Protokol IEC 60870-5-104 Server

Podporované typy a verzie zariadení 
Konfigurácia komunikačnej linky
Konfigurácia komunikačnej stanice
Konfigurácia meraných bodov
Tell príkazy
Literatúra

Revízie dokumentu

Podporované typy a verzie zariadení

Toto je implementácia serverovskej strany protokolu tiež známeho ako IEC 870-5-104 alebo IEC-104. Komunikácia podporuje čítanie a zápis údajov protokolom IEC 60870-5-104, pracujúcom na báze TCP sieťovej komunikácie. D2000 pracuje v režime IEC 60870-5-104 server (slave) schopný komunikácie s N klientmi (masters). Implementácia je podľa normy IEC 60870-5-104 nasledovná:

• Počiatočná Originator ASDU address je 1 bajt, zadáva sa ako číslo linky.
• ASDU address je 2 bajty, zadáva sa ako adresa stanice. Každá stanica na jednej linke musí mať rôznu ASDU adresu.
• Cause of transmission má 2 bajty (obsahuje aj Originator ASDU address)
• Information object address = 3 bajty, zadáva sa ako adresa meraného bodu.
• Implementované sú nasledujúce ASDU v smere monitorovania (od D2000 k riadiacej stanici, v balancovanom móde aj opačným smerom):

Tab. č. 1

Poznámka: Na nastavenie jednotlivých bitov bajtu, ktorý hovorí o kvalite (SIQ pre ASDU 1,2,30; DIQ pre ASDU 3,4,31; QDS pre ASDU 5..14,20,32..36) sú použité flagy A (0.bit), B (1.bit) .. H (7.bit).
Napríklad:

• pre ASDU 4 bude: A=DPI bit 0, B=DPI bit 1, C=0, D=0, E=BL bit, F=SB bit, G=NT bit, H=IV bit
• pre ASDU 16 bude: A .. E Sequence number bity 0..4, F=CY bit, G=CA bit, H=IV bit 

Výnimkou sú bity, ktoré sú nastavené priamo hodnotou (napr. pre ASDU 1 nie je 0. bit nastavený flagom A, ale hodnotou výstupného meraného bodu).
Ak má nová hodnota nastavený príznak Invalid, v stavovom bajte všetkých ASDU (okrem ASDU 21, ktorý ho nemá) sa nastaví najvyšší bit (IV).

* - Status sa chápe ako dolné 2 bajty, Status change detection ako horné dva bajty 32 bitového integeru

Implementované sú nasledujúce ASDU v smere riadenia (od riadiacej stanice k D2000, v balancovanom móde aj opačným smerom):

Tab. č. 2

Bity "stavového" bajtu (SCO pre ASDU 45,58; DCO pre ASDU 46,59; RCO pre ASDU 47,60; QOS pre ASDU 48..50,61..63) spôsobia nastavenie flagov A (0.bit), B (1.bit) .. H (7.bit) s výnimkou bitov, ktoré sú priamo nastavované hodnotou premennej ( SCO bit 0, DCO a RCS bity 0-1). Po prijatí odpovede (pozitívnej/negatívnej) sa flagy A .. H nastavia na základe bitov "stavového" bajtu.

Pri zápise hodnôt sa ako CauseOfTransmission očakáva hodnota 6 [Activation]. Odpoveď riadiacej stanici závisí od nastavenia parametra CMDC. Originator ASDU address sa použije rovnako ako bola v prijatom príkaze.

Nadväzovanie spojenia:

• KOM čaká na TCP porte a po pripojení očakáva od klienta zaslanie U-framu StartDT Act, očakáva ako odpoveď StartDT Con. (pred StartDT Act je možné poslať aj TestFrame).
• Ak má KOM nastavený parameter EOI, posiela sa ASDU 70 [End of initialization], ako Originator ASDU address sa použije počiatočná (nastavená ako číslo linky).
• Ak má niektorá stanica nastavenú nenulovú Periódu synchronizácie v Časových parametroch, posiela s danou periódou ASDU 103 [Clock synchronisation command] s CauseOfTransmission= 6 [Activation], ako Originator ASDU address sa použije počiatočná (nastavená ako číslo linky), resp. Originator ASDU poslednej prijatej ASDU 100 alebo 101.
• KOM posiela nové hodnoty získané od procesu D2000 Server pre premenné s ASDU 1..14, 20, 21, 30 .. 36 klientovi, ktorý poslal ASDU 100 [Interrogation Command] a nové hodnoty pre premenné s ASDU 15,16,37 klientovi, ktorý poslal ASDU 101 [Counter Interrogation Command].
• KOM akceptuje synchronizáciu času pomocou ASDU typ 103 [Clock synchronisation command] s CauseOfTransmission=6 [Activation] alebo 3 [Spontaneous]. Ak CauseOfTransmission= 6,odpovedá v závislosti od nastavenia parametra CMDC, ak CauseOfTransmission= 3 tak neodpovedá.
• Na prijaté príkazy (ASDU 45..51, 58..64) s CauseOfTransmission= 6 [Activation] odpovedá KOM v závislosti od nastavenia parametra CMDC.

Originator ASDU address (OA): Pôvodná OA sa nastavuje v konfigurácii ako číslo TCP linky. Táto sa použije pri voliteľnom posielaní ASDU 70 [End of initialization] na začiatku spojenia a vždy pri zasielaní nových hodnôt. Po príchode ASDU 100, resp. 101  sa posielajú aktuálne hodnoty všetkých výstupných bodov (ktoré nemajú nastavený príznak Invalid) s takou OA, akú mala ASDU 100, resp. 101. Ako odpovede na prijaté príkazy (ASDU 45..51, 58..64) sa posielajú potvrdenia s takými ASDU, aké mal prijatý príkaz.

D2000 podporuje aj balancovaný mód, v ktorom je vymenená úloha riadiacej a riadenej stanice. D2000 vtedy posiela povely a ASDU 100/101. Balancovaný mód je možné použiť iba, ak ho podporuje partnerská stanica. Výhodou je, že po rozpade a opätovnom nadviazaní spojenia pošle D2000 ASDU 100 [Interrogation Command] a 101 [Counter Interrogation Command] a dostane aktuálny stav vstupných meraných bodov (nakonfigurovaných ako ASDU 1-40). Jednorázové príkazy je vhodné konfigurovať ako ASDU 45 - 64, tieto sa pri znovunadviazaní spojenia neopakujú.

Zápis výstupného meraného bodu:

• Pri zápise IEC 104 hodnôt (ASDU 1-40) platia pravidlá pre serverovské protokoly.
• Pri zápise IEC 104 príkazov (ASDU 45-64) v balancovanom režime sa ASDU považuje za potvrdenú (prejde zo stavu Transient) v závislosti od parametra CMDC. V prípade, že počas zápisu dôjde ku strate spojenia s klientom, úspešnosť zápisu závisí od parametra PW.

Konfigurácia komunikačnej linky

• Kategória komunikačnej linky: TCP/IP-TCP
• TCP Parametre:
  • Nutné zadať parametre servera.
  • Host: string max. 80 znakov – meno sieťového rozhrania vo formáte INET (meno alebo číselná adresa a.b.c.d, napr. 192.168.0.1), na ktorom má KOM prijímať klientov. Ak je toto meno ALL, KOM bude čakať na všetkých sieťových rozhraniach počítača, na ktorom beží.
  • Port: číslo TCP portu (0 až 65535), na ktorom KOM čaká.
  • Číslo linky: použije sa ako Originator ASDU address (1 bajt, 0-255).

Poznámka: Od D2000 verzie 7.02.004 sa pri nastavovaní hodnoty komunikačnej linky využívajú flagy A až P na informáciu o pripojených aktívnych klientoch. Aktívny klient je taký, ktorý nadviazal spojenie a poslal U-frame StartDT Act, t.j. vyžiadal si posielanie dát. Prvý pripojený aktívny klient spôsobí nastavenie flagu A, druhý flagu B, atď. až po P, ďalej sa pokračuje od prvého flagu A. Pokiaľ klient pošle U-frame StopDT Act (požiada o zastavenie posielania dát) alebo sa odpojí, hodnota flagu sa zmení na FALSE.

Konfigurácia komunikačnej stanice

• Komunikačný protokol: IEC870-TCP Server.
• Adresa stanice je dekadické číslo v rozsahu 0 až 65535, určuje adresu ASDU.

Poznámka: Protokol podporuje posielanie dlhých časových značiek (CP56Time2a tag) v lokálnom čase alebo v UTC čase s definovaným offsetom podľa nastavenia stanice (pozri parameter Použi monotónny čas UTC+).

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.

Parametre protokolu stanice

Môžu byť zadané nasledovné parametre protokolu stanice:

Tab. č. 3

String s parametrami protokolu sa zapisuje podľa pravidiel:

Kľúčové_slovo=hodnota;Kľúčové_slovo=hodnota; ...

Príklad:

WT1=10000;WT3=25000;EOI=1;

Ak nebolo v inicializačnom stringu nájdené kľúčové slovo s platnou hodnotou, je použitá náhradná hodnota podľa tabuľky. Zadané parametre sú platné pre celú linku - tj. stačí ich zadať v jedinej stanici patriacej linke. Výnimkou sú parametre OIC a OCIC, ktoré treba nastaviť pre každú stanicu zvlášť.

Konfigurácia meraných bodov

Povolené typy bodov:

Ai, Ao, Ci, Co, Di, Dout, Qi

• Adresa bodu je mapovaná na Information object address, t.j. má 3 bajty a musí byť v rozmedzí 0 - 16777215.
• Pre konkrétny typ výstupného bodu (Ao,Dout,Co) je nutné nastaviť typ ASDU, ktorý sa má použiť, viď tabuľka 1.
• Vstupné body musia mať príslušné typy (Ai,Ci,Di,Qi) pre prijaté ASDU, viď tabuľka 2, v balancovanom móde aj tabuľka 1.
• Archív pre poskytovanie starých hodnôt: ak si klient vyžiada archívne hodnoty pomocou ASDU 250, server posiela:
  1. hodnoty archivovaného bodu zadané v tomto vstupnom políčku,
  2. ak vstupná políčko nie je vyplnené, hodnoty archivovaného bodu, ktorý archivuje priamo meraný bod,
  3. ak takýto archivovaný bod neexistuje, hodnoty archivovaného bodu, ktorý archivuje riadiaci objekt tohto meraného bodu,
  4. ak takýto objekt neexistuje (alebo archív nie je dostupný), vracia server chybu.
  Zadaním archívneho bodu je možné napr. nastaviť posielanie 10-minútových priemerov namiesto posielania všetkých zmien meraného bodu.

Browse

Pre merané body je možné zistiť zoznam objektov, pokiaľ KOM proces beží a komunikácia so stanicou je nadviazaná.
Po kliknutí na tlačidlo Browse sa otvorí okno IEC870-TCPSRV Item Browser a zobrazí sa zoznam doteraz načítaných hodnôt. Zoznam objektov sa vytvára dynamicky v dôsledku prijatých správ .

Zoznam objektov je dynamický, t.j. pri príchode novej hodnoty do KOM procesu je aktualizovaný. Podporované je aj filtrovanie v jednotlivých stĺpcoch, v maske je možné používať hviezdičky (napr. *Short*).

Dvojité kliknutie na konkrétny riadok spôsobí, že sa parameter Address vloží do konfigurácie meraného bodu, z ktorého bolo okno IEC870-TCPSRV Item Browser otvorené.

Tlačidlo Refresh spôsobí vymazanie zoznamu hodnôt v CNF aj v KOM procese.

V stĺpci Value sa nachádza prijatá hodnota .

Tell príkazy

Tab. č. 4

Literatúra

-

Revízie dokumentu

• Ver. 1.0 – 5. február 2004
• Ver. 1.1 – 1. december 2004: rozšírenie o podporu balancovaného módu
• Ver. 1.2 – 15. jún 2020: podpora browsovania