Internet (IP) y el protocolo de control de transporte (TCP/IP). 0 PÁGINA 41 DE 53 Instalación Central Red de comunicaciòn de PEMEX Ruteador Arquitectura de red Protocolo de supervisión. 6 y 7 del modelo de referencia OSI) se debe cumplir con OPC (OLE para Control de Proceso).4.1) A nivel de las capas física y de enlace de datos (capas 1 y 2 de acuerdo al modelo de referencia OSI) entre las estaciones de supervisión y los equipos de control. el protocolo de control de enlace de datos. 3.3.4.4.3. 8. 8. .3.4.3.3 de esta norma de referencia.4.1 de esta norma de referencia.4.8. 0 PÁGINA 42 DE 53 8.3. Debe cumplir con 8.3.1 Protocolo de comunicación entre instalaciones centrales y oficinas administrativas locales.4.1 Protocolo de comunicación entre oficinas administrativas regionales/región y oficina central nacional/sede oficinas.3 Comunicación entre instalaciones centrales y oficinas administrativas locales para funciones de supervisión. Debe cumplir con lo indicado en 8.3 de esta norma de referencia.3.3.4.3.3.3.4.3.3. Debe cumplir con lo indicado en 8.3.3.3.3.3. sobre la tecnología Ethernet y los que cumplan con el modelo de referencia OSI (Open Systems Interconnection) de la ISO/IEC-7498-1.3.8 Comunicación entre oficinas administrativas locales y oficinas administrativas regionales/región para funciones de supervisión 8. como se muestra en la figura 8.3.4. El protocolo de comunicación que debe ser empleado y suministrado entre instalaciones centrales y oficinas administrativas locales debe cumplir con 8. El protocolo de comunicación que se debe utilizar debe ser TCP/IP entre otros. 8.3.1 de esta norma de referencia. como se observa en la figura 8.4 Comunicación entre oficinas administrativas locales y oficinas administrativas regionales/región para funciones de supervisión. Oficinas Administrativas Locales Ruteador Arquitectura de red Arquitectura de red Ruteador Red de comunicación dePEMEX Oficinas Administrativas Regionales/Región Figura 8.4.4.3. 8.Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN EN SISTEMAS DIGITALES DE MONITOREO Y CONTROL NRF-046-PEMEX-2012 Rev.3.1 de esta norma de referencia.5. Debe cumplir con 8.3.5 Comunicación entre oficinas administrativas regionales/región y oficina central nacional/sede para funciones de supervisión.3.1 Protocolo de comunicación entre oficinas administrativas locales y oficinas administrativas regionales/región.4.9. org . disponible en www.1 9. 2007. 0 PÁGINA 43 DE 53 Oficinas Administrativas Regionales/Región Ruteador Arquitectura de red Arquitectura de red Ruteador Red de dePEMEX comunicación Oficinas Centrales Nacional/Sede Figura 8. 8.1. Bristol Standard Document. CONCORDANCIA CON NORMASMEXICANAS O INTERNACIONALES Esta norma de referencia concuerda parcialmente con la IEC 60870-5-5.6 y 8.5. 9. August 31. 11.Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN EN SISTEMAS DIGITALES DE MONITOREO Y CONTROL NRF-046-PEMEX-2012 Rev.454ds-6a.5 Protocolos de comunicación en los niveles de Evaluación -Planeación y Toma de Decisiones 8.cc-linkamerica. 9.1 RESPONSABILIDADES Proveedor o contratista Es responsabilidad del proveedor o contratista.2 CC-Link Partner Association North America. Product Data 11.7 de la NRF-225-PEMEX-2009. 11.9 Integración de equipos entre oficinas administrativas regionales/región y oficinas centrales nacionales/sede. BIBLIOGRAFÍA Asynchronous/Synchronous Protocol. así mismo para la integración y seguridad de datos de procesos industriales debe cumplir con 8.1 El protocolo de comunicación que se debe usar en los niveles de evaluación – planeación y toma de decisiones es el TCP/IP sobre Ethernet.1 Bristol BSAP. cumplir con esta norma de referencia 10. Revision 3. PUB00026R3. disponible en www. emitido por ―PROFIBUS‖ Nutzerorganisation e. versión 1. V. Inc.3 11. Octubre 1996.11 HART Communication Protocol Specification.org 11.modbus.332PROFIBUS System Description . 