Page tree
Skip to end of metadata
Go to start of metadata

Protokol IEC 61850

Popis protokolu
Konfigurácia komunikačnej linky
Parametre protokolu linky
Konfigurácia komunikačnej stanice
Parametre protokolu stanice
Konfigurácia meraných bodov
Adresa meraného bodu
Poznámky k ABB Substation management unit COM600
Tell príkazy
Literatúra
Zmeny a úpravy
Revízie dokumentu

Popis protokolu


Protokol IEC 61850 je štandard IEC, ktorý je určený pre komunikáciu s inteligentnými elektronickými zariadeniami ( IED - Intelligent Electronic Devices) na elektrických rozvodniach (ističe, ochrany, transformátory, spínače a iné).

Protokol IEC 61850 je - podobne ako IEC 60870-6 ICCP/TASE.2 - založený na špecifikácii MMS (Manufacturing Message Specification) a preto aj implementácia v procese D2000 KOM používa spoločný MMS framework.

Implementácia protokolu IEC 61850 v systéme D2000 podporuje túto funkcionalitu:

  1. Periodické čítanie hodnôt (polling)
  2. Čítanie hodnôt, ktoré sa nachádzajú v preddefinovaných Datasetoch sprístupnených v preddefinovaných Informačných reportoch (Information Report) - buffrovaných aj nebuffrovaných
  3. Čítanie polí, ktorých elementy sú jednoduché hodnoty
  4. Zápisy jednoduchých typov hodnôt (zápisy do štruktúr zatiaľ nie sú implementované)
  5. Zápisy do polí, ktorých elementy sú jednoduché hodnoty
  6. Browsing - pri funkčnej komunikácii je podporované zistenie:
    • logických zariadení (logical devices) v rámci fyzického zariadenia (v konfigurácii adresy stanice)
    • objektov v rámci logického zariadenia (v konfigurácii meraného bodu)
    • reportov v rámci logického zariadenia (v konfigurácii meraného bodu)

Nie je podporené spracovanie GOOSE a GSSE správ.

Implementovaná je prenosová vrstva ISO over TCP/IP podľa špecifikácie RFC 1006.

Protokol bol testovaný voči softvérovým simulátorom a voči ABB Substation management unit COM600.

Konfigurácia komunikačnej linky


  • Kategória komunikačnej linky: TCP/IP-TCP.
  • TCP Parametre:
    • Host: string max. 80 znakov – meno zariadenia vo formáte INET (meno alebo číselná adresa a.b.c.d)
    • Port: číslo TCP portu (0 až 65535), štandardne sa používa port 102.
    • Číslo linky: nepoužité, nastavte 1

Je nutné zadať platné host meno alebo IP adresu zariadenia podľa hore uvedených pravidiel.

Musí byť taktiež zadané číslo portu, kde počúva zariadenie. Protokol ISO over TCP/IP štandardne používa port 102.

V prípade redundantných systémov je možné zadávať aj viacero mien/adries oddelených čiarkami. Pri páde spojenia sa komunikačný proces opäť pokúsi vytvoriť spojenie so zariadením na danej adrese. Ak sa mu to nepodarí, tak proces skúša vytvoriť spojenie s nasledujúcou adresou. To cyklicky opakuje dovtedy, kým s jedným so serverom spojenie nenadviaže.

Parametre protokolu linky


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

Tab. č. 1

ParameterPopisJednotka / TypNáhradná hodnota
Adresné parametre lokálnej strany (D2000 KOM procesu)

Local TSEL (hex)

Octet string reprezentujúci lokálny Transport Selector. Je použitý na identifikáciu Transport SAP. Maximálna veľkosť TSEL je 32 octetov (64 ASCII kódovaných hexa číslic).octet string00 01

Local SSEL (hex)

Octet string reprezentujúci lokálny Session Selector. Je použitý na identifikáciu Session SAP. Maximálna veľkosť SSEL je 16 octetov (32 ASCII kódovaných hexa číslic).octet string00 01

Local PSEL (hex)

Octet string reprezentujúci lokálny Presentation Selector. Je použitý na identifikáciu Presentation SAP. Maximálna veľkosť PSEL je 16 octetov (32 ASCII kódovaných hexa číslic).octet string00 00 00 01

Local AP Title

Lokálny Application Process Title, identifikátor pridelený správcom adries, reprezentuje príslušný aplikačný proces na strane D2000.string1.3.9999.1

Local AE Qualifier

Celočíselná hodnota použitá na označenie lokálneho Application Entity.string1

Adresné parametre vzdialenej strany (zariadenia IED)

Remote TSEL (hex)

Octet string reprezentujúci vzdialený Transport Selector. Je použitý na identifikáciu Transport SAP. Maximálna veľkosť TSEL je 32 octetov (64 ASCII kódovaných hexa číslic).octet string00 01

Remote SSEL (hex)

Octet string reprezentujúci vzdialený Session Selector. Je použitý na identifikáciu Session SAP. Maximálna veľkosť SSEL je 16 octetov (32 ASCII kódovaných hexa číslic).octet string00 01

Remote PSEL (hex)

Octet string reprezentujúci vzdialený Presentation Selector. Je použitý na identifikáciu Presentation SAP. Maximálna veľkosť PSEL je 16 octetov (32 ASCII kódovaných hexa číslic).octet string00 00 00 01

Remote AP Title

Vzdialený Application Process Title, identifikátor pridelený správcom adries, reprezentuje príslušný aplikačný proces na strane zariadenia.string1.3.9999.1

Remote AE Qualifier

Celočíselná hodnota použitá na označenie vzdialeného Application Entity.string1
Spoločné adresné parametre

