[PDF] ANNEXE A : Complément dinformation sur le but et la raison dêtre

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ANNEXE A : Complément d'information sur le but et la raison d'être de la proposition " Réseaux et systèmes de communication pour l'automatisation des systèmes

électriques -

Norme IEC 61850-7-X : Structure de communication de base - Interfaces homme- machine (IHM) »

Avantages de la normalisation des IHM

- Complément d'information 1. RÉDUCTION DES COÛTS

1.1. Définition (caractéristiques techniques)

L'utilisateur peut établir des caractéristiques normalisées pour des applications d'IHM en langage SCL (System Configuration Language), de type XML, ce qui accélère la définition des fonctionnalités et l'approvisionnement des applications en question. Les économies ressemblent à celles que dégage la définition des fonctionnalités des dispositifs

électroniques intelligents (DEI) de protection et de contrôle , à la différence qu'au lieu de

fichiers ICD, IID ou CID, on peut utiliser un fichier HCD (HMI Configuration Description).

N.B. : La normalisation augmenterait l'interopérabilité entre les DEI de sous-station et l'application

d'IHM, à condition d'utiliser le même format standard (HCD) que pour ces DEI. 1.2. Conception et configuration

D'importantes économies peuvent être dégagées par la réduction du temps consacré à la

conception, au dessin et à la reproduction des applications d'IHM. La normalisation

réduirait les coûts de la réingénierie ainsi que de la création et du maintien d'un ensemble

supplémentaire de correspondances pour l'IHM. Avec les technologies d'IHM actuelles, il faut souve nt allouer beaucoup de ressources aux tâches suivantes Créer manuellement des listes E/S pour l'IHM (ex. : Excel) où est introduit un deuxième ensemble de correspondances de données o Point de données de processus de la norme IEC 61850 Points de données d'IHM propriétaire o Point de données de processus de la norme IEC 61850 Points de données d'IHM DNP o Point de données de processus de la norme IEC 61850 Points de données d'IHM Modbus Concevoir et dessiner manuellement les éléments suivants : o Tableaux de schémas unifilaires généraux o Tableaux détaillés des baies (nécessaires pour chaque baie) o Tableau de diagnostic et de topologie de la communication o Tableaux de mesurage et de détection des tendances o Tableaux d'alarme et tableaux indicateurs o Tableaux de séquences des événements o Tableaux d'essai et d'isolation

o Tableaux de sécurité (visualisation de la cybersécurité et de la sécurité physique

[ex. : surveillance vidéo]) o Autres composants d'IHM

Animations (couleurs de bus dynamiques)

Scripts d'automatisation

Fonctionnalités de production de rapports

Administration des utilisateurs

Barres d'outils

Texte statique

Effectuer manuellement la mise en correspondance des IHM : o dotés de DEI de protection et de contrôle de la norme IEC 61850 : Point de données de processus de la norme IEC 61850 Point de données d'IHM propriétaire Point de données de processus de la norme IEC 61850 Point de données d'IHM DNP/Modbus o dotés de DEI de protection et de contrôle autres que ceux de la norme IEC 61850 : Point de données de processus propriétaire Point de données d'IHM propriétaire Point de données de processus propriétaire Point de données d'IHM

DNP/Modbus

Points de données de processus DNP/Modbus Point de données d'IHM propriétaire On pourrait simplifier cette application complexe sur le plan théorique en définissant les fonctionnalités et les configurations dans un format standard, comme sont établies les fonctionnalités de protection et de contrôle dans le fichier SCD (System Configuration

Description). Ces fonctionnalités et configurations pourraient être intégrées à un fichier

spécialisé de type XML (ex. : fichier HCD [HMI Configuration Description]) respectant la base sémantique de la norme IEC 61850-6. Figure 3 : Processus de configuration d'une IHM traditionnelle Figure 4 : Processus de configuration d'une IHM de la norme IEC 61850 N.B. : La normalisation mettrait en place les structures de communication des données

nécessaires à la modélisation des éléments graphiques des IHM (ex. : formes, couleurs) et

les comportements (ex. : clignotement), qui ne sont modélisés dans aucune norme IEC existante. Bien que certains produits d'IHM prennent en charge les fonctionnalités de la norme IEC 61850 (client), il faut toujours dessiner les éléments graphiques manuellement, y compris relier les points de données à leurs symboles graphiques respectifs.

Si les

configurations d'IHM étaient décrites dans un format structuré (HCD), elles seraient lisibles

tant par l'homme que par la machine. On pourrait alors s'en servir pour " créer automatiquement » toute l'application d'IHM - y compris les composants graphiques - ce qui

ferait diminuer exponentiellement le temps nécessaire à la conception et à la configuration de

l'application. Une configuration qui auparavant prenait des semaines, voire des mois, se ferait en quelques minutes.

1.3. Essais

Le processus d'essai et de mise en service serait simplifié, car il pourrait facilement être intégré à un même processus d'essais d'acceptation en usine (FAT) ou d'essais d'acceptation sur place (SAT), ce qui éviterait le recours à un ensemble distinct d'essais propres à l'IHM. Autrement dit, il suffirait d'injecter et de simuler les signaux une seule fois.

Règle générale, les fonctionnalités de protection et de contrôle et les fonctionnalités

d'acquisition et de contrôle de données (SCADA) sont validées durant deux processus d'essai distincts, en raison des correspondances " intermédiaires », qui introduisent une interface d'essai supplémentaire. N.B. : La normalisation éliminerait le recours à des interfaces d'essai supplémentaires et simplifierait le processus, puisque l'utilisateur pourrait mener un essai de bout en bout sans avoir à valider deux ensembles de correspondances de données.

1.4. Exploitation et maintenance

Le dépannage serait simplifié par l'élimination d'un deuxième ensemble de correspondances de données d'IHM. En cas de problème avec les technologies d'IHM actuelles, il est souvent difficile d'en trouver la source (ex. : point de données de processus, point de données d'IHM, correspondance du point de données d'IHM, objet graphique).

Bien des utilisateurs sont réticents à moderniser ou à modifier leurs applications d'IHM, car il s'agit souvent d'acquérir de nouvelles compétences ou d'apprendre à utiliser des outils

de configuration d'IHM différents qui, dans bien des cas, servent peu. Lorsque les IHM

utilisées ne proviennent pas toutes du même fournisseur, les difficultés sont amplifiées.

L'intégration du modèle de données de l'IHM - y compris les éléments graphiques - au langage SCL de la norme IEC 61850 permettrait une gestion centralisée du système d'automatisation de sous-station (SAS) et rendrait moins fastidieux l'ajout d'information à l'IHM. N.B. : La normalisation réduirait le nombre de " sources » potentielles de problèmes et simplifierait le dépannage. Si les éléments co nstitutifs des IHM étaient normalisés, il serait

moins contrariant pour l'utilisateur d'apprendre à connaître et de tenir à jour des outils de

configuration d'IHM issus de différents fournisseurs.

1.5. Prix des produits d'IHM

On sait que les produits d'IHM ont une multitude de fonctionnalités qui sont difficiles à évaluer et qui compliquent la comparaison entre les fournisseurs, d'où d'importants écarts de prix.

N.B. : La normalisation améliorerait la compétitivité, ce qui ferait baisser le prix des progiciels

d'IHM.

2. SÉCURITÉ ET EFFICACITÉ OPÉRATIONNELLE

Beaucoup d'utilisateurs tiennent à l'uniformité de l'apparence de leurs applications d'IHM d'une sous-station à l'autre et à leur concordance avec les tableaux du système d'acquisition de

données (SCADA) principal dont est doté le centre de commande du réseau. Il n'est pas rare que l'opérateur visite plusieurs sous-stations dotées d'applications d'IHM qui sont issues de

différents fournisseurs et qui n'ont pas la même apparence. Si les IHM étaient normalisées, on

pourrait obtenir l'uniformité voulue entre les sous-stations sans devoir se cantonner au produit

d'un seul fournisseur ni forcer les opérateurs à apprendre à utiliser les produits de différents

fournisseurs. Les sommes investies dans une application d'IHM normalisée se rentabiliseraient

rapidement en faisant bénéficier l'utilisateur de gains d'efficacité opérationnelle prenant la

forme d'une diminution des temps d 'arrêt découlant de la résolution des problèmes d'équipement, des procédures de commutation, du dépannage, de la maintenance juste temps, etc.

Sur le plan de l'exploitation et de la maintenance, la normalisation améliorerait la sécurité en

uniformisant l'apparence des applications d'IHM d'un site à l'autre. Ainsi, les opérateurs sur le

terrain pourraient communiquer plus facilement avec les opérateurs des commandes du réseau, et la commutation serait plus sécuritaire. N.B. : Si les IHM étaient normalisées, on pourrait facilement les reproduire au moyen des produits de différents fournisseurs. Les opérateurs seraient plus à l'aise d'utiliser ces applications, surtout dans des situations très stressantes (ex. : réparation d'une panne de courant), ce qui amé liorerait la sécurité aux sous-stations.

3. UTILISATION DES ACTIFS

La disponibilité des données de surveillance de l'état est de plus en plus grande, et la

normalisation améliorerait la visualisation de ces données et leur intégration au programme de

gestion des actifs de l'utilisateur. Cette information générerait des économies à long terme

pour l'utilisateur, puisque la communication de l'état de l'équipement serait plus transparente.

N.B. : Si les IHM étaient normalisées, on pourrait visualiser les données de gestion des actifs

de façon intuitive, et ainsi remplacer les calendriers de maintenance périodique par des calendriers de maintenance prédictive et augmenter l'utilisation des actifs.quotesdbs_dbs16.pdfusesText_22

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