11.org. 1998. IEEE Standard for Floating-Point Arithmetic. Katherine Voss. 4.20 11.1b. 1996.5 The Ethernet Fieldbus-EtherCAT. V. disponible en www.19 Sercos III. 11. Revision 7. . Release Date: 12 May.fieldbus.org FD-043. 0 PÁGINA 44 DE 53 11. 2008. 28 August 1980.org 11.17 11.3:2008 (1000BASE-T).14 Modbus Application Protocol Specification. disponible en www. 11.002.22 2. 2010·Subject to revisions. disponible enwww. Document Number: HCF_SPEC-13. Release 400.9 IEEE 754:2008.12 IETF RFC 768.3.15 NFPA 70-2008. Postel. 1999 4.4 11.7 The Internet Standards Process. RFC 2026. disponible en www.IEEE Standard for Information technology-Specific requirements .Technology and Application. emitido por MODICON. Technology Overview Series.sercos. Guía de referencia para el protocolo Modbus. 11. PI-MBUS-300. EtherCat Technology Group.V.21 11. 1998.3 Especificación de “Devicenet“ volumen 1.13 HCF-LIT-34.org. emitido por la Fundación Fieldbus.Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN EN SISTEMAS DIGITALES DE MONITOREO Y CONTROL NRF-046-PEMEX-2012 Rev. Ed.com 11.Descripción técnica de “PROFIBUS”. 11. 2006. Resumen técnico “Fieldbus Foundation” . 11. Standard for a Precision Clock Synchronization Protocol for Networked Measurement and Control Systems.112. December 28. 11. Ed.. Ed. 11. Emitido por ODVA (Open ―Devicenet ― Vendor Association). National Electrical Code (Código Eléctrico Nacional) (NEC) – Asociación Nacional de Protección Contra Fuego (NFPA 70).10 IEEE 802. 2011. 11. J. Ed.6 Foundation Fieldbus Integration Product Specification (EP03-470-400. July. Versión Noviembre 2010. HART Communication Foundation. disponible en www.ietf. PUB00072R0. 11. Harvard University.Part 3: Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD) Access Method and Physical Layer Specifications. disponible en www.16 The CIP Advantage.odva. S. Bradner.18 DeviceNet– CIP on CAN Technology.ethercat. 11. © SERCOS International e. 2010).Guía Técnica de “PROFIBUS”. Universal Real-Time Communication with Ethernet. 1999.ietf.org. ODVA Technical Paper Series.8 IEEE 1588:2008. V1. emitido por ―PROFIBUS‖ Nutzerorganisation e. Guía de aplicación para el protocolo de comunicación ―HART‖ emitido por ―HART‖ communication foundation. API o equivalentes) desde o hacia un dispositivo de campo. además de interrogar utilizando.  Colección de la medición histórica en registros diarios. microondas. digitales y de flujo debe ser por número de registro. horarios entre otros.1. API o equivalentes) a un medidor específico.  Carga/descarga de parámetros. donde exista la posibilidad.  Este protocolo debe soportar la comunicación código ASCII y RTU.  La interrogación de los puntos analógicos.  Interrogación serial. Kirrmann. Esta función debe cargar o descargar los parámetros (AGA.1 Protocolo Modbus – PEMEX 12. de modo que cada configuración ocupa un bloque de la memoria.profibus. La estructura de los registros para cada una de las unidades remotas de campo deben ser configurados para ser compatibles a las tablas de la base de datos del SCADA ―Host‖.com 11. Una configuración se compone de múltiples campos que contienen valores de datos. 2005 March). es posible la comunicación con varios tipos de RTU´s o computadores de flujo. Se debe usar el código de función 03 para recuperar los datos de configuración (API o equivalente) del medidor. El servidor sincroniza el tiempo del dispositivo de campo enviando una solicitud de sincronización de tiempo ―synchronization. radio. Una Configuración (AGA.  