ADVANTECH Protokol IEC101-104 Router App Gebruikersgids

Gebruikte simbole

Gevaar – Inligting oor gebruikersveiligheid of potensiële skade aan die router.

Aandag – Probleme wat in spesifieke situasies kan ontstaan.

Inligting – Nuttige wenke of inligting van spesiale belang.

Example - Eksample van funksie, opdrag of skrif.

Verander logboek

Protokol IEC101/104 Changelog 

v1.0.0 (1.6.2015) 

• Eerste vrystelling

v1.0.1 (25.11.2016)

• Nog 'n paar baudrates bygevoeg
• Bygevoeg ondersteuning van USB <> SERIAL converter

v1.0.2 (14.12.2016)

• Vaste IEC 60870-5-101 gebruikersdata klas 1 diens
• Bygevoeg ondersteuning vir ASDU TI-omskakelings

v1.0.3 (9.1.2017)

• Bygevoeg konfigureerbare metode vir CP24Time2a na CP56Time2a omskakeling

v1.1.0 (15.9.2017)

• Bygevoeg ontfouting opsies
• Bygevoeg konfigureerbare vertraging voor die stuur van data
• Vaste gebruik van data-peilingstyd
• Vaste IEC 60870-5-101 verbinding verloor sein
• Geoptimaliseerde versoek om gebruikersdata klas 1

v1.1.1 (3.11.2017)

• Vaste omskakeling van lang 101 rame in twee 104 rame

v1.2.0 (14.8.2018)

• Bygevoeg nuwe opsie om router tyd te sinchroniseer vanaf C_CS_NA_1 opdrag
• Bygevoeg opdrag tydperk van geldigheid opsie
• Vaste verwerking van pakkies wat vanaf IEC 60870-5-104-kant ontvang is

v1.2.1 (13.3.2020)

• Vaste herbegin van iec14d misluk soms
• Vaste hooflus wat uitgaan

v1.2.2 (7.6.2023)

• Vaste hoë vrag gemiddelde
• Vaste status aanbieding van IEC101 staat

v1.2.3 (4.9.2023)

• Vaste firewall-instelling

Roeter App Beskrywing

Roeter-toepassing Protokol IEC101/104 is nie vervat in die standaard router-firmware nie. Die oplaai van hierdie roeteerder-toepassing word beskryf in die konfigurasiehandleiding (sien hoofstuk verwante dokumente). Hierdie roeteerder-toepassing is nie versoenbaar met v4-platform nie. Dit is nodig om óf die reeksuitbreidingspoort in die roeteerder te hê, óf die USB-reeksomskakelaar en roeteerder se USB-poort te gebruik vir behoorlike werk van hierdie roeteerdertoepassing.
Die ongebalanseerde seriële kommunikasiemodus word ondersteun. Dit beteken die roeteerder is die meester en gekoppelde IEC 60870-5-101-telemetrie is 'n slaaf. SCADA begin die eerste verbinding met router aan IEC 60870-5-104-kant. Roeter-app in router vra dan gereeld gekoppelde IEC 60870-5-101-telemetrie vir gebeure en vereiste inligting.

IEC 60870-5-101 is 'n standaard vir kragstelselmonitering, beheer en verwante kommunikasie vir telebeheer, telebeskerming en gepaardgaande telekommunikasie vir elektriese kragstelsels. IEC 60870-5-104-protokol is 'n analogie van IEC 60870-5-101-protokol met die veranderinge in vervoer-, netwerk-, skakel- en fisiese laagdienste om by die volledige netwerktoegang te pas: TCP/IP.

Hierdie roeteerder-toepassing doen 'n tweerigting-omskakeling tussen IEC 60870-5-101 en IEC 60870-5-104-protokolle gespesifiseer deur die IEC 60870-5-standaard (sien [5, 6]). IEC 60870-5-101 seriële kommunikasie word omgeskakel na die IEC 60870-5-104 TCP/IP kommunikasie en omgekeerd. Dit is moontlik om sommige parameters van IEC 60870-5-101 en IEC 60870-5-104 op te stel.

