...
Protokol IEC 61850 je štandard IEC, ktorý je určený pre komunikáciu s inteligentnými elektronickými zariadeniami (
| Kotva | ||||
|---|---|---|---|---|
|
Protokol IEC 61850 je - podobne ako TASE.2 - založený na špecifikácii MMS (Manufacturing Message Specification) a preto aj implementácia v procese D2000 KOM používa spoločný MMS framework.
...
- Periodické čítanie hodnôt (polling)
- Čítanie hodnôt, ktoré sa nachádzajú v preddefinovaných Datasetoch sprístupnených v preddefinovaných Informačných reportoch (Information Report) - buffrovaných aj nebuffrovaných
- Čítanie polí, ktorých elementy sú jednoduché hodnoty
- Zápisy jednoduchých typov hodnôt (zápisy do položiek polí zatiaľ nie sú implementované)
- Browsing - pri funkčnej komunikácii je podporované zistenie:
...
| Parameter | Popis | Jednotka / Typ | Náhradná hodnota | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Adresné parametre lokálnej strany (D2000 KOM procesu) | |||||||||
| Octet string reprezentujúci lokálny Transport Selector. Je použitý na identifikáciu Transport SAP. Maximálna veľkosť TSEL je 32 octetov (64 ASCII kódovaných hexa číslic). | octet string | 00 01 | ||||||
| Octet string reprezentujúci lokálny Session Selector. Je použitý na identifikáciu Session SAP. Maximálna veľkosť SSEL je 16 octetov (32 ASCII kódovaných hexa číslic). | octet string | 00 01 | ||||||
| Octet string reprezentujúci lokálny Presentation Selector. Je použitý na identifikáciu Presentation SAP. Maximálna veľkosť PSEL je 16 octetov ((32 ASCII kódovaných hexa číslic). | octet string | 00 00 00 01 | ||||||
| Lokálny Application Process Title, identifikátor pridelený správcom adries, reprezentuje príslušný aplikačný proces na strane D2000. | string | 1.3.9999.1 | ||||||
| Celočíselná hodnota použitá na označenie lokálneho Application Entity. | string | 1 | ||||||
Adresné parametre vzdialenej strany (zariadenia) | |||||||||
| Octet string reprezentujúci vzdialený Transport Selector. Je použitý na identifikáciu Transport SAP. Maximálna veľkosť TSEL je 32 octetov (64 ASCII kódovaných hexa číslic). | octet string | 00 01 | ||||||
| Octet string reprezentujúci vzdialený Session Selector. Je použitý na identifikáciu Session SAP. Maximálna veľkosť SSEL je 16 octetov (32 ASCII kódovaných hexa číslic). | octet string | 00 01 | ||||||
| Octet string reprezentujúci vzdialený Presentation Selector. Je použitý na identifikáciu Presentation SAP. Maximálna veľkosť PSEL je 16 octetov ((32 ASCII kódovaných hexa číslic). | octet string | 00 00 00 01 | ||||||
| Vzdialený Application Process Title, identifikátor pridelený správcom adries, reprezentuje príslušný aplikačný proces na strane zariadenia. | string | 1.3.9999.1 | ||||||
| Celočíselná hodnota použitá na označenie vzdialeného Application Entity. | string | 1 | ||||||
| Spoločné adresné parametre | |||||||||
| Meno bilaterálnej tabuľky. Toto v prípade IEC 61850 môže byť aj prázdny reťazec. | - | |||||||
| Maximálna veľkosť MMS správ. | bytes | 32000 | ||||||
| Maximálny navrhovaný počet odoslaných a nepotvrdených transakcií. Hodnota parametra môže byť znížená, ak druhá strana navrhuje pri negociácii nižšiu hodnotu. | 1 .. 32 | 5 | ||||||
| Maximálny navrhovaný počet prijatých transakcií bez odoslania potvrdenia. Hodnota parametra je odosielaná partnerskej strane. | 1 .. 32 | 5 | ||||||
| Maximálna navrhovaná úroveň hĺbky vnorenia MMS dátových štruktúr. | 1 .. 10 | 5 | ||||||