Se debe implementar instrucciones analógicas y digitales.us. cada campo en un registro es diseccionado a un número de registro Modbus. Se debe usar el código de función 16 para descargar los datos de configuración (AGA.  Sincronización del tiempo entre el SCADA y las unidades remotas de Modbus PEMEX.1 Generalidades Las características propias del protocolo Modbus PEMEX se deben tener y estar disponibles para cada uno de los distintos tipos de comunicación: línea dedicada (VSAT. H. pero es ignorado por el dispositivo de campo. El servidor debe recolectar los DATOS usando el código de función 03 en un mensaje estándar Modbus.Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN EN SISTEMAS DIGITALES DE MONITOREO Y CONTROL NRF-046-PEMEX-2012 Rev. de esta forma.1. entre otros). Por lo que se debe tener los siguientes códigos de función en el Protocolo Modbus PEMEX para soportar la funcionalidad de la aplicación de Medición Electrónica del Sistema SCADA: . API o equivalentes) debe usar un bloque contiguo de registros Modbus.2 Códigos de función El protocolo de comunicación Modbus PEMEX debe soportar un subconjunto de códigos de función del Modbus estándar para facilitar el requerimiento de poleo de información y envío de instrucciones digitales y puntos de ajuste. Dr.23 Industrial Communication Systems (Prof. 12. Ethernet. request‖.1 ANEXOS Anexo 12. EPFL / ABB Research Center. El ―driver‖ del protocolo debe interrogar los equipos con las características antes mencionadas. Los eventos históricos/alarmas se deben recuperar usando el código de función Modbus 03 con el registro dedicado número 32 (Hex. Baden.20). 0 PÁGINA 45 DE 53 disponible en www. la red WAN. El valor de ―número de registros‖ se debe incluir en el mensaje. Switzerland. 12.  Colección y reconocimiento de alarmas/ colección de eventos históricos. 12.  Colección del Archivo de Auditoría.  Se debe implementar los modos de interrogación normal. Lectura de Registro de Datos Múltiple ―Read holding registers‖. transmitidos desde los dispositivos de campo al ―host‖ son en el formato Punto Flotante IEEE754 o equivalente de 32-bit. Lectura de Registro de Entrada ―Read input registers‖. Obtención de variables en tiempo real. Escritura de Registro de Datos Sencillos ―Preset single register‖. Todos los datos históricos transmitidos desde dispositivos de campo hacia el servidor deben estar en formato de punto flotante IEEE 754: 2008 o equivalente de 32 bits. Las instrucciones tienen mayor prioridad que el poleo de datos. un registro representa un arreglo de datos. Los valores analógicos y digitales se deben obtener de la RTU cuando son poleados. Cada bloque o rango de registros debe ser poleado por su propia solicitud. En todos los otros casos. El orden de bytes para un número de punto flotante debe ser así: S EEEEEEEE FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF Bit O l 89 31 . Esto corresponde a 4 bytes. Todos los datos históricos. Para datos históricos solamente. un registro representa una colección de datos. Lectura de ―STATUS‖ de Entrada ―Read input status‖. una lectura de presión). Obtención de parámetros y datos de configuración actual desde los dispositivos de campo. 0 PÁGINA 46 DE 53 CODIGO DE FUNCION 01 02 03 04 05 06 15 16 DESCRIPCIÓN Lectura de ―STATUS‖ de Salida ―Read output status‖. Sólo para datos históricos.  Envío desde el ―host‖ el tiempo del sistema a los dispositivos de campo para la sincronización del tiempo.Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN EN SISTEMAS DIGITALES DE MONITOREO Y CONTROL NRF-046-PEMEX-2012 Rev. Esto corresponde a 4 bytes. Forzar la Bobina Sencilla ―Force single coil‖. El orden de los bytes para un número de Punto Flotante es como sigue: Fecha (bytes) Modbus: en mensaje Byte x+3 (high byte) Bits 32 . un registro representa un elemento de datos (entre otros. Obtención de eventos y/o alarmas históricas de medición desde los dispositivos de campo.8 Byte x (low byte) Bits 7 . Código de Función 03. En todos los otros casos un registro debe representar un elemento de datos (entre otros. Una RTU puede tener varios bloques de registros definidos.24 Byte x+2 Bits 23 – 16 Byte x+1 Bits 15 .     Obtención de datos históricos desde los dispositivos de campo. Código de Función 06/16  Descarga de parámetros y datos de configuración a los dispositivos de campo. una lectura de presión).0 Número (punto flotante) Los datos se deben obtener (poleados) de la RTU en bloques de registros contiguos. Bobina Multiple‖Forcemultiplecoils‖. 06 y 16 con las siguientes funcionalidades. Escritura de Registros de Datos Múltiple ―Preset múltiple registers‖. La especificación del protocolo de comunicación Modbus PEMEX extiende los códigos de función 03. 2.24 Byte x+2 Bits 23 – 16 Byte x+1 Bits 15 .00000 Formato de Fecha y Hora: El formato para la fecha es un número de punto flotante representando MMDDYY o dónde MM DD YY Para: Si YY es menos de 70.0 Número (punto flotante) Ejemplo: bytes hexadecimales 41 20 00 00 = 10. Ejemplo. entonces el año es 2000 + YY. 29. El formato para el tiempo es un número de punto flotante representando HHMMSS. = día del mes 01 a (28. Ejemplo. entonces: el año es 1900 + YY. . 30 ó31) = año=00-99 12.8 Byte x (low byte) Bits 7 .1 Asignación de registros En la siguiente tabla se muestra el resumen de la asignación de registros para el protocolo de comunicación Modbus PEMEX. YY = 99 representan año 1999. dónde: HH MM SS 12. Si YY es igual o mayor que 70. YY = 03 representan año 2003. Fecha (bytes) Modbus: en mensaje Byte x+3 (high byte) Bits 32 .Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN EN SISTEMAS DIGITALES DE MONITOREO Y CONTROL NRF-046-PEMEX-2012 Rev.2 = horas desde la media noche = 00 a 23 = minutos después de la hora = 00 a 59 = segundos después del minuto = 00 a 59 Asignación de registros y Apuntadores = mes en el año 01 a 12. 0 PÁGINA 47 DE 53 Dónde: S = bit de signo E = bits de exponente F = bits de fracción. 7599 7600 .2.7999 8001 .Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN EN SISTEMAS DIGITALES DE MONITOREO Y CONTROL NRF-046-PEMEX-2012 Rev.1000 1001 -2000 2001 . Tipo de Señal Asignado para Registros de datos históricos de punto flotante (medidores por hora/lote diario) recuperación / reconocimiento de Alarma y eventos (0032). .7000 7001 . Sincronización de tiempo. Datos digitales de tiempo real. API o equivalentes). 0 PÁGINA 48 DE 53 Ejemplo de asignación de registro: Rango del registro (decimal) 0001 . Datos de punto flotante de tiempo real.2 Asignación de Apuntadores En la siguiente tabla se muestra un ejemplo de la asignación de apuntadores para el protocolo de comunicación Modbus PEMEX.9000 9999 – 10000 Digitales Analógicos Analógicos Analógicos Apuntadores a registros históricos actuales (6100 — 6300 aproximadamente). Carga / Descarga de datos de calidad. Eventos.6000 6001 . Modbus 6201 6202 6203 6204 6205 6206 6207 6208 – 6220 6221 6222 6223 6224 6225 6226 6227 6228 – 6240 Reservado. Analógicos/Digitales Digitales 12.3000 3001 -4000 4001 . Número de Registro Descripción Apuntador de registro diario del medidor de líquidos actual – medidor #1.5000 5001 . Apuntador de registro horario del medidor de líquidos actual – medidor #1. Carga / Descarga de datos de configuración (AGA. Número de eventos no reconocidos (6301). deProducto Identificación del medidor Dirección Código de función Núm.2. 