IEC 870-5-101

IEC 870-5-101

Protokol IEC 60870-5-101

Podporované typy a verzie zariadení 
Konfigurácia komunikačnej linky
Konfigurácia komunikačnej stanice
Parametre protokolu linky
Konfigurácia meraných bodov
Tell príkazy
Literatúra
Zmeny a úpravy
Revízie dokumentu

Podporované typy a verzie zariadení


Tento protokol je tiež známy ako IEC 870-5-101 alebo IEC-101. Implementácia protokolu podporuje štandard IEC 60870-5-101:2003 v módoch "unbalanced" master aj slave a "balanced". Navyše je podporená redundancia komunikačných liniek podľa tzv. nórskej konvencie (Norwegian IEC 870-5-101 User Conventions). Implementácia podľa normy IEC 60870-5-101 je nasledovná:

  • Originator ASDU address - nie je prítomná.

  • ASDU address - je 1 bajt, zadáva sa ako adresa stanice. Každá stanica na jednej linke musí mať rôznu ASDU adresu.

  • Cause of transmission - má 1 bajt (neobsahuje Originator ASDU address).

  • Information object address - 2 bajty, zadáva sa ako adresa meraného bodu.

Konfigurácia komunikačnej linky


Kategórie linky:

Ak je vyžadovaná redundantná komunikácia na dvoch komunikačných linkách (tzv. nórska konvencia), použite kategórie linky Serial Line Redundant alebo SerialOverUDP Device Redundant.

Ak vyžadujete systémovo redundantnú komunikáciu, použite kategóriu linky SerialOverUDP System&Line Redundant alebo Serial System&Line Redundant. V prípade, že má byť táto komunikácia ešte aj sieťovo redundantná, vyplňte "Sekundárnu linku" pre "Systém A" a "Systém B". Táto konfigurácia následne funguje s tým, že paralelne posiela a prijíma dáta z dvoch systémov, pričom každý z nich je sieťovo redundantne pripojený podľa tzv. nórskej konvencie (Norwegian IEC 870-5-101 User Conventions).

Konfigurácia stanice


  • Komunikačný protokol "IEC 870-5-101 balanced", "IEC 870-5-101 unbalanced primary (Master)" alebo "IEC 870-5-101 unbalanced secondary (Slave)".

  • Adresa stanice je číslo v rozsahu 0 až 255 a v protokole je použitá ako ASDU address. Môže byť zadaná dekadicky, prípadne ako hexadecimálne číslo s mriežkou na začiatku (napr. #0A).

  • Synchronizáciu reálneho času stanice je možné povoliť v prípade protokolov "master" a "balanced - station A(controlling)" nastavením periódy synchronizácie na nenulovú hodnotu. Synchronizácia sa vykonáva pomocou ASDU 103 "Clock synchronization command" v pásmovom čase podľa nastavenia systému D2000.

Tlačidlo Browse otvorí browsovací dialóg pre adresu stanice. Pokiaľ je komunikácia funkčná, zobrazí sa dialóg s doteraz prijatými ASDU adresami. Tlačidlom Refresh je možné zoznam prijatých ASDU adries vyčistiť.

Pozn: v prípade protokolov "slave" a "balanced", pokiaľ príde príkaz Interrogation (ASDU 100) alebo Counter Interrogation (ASDU 101) na "broadcast" adresu (hexadecimálne FF resp. FFFF podľa parametra Link Address), posielajú sa dáta zo všetkých staníc.

Parametre protokolu linky


Dialóg konfigurácia linky - záložka Parametre protokolu.
Ovplyvňujú niektoré voliteľné parametre protokolu. Môžu byť zadané nasledovné parametre protokolu stanice:

Tab. č. 1

Parameter

Popis

Jednotka

Náhradná hodnota

Link Address

Spoločná linková adresa.

-

1

Length of ASDU Address

Dĺžka adresy ASDU.

1/2 byte(s)

1

Length of Link Address

Dĺžka spoločnej linkovej adresy.

1/2 byte(s)

1

Length of Info Object Address

Dĺžka adresy informačného objektu.

1/2/3 byte(s)

2

Length of Cause Of Trasmission

Dĺžka "Cause Of Transmission".

1/2 byte(s)

1

 

Retry Count

Počet opakovaní výzvy v prípade chyby komunikácie.

-

2

Retry Timeout

Oneskorenie medzi opakovaním výzvy v prípade chyby komunikácie.

ms

100 milisek.

Wait First Timeout

Oneskorenie po odvysielaní výzvy pred čítaním odpovede.

ms

100 milisek.

Wait Timeout

Oneskorenie medzi čítaniami odpovede do jej skompletovania.

ms

500 milisek.

Max. Wait Retry

Počet opakovaní čítania odpovede do jej skompletovania.

-

6

No Data Timeout

Oneskorenie ďalšej výzvy "Request user data class 1/2" v prípade že neboli  prijaté žiadne dáta (iba master).

ms

300 milisek.

Inactivity Timeout

Perióda kontroly stavu spojenia. Ak neboli prijaté žiadne platné dáta, stav staníc prejde do komunikačnej chyby. Prepínanie redundantných zariadení v prípade linky SerialOverUDP Device Redundant (iba slave).

ms

5 sek.

Moxa Timeout

Perióda prepínania redundantných zariadení MOXA NPort v prípade komunikačnej chyby (iba master, balanced).

sek.

10

Source Flags

Nastavenie flagov FI..FL podľa zdroja linky. Pokiaľ je použitá linka SerialOverUDP System+Line Redundant, hodnoty budú flagované následne:

  • System A, primary line: FI

  • System A, secondary line: FJ

  • System B, primary line: FK

  • System B, secondary line: FL


Pozn: flagovanie bolo použité v praxi v komunikácii s redundantnými systémami na odlíšenie chybných hodnôt, ktoré posielal partnerský systém, ktorý mal byť pasívny a neposielať nič.

-

NO

No Output Flags

Zapnutie parametra spôsobí ignorovanie flagov FA..FH pri výstupných meraných bodoch. Pokiaľ je parameter vypnutý, flagmi FA..FH sa dajú ovplyvňovať jednotlivé bity bajtu, ktorý hovorí o kvalite.

-

NO

Link Test Timeout

Perióda odoslania žiadosti "Test function for link" v prípade že uplynul tento timeout a neboli prenesené žiadne dátové telegramy (iba balanced).

sek.

10

Single Value In Spontaneous Answer

Pri posielaní zmenových hodnôt sa tieto budú posielať po jednej a nebudú sa zlučovať do dlhších paketov. Parameter bol implementovaný kvôli TM1703mic, ktorý v niektorých verziách vyžadoval takúto vlastnosť.

-

NO

Data Class

Trieda posielania dát  (iba slave). IEC 101 Master posiela výzvy na čítanie dát Class 1 (prioritné) a Class 2 (bežné). Slave na ne odpovedá dátami alebo správou, že nemá dáta. V každej odpovedi (na Class1/2) existuje ešte príznak ACD, že slave má k dispozícii data Class1. Ak je nastavený, IEC 101 Master si následne vyžiada dáta Class1.

Parameter ovplyvňuje správanie nasledovne:

  • Class1&2 - IEC 101 Slave odpovedá dátami na výzvy Class1 aj Class2. Príznak ACD nastavuje, ak má ďalšie dáta.

  • Class1 - IEC 101 Slave posiela všetky dáta ako Class1 a na výzvu Class2 odpovedá, že nemá dáta. Príznak ACD nastavuje, ak má ďalšie dáta.

  • Class2 - IEC 101 Slave posiela všetky dáta ako Class2 a na výzvu Class1 odpovedá, že nemá dáta. Príznak ACD nastavuje na 0 (nemá Class1 dáta).

