Diseño e implementación de un banco de pruebas y análisis de protocolos de red IEC 60870-5-104 y Modbus TCP dentro de redes de distribución eléctrica utilizando tarjetas de desarrollo

Abstract

Los protocolos de red Modbus e IEC60870-5 proporcionan comunicación maestro/esclavo entre dispositivos que se encuentren conectados a través de diferentes tipos de buses de datos. El análisis y estudio a profundidad de estos protocolos de red desde su estructura, tramas y comunicación, además de realizar una buena comprensión de todos estos aspectos en cuanto a datos enviados y recibidos en cada proceso de comunicación entre las estaciones, que son visualizados mediante el software Wireshark, son esenciales para entender, detectar y corregir fallas, de comunicación o ya sea cualquier otra anomalía en relación a controladores, sensores o actuadores, entre estaciones y subestaciones eléctricas tras su posterior estudio. Las tarjetas de desarrollo son conectadas con shields Ethernet que permiten la conexión en red y además estas tarjetas contienen librerías que permiten emplear los protocolos de red Modbus TCP e IEC60870-5-104, mediante el uso de comandos propios de cada librería. El diseño e implementación del banco de pruebas presenta ventajas para el usuario, en donde la simulación de envío y recepción de datos, tanto digitales como analógicos, en el dispositivo están a cargo de interruptores, potenciómetros y diodos led; teniendo en cuenta que posee una sencilla estructura y presentación amigable con el usuario, para así lograr operar el sistema sin muchas complicaciones y captar con facilidad su funcionamiento para cada uno de sus respectivos protocolos.