0 PÁGINA 49 DE 53 12. Reg. Byte alto 00 Núm. Byte bajo 0A CRC Alto HH CRC Bajo LL Respuesta del dispositivo de campo (ejemplo de NG) Identificador del computador de flujo Identificación del medidor No. Reg. Byte bajo 0A CRC Alto HH CRC Bajo LL Respuesta Identificador Del computador de flujo No. el dispositivo de campo debe empacar los datos del registro de datos para el medidor #1 en un mensaje de respuesta de Modbus y transmitir el mensaje al servidor ―host‖.3 Ejemplificación de recuperación de información de medición El ejemplo dado es para MEDIDOR #1 recuperación horaria de registro 761 (Hex O2BD) registró número 10 (Hex DA) para la dirección de dispositivo 04: ―Host Poll‖ Dirección 04 Código de función 03 Reg inicial Byte alto 02 Reg inicial Byte bajo BD Núm.de Producto Dirección Código de función Núm. de bytes Alarmas Fecha Hora CRC Alto CRC Bajo 04 03 … HH LL . de bytes Alarmas Fecha Hora CRC Alto CRC Bajo 04 03 … HH LL Después de recibir la pregunta solicitada. Los DATOS analógicos de tiempo real están en Formato IEEE754 o equivalente de punto flotante de 32 bits. Byte alto 00 Núm. Reg. Reg.Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN EN SISTEMAS DIGITALES DE MONITOREO Y CONTROL NRF-046-PEMEX-2012 Rev. Comando para la recuperación de datos históricos de medición por lote para el medidor # 1 (781) y el formato de mensaje de respuesta se describe con el ejemplo: Poleo ―P0LL‖ Dirección 04 Código de Función 03 Reg inicio Byte alto 02 Reg inicial Byte bajo D1 Núm. 0 PÁGINA 50 DE 53 Después de recibir la respuesta a la pregunta solicitada. 12.2. API o equivalente de MEDIDOR #1 de registro 8601 (Hex 2199) para 11 registros (Hex 0B). el dispositivo de campo debe empacar los DATOS del registro de configuración AGA o equivalente. El servidor especifica también el código de función 16 (Hex 10).5 Descarga “Download” de configuración API o equivalente El ejemplo dado es para recuperación de configuración AGA o equivalente. Inicio de lote .2. el dispositivo de campo colocará los registros por lote de medición correspondientes al medidor #1 dentro del mensaje de respuesta Modbus PEMEX y debe transmitir el mensaje al ―host‖ (Sistema SCADA). Byte alto 00 Núm Reg. CRC Bajo LL . 12. API o equivalente para el medidor direccionado por los registros. El dispositivo de campo debe actualizar el registro de configuración de AGA o equivalente. para 11 registros (Hex 0B). API o equivalente en un mensaje de Modbus.4 Carga “upload” de configuración El ejemplo dado es para Carga ―upload‖ de configuración API o equivalente de MEDIDOR #1 empezando en registro 8761 (Hex 2199). un número de registro y el número de registros. .Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN EN SISTEMAS DIGITALES DE MONITOREO Y CONTROL NRF-046-PEMEX-2012 Rev. . para la dirección de dispositivo 04: ―Download Request‖. Volumen del Probador a 60° F Suspensión de lote Fin de lote Código de función Dirección CRC Alto HH 04 03 Después de recibir la pregunta solicitada. API o equivalente transmitidos entre servidor ―host‖ y dispositivo de campo deben estar en formato I EEE754o equivalente de punto flotante de 32 bits. . Para descargar los DATOS de configuración de AGA o equivalente. Byte bajo 0B CRC Alto HH CRC Bajo LL La Respuesta del dispositivo de campo ID sistema de transporte ID medidores Volumen del Probador 20° C . API o equivalente para el Medidor #1 en un mensaje de respuesta de Modbus y debe transmitir el mensaje al servidor. Los DATOS de configuración AGA o equivalente. API o equivalente el