Situation
Ein automatisches Wiedereinschaltgerät befindet sich an einem Strommast (Unterstation) und überwacht die am Mast gemessenen Daten. Das automatische Wiedereinschaltgerät gibt die Werte an einer seriellen Schnittstelle über das Protokoll IEC 60870-5-101 aus. Die Daten müssen an eine Netzleitstelle übertragen werden, die Daten entsprechend dem Modbus-Protokoll entgegen nimmt. Die Datenübertragung erfolgt durch einen INSYS-Router über eine sichere VPN-Verbindung.
Lösung
Die icom Data Suite, welche auf dem INSYS-Router läuft, agiert als 101-auf-Modbus-Wandler. Die icom Data Suite agiert als ein 101 Master und liest die einzelnen Werte aus dem automatischen Wiedereinschaltgerät aus, das als 101 Slave agiert. Die icom Data Suite agiert auch als ein Modbus Slave und ordnet die 101-Werte Modbus-Werten zu. Die Modbus-Werte können nun vom Modbus-Master in der Leitstelle abgefragt werden. Unten stehendes Beispiel enthält nur einen Wert, kann aber entsprechend erweitert werden, um alle für die Anwendung erforderlichen Werte umzuwandeln.
Es wird vorausgesetzt, dass Sie Zugriff auf das Web-Interface der icom Data Suite haben.
Es wird auch vorausgesetzt, dass der INSYS-Router entsprechend für den Aufbau einer VPN-Verbindung zur Leitstelle konfiguriert ist.
Konfigurieren der 101-Verbindung
Im Menü Datenpunkt → 101 Master ein neues Gerät hinzufügen () und dieses bearbeiten ():
Beschreibung: Autoreclosure device
Die serielle Schnittstelle des Routers auswählen und die seriellen Parameter des automatischen Wiedereinschaltgeräts eingeben
Woher bekomme ich diese Informationen?
Serielle Parameter, Adressen und Protokoll-Parameter sind verfügbar vom Hersteller des angeschlossenen Geräts oder dem Netzbetreiber.
Modus: Unsysmmetrisch (unbalanced)
Link-Adresse Slave: die Slave-Adresse auf Ebene der Verbindungsschicht des automatischen Wiedereinschaltgeräts eingeben
CASDU (Slave): die gemeinsame Adresse der Dienstdateneinheit der Anwendungsschicht für den Slave des automatischen Wiedereinschaltgeräts eingeben
Byte-Anzahl CA: die Anzahl der Bytes (Oktette) eingeben, die für die gemeinsame Adresse in der Dateneinheit reserviert sind
Byte-Anzahl IOA: die Anzahl der Bytes (Oktette) eingeben, die für die Informationsobjekt-Adresse in der Dateneinheit reserviert sind
Polling-Intervall: 5.0 (eine Leseanforderung wird alle 5 Sekunden an die 101 Clients gesendet)
Auf Einstellungen speichern klicken.
Im Menü Datenpunkte → 101 Master im Abschnitt Objekte ein neues Objekt hinzufügen () und dieses bearbeiten ():
Beschreibung: Switch ON/OFF
Typ: Datenpunkt
Datentyp: Doppelpunkt
IOA Überwachung: 527
Datenpunkt ist schreibbar: ()
IOA Steuerung: 527
Bitte beachten Sie!
Dieser Datenpunkt überträgt den Wert der Variable Switch ON/OFF für das automatische Wiedereinschaltgerät.
Datentyp und IOA Überwachung (Adresse des Informationsobjekts in Überwachungsrichtung) können der Protokollbeschreibung entnommen werden, die vom Netzbetreiber zur Verfügung gestellt werden sollte.
Die Aktivierung von Datenpunkt ist schreibbar ermöglicht, dass der Wert nicht nur gelesen, sondern auch gesetzt (nicht Teil dieses Configuration Guide) werden kann.
IOA Steuerung (Adresse des Informationsobjekts Befehl in Steuerungsrichtung) kann auch der Protokollbeschreibung entnommen werden (sie muss nicht unbedingt identisch sein wie in dem für dieses Beispiel verwendeten Protokolls).
Auf Einstellungen speichern klicken.
Konfigurieren der Modbus-Verbindung
Im Menü Gateway → Modbus ein neues Gerät hinzufügen () und dieses bearbeiten ():
Beschreibung: Control center connection
Typ: TCP
Port: 502 (dies ist der Well-Known-Port für Modbus-Master)
Slave-Adresse eine eindeutige Adresse in diesem Modbus-Netzwerk eingeben, unter der dieser Slave erreicht werden kann
Byte-Reihenfolge: die Byte-Reihenfolge, die vom Master erwartet wird, auswählen
Auf Einstellungen speichern klicken.
Im Menü Gateway → Modbus im Abschnitt Zuordnungen eine neue Zuordnung hinzufügen () und diese bearbeiten ():
Datenpunkt: 101Item1 - Switch ON/OFF
Typ: Holding-Register
Register: 7
Format: Unsigned Integer 16
Bitte beachten Sie!
Diese Zuordnung wandelt den Wert der Variable Switch ON/OFF im 101 Protokoll in den entsprechenden Wert im Modbus Protokoll um.
Der Datenpunkt ist der zuvor hinzugefügte Datenpunkt.
Typ, Register-Adresse und Format des Werts können der Protokollbeschreibung entnommen werden, die vom Netzbetreiber zur Verfügung gestellt werden sollte.
Auf Einstellungen speichern klicken.
Das Profil aktivieren ().
Fehlersuche
Die Seite Status → Aktuelle Werte öffnen, um zu prüfen, ob die Werte des automatischen Wiedereinschaltgeräts im Abschnitt 101 Master erscheinen, wenn die Leitstelle diese Werte nicht erhält. Wenn die Werte hier fehlen/falsch sind, die Konfiguration des 101 Master in der icom Data Suite prüfen. Wenn die hier korrekte Werte angezeigt werden, die Konfiguration des Modbus Master in der icom Data Suite prüfen.
Die entsprechenden Logs auf der Seite Status → Log-Ansicht (auch des Routers) prüfen, um mögliche Probleme zu finden.
Ressourcen
Folgende ASCII-Konfiguration kann per Copy & Paste übernommen werden. Dabei ist zu beachten, dass die einzelnen Parameter entsprechend der eigenen Anwendung anzupassen sind. Bei nummerierten Parameter ist die korrekte Nummerierung zu beachten. Außerdem ist zu beachten, dass keine bestehenden Parameter mit derselben Nummer überschrieben werden. Eine ordentliche Funktionalität kann nur gewährleistet werden, wenn das geöffnete Profil zuvor aus den Werkseinstellungen erzeugt wurde.
ASCII-Konfiguration
datapoints.101master.device.add
datapoints.101master.device[1].active=1
datapoints.101master.device[1].description=Autoreclosure device
datapoints.101master.device[1].port=serial2.1
datapoints.101master.device[1].baud=9600
datapoints.101master.device[1].databits=8
datapoints.101master.device[1].parity=par_even
datapoints.101master.device[1].stopbits=1
datapoints.101master.device[1].own_id=
datapoints.101master.device[1].partner_id=11
datapoints.101master.device[1].casdu_slave=13
datapoints.101master.device[1].balanced=unbalanced
datapoints.101master.device[1].cot_origin=0
datapoints.101master.device[1].cot_origin_addr=0
datapoints.101master.device[1].ca_bytes=2
datapoints.101master.device[1].ioa_bytes=3
datapoints.101master.device[1].polling=5.0
datapoints.101master.device[1].item.add
datapoints.101master.device[1].item[1].item_active=1
datapoints.101master.device[1].item[1].item_description= Switch ON/OFF
datapoints.101master.device[1].item[1].item_type=datapoint
datapoints.101master.device[1].item[1].dp_type=doublep
datapoints.101master.device[1].item[1].dp_read_ioa=527
datapoints.101master.device[1].item[1].dp_writeable=1
datapoints.101master.device[1].item[1].dp_write_ioa=527
datapoints.101master.device[1].item[1].dp_write_time=0
datapoints.101master.device[1].item[1].dp_is_polled=0
datapoints.101master.device[1].item[1].msg_type=inter
datapoints.101master.device[1].item[1].inter_group=
gateway.modbus.gateway.add
gateway.modbus.gateway[1].active=1
gateway.modbus.gateway[1].description=Control center connection
gateway.modbus.gateway[1].type=tcp
gateway.modbus.gateway[1].tcp_port=502
gateway.modbus.gateway[1].serial_port=serial2.1
gateway.modbus.gateway[1].serial_speed=115200
gateway.modbus.gateway[1].serial_databits=8
gateway.modbus.gateway[1].serial_parity=par_none
gateway.modbus.gateway[1].serial_stopbits=1
gateway.modbus.gateway[1].slave_address=13
gateway.modbus.gateway[1].endianess=big_abcd
gateway.modbus.gateway[1].mapping.add
gateway.modbus.gateway[1].mapping[1].map_active=1
gateway.modbus.gateway[1].mapping[1].map_datapoint=101Item1
gateway.modbus.gateway[1].mapping[1].map_type=holding_register
gateway.modbus.gateway[1].mapping[1].map_register=7
gateway.modbus.gateway[1].mapping[1].map_bit=
gateway.modbus.gateway[1].mapping[1].map_format=uint16