| Maximálna veľkosť paketov na úrovni ISO over TCP protokolu (podľa špecifikácie RFC 1006) | 8192/4096/2048/1024/512/256/128 bytes | 1024 bytes | ||||||
| Timer, ktorý ak je povolený zadaním nenulovej hodnoty do parametra, povoľuje odosielanie správy Identify request do zariadeniapre 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. | sec | 0 | ||||||
| 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. | sec | 10 sec | ||||||
| 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. | msec | 100 msec | ||||||
| Spôsob mapovania príznakov IEC 61850 protokolu na flagy FA..FH. IEC 61850 protokol má nasledovné príznaky kvality mapované do 8 bitov atribútu Quality:
Mapovanie môže byť:
Poznámka 1: po zmene parametra odporúčame reštart KOM procesu alebo druhej strany, aby všetky hodnoty prišli do systému s nastavenými príznakmi. | None / Simple / Sinaut | None | ||||||
| Typ autentifikácie. Sú podporené tieto typy autentifikácie:
| None Password | None | ||||||
| Heslo použité, ak Authentication Type = Password | string | |||||||
| Ladiace nastavenia | |||||||||
| Povoľuje ladiace výpisy na úrovni binárnych paketov. Viď tiež poznámku 1. | YES/NO | NO | ||||||
| Povoľuje ladiace výpisy na úrovni ISO OSI vrstiev. Viď tiež poznámku 1. | YES/NO | NO | ||||||
| Povoľuje ladiace výpisy na úrovni MMS dát. Viď tiež poznámku 1. | YES/NO | NO | ||||||
| Povoľuje ladiace výpisy na najvyššej úrovni IEC61850 údajov. Viď tiež poznámku 1. | YES/NO | NO | ||||||
| Povoľuje detailné ladiace výpisy o prichádzajúcich hodnotách (data values). Viď tiež poznámku 1. | YES/NO | NO | ||||||
| Povoľuje detailné ladiace výpisy o odosielaných hodnotách (data values). Viď tiež poznámku 1. | YES/NO | NO | ||||||
...
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. V súčasnosti na jednej linke môže byť iba jedna stanica. Pokiaľ je potrebné komunikovať s viacerými logickými zariadeniami v rámci jedného fyzického zariadenia, pre každé z nich je nutné nakonfigurovať linku a stanicu. Konfigurácia liniek pritom bude rovnaká (takže je možné ju kopírovať).
...
Povolené typy hodnôt meraných bodov: Ai, Ao, Ci, Co, Di, Dout, TiA, ToA,TiR, ToR, Qi, Ao, Co, Dout. TxtI, TxtO
| Kotva | ||||
|---|---|---|---|---|
|
...
Obr. č. 2, Adresa meraného bodu (Data Value)
Konfigurácia adresy meraného bodu vyžaduje nasledovné údaje:
...
- 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 poslaní 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
...
| Data Type | Popis | ||||||
| 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 | ||||||
| Boolean | Boolean hodnota | ||||||
| Float32 | 32-bitová reálna hodnota | ||||||
| Float64 | 64-bitová reálna hodnota | ||||||
| Integer8 | 8-bitová celočíselná hodnota so znamienkom | ||||||
| Integer16 | 16-bitová celočíselná hodnota so znamienkom | ||||||
| Integer32 | 32-bitová celočíselná hodnota so znamienkom | ||||||
| Integer64 | 64-bitová celočíselná hodnota so znamienkom | ||||||
| Unsigned8 | 8-bitová celočíselná hodnota bez znamienka | ||||||
| Unsigned16 | 16-bitová celočíselná hodnota bez znamienka | ||||||
| Unsigned24 | 24-bitová celočíselná hodnota bez znamienka | ||||||
| Unsigned32 | 32-bitová celočíselná hodnota bez znamienka | ||||||
| OctetString | Binárny reťazec variabilnej dĺžky | ||||||
| VisibleString | Textový reťazec variabilnej dĺžky | ||||||
| BitString | Bitový reťazec variabilnej dĺžky | ||||||
| UtcTime | Absolútny čas (formát sekundy od 1.1.1970 + milisekundy) | ||||||
| TimeOfDay | Absolútny/relatívny čas (formát sekundy a milisekundy v rámci dňa + voliteľne počet dní od 1.1.1984) | ||||||
| Array of Boolean | Pole Boolean hodnôt | ||||||
| Array of Float32 | Pole 32-bitových reálnych hodnôt | ||||||
| Array of Float64 | Pole 64-bitových reálnych hodnôt | ||||||
| Array of Integer8 | Pole 8-bitových celočíselných hodnôt so znamienkom | ||||||
| Array of Integer16 | Pole 16-bitových celočíselných hodnôt so znamienkom | ||||||
| Array of Integer32 | Pole 32-bitových celočíselných hodnôt so znamienkom | ||||||
| Array of Integer64 | Pole 64-bitových celočíselných hodnôt so znamienkom | ||||||
| Array of Unsigned8 | Pole 8-bitových celočíselných hodnôt bez znamienka | ||||||
| Array of Unsigned16 | Pole 16-bitových celočíselných hodnôt bez znamienka | ||||||
| Array of Unsigned24 | Pole 24-bitových celočíselných hodnôt bez znamienka | ||||||
| Array of Unsigned32 | Pole 32-bitových celočíselných hodnôt bez znamienka | ||||||
| Array of OctetString | Pole binárnych reťazcov variabilnej dĺžky | ||||||
| Array of VisibleString | Pole textových reťazcov variabilnej dĺžky | ||||||
| Array of BitString | Pole bitových reťazcov variabilnej dĺžky | ||||||
| Array of UtcTime | Pole absolútnych časov (formát sekundy od 1.1.1970 + milisekundy) | ||||||
| Array of TimeOfDay | Pole absolútnych/relatívnych časov (formát sekundy a milisekundy v rámci dňa + voliteľne počet dní od 1.1.1984) |
...
Protokol IEC61850 podporuje pre dátové typy polí (Array) 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 položky poľa. Podpora je funkčná iba vtedy, ak je Array Index nezadaný alebo rovný 0.
...
Obr. č. 3, okno ICCP Item Browser
Význam jednotlivých volieb a tlačidiel:
...
Ak je voľba aktívna, Data Type sa nastavuje ako Autodetect, v opačnom prípade na zistenú hodnotu, napr. StateQ, StateQTimeTag ..
Scope
Výber scope browsovania - prehľadávajú sa VMD Specific alebo Domain specific objekty (doména je definovaná v konfigurácii RCC).
Copy all to clipboard
Boolean alebo Integer32
Copy all to clipboard
Skopírovanie zobrazených objektov a ich dátových Skopírovanie zobrazených objektov a ich dátových typov do schránky Windows - Clipboardu.
...
Tlačidlom Refresh je možné vynútiť znovunačítanie zoznamu objektov z ICCP serverazo zariadenia. Štandardne KOM proces načíta zoznam objektov a ich dátové typy iba pri prvej požiadavke (raz pre VMD Specific a raz pre Domain specific objekty) a uchová ich v pamäti. Toto načítanie môže trvať v závislosti od počtu ICCP objektov a rýchlosti ICCP servera zariadenia dlhší čas. Následne posiela procesu/procesom CNF tieto uchované zoznamy, takže ďalšie naplnenie zoznamu v okne Browse je už rýchle.
...
Okrem užívateľsky definovanách objektov s podporenými dátovými typmi (StateQBoolean, StateQTimeTag Integer32... RealExtended) môžu byť v zozname objektov preddefinované objekty protokolu s inými typmi (Bilateral_Table_ID, DSConditionDetected, DSEventCodeDetected, DSTransferSetName, DSTransferSetTimestamp, NextDSTransferSet, Supported_Features, Tase2_Version, Transfer_Report_ACK, Transfer_Report_NACK). Tieto objekty nemôžu byť použité pri konfigurácii meraných bodov a sú zobrazené iba kvôli úplnosti a overeniu, že browsovanie je funkčné, aj keď ICCP server nemá nakonfigurované žiadne užívateľsky definované objektyprotokolu 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.
| Kotva | ||||
|---|---|---|---|---|
|
...
- 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 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 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)
...