Protokol IEC 60870-6 ICCP/TASE.2

Popis protokolu
Konfigurácia komunikačnej linky
Parametre protokolu linky
Konfigurácia komunikačnej stanice
Parametre protokolu stanice
Konfigurácia meraných bodov
Adresa meraného bodu
Tell príkazy
Literatúra
Zmeny a úpravy
Revízie dokumentu

Popis protokolu

Protokol IEC 60870 časť 6 patrí do množiny štandardov IEC 60870, ktoré sú určené pre diaľkové riadenie, dohľad a telemetriu v telekomunikačných sieťach elektrizačných (energetických) sústav a v aplikáciách riadenia energetických centier. Základom súboru noriem IEC 60870-6 je teória funkčných profilov. Popis funkčných profilov, ich klasifikačná schéma a spôsob ich definovania je prevzatý z IEC 60870-6-1. Profil pre prvok aplikačnej služby diaľkového ovládania (TASE.2 - Telecontrol Application Service Element 2) je tiež známy ako protokol komunikácie medzi riadiacimi centrami, ICCP - Inter-control Centre Communications Protocol.
TASE.2 je v aplikačnej vrstve definovaný v norme IEC 60870-6-503. Táto norma špecifikuje protokol aplikačnej vrstvy tak, aby spĺňal požiadavky na funkčnú spoluprácu a stanovuje požiadavky na prezentačnú a relačnú vrstvu zabezpečujúcu TASE.2. Protokol TASE.2 je založený na špecifikácii MMS (Manufacturing Message Specification). Základná funkcionalita ICCP je špecifikovaná ako sada tzv. "Conformance Blocks".

Implementácia protokolu ICCP v systéme D2000 podporuje funkcionalitu blokov 1 a 2:

1. Periodic System Data: Status points, analogue points, quality flags, time stamp, change of value counter. Association objects to control ICCP sessions.
2. Extended Data Set Condition Monitoring: Provides report by exception capability for the data types that block 1 is able to transfer periodically.

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

Konfigurácia komunikačnej linky

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

Ak ICCP spojenie iniciuje D2000 (adresný parameter Initiate), je nutné zadať platné host meno ICCP servera podľa hore uvedených pravidiel. Ak naopak D2000 akceptuje prichádzajúce žiadosti o ICCP spojenie, je nutné do poľa Host zadať text "ALL", ktorý značí, že systém D2000 bude počúvať na všetkých rozhraniach, ktorými je daný server (kde je odštartovaný proces D2000 KOM) vybavený. Ak je požiadavka počúvania iba na konkrétnom rozhraní, zadajte IP adresu tohto rozhrania servera vo formáte INET.
Poznámka: Keď proces D2000 KOM funguje ako ICCP server, je schopný obsluhovať viac ICCP klientov súčasne.

Ak spojenie iniciuje D2000 (adresný parameter Initiate), musí byť taktiež zadané číslo portu, kde načúva cieľový ICCP server. Protokol ISO over TCP/IP štandardne používa port 102. Ak systém D2000 iba akceptuje prichádzajúce spojenia, číslo portu sa nepoužije (zadajte napr. 1). Číslo nabindovaného TCP portu je dané parametrom protokolu linky "Bind TCP port". Toto oddelenie nabindovaného portu do samostatného parametra protokolu linky umožňuje prevádzkovanie ICCP protokolu ako klient aj server zároveň.

V prípade redundantných systémov je možné zadávať aj viacero mien/adries oddelených čiarkami. Pri páde spojenia sa komunikačný proces opäť pokúsi vytvoriť spojenie so serverom 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.

Poznámka: V protokole ICCP pribudla možnosť zastaviť existujúcu komunikáciu. K prerušeniu komunikácie dôjde, pokiaľ sú všetky ICCP stanice na linke vypnuté (StOFF). Keď sa komunikačné stanice následne zapnú (StON), komunikácia sa obnoví.
Táto vlastnosť je využiteľná pri rekonfigurácii ICCP (pridávanie/uberanie meraných bodov a zmeny konfiguračných parametrov ICCP protokolu). Po vypnutí a znovunadviazaní komunikácie sa aplikujú zmeny v konfigurácii (keďže napr. vytvorenie zoznamu požadovaných ICCP objektov prebieha pri nadväzovaní komunikácie).

Parametre protokolu linky

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

Tab. č. 1

Poznámka 1

Povolenie všetkých ladiacich výpisov môže spôsobiť zbytočné preťažovanie komunikačného počítača a znižovanie prenosového výkonu medzi centrami. Po nastavení a odladení komunikácie odporúčame množstvo ladiacich výpisov minimalizovať.

Konfigurácia stanice

• Komunikačný protokol "IEC 60870-6 ICCP/TASE.2".
• Parametre pollingu sú nepoužité.
• Protokol nepodporuje časovú synchronizáciu medzi riadiacimi centrami.

Adresa stanice

Obr. č. 1, Adresa stanice

Konfigurácia adresy stanice (v ICCP terminológii Control Centre) vyžaduje nasledovné údaje:

• Control Center type
  Typ riadiaceho centra
  • Local Control Center (LCC)
    Lokálne riadiace centrum. Platí, že v LCC sú iba merané body (data values), ktoré sú prenášané smerom ku partnerským centrám. V praxi to znamená, že na tejto stanici (LCC) majú význam hlavne výstupné typy meraných bodov (Ao, Co, Dout). Zmenou hodnôt týchto meraných bodov, pomocou riadiacich objektov, sú teda zverejňované údaje smerom von zo systému D2000. Opačným smerom - to jest do LCC, môžu byť hodnoty prenášané cez povely, takéto objekty môžu byť vstupnými typmi hodnôt (Ai, Ci, Di, Qi).
    Na linke musí byť nakonfigurovaná práve jedna stanica typu LCC.
  • Remote Control Center (RCC)
    Vzdialené riadiace centrum (RCC). Platí, že v RCC sú iba merané body (data values), ktoré sú prenášané smerom z partnerských centier do systému D2000. V praxi to znamená, že na tejto stanici (LCC) majú  význam hlavne vstupné typy meraných bodov (Ai, Ci, Di, Qi). Hodnoty výstupných meraných bodov sa cez RCC smerom von zo systému D2000 prenesú ako povely (správa MMSWriteRequest).
    Na linke môže byť nakonfigurovaných jedna alebo viac jedna staníc typu RCC.
• Domain
  Meno domény:
  • V prípade LCC Local Domain
    Meno domény realizujúcej Local Control Center pre potreby vzdialeného klienta (centra). Textový string max. dĺžky 32 znakov pozostávajúci z alfanumerických znakov ("a…z", "A…Z", and "0…9"), podtrhovníka ("_") alebo znaku dolár ("$"). Prvý znak musí byť písmeno.
  • V prípade RCC Remote Domain
    Meno domény realizujúcej Remote Control Center pre potreby lokálneho klienta (D2000). Textový string max. dĺžky 32 znakov pozostávajúci z alfanumerických znakov ("a…z", "A…Z", and "0…9"), podtrhovníka ("_") alebo znaku dolár ("$"). Prvý znak musí byť písmeno.

Tlačidlo Browse, ktoré je povolené iba pre pre RCC, umožňuje (pokiaľ KOM proces beží a komunikácia je nadviazaná) získať zoznam domén zo vzdialeného riadiaceho centra. Pre funkčnosť browsovania musí mať vzdialené riadiace centrum implementovanú obsluhu správy getNameList s parametrom ObjectClass=DOMAIN.

• Remote Control Centre Parameters
  Parametre povolené iba pre RCC.
  • Initiate
    Povolením parametra Initiate sa povolí aktívna iniciácia TCP spojenia na vzdialené riadiace centrum. To znamená, že spojenie iniciuje D2000 Systém.
  • Role
    Parameter Service Role je súčasťou tzv. Bilateral Table Agreement (kontrola bilaterálnej tabuľky). Indikuje ICCP aktivitu požadovanú pre Remote Control Center - Client, Server, alebo Client & Server. Hodnota sa nastavuje podľa dohody s partnerským lokálnym centrom. Zvyčajne pri povolení parametra Initiate je nutné nastaviť pro-aktívnu komunikáciu, t.j. hodnotu Client alebo Client & Server.
    Pokiaľ je parameter Initiate zapnutý, tak pre RCC s rolou Client alebo Client & Server sa vytvára obslužný task a pripája sa na ICCP server podľa konfigurácie linky.
    Pokiaľ je parameter Initiate vypnutý, tak KOM proces čaká na pripojenie sa ICCP klienta a podľa parametrov protokolu stanice (TSEL, SSEL, PSEL, AP Title, AE Qualifier) hľadá  RCC s rolou Server alebo Client & Server.
    
    

Parametre protokolu stanice

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

Tab. č. 2

Poznámka 1

Identifikácia prichádzajúceho klienta je vykonávaná podľa všetkých adresných parametrov, t.j. TSEL, SSEL, PSEL, AP Title a AE Qualifier. Ak sa systému D2000 pripojený ICCP klient preukáže adresnými parametrami, ktoré nezodpovedajú parametrom žiadnej stanice typu RCC, je spojenie odmietnuté.

Poznámka 2

Veľké množstvo parametrov pre nastavenie "Data Set Transfer Set-u" sa môže javiť ako zložité. Kľúčovým je však nastavenie parametra RBE (Report By Exception), čiže funkcionalita tzv. "Conformance Block" číslo 2, "Extended Data Set Condition Monitoring".

1. RBE = NO
   V každom Report-e sú odosielané všetky hodnoty objektov v Data Set-e. Po uplynutí "Start Time" sú Report-y odosielané s periódou "Interval". Povolený musí byť parameter "DS Conditions - Interval Timeout".
2. RBE = YES
   Efektívnejší spôsob prenosu dát. Prenášajú sa iba zmenené hodnoty. Po uplynutí "Start Time" timeoutu je odoslaný kompletný Report so všetkými hodnotami objektov Data Set-u. Následne je zasielaný Report po uplynutí "Buffer Time", ktorý však obsahuje iba zmenené hodnoty objektov Data Set-u. S periódou "Integrity Timeout" je odosielaný Report so všetkými hodnotami objektov Data Set-u. Povolené musia byť parametre "DS Conditions - Integrity Timeout", "DS Conditions - Object Change", parameter "DS Conditions - Interval Timeout" treba nastaviť na NO.

Konfigurácia meraných bodov

Povolené typy hodnôt meraných bodov: Ai, Ci, Di, Qi, Ao, Co, Dout.

Adresa meraného bodu

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

Konfigurácia adresy meraného bodu (v ICCP terminológii Data Value) vyžaduje nasledovné údaje:

Name

Unikátny textový reťazec identifikujúci Data Value. Maximálna veľkosť je 32 znakov. Podľa normy IEC 60870-6-503 môže meno obsahovať znaky A..Z a..z 0..9 $ _ a nesmie začínať číslicou.
Pozn: ak sa zadá adresa meraného bodu ako %IGNORE, takýto meraný bod bude ignorovaný.

Data Type

Typ hodnoty, zoznam možných typov:

ICCP Validita je konvertovaná do stavu hodnoty D2000 UniVal nasledovne:

Valid = Normal, Held, Suspect = Weak, NotValid = Invalid.

Príznak kvality CurrentSource je pri príjme údajov ignorovaný, pri odosielaní údajov je vždy nastavený na CurrentSource = Telemetered.

Scope

Oblasť, v ktorej je Data Value definovaná.

• VMD Specific - Data Value je definovaná na úrovni zariadenia (Virtual Manufacturing Device)
• Domain Specific - Data Value je definovaná na úrovni konkrétnej domény v rámci zariadenia

Pozn: pri komunikácii so systémom Siemens Sinaut Spectrum sa používalo nastavenie Domain Specific, pri komunikácii so systémom OSI Monarch nastavenie VMD Specific.

Read Only

Nastavením tohto parametra sa povoľuje iba čítanie hodnoty objektu (Data Value), nie je povolené vykonávať zápisy povelom.

Browse

Pre body na stanici typu Remote Control Center 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 ICCP Browser a KOM proces začne zisťovať zoznam objektov správou GetNameList-Request a následne ich dátové typy správami GetVariableAccessAttributes-Request.

Obr. č. 3, okno ICCP 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. StateQ, StateQTimeTag ..

Scope

Výber scope browsovania - prehľadávajú sa VMD Specific alebo Domain specific objekty (doména je definovaná v konfigurácii RCC).

Copy all to clipboard

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

Refresh

Tlačidlom Refresh je možné vynútiť znovunačítanie zoznamu objektov z ICCP servera. 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 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 užívateľsky definovanách objektov s podporenými dátovými typmi (StateQ, StateQTimeTag .. 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 objekty.

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.

Tell príkazy

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 60870-6-503 (Telecontrol protocols compatible with ISO standards and ITU-T recommendations - TASE.2 Services and protocol)
• International Standard ISO/IEC 60870-6-505 (Telecontrol protocols compatible with ISO standards and ITU-T recommendations – TASE.2 User guide)
• International Standard ISO/IEC 60870-6-702 (Telecontrol protocols compatible with ISO standards and ITU-T recommendations – Functional profile for providing the TASE.2 application service in end systems)
• International Standard ISO/IEC 60870-6-802 (Telecontrol protocols compatible with ISO standards and ITU-T recommendations – TASE.2 Object models)

Zmeny a úpravy

-

Revízie dokumentu

• Ver. 1.0 - 26. marec 2012 - Vytvorenie dokumentu.
• Ver. 1.1 - 2. máj 2017 - Podpora browsovania, autodetect adresy.