Bilateral Table ID

Meno bilaterálnej tabuľky. Toto v prípade IEC 61850 môže byť aj prázdny reťazec.- 
Max MMS Message Size
Maximálna veľkosť MMS správ.bytes32000
Max Requests Pending
Maximálny navrhovaný počet odoslaných a nepotvrdených transakcií. Hodnota parametra môže byť znížená, ak druhá strana navrhuje pri negociácii nižšiu hodnotu.1 .. 325
Max Indications Pending
Maximálny navrhovaný počet prijatých transakcií bez odoslania potvrdenia. Hodnota parametra je odosielaná partnerskej strane.1 .. 325
Max Nesting Level
Maximálna navrhovaná úroveň hĺbky vnorenia MMS dátových štruktúr.1 .. 105

ISO TPDU Size

Maximálna veľkosť paketov na úrovni ISO over TCP protokolu (podľa špecifikácie RFC 1006)8192/4096/2048/1024/512/256/128 bytes1024  bytes
Heartbeat
Timer, ktorý ak je povolený zadaním nenulovej hodnoty do parametra, povoľuje odosielanie správy Identify request do zariadenia pre zistenie funkčnosti TCP/IP spojenia. Ak sa spojenie rozpadlo na úrovni TCP/IP, umožňuje rýchla detekcia problému jeho rýchlejšie znovuobnovenie. Povolenie tejto možnosti sa odporúča v prípadoch prenosu údajov cez rozsiahlejšie siete a v prípadoch, kedy je aktívnym spojením prenášaný malý počet údajov. Hodnota 0 (implicitná) vypína HeartBeat timer. Iné pozitívne hodnoty predstavujú počet sekúnd pre odoslanie Heartbeat správy. Pri odoslaní akejkoľvek správy sa Heartbeat timer nuluje, Heartbeat správa je odoslaná iba po uplynutí timeoutu bez akejkoľvek komunikácie medzi partnermi.sec0
Retry Delay
Oneskorenie vkladané pred opakovaný pokus o nadviazanie spojenia po jeho rozpade (v prípade, že systém D2000 spojenie aktivoval). Ak je požadované čo najrýchlejšie znovuobnovenie spojenia, nastavte malú hodnotu alebo 0 sekúnd.sec10 sec

Inter Read Timeout

Maximálny čas čakania na príjem TCP dát. Po uplynutí tohto timeoutu sa kontrolujú eventuálne požiadavky (dáta) na odoslanie do kmunikácie. Keďže komunikácia so zariadením je riešená jedným threadom, môže vysoká hodnota tohto timeoutu znížiť rýchlosť interakcie so zariadením. Odporúčaná hodnota je 50 až 150 milisekúnd.msec100 msec

Parallel Stations

Parameter zapína vytváranie TCP spojení pre každú stanicu. Pokiaľ zariadenie podporuje obsluhu viacerých klientov, je možné takto paralelizovať komunikáciu.
Pokiaľ je parameter nastavený na hodnotu NO, vytvára sa jediné TCP spojenie pre všetky komunikačné stanice. 

YES/NO

NO

Map IEC 61850 flags

Spôsob mapovania príznakov IEC 61850 protokolu na flagy FA..FM.
IEC 61850 protokol má príznaky kvality mapované do 13 bitov atribútu Quality, detaily sú uvedené pri popise parametera Quality Index.
Mapovanie môže byť:
  • None - flagy FA .. FM nie sú nastavované
  • Simple - atribút Quality sa priamo mapuje na flagy FA .. FM

Poznámka: po zmene parametra odporúčame reštart KOM procesu alebo druhej strany, aby všetky hodnoty prišli do systému s nastavenými príznakmi.

None
/
Simple
None

Report Trigger Options

Nastavenie parametrov Triggrov použitých pri aktivácii reportov (TrgOps). Podľa normy sa používajú tieto bity (číslovanie je od najvyššieho bitu, ten je bit 0):

  • bit 0 - reserved
  • bit 1 - data-change
  • bit 2 - quality-change
  • bit 3 - data-update
  • bit 4 - integrity
  • bit 5 - general-interrogation

Prednastavená hodnota je 0x74 (aktívne všetky bity s výnimkou integrity - ten sa zapína, ak je zadaný parameter Integrity Period

v konfigurácii reportu.
Pozn: ABB Substation management unit COM600 vyžadovalo hodnotu 0x64, nepodporovalo bit 3 - data-update.

1 byte octet string74

Additional Browse Items

Parameter umožňuje vyšpecifikovať dodatočné mená objektov, ktoré majú byť dotazované pri browsovaní pre merané body. Názvy je nutné oddeľovať medzerou, napr. "Obj1 Obj2". Umožňuje tak riešiť situáciu, keď IED zámerne niektoré objekty neuvedie v správe GetNameList-Response (odpoveď na vyžiadaný zoznam objektov v rámci logického zariadenia).
Pozn: ABB Substation management unit COM600 vyžadovalo nastavenie parametra na LLN0 - tento objekt nebol propagovaný, ale bol dôležitý (okrem iného obsahoval buffrované a nebuffrované reporty).
string

Authentication Type

Typ autentifikácie. Sú podporené tieto typy autentifikácie:

  • None - bez autentifikácie
  • Password - autentifikácia heslom. Heslo je prenášané nekryptované v rámci vrstvy ISO 8650-1 OSI Association Control Service.
None
Password
None

Password

Heslo použité, ak Authentication Type = Password


string
Ladiace nastavenia

Debug I/O binary packets info

Povoľuje ladiace výpisy na úrovni binárnych paketov. Viď tiež poznámku 1.YES/NONO
Debug ISO packet level info
Povoľuje ladiace výpisy na úrovni ISO OSI vrstiev. Viď tiež poznámku 1.YES/NONO
Debug MMS level info

Povoľuje ladiace výpisy na úrovni MMS dát. Viď tiež poznámku 1.


YES/NONO

Full IEC61850 level info

Povoľuje ladiace výpisy na najvyššej úrovni IEC61850 údajov. Viď tiež poznámku 1.YES/NONO
Incomming values info
Povoľuje detailné ladiace výpisy o prichádzajúcich hodnotách (data values). Viď tiež poznámku 1.YES/NONO
Outgoing values info
Povoľuje detailné ladiace výpisy o odosielaných hodnotách (data values). Viď tiež poznámku 1.YES/NONO

Poznámka 1

Povolenie všetkých ladiacich výpisov môže spôsobiť zbytočné preťažovanie komunikačného počítača a znižovanie prenosového výkonu z IED do D2000. Po nastavení a odladení komunikácie odporúčame množstvo ladiacich výpisov minimalizovať.

Konfigurácia stanice


  • Komunikačný protokol "IEC 61850".
  • Parametre pollingu sú použité na čítanie meraných bodov typu "Periodically polled value".
  • Protokol nepodporuje časovú synchronizáciu.
  • V záložke Časové parametre, by malo byť nastavené použitie monotónneho UTC času (s offsetom 0), keďže IEC 61850 používa časové značky založené na UTC čase (pokiaľ sa špecifická implementácia v tomto bode od štandardu neodchyľuje).

Adresa stanice

Obr. č. 1, Adresa stanice

Stanica zodpovedá jednému logickému zariadeniu (logical device). V jednom fyzickom zariadení môže byť definovaných jedno alebo viac logických zariadení. Doménou sa myslí názov logického zariadenia, ktorého hodnoty chceme čítať. Na jednej linke môže byť nakonfigurovaných viacero staníc. Pre každú stanicu sa vytvára jedno TCP spojenie na fyzické zariadenie.

Tlačidlo Browse umožňuje (pokiaľ KOM proces beží a komunikácia je nadviazaná) získať zoznam logických zariadení. Pre funkčnosť browsovania musí mať zariadenie implementovanú obsluhu správy getNameList s parametrom ObjectClass=DOMAIN.

Parametre protokolu stanice


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

Tab. č. 2

Skupina objektovParameterPopisJednotka / rozmerNáhradná hodnota
Interpretácia štvorstavových hodnôt
QERR Value
Interpretácia štvorstavovej hodnoty Error z prijatej celočíselnej hodnoty alebo 2-bitovej State hodnoty.0, 1, 2, 33 (11 binárne)
QOFF Value
Interpretácia štvorstavovej hodnoty Off z prijatej celočíselnej hodnoty alebo 2-bitovej State hodnoty.0, 1, 2, 32 (10 binárne)
QON Value
Interpretácia štvorstavovej hodnoty On z prijatej celočíselnej hodnoty alebo 2-bitovej State hodnoty.0, 1, 2, 31 (01 binárne)
QTRANS Value
Interpretácia štvorstavovej hodnoty Transient/Moving z prijatej celočíselnej hodnoty alebo 2-bitovej State hodnoty.0, 1, 2, 30 (00 binárne)


Konfigurácia meraných bodov


Povolené typy hodnôt meraných bodov: Ai, AoCi, CoDi, Dout, TiA, ToA, TiR, ToR, Qi, TxtI, TxtO

Adresa meraného bodu


Obr. č. 2, Adresa meraného bodu (Data Value)

Konfigurácia adresy meraného bodu vyžaduje nasledovné údaje:

I/O Tag Type 

Typ meraného bodu:

  • Buffered/unbuffered report value - meraný bod reprezentuje hodnotu získavanú z buffrovaného alebo nebuffrovaného reportu. Takéto hodnoty posiela zariadenie spontánne po ich zmene.
  • Periodically polled value - meraný bod reprezentuje periodicky čítanú hodnotu (polling). Perióda čítania je nakonfigurovaná v parametroch stanice.
    Pozn: periodický spôsob čítania môže viesť k strate hodnôt v dôsledku ich rýchlych zmien, preto by mal byť použitý iba pri pomaly sa meniacich hodnotách, prípadne ak sa hodnota nedá získať z reportu.
  • Buffered/unbuffered report - meraný bod reprezentuje buffrovaný alebo nebuffrovaný report. Je dôležité, aby všetky reporty, ktoré sú používané (t.j. ktoré obsahujú žiadané dáta) boli nakonfigurované ako merané body. Na základe týchto meraných bodov je po nadviazaní komunikácie report aktivovaný (je vykonaný zápis do jeho atribútov $TrgOps, $RptEna, $GI a ak je zadaný parameter Integrity period, tak aj do atribútu $IntgPd).

Pozn:
Pokiaľ meraný bod reprezentujúci report má textový typ hodnoty, tak hodnota bude rovná názvu Datasetu (atribút $DatSet), ktorý report sprostredkúva.
Pokiaľ meraný bod reprezentujúci report má celočíselný alebo reálny typ hodnoty, tak hodnota bude

    • 0 - po nadviazaní komunikácie - po prijatí správy initiate-Response a poslaní požiadavky na čítanie názvu Datasetu (atribút $DatSet), ktorý report sprostredkúva
    • 1 - po načítaní názvu Datasetu (prijatí odpovede zariadenia na požiadavku na čítanie názvu Datasetu)
    • 2 - po načítaní parametrov reportu
    • 3 - po načítaní objektov, ktoré sú obsiahnuté v Datasete
    • 4 - po úspešnej aktivácii reportu
    • 5 a viac - s príchodom každého ďalšieho Informačného reportu sa hodnota objektu, ktorý ho reprezentuje, zvýši. 
    • neplatná - pokiaľ sa niektorý z krokov komunikácie nepodarí

Tento mechanizmus je možné využiť na definovanie "watchdogov" strážiacich napr. chybu komunikácie, rozpad komunikácie alebo zaseknutie posielania Informačných reportov.