  • Prio reply - IEC 101 Slave posiela odpovede na príkazové ASDU ako Class1 dáta a ostatné ASDU (zmeny hodnôt, odpovede na Interrogation) ako Class2.
    Pozn: odpovede na Interrogation (ASDU 100) a Counter Interrogation (ASDU 101) ako aj všetky hodnoty poslané ako súčasť odpovede, sú tiež poslané ako  Class1 dáta.

Prednastavená hodnota parametra je Class1.

-

Class1&2
Class1
Class2
Prio reply

Single Request

Zahadzovanie prijatých dát pred poslaním odpovede (iba slave). Ak je prijatá korektná výzva a IEC 101 Slave posiela odpoveď, pred poslaním ešte vyčistí frontu, ak v nej má prijaté dáta. Tento parameter slúži ako ochrana pred rôznymi duplicitami dát z dôvodu chýb komunikačných partnerov  (napr. OSI Monarch so spusteným RtuPing počas prepínania aktívnej komunikačnej linky).

-

NO

Filter Spontaneous Values

Filtrovanie viacnásobných spontánnych hodnôt toho istého meraného bodu pri odosielaní (iba slave, balanced). Ak sa niektoré výstupné merané body menia tak rýchlo, že v jednej odpovedi na žiadosť o dáta by sa nachádzalo viacero hodnôt toho istého meraného bodu, tak aktivácia tohto parametra spôsobí, že sa pošle iba jedna (najnovšia) spontánna hodnota. Viď aj popis parametra Filter Minimum.
Poznámka: filter neovplyvňuje posielanie príkazov (ASDU 45 a vyššie).

 

NO

Filter Minimum

Počet požiadaviek vo výstupnej fronte, pri ktorom sa aktivuje filtrovanie hodnôt, ak je zapnuté parametrom Filter Spontaneous Values. Tento parameter umožňuje aktivovať filtrovanie hodnôt iba v chybových stavoch (napr. nadmerné generovanie hodnôt v procese D2000 CALC) a nie za bežnej prevádzky.

-

0

 

Send Confirmation Command

Typ odoslaného potvrdenia na príkaz zápisu hodnoty (iba slave, balanced).

-
7(CONF)
10(TERM)
7(CONF) and 10(TERM)

7(CONF)

Accept Confirmation Command

Typ potvrdenia zápisu pre jeho úspešné akceptovanie (iba master, balanced).

-
7(CONF)
10(TERM)
7(CONF) or 10(TERM)

7(CONF) or 10(TERM)

Max. MTU

Obmedzenie veľkosti datových paketov (iba slave, balanced).

bytes

220

Phys. Trans. Direction

Voľba nastavenia bitu DIR v balancovanom móde (iba balanced).

Station A(Controlling)
Station B(Controlled)

Station A(Controlling)

Single Byte Ack

Odosielaj prioritne jednobytové ACK (0xE5).

YES/NO

NO

Interrog. Covers Counters

Odosielaj na general interrogation výzvu 100 aj hodnoty countrov (iba slave, balanced).

YES/NO

YES

Send EOI

Odošli "end of interrogation command" všetkým ASDU (iba slave).

YES/NO

YES

End of Initialization

Ak je hodnota parametra "1 - IC/CIC after EOI", tak po prijatí ASDU 70 (End of initialisation) sa opäť pošle Interrogation Command. Prednastavenená hodnota "0 - no IC/CIC after EOI" spôsobí ignorovanie ASDU 70.
Pozn: tento parameter bol implementovaný pre SAT RTU.

-

0

Send Interrog. in Sec. Direct.

Odošli general interrogation command aj keď som slave alebo balanced controlled station B (iba slave, balanced).

YES/NO

NO

Sinaut Mode

Komunikuje sa so systémom Sinaut Spectrum, ktorý vyžaduje neštandardné správanie na redundantných linkách (iné ako definuje tzv. Nórska norma).

YES/NO

NO

System Redundancy: Manages A Status Address

Adresa stanice a výstupného meraného bodu so stavom systémovej redundancie. Adresa je vo formáte Station Address, I/O tag address, napr. "1,1003".
Parameter má zmysel na linkách SerialOverUDP System&Line Redundant, ktoré umožňujú komunikáciu s dvoma nezávislými riadiacimi systémami (napr. hlavný dispečing SED v Žiline a záložný dispečing SED v Bratislave).
Parameter umožňuje ignorovať hodnoty prichádzajúceho od riadiaceho systému, ktorý práve neriadi (t.j. je neaktívny), pokiaľ aplikácia má znalosť, ktorý z riadiacich systémov je aktívny a ktorý neaktívny. Túto znalosť môže mať napr. na základe vstupného meraného bodu s dohodnutou hodnotou.
Aby rozlišovanie aktívneho riadiaceho systému fungovalo, musí na stanici existovať stanica s výstupným meraným bodom typu Dout s rovnakou adresou stanice a bodu, ako je v konfigurácii tohto parametra a aplikácia musí doň zapísať hodnotu True, ak sa stane aktívnym "Systém A", resp. False, ak sa stane aktívnym "Systém B" nakonfigurovaný v systémovo redundantnej linke.

-

 

 

Ignore Unknown Addresses

Ak je hodnota parametra True, proces D2000 KOM nebude hlásiť chybu (na konzole ani do logovacích súborov) v prípade, že príde hodnota s adresou, ktorej nezodpovedá žiaden meraný bod.

-

False

Full Debug

Vysoká úroveň sledovania komunikácie, zobrazujú sa načítané hodnoty meraných bodov a iné ladiace informácie.

YES/NO

NO

Konfigurácia meraných bodov


Možné typy hodnôt bodov: Ai,Ao,Di,Dout,Ci,Co,Qi

Adresa meraného bodu je číselná adresa informačného objektu IOA (v rozsahu 0 až 65535). Môže byť zadaná dekadicky, prípadne ako hexadecimálne číslo s mriežkou na začiatku (napr. #0A).
Meraný bod s adresou, ktorá sa začína %IGNORE, bude ignorovaný.

V prípade povelového smeru (command direction) v režimoch master alebo balanced je nutné nakonfigurovať vhodný typ ASDU:

Typ ASDU

Typ meraného bodu

45 - Single command

Dout

46 - Double command

Dout,Co

47 - Regulating step command

Dout

48 - Set point command, normalised value

Ao

49 - Set point command, scaled value

Co

50 - Set point command, short floating point value

Ao

51 - Bitstring of 32 bit

Co

58 - Single command with time tag CP56Time2a

Dout

59 - Double command with time tag CP56Time2a

Dout,Co

60 - Regulating step command with time tag CP56Time2a

Dout

61 - Set point command, normalised value with time tag CP56Time2a

Ao

62 - Set point command, scaled value with time tag CP56Time2a

Co

63 - Set point command, short floating point value with time tag CP56Time2a 

Ao

64 - Bitstring of 32 bit with time tag CP56Time2a

Co

V prípade režimu slave alebo balanced je nutné nakonfigurovať vhodný typ ASDU v dátovom smere:

Typ ASDU

Typ meraného bodu

1 - Single-point information

Di, Qi (On/Off), Ai, Ci

2 - Single-point information with time tag

Di, Qi (On/Off), Ai, Ci

3 - Double-point information

Qi, Ai, Ci

4 - Double-point information with time tag

Qi, Ai, Ci

5 - Step position information

Ci, Ai *

6 - Step position information with time tag

Ci, Ai *

7 - Bitstring of 32 bits

Ci, Ai

8 - Bitstring of 32 bits with time tag

Ci, Ai

9 - Measured value, normalized value

Ai

10 - Measured value, normalized value with time tag

Ai

11 - Measured value, scaled value

Ci, Ai

12 - Measured value, scaled value with time tag

Ci, Ai

Comments