servidor ―host‖ arma los DATOS de configuración de AGA o equivalente. para la dirección de dispositivo 04: ―HOST POLL‖ Dirección 04 Código de función 03 Reg Inicial Byte alto 21 Reg Inicial Byte bajo 99 Núm Reg. Reg. Reg. Byte bajo 02 CRC Alto HH CRC Bajo LL Respuesta del dispositivo de campo Dirección 04 Código de función 03 Núm. . Byte alto 00 Núm. En la respuesta al código de función 03 de Modbus. sincroniza el tiempo con el dispositivo de campo enviando un pedido de sincronización de tiempo ―synchronization request‖ al dispositivo de campo. el dispositivo de campo incluye los valores de ‗Fecha‘ y ‗Hora‘ representando el tiempo de dispositivo de campo. Dirección 04 Código de función 16 Reg Inicial Byte alto 21 Reg Inicial Byte bajo 99 Núm. El servidor de tiempo real del SCADA. de Bytes 08 Fecha MMDDYY Hora HHMMSS CRC Alto HH CRC Bajo LL Para sincronizar tiempo. Byte alto 00 Núm. Reg. y el CRCBajo CRCAlto . lo convierte a dato de tiempo.3 Sincronización de tiempo de Modbus.Reg. Byte bajo 0B CRC Alto HH CRC Bajo LL Los DATOS de configuración API o equivalente transmitidos entre servidor ―host‖ y dispositivo de campo están en Formato IEEE754o equivalente de punto flotante de 32 bits.10000 Descripción Sincronización de tiempo Comentario Registros de tiempo son de lectura y escritura. y lo arma en un mensaje Modbus. El servidor debe especificar también el código de función 16 (Hex 10). de bytes ID sistema de transporte Inicio de lote Núm. . La tabla siguiente define un ejemplo del registro para la sincronización de tiempo: Registro Modbus 9999 . Reg. El ejemplo dado es para leer el tiempo del dispositivo en registro 9999 (Hex 270F) para la dirección de dispositivo 04: ―Host Poll‖ para el Tiempo Dirección 04 Código de función 03 Reg Inicial Byte alto 27 Reg Inicial Byte bajo 0F Núm.Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN EN SISTEMAS DIGITALES DE MONITOREO Y CONTROL NRF-046-PEMEX-2012 Rev. Byte alto Núm. Reg. El servidor recupera el tiempo de sistema del dispositivo de campo mandando un código de función 03 . Byte bajo Fin de lote Reg Inicial Byte alto Reg Inicial Byte bajo Código de función Dirección . 12. 0 PÁGINA 51 DE 53 Volumen del Probador a 60° F Volumen del Probador 20° C Suspensión de lote Núm. 04 16 21 99 00 0B HH LL Respuesta del dispositivo de campo. el servidor ―host‖ recupera su tiempo de sistema. Núm. pero es ignorado por el dispositivo de campo. El ejemplo dado es para la sincronización de tiempo de dispositivo de campo en registro 9999 (Hex 270F) para la dirección de dispositivo 04: ―Download Request‖ del Servidor Dirección 04 Código de función 10 Reg Inicial Reg Inicial Núm. Reg. Num Byte alto Byte bajo Byte alto Byte bajo Bytes 27 0F 00 02 08 Fecha MMDDYY Hora HHMMSS CRC CRC Alto Bajo HH LL Respuesta del dispositivo de campo Dirección 04 Código de función 10 Reg Inicial Byte alto 27 Reg Inicial Byte bajo 0F Núm. Byte bajo 0B CRC Alto HH CRC Bajo LL . Byte alto 00 Núm.1 Recuperación de Alarmas / Eventos Históricos Los eventos históricos / alarmas se recuperan usando el código de función Modbus 03 con el registro dedicado número 32 (Hex 20). ―Host Poll‖ Dirección 04 Código de función 03 Reg Inicial Byte alto 00 Reg Inicial Byte bajo 20 Núm. 12. y el número de registros (=2). Si el número recuperado en el registro es mayor que cero.Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN EN SISTEMAS DIGITALES DE MONITOREO Y CONTROL NRF-046-PEMEX-2012 Rev. La tabla siguiente define los registros para eventos / alarmas: Registro Modbus 0032 6301 Descripción Recuperación de Evento / Alarma y reconocimiento. Para recuperar los eventos / alarmas. El valor de ‗número de registros‘ se debe inc luir en el mensaje. entonces esos eventos se recuperan. 0 PÁGINA 52 DE 53 número de registro de sincronización de tiempo.4. Las auditorías y alarmas se integran en este registro intermedio según el tiempo de ocurrencia. Byte bajo 02 CRC Alto HH CRC Bajo LL Los DATOS de sincronización de tiempo transmitidos del servidor ―host‖ al dispositivo de campo están en Formato IEEE754 o equivalente de punto flotante de 32 bits. Número de eventos no reconocidos. 12. Reg. el servidor ―host‖ lee como ejemplo el registro 6301 que indica el número de los eventos que no han sido reconocidos. Byte alto 00 Núm. Reg. El dispositivo de campo manda una respuesta al servidor. Después que recibir el pedido. Reg. Reg.4 Recuperación y reconocimiento de Eventos Históricos /Alarmas de Modbus El dispositivo de campo retiene una cantidad ya definida de eventos en un registro intermedio ―buffer‖ interno. El servidor envía entonces un reconocimiento al dispositivo de campo. Reg. el dispositivo de campo actualiza su tiempo de sistema. 2 Reconocimiento de Alarmas / Eventos Históricos Para reconocer los eventos históricos / alarmas.Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN EN SISTEMAS DIGITALES DE MONITOREO Y CONTROL NRF-046-PEMEX-2012 Rev. con el número de registro 32 (Hex 20). 12. el servidor no debe volver a tomar el paquete previo. el dispositivo de campo debe fijar su apuntador de eventos al próximo paquete de eventos. el servidor ―host‖ debe usar un código estándar Modbus Booleano de función de escritura 05. DATOS CRC Alto HH CRC Bajo LL Después de recibir la pregunta solicitada. Los eventos que han ocurrido desde que el último ―Event Request‖ no se borran. Después que un apuntador de eventos ha sido actualizado. El valor ‗DATOS‘ en el mensaje debe ser 1. Los DATOS analógicos de tiempo real deben estar en Formato IEEE754 o equivalente de punto flotante de 32 bits. La respuesta del dispositivo de campo debe ser una respuesta Modbus estándar. el dispositivo de campo debe empacar los datos del evento / alarma desde el registro intermedio interno ―buffer‖. 0 PÁGINA 53 DE 53 Respuesta del dispositivo de campo Dirección 04 Código de función 03 Núm. Si el Bit 9 del código del evento es 0 entonces el evento debe ser una alarma. ―HOST Poll‖ Dirección 04 Código de función 05 Reg Inicial Byte alto 00 Reg Inicial Byte bajo 20 DATOS Byte alto 00 DATOS Byte bajo 01 CRC Alto HH CRC Bajo LL Respuesta del dispositivo de campo Dirección 04 Código de función 05 Reg Inicial Byte alto 00 Reg Inicial Byte bajo 20 DATOS Byte alto FF DATOS Byte bajo 00 CRC Alto HH CRC Bajo LL Después de recibir el reconocimiento.5 Registro Modbus para sondeo “Polling” de Tiempo Real En el dispositivo de campo. los números siguientes de registro se deben usar para la recuperación de DATOS de tiempo real de medidor. y lo envía en un mensaje de respuesta Modbus y debe transmitir el mensaje al servidor. El servidor debe sondear los DATOS usando el código de función 03 en un mensaje estándar Modbus. . 12. de Bytes DATOS …………. Si el Bit 9 del código de eventos es 1 entonces el evento debe ser un ―evento de cambio por operador‖ (o evento del ca mbio de valor). Los registros para eventos históricos deben estar en uno de los dos formatos según lo definido por el código del mapa de bits de eventos. El dispositivo de campo debe limpiar el log de eventos (sólo borra los eventos que han sido transmitidos al servidor). Los campos de datos en el mensaje de la respuesta debe tener tantos registros en el formato siguiente cuantos quepan en un mensaje Modbus.4. Los DATOS digitales de tiempo real deben ser bits empacados ―packed bits‖ como en Modbus estándar.