Name

Unikátny textový reťazec identifikujúci IEC 61850 objekt resp. jeho atribút (referencia). Maximálna veľkosť je 64 znakov.
Pozn: ak sa zadá adresa meraného bodu ako %IGNORE, takýto meraný bod bude ignorovaný.

Podľa normy ISO/IEC IEC 61850-8-1 je referencia v tvare
<LNVariableName>$<FC>$<LNDataName>$<AttributeName> (napr. XCBR1$ST$Pos$stVal)
respektíve - ak sa používajú aj subatribúty - v tvare
<LNVariableName>$<FC>$<LNDataName>$<AttributeName>$<subDataAttributeName> (napr. XBCR1$ST$Pos$origin$orCat)
kde:

  • LNVariableName je meno logického uzla (Logical Node). Meno môže byť ľubovolné, napr. LLN0, Obj1XCBR1, Obj2XSWI1
  • FC je funkčné obmedzenie (Functional Constraint). Tabuľka definovaných funkčných obmedzení je uvedená nižšie.
  • LNDataName je meno Dátového objektu (DataObject). Meno môže byť ľubovolné, norma obsahuje odporúčané pravidlá pre menné konvencie.
  • AttributeName je meno atribútu Dátového objektu. Tabuľka bežných atribútov je uvedená nižšie.
  • subDataAttributeName je meno atribútu Dátového podobjektu (SubDataObject). Tabuľka bežných atribútov je uvedená nižšie.

Norma udáva nasledujúce menné konvencie pre jednotlivé komponenty referencie:

Definované funkčné obmedzenia (Functional Constraint) podľa ISO/IEC IEC 61850-8-1:

Názov FCPopis
MX

Measurands (analogue values)

STStatus information
COControl service parameters
CFConfiguration
DCDescription
SP

Setting (outside setting group)

SGSetting group
RPUnbuffered report control blocks
LGLog control blocks
BRBuffered report control blocks
GOGOOSE control blocks
GSGSSE control blocks
SVSubstituted values
SE

Setting group editing

MSMulticast Sampled Values control block
USUnicast Sampled Values control block
EX

Name space for model extension

SRService tracking
OROperate received
BLBlocking


Mená atribútu Dátového objektu alebo Dátového podobjektu sú definované v  ISO/IEC IEC 61850-7-3 a nasledovná tabuľka obsahuje iba najbežnejšie:

Názov atribútuPopis
ctlModelSpecifies the control model of IEC 61850-7-2 that corresponds to the behaviour of the data.
dTextual description of the data.
evalTmTime window applied to interharmonic calculations. The value shall be represented in ms.
frequencyNominal frequency of the power system or some other fundamental frequency in Hz.
instMagMagnitude of a the instantaneous value of a measured value.
ldNsLogical device name space.
magDeadbanded value. Shall be based on a dead band calculation from instMag.
numCyc

Number of cycles of power frequency, which are used for harmonic, subharmonic and interharmonic calculations.

numHar

Number of harmonic and subharmonics or interharmonic values that are to be returned as the value attribute.

phsAHar, phsBHar, phsCHarThis array shall contain the harmonic and subharmonics or interharmonic values related to phase A (resp. B, C).
phsABHar, phsBCHar, phsCAHar

This array shall contain the harmonic and subharmonics or interharmonic values related to phase A to phase B (resp. B to C, resp. C to A).

qQuality of the attribute(s) epresenting the value of the data
setCharactThis attribute shall describe the curve characteristic.
setMagThe value of an analogue setting or set point.
stValStatus value of the data
swRevSW-revision
t

Timestamp of the last change in one of the attribute(s) representing the value of the data or in the q attribute.

unitsUnits of the attribute(s) representing the value of the data (ISO/IEC IEC 61850-7-3  Annex A)
vendorName of the vendor.


Data Type

Typ hodnoty, zoznam možných typov:

Data TypePopis

--- Autodetect ---

Dátový typ bude získaný po nadviazaní spojenia pomocou správy GetVariableAccessAttributes-Request.
Poznámka 1: informácia je aktuálne uložená iba v pamäti KOM procesu, preto po reštarte a po prvom nadviazaní komunikácie vždy prebieha zisťovanie dátových typov pre merané body typu Autodetect.
Poznámka 2: dátové typy State a StateQ sú týmto spôsobom nerozlíšiteľné, preto sú objekty týchto typov detekované ako StateQ.
Poznámka 3: rovnaký mechanizmus zisťovania dátových typov je použitý pri browsingu. 
Discrete *ICCP: Celočíselná hodnota 32-bit znamienkovo
DiscreteQ *
ICCP: Celočíselná hodnota 32-bit znamienkovo + ICCP Validity
DiscreteQTimeTag *
ICCP: Celočíselná hodnota 32-bit znamienkovo + ICCP Validity + Časová značka
DiscreteExtended *
ICCP: Celočíselná hodnota 32-bit znamienkovo + ICCP Validity + Current Source + Rozšírená časová značka
Real *
ICCP: Float 32
RealQ *
ICCP: Float 32 + ICCP Validity
RealQTimeTag *
ICCP: Float 32 + ICCP Validity + Časová značka
RealExtended *
ICCP: Float 32 + ICCP Validity + Current Source + Rozšírená časová značka
State *ICCP: Diskrétna 2-bit hodnota
StateQ *ICCP: Diskrétna 2-bit hodnota + ICCP Validity
StateQTimeTag *
ICCP: Diskrétna 2-bit hodnota + ICCP Validity + Časová značka
StateExtended *
ICCP: Diskrétna 2-bit hodnota + ICCP Validity + Current Source + Rozšírená časová značka
BooleanBoolean hodnota
Float3232-bitová reálna hodnota
Float6464-bitová reálna hodnota
Integer88-bitová celočíselná hodnota so znamienkom
Integer1616-bitová celočíselná hodnota so znamienkom
Integer3232-bitová celočíselná hodnota so znamienkom
Integer6464-bitová celočíselná hodnota so znamienkom
Unsigned88-bitová celočíselná hodnota bez znamienka
Unsigned1616-bitová celočíselná hodnota bez znamienka
Unsigned2424-bitová celočíselná hodnota bez znamienka
Unsigned3232-bitová celočíselná hodnota bez znamienka
OctetStringBinárny reťazec variabilnej dĺžky
VisibleStringTextový reťazec variabilnej dĺžky
UnicodeStringTextový reťazec variabilnej dĺžky v kódovaní UTF8
BitStringBitový reťazec variabilnej dĺžky
UtcTimeAbsolútny čas (formát sekundy od 1.1.1970 + milisekundy)
TimeOfDayAbsolútny/relatívny čas (formát sekundy a milisekundy v rámci dňa + voliteľne počet dní od 1.1.1984)
Array of BooleanPole Boolean hodnôt
Array of Float32Pole 32-bitových reálnych hodnôt
Array of Float64Pole 64-bitových reálnych hodnôt
Array of Integer8Pole 8-bitových celočíselných hodnôt so znamienkom
Array of Integer16Pole 16-bitových celočíselných hodnôt so znamienkom
Array of Integer32Pole 32-bitových celočíselných hodnôt so znamienkom
Array of Integer64Pole 64-bitových celočíselných hodnôt so znamienkom
Array of Unsigned8Pole 8-bitových celočíselných hodnôt bez znamienka
Array of Unsigned16Pole 16-bitových celočíselných hodnôt bez znamienka
Array of Unsigned24Pole 24-bitových celočíselných hodnôt bez znamienka
Array of Unsigned32Pole 32-bitových celočíselných hodnôt bez znamienka
Array of OctetStringPole binárnych reťazcov variabilnej dĺžky
Array of VisibleStringPole textových reťazcov variabilnej dĺžky
Array of UnicodeStringPole textových reťazcov variabilnej dĺžky v kódovaní UTF8
Array of BitStringPole bitových reťazcov variabilnej dĺžky
Array of UtcTimePole absolútnych časov (formát sekundy od 1.1.1970 + milisekundy)
Array of TimeOfDayPole absolútnych/relatívnych časov (formát sekundy a milisekundy v rámci dňa + voliteľne počet dní od 1.1.1984)

Structure

Štruktúra alebo pole. Štruktúra môže obsahovať jednoduché typy, polia a vnorené štruktúry. Polia sa skladajú z prvkov, ktorými môžu byť jednoduché typy (tu je ale efektívnejšie použiť niektorý z typov Array of), štruktúry a polia.
Pokiaľ je nakonfigurovaný dátový typ meraného bodu ako Structure, parameter Array Index udáva komplexnú adresu elementu štruktúry, ktorý má byť načítaný do meraného bodu.
Pozn: viacero meraných bodov môže mať ten istý parameter Name, dátový typ Structure a líšiť sa iba parametrom Array Index a tak pristupovať k rôznym elementom štruktúry. Ak sú tieto body nakonfigurované s I/O Tag Type = Periodically polled value, tak bude poslaný jediný dotaz na čítanie pre všetky takéto body.

Pozn * - typy objektov označené hviezdičkou sú používané v protokole IEC 60870-6 ICCP/TASE.2 (ktorý používa spoločný MMS framework). Pre protokol IEC 61850 odporúčame tieto typy nepoužívať.



Array Index

  • Pre typ objektu Autodetect a pre polia elementárnych typov (Array of): je možné zadať index elementu v rámci poľa. Polia sa v protole IEC 61850 indexujú od 0. Nezadanie indexu poľa spôsobí prístup k nultému elementu.

Pozn: Protokol IEC61850 podporuje pre dátové typy polí (Array of) zapisovanie načítaných hodnôt do cieľového stĺpca štruktúry. 
Ak je na záložke Cieľ v položke Cieľový stĺpec v konfigurácii meraného bodu uvedený stĺpec štruktúrovanej premennej, budú do neho načítané príslušné elementy poľa. Podpora je funkčná iba vtedy, ak je Array Index nezadaný alebo rovný 0.
 

  • Pre typ objektu Structure: je nutné zadať komplexnú adresu elementu (jednoduchého typu) v rámci štruktúry. Komplexná adresa má tvar x.y.z.. napr. 0.2. Jednotlivé indexy udávajú poradie v rámci štruktúry alebo poľa, bodka znamená, že sa má zostúpiť o úroveň hlbšie.
    Príklad 1: log linky ukazuje načítanú štruktúru skladajúcu sa z elementov typu VisibleString. Prístup k jednotlivým elementom umožnia komplexné adresy 0.0, 0.1 a 0.2

    Riadok loguPoznámkaJednoduchý element
    08:08:14.322 29-06-2018|D|MMS> [1] STRUCTURE{objekt typu Structure
    08:08:14.323 29-06-2018|D|MMS> [1]   Structure{úroveň 0
    08:08:14.325 29-06-2018|D|MMS> [1]     VisibleString=INFO TECHúroveň 0.0áno
    08:08:14.327 29-06-2018|D|MMS> [1]     VisibleString=1.0úroveň 0.1áno
    08:08:14.329 29-06-2018|D|MMS> [1]     VisibleString=Current harmonics measurementúroveň 0.2áno
    08:08:14.332 29-06-2018|D|MMS> [1]   }koniec štruktúry
    08:08:14.334 29-06-2018|D|MMS> [1] }koniec objektu Structure

    Príklad 2: logy linky ukazuje načítané pole skladajúce sa z dvoch štruktúr, ktoré obsahujú štruktúry, ktoré obsahujú elementy typu Float32. Prístup k jednotlivým elementom umožnia komplexné adresy 0.0.0 a 1.0.0 

    Riadok loguPoznámkaJednoduchý element

    08:08:14.169 29-06-2018|D|MMS> [1] ARRAY{

    objekt typu Array

    08:08:14.172 29-06-2018|D|MMS> [1]   Structure{

    úroveň 0

    08:08:14.173 29-06-2018|D|MMS> [1]     Structure{

    úroveň 0.0

    08:08:14.175 29-06-2018|D|MMS> [1]       Float32= 0.00000E+00

    úroveň 0.0.0áno

    08:08:14.177 29-06-2018|D|MMS> [1]     }

    koniec štruktúry

    08:08:14.179 29-06-2018|D|MMS> [1]   }

    koniec štruktúry

    08:08:14.181 29-06-2018|D|MMS> [1]   Structure{

    úroveň 1

    08:08:14.183 29-06-2018|D|MMS> [1]     Structure{

    úroveň 1.0

    08:08:14.185 29-06-2018|D|MMS> [1]       Float32= 1.00000E+02

    úroveň 1.0.0áno

    08:08:14.186 29-06-2018|D|MMS> [1]     }

    koniec štruktúry

    08:08:14.188 29-06-2018|D|MMS> [1]   }

    koniec štruktúry

    08:08:14.188 29-06-2018|D|MMS> [1] } 

    koniec objektu Array

     


Quality Index

Pre typ objektu Structure: je možné zadať index, na ktorom sa nachádza IEC 61850 Kvalita. Quality Index má rovnaký tvar ako komplexná adresa.
IEC 61850 Kvalita je typu Bitstring s dĺžkou 2 bajty. Z toho je využitých 13 bitov nasledovne (norma čísluje bity tak, že najvyšší bit je 0 a najnižší 15):

BityPoznámka

0-1

Validita:

HodnotaPopisD2000 atribút
0 0GoodValid
0 1InvalidInvalid
1 0Reserved-
1 1QuestionableWeak

2

Overflow

3

OutofRange

4

BadReference
5Oscillatory
6Failure
7OldData
8Inconsistent
9Inaccurate
10Source ( 0-Process, 1-Substituted)
11Test
12OperatorBlocked
13-15nevyužité bity

Ak je nastavený aspoň jeden z bitov č. 2-12, hodnota v D2000 má atribút Weak.
Viď príklad pri Time Index


Time Index

Pre typ objektu Structure: je možné zadať index, na ktorom sa nachádza časová značka.  Time Index má rovnaký tvar ako komplexná adresa

Ak Time Index nie je definovaný, použije sa časová značka informačného reportu (pre  I/O Tag Type=Buffered/unbuffered report value), prípadne hodnota aktuálneho času (pre I/O Tag Type=Periodically polled value).

Príklad: informačný report obsahuje štruktúru, ktorá obsahuje hodnotu typu Bitstring, za ňou kvalitu a časovú značku. Preto je adresa objektu Array Index = 0, adresa kvality Quality Index = 1 a adresa časovej značky  Time Index = 2.

Riadok loguPoznámka

14:35:36.198 09-07-2018|D|MMS>  [1]     STRUCTURE{

objekt typu Structure

14:35:36.200 09-07-2018|D|MMS>  [1]       Bitstring=<80>

Hodnota (Array Index = 0)

14:35:36.202 09-07-2018|D|MMS>  [1]       Bitstring=<00><00>

Kvalita (Quality Index= 1)

14:35:36.204 09-07-2018|D|MMS>  [1]       seconds= 1531115260 fraction= 3223372800 (09-07-2018 07:47:40.751)

Časová značka (Time Index= 2)
14:35:36.206 09-07-2018|D|MMS>  [1]     }koniec objektu Structure



Integrity Period

Nastavením tohto parametra sa pre merané body typu Buffered/unbuffered report nastavuje perióda (v ms) po uplynutí ktorej je vygenerovaný informačný report obsahujúci hodnoty všetkých objektov, ktoré sa nachádzajú v príslušnom datasete. Pokiaľ teda došlo nejakým spôsobom k strate zmenených hodnôt, tento integritný report zabezpečí periodicky obnovenie integrity dát. Hodnota 0 vypína generovanie integritného reportu. Nenulová hodnota spôsobí počas aktivácie reportu zápis do atribútu $IntgPd reportu.
Pozn: nie všetky IEC 61850 servery podporujú tento parameter.



Browse

Pre merané body je možné zistiť zoznam objektov a ich dátové typy, pokiaľ KOM proces beží a komunikácia je nadviazaná.
Po kliknutí na tlačidlo Browse sa otvorí okno IEC 61850 Item Browser a KOM proces začne zisťovať zoznam objektov správou GetNameList-Request a následne ich dátové typy správami GetVariableAccessAttributes-Request.

Obr. č. 3, okno IEC 61850 Item Browser

Význam jednotlivých volieb a tlačidiel:

Auto

Ak je voľba aktívna, Data Type sa nastavuje ako Autodetect, v opačnom prípade na zistenú hodnotu, napr. Boolean alebo Integer32.

Copy all to clipboard

Skopírovanie zobrazených objektov a ich dátových typov do schránky Windows - Clipboardu.

Refresh

Tlačidlom Refresh je možné vynútiť znovunačítanie zoznamu objektov zo zariadenia. Štandardne KOM proces načíta zoznam objektov a ich dátové typy iba pri prvej požiadavke a uchová ich v pamäti. Toto načítanie môže trvať v závislosti od počtu objektov a rýchlosti zariadenia dlhší čas. Následne posiela procesu/procesom CNF tieto uchované zoznamy, takže ďalšie naplnenie zoznamu v okne Browse je už rýchle.

Filtrovanie v zozname objektov

Prehľadávací dialóg umožňuje filtrovanie podľa mena objektu a dátového typu. Nie je potrebné zadať ich celé. Postačuje nasledujúci zápis "*FILTROVANÝ VÝRAZ*", kde hviezdičky reprezentujú ľubovoľný text pred začiatkom a koncom výrazu (napr. *momen*).

Poznámka 1

Okrem objektov s podporenými dátovými typmi (Boolean, Integer32...) môžu byť v zozname objektov objekty s typom Structure. Jedná sa o štruktúrované objekty, ktoré nemôžu byť priamo čítané. Implementácia podporuje iba prácu s jednoduchými typmi a poľami, ktorých prvky sú jednoduché typy, preto treba nakomunikovať jednotlivé položky štruktúrovaných objektov.

Poznámka 2

Vo verziách z 20.12.2018 a novších bolo implementované recyklovanie prehliadacieho dialógu. Pokiaľ je dialóg zavretý tlačidlom Cancel alebo po výbere objektu, v skutočnosti je iba skrytý a je k dispozícii pre browsovanie iného meraného bodu v rámci tej istej stanice, takže sa zachováí stromová štruktúra prehliadaných objektov. Kliknutie na krížik vpravo hore spôsobí skutočné zavretie dialógu.

Poznámka 3

Zápis do meraného bodu s dátovým typom pole (Array of *) je podporený pre textové merané body (TxtO).  Pri zápise musia byť jednotlivé hodnoty oddelené čiarkou, napr "1, 2, 3, 7".

Poznámky k ABB Substation management unit COM600



Pri testovaní ABB Substation management unit COM600 boli zistené nasledovné skutočnosti:

  • Zariadenie obsahovalo niekoľko konfigurovateľných logických mien, takže vyžadovalo konfiguráciu niekoľkých staníc na linke (adresy napr. RF_TS3CTRL, RF_TS3DR, RF_TS3LD0).
  • Zariadenie malo implementované buffrované reporty. Pre každý report podporovalo niekoľko inštancíí reportov líšiacich sa číslom (napr. LLN0$BR$rcbStatUrg01 až LLN0$BR$rcbStatUrg05, LLN0$BR$rcbMeasReg01 až LLN0$BR$rcbMeasReg05). V prípade viacerých klientov sa každý z nich musel prihlásiť k odberu jednej inštancie reportu, aby nedošlo ku konfliktu.
  • Hodnota parametra protokolu Report Trigger Options musela byť rovná 64 (hexadecimálne). Zariadenie teda nepodporovalo bit 3 - data-update pri aktivácii buffrovaných reportov.
  • Hodnota parametra protokolu Additional Browse Items musela byť rovná LLN0, aby boli pri browsovaní nájdené viacerá objekty a informačné reporty.
  • Buffrované reporty podporovali parameter Integrity Period.
  • Jednotlivé položky informačných reportov mali rôznu štruktúru:
    Booleany s príznakmi kvality a časovou značkou (Array Index = 0, Quality Index = 1, Time Index = 2):

    15:59:54.444 07-12-2018|D|MMS>  [1]     STRUCTURE{
    15:59:54.446 07-12-2018|D|MMS>  [1]       Boolean=FALSE
    15:59:54.448 07-12-2018|D|MMS>  [1]       Bitstring=<00><03>
    15:59:54.450 07-12-2018|D|MMS>  [1]       seconds= 1544108937 fraction= 3898870784 (06-12-2018 16:08:57.908) quality 1 (Accuracy of fraction: 1 bits)
    15:59:54.452 07-12-2018|D|MMS>  [1]     }


    Integery s príznakmi kvality a časovou značkou (Array Index = 0, Quality Index = 1, Time Index = 2):

    15:59:54.432 07-12-2018|D|MMS>  [1]     STRUCTURE{
    15:59:54.434 07-12-2018|D|MMS>  [1]       Integer8= 1
    15:59:54.436 07-12-2018|D|MMS>  [1]       Bitstring=<00><03>
    15:59:54.438 07-12-2018|D|MMS>  [1]       seconds= 1544108937 fraction= 3834446336 (06-12-2018 16:08:57.893) quality 1 (Accuracy of fraction: 1 bits)
    15:59:54.440 07-12-2018|D|MMS>  [1]     }


    Floaty (zabalené v štruktúre) s príznakmi kvality a časovou značkou (Array Index = 0.0, Quality Index = 1, Time Index = 2):

    16:00:03.979 07-12-2018|D|MMS>  [1]     STRUCTURE{
    16:00:03.980 07-12-2018|D|MMS>  [1]       Structure{
    16:00:03.981 07-12-2018|D|MMS>  [1]        Float32= 3.11465E+01
    16:00:03.982 07-12-2018|D|MMS>  [1]       }
    16:00:03.982 07-12-2018|D|MMS>  [1]       Bitstring=<00><03>
    16:00:03.984 07-12-2018|D|MMS>  [1]       seconds= 1544184591 fraction= 1623978240 (07-12-2018 13:09:51.378) quality 0 (Accuracy of fraction: 0 bits)
    16:00:03.984 07-12-2018|D|MMS>  [1]     }

    Komplikovanejšie štruktúry - napr. viacero Booleanov so spoločným príznakom kvality a časovou značkou:

    16:00:04.118 07-12-2018|D|MMS>  [1]     STRUCTURE{
    16:00:04.119 07-12-2018|D|MMS>  [1]       Boolean=FALSE
    16:00:04.120 07-12-2018|D|MMS>  [1]       Boolean=FALSE
    16:00:04.120 07-12-2018|D|MMS>  [1]       Boolean=FALSE
    16:00:04.121 07-12-2018|D|MMS>  [1]       Boolean=FALSE
    16:00:04.122 07-12-2018|D|MMS>  [1]       Bitstring=<00><03>
    16:00:04.123 07-12-2018|D|MMS>  [1]       seconds= 1544108877 fraction= 3564805632 (06-12-2018 16:07:57.830) quality 0 (Accuracy of fraction: 0 bits)
    16:00:04.124 07-12-2018|D|MMS>  [1]     }

    alebo niekoľko Booleanov a Integerov so spoločným príznakom kvality a časovou značkou:

    16:00:04.107 07-12-2018|D|MMS>  [1]     STRUCTURE{
    16:00:04.108 07-12-2018|D|MMS>  [1]       Boolean=FALSE
    16:00:04.109 07-12-2018|D|MMS>  [1]       Integer8= 0
    16:00:04.110 07-12-2018|D|MMS>  [1]       Boolean=FALSE
    16:00:04.111 07-12-2018|D|MMS>  [1]       Integer8= 0
    16:00:04.112 07-12-2018|D|MMS>  [1]       Boolean=FALSE
    16:00:04.112 07-12-2018|D|MMS>  [1]       Integer8= 0
    16:00:04.113 07-12-2018|D|MMS>  [1]       Boolean=FALSE
    16:00:04.114 07-12-2018|D|MMS>  [1]       Integer8= 0
    16:00:04.115 07-12-2018|D|MMS>  [1]       Bitstring=<00><03>
    16:00:04.116 07-12-2018|D|MMS>  [1]       seconds= 1544184591 fraction= 2075243776 (07-12-2018 13:09:51.483) quality 0 (Accuracy of fraction: 0 bits)
    16:00:04.117 07-12-2018|D|MMS>  [1]     }

Tell príkazy


PríkazSyntaxPopis
STWATCHSTWATCH MenoStaniceTell príkaz pošle na stanicu požiadavky na čítanie hodnôt všetkých meraných bodov.

Literatúra


  • RFC 1006 (ISO Transport Service on top of the TCP, Version: 3)
  • International Standard ISO/IEC 8073 (Open Systems Interconnection — Protocol for providing the connection-mode transport service)
  • International Standard ISO/IEC 8327-1 (Open Systems Interconnection — Connection-oriented Session protocol: Protocol Specification)
  • International Standard ISO/IEC 8823-1 (Open Systems Interconnection — Connection-oriented Presentation protocol: Protocol Specification)
  • International Standard ISO/IEC 8650-1 (Open Systems Interconnection — Connection-oriented protocol for the Association Control Service Element: Protocol Specification)
  • International Standard ISO/IEC IEC 61850-1 (Communication networks and systems in substations – Part 1: Introduction and overview)
  • International Standard ISO/IEC IEC 61850-2 (Communication networks and systems in substations – Part 2: Glossary)
  • International Standard ISO/IEC IEC 61850-3 (Communication networks and systems in substations – Part 3: General requirements)
  • International Standard ISO/IEC IEC 61850-4 (Communication networks and systems in substations – Part 4: System and project management)
  • International Standard ISO/IEC IEC 61850-5 (Communication networks and systems in substations – Part 5: Communication requirements for functions and device models)
  • International Standard ISO/IEC IEC 61850-6 (Communication networks and systems in substations – Part 6: Configuration description language for communication in electrical substations related to IEDs)
  • International Standard ISO/IEC IEC 61850-7-1 (Communication networks and systems in substations – Part 7-1: Basic communication structure for substation and feeder equipment – Principles and models)
  • International Standard ISO/IEC IEC 61850-7-2 (Communication networks and systems in substations – Part 7-2: Basic communication structure for substation and feeder equipment – Abstract communication service interface (ACSI))
  • International Standard ISO/IEC IEC 61850-8-1 (Communication networks and systems in substations – Part 8-1: Specific Communication Service Mapping (SCSM) – Mappings to MMS (ISO 9506-1 and ISO 9506-2) and to ISO/IEC  8802-3)
  • International Standard ISO/IEC IEC 61850-9-1 (Communication networks and systems in substations – Part 9-1: Specific Communication Service Mapping (SCSM) – Sampled values over serial unidirectional multidrop point to point link)
  • International Standard ISO/IEC IEC 61850-9-2 (Communication networks and systems in substations – Part 9-2: Specific Communication Service Mapping (SCSM) – Sampled values over ISO/IEC 8802-3)

Zmeny a úpravy


-

Revízie dokumentu


  • Ver. 1.0 - 20. jún 2018 - Vytvorenie dokumentu.

Súvisiace stránky:

Write a comment…