Figuur 1: Skema van kommunikasie met behulp van Protocol IEC101/104-roeteerder-toepassing

Parameters van seriële kommunikasie en parameters van IEC 60870-5-101 protokol kan afsonderlik ingestel word vir elke seriële poort van die router. Dit is moontlik om die USB-poort van die router met USB-reeksomskakelaar te gebruik. As meer seriële poorte in die roeteerder gebruik word, sal daar verskeie gevalle wees van die roeteerder-toepassing wat loop en onafhanklike IEC 60870-5-101/IEC 60870-5-104-omskakelings kan gedoen word. Slegs die TCP-poortparameter kan aan die kant van IEC 60870-5-104 gekonfigureer word. Dit is die poort waarna die TCP-bediener luister wanneer omskakeling geaktiveer word. Afgeleë IEC 60870-5-104-toepassing moet op hierdie poort kommunikeer. Die data vir IEC 60870- 5-101-kant word gestuur sodra hulle van SCADA af aankom. Die IEC 60870-5-101-kant vra periodiek vir die data volgens Data-peilingstydparameter wat opgestel is. Gereelde vra word geloods wanneer die eerste toetsraam van SCADA af aankom.

Protokol IEC 60870-5-101 definieer 'n toepassingsdiensdata-eenheid (ASDU). In ASDU is daar ASDU identifiseerder (met tipe ASDU daarin) en inligtingsobjekte. By die omskakeling van IEC 60870-5-104 na IEC 60870-5-101 word alle ASDU-tipes wat in die IEC 60870-5-101-standaard gedefinieer word in versoenbare 1–127-reeks ASDU-tipes dienooreenkomstig omgeskakel. Eiendomstipes ASDU in die private reeks 127–255 word nie omgeskakel nie. Beide opdragte en data (loonvrag) in ASDU's word omgeskakel. Daarbenewens word ander ASDU's by verstek omgeskakel - dié vir beheer en monitering met verloop van tyd tag. Dit word nie op dieselfde manier in IEC 60870-5-101 en IEC 60870-5-104 protokolle gedefinieer nie, so dit is moontlik om die omskakeling van hierdie ASDU's in die roeteerder-toepassing op te stel: óf drop, óf kartering na ekwivalent in teenoorgestelde protokol, of kartering na dieselfde ASDU in teenoorgestelde protokol. Meer besonderhede in hoofstuk 4.3, lys van hierdie ASDU's op Figuur 5. 'n Aantal onbekende ASDU's word aangeteken en op die Modulestatusbladsy vertoon.

Wanneer dit na die roeteerder opgelaai word, is roeteerdertoepassing toeganklik in die Pasmaakafdeling in die roeteerdertoepassings-item van die roeteerder se web koppelvlak. Klik op die titel van die roeteerdertoepassing om die roeteerdertoepassingskieslys te sien soos op die figuur. 2. Die Status afdeling verskaf die Module status bladsy met lopende kommunikasie inligting en die System Log bladsy met die boodskappe aangeteken. Konfigurasie van beide seriële poorte en USB-poort van die roeteerder en IEC 60870-5-101/IEC 60870-5-104 parameters is toeganklik in die konfigurasie afdeling. Die Return-item in die Aanpassing-afdeling is om terug te keer na die hoër spyskaart van die router.

Figuur 2: Roeter-toepassing-kieslys

Protokol IEC-101/104 Status

Module status

Daar is protokolinligting oor kommunikasie op hierdie bladsy. Dit is individueel vir elke reekspoort van die router. Bespeurde tipe poort word by die Poorttipe-parameter vertoon. Parameters van IEC 60870-5-104 en IEC 60870-5-101 word in die tabelle hieronder beskryf.

Figuur 3: Modulestatusbladsy

Tabel 1: IEC 60870-5-104-statusinligting 

Item	Beskrywing
IEC104 staat	Toestand van verbinding van die superieure IEC 60870-5-104-bediener.
Ek raam NS	Gestuur – nommer van laas gestuurde raam
Ek raam NR	Ontvang – aantal laas ontvangde raam
S raam ACK	Erkenning – nommer van laaste erkende gestuurde raam
U raam toets	Aantal toetsrame
Onbekende Inf.Objects	Aantal onbekende inligtingsvoorwerpe (weggegooi)
TCP/IP afgeleë gasheer	IP-adres van die laaste gekoppelde IEC 60870-5-104-bediener.
TCP/IP herkoppel	Aantal TCP/IP-herverbindings

Tabel 2: IEC 60870-5-101-statusinligting

Item	Beskrywing
IEC101 staat	IEC 60870-5-101 verbinding toestand
Onbekende raamtelling	Aantal onbekende rame

Stelsellogboek

Op die Stelsellog-bladsy word logboodskappe vertoon. Dit is dieselfde stelsellogboek as die een in die hoofkieslys van die router. Boodskappe van die router-toepassing word deur die iec14d-string (boodskappe van die loop van iec14d-demon) bekendgestel. Hier kan jy die loop van die router-toepassing nagaan of die boodskappe sien in probleme met konfigurasie en verbinding. Jy kan die boodskappe aflaai en dit op jou rekenaar stoor as 'n teks file deur op die Stoor-knoppie te klik.

Op die skermkiekie van 'n log kan jy die begin van die roeteerder-toepassing sien en boodskappe van onbekende voorwerptipe bespeur. Ander foute word ook aangeteken. Tipes en aantal foute/boodskappe wat aangeteken is, kan vir enige poort afsonderlik in die konfigurasie-afdeling gestel word. Dit word Debug-parameters genoem en dit is onderaan elke konfigurasiebladsy geleë.

Figuur 4: Stelsellog

Omskakeling konfigurasie

Konfigurasie van die IEC 60870-5-101 en IEC 60870-5-104 parameters is toeganklik in die Uitbreidingpoort 1, Uitbreidingpoort 2 en USB-poortitems. Meer afsonderlike IEC 60870-5-101/IEC 60870-5-104-omskakelings is moontlik, individueel vir elke reekspoort van die roeteerder. Parameters vir elke uitbreiding/USB-poort is dieselfde.

Aktiveer die omskakeling vir die regte uitbreidingpoort deur die Aktiveer omskakelingsmodule-merkblokkie op die bladsy te merk. Enige veranderinge sal in werking tree nadat die Toepas-knoppie geklik is.

Daar is vier dele van die omskakelingkonfigurasie, gevolg deur tydomskakelingkonfigurasie en Ontfouting
parameters dele op die konfigurasie bladsy. Vier dele van die omskakeling is die volgende: IEC 60870-5-101-parameters, IEC 60870-5-104-parameters, ASDU-omskakeling in moniteringsrigting (IEC 60870-5-101 na IEC 60870-5-104) en ASDU-omskakeling in beheer rigting (IEC 60870-5-104 na IEC 60870-5-101). Ekstra konfigurasie-items hieronder rakende omskakeling van tyd, word in 4.3 en 4.4 afdelings hieronder beskryf. In Debug parameters deel kan jy die tipe boodskappe wat gewys word en die vlak van boodskappe bedrag op die System Log bladsy stel.

Die parameters van albei – die Protocol IEC101/104-roeteerder-toepassing en die gebruikte stelseltelemetrie – moet dieselfde wees om die kommunikasie behoorlik te laat werk.

IEC 60870-5-101 Parameters

In die poorttipe-item is daar 'n bespeurde tipe van 'n uitbreidingpoort in die router wat vertoon word. Die parameters bo is vir die seriële lyn kommunikasie. Die parameters vir IEC 60870-5-101 self is hieronder. Hierdie parameters moet gekonfigureer word volgens die IEC 60870-5-101 telemetrie wat in die stelsel gebruik word. Die parameters word in die volgende tabel beskryf. Die ander IEC 60870-5-101 parameters is staties en kan nie verander word nie.

Tabel 3: IEC 60870-5-101 parameters

Nommer	Beskrywing
baudrate	Die spoed van kommunikasie. Die reeks is 9600 tot 57600.
Data stukkies	Die aantal databisse. slegs 8.
Pariteit	Die beheer pariteit bietjie. Geen, ewe of vreemd.
Stop Bits	Die aantal stop stukkies. 1 of 2.
Skakel adres lengte	Die lengte van die skakeladres. 1 of 2 grepe.
Skakel adres	Skakeladres is die adres van gekoppelde reekstoestel.
COT-oordraglengte	Oorsaak van oordraglengte – die lengte van die "oorsaak van oordrag"-inligting (spontaan, periodiek, ens.). 1 of 2 grepe.
COT MSB bron	Oorsaak van oordrag – Belangrikste greep. COT word deur die kode gegee volgens die tipe gebeurtenis waardeur die oordrag veroorsaak is. Opsioneel kan die bronadres (van die data-ontvanger) bygevoeg word. 0 – standaard adres, 1 tot 255 – spesifieke adres.
CA ASDU lengte	Algemene adres van ASDU (Application Service Data Unit) lengte. 1 of 2 grepe.
IOA lengte	Inligtingsvoorwerpadreslengte - IOA's is in die ASDU. 1 tot 3 grepe.
Data-peilingstyd	Die interval van gereelde versoeke van roeteerder na IEC 60870-5-101-telemetrie vir data. Tyd in millisekondes. Verstekwaarde 1000 ms.
Stuur vertraging	Dit word nie aanbeveel om hierdie vertraging in standaardgevalle te gebruik nie. Dit is 'n eksperimentele opsie vir addisionele vertraging in router vir boodskappe in 104 –> 101 rigting (van SCADA na toestel). Slegs nuttig vir nie-standaard IEC-101-toestelle.

IEC 60870-5-104 Parameters

Daar is slegs een parameter beskikbaar vir die IEC 60870-5-104-konfigurasie: IEC-104 TCP-poort. Dit is 'n poort waarna die TCP-bediener luister. Die TCP-bediener loop in die roeteerder wanneer IEC 60870-5-101/IEC 60870-5-104-omskakeling geaktiveer is. Die 2404 voorbereide waarde is die amptelike IEC 60870-5-104 TCP-poort wat vir hierdie diens gereserveer is. In die Expansion Port 2-konfigurasie is daar 2405-waarde voorberei (nie deur die standaard gereserveer nie). Vir USB-poort is dit 2406 TCP-poort.

Die ander IEC 60870-5-104-parameters is volgens standaard vasgestel. As die IOA-lengtes verskil, word die lengtegrepe outomaties bygevoeg of verwyder. Konfliksituasies word altyd aangeteken.

Figuur 5: Serial poort en omskakeling konfigurasie

ASDU-omskakelings in moniteringsrigting (101 tot 104)

IEC 60870-5-101 na IEC 60870-5-104 omskakeling kan in hierdie deel gekonfigureer word. Hierdie ASDU's gebruik 24 bisse lang tyd tag in IEC 60870-5-101 (millisekondes, sekondes, minute), maar in IEC 60870-5-104 die 56 bisse lang tyd tags word gebruik (millisekondes, sekondes, minute, ure, dae, maande, jare). Dit is hoekom die omskakelingskonfigurasie moontlik is – wat verskillende tyd moontlik maak tag hantering volgens spesifieke behoeftes van die aansoek.

Vir elke ASDU wat in hierdie deel op Figuur 5 gelys word, kan hierdie maniere van omskakeling gekies word: DROP, Skakel om na dieselfde ASDU en Skakel om na ekwivalente ASDU (verstek). DROP Wanneer hierdie opsie gekies word, word die ASDU laat vaar en omskakeling word nie gedoen nie.

Skakel oor na dieselfde ASDU As hierdie opsie gekies is, word die ASDU op dieselfde ASDU in die teenoorgestelde protokol gekarteer. Dit beteken daar is geen bekering van tyd nie tag – IEC 60870-5-104-toepassing ontvang onveranderd korter (24 bisse) tyd tag van IEC 60870-5-101-toestel.

Skakel om na ekwivalente ASDU As hierdie opsie gekies is, word die ASDU gekarteer op die ekwivalente ASDU tipe in die teenoorgestelde protokol. Sien die name en nommers van hierdie teenoorgestelde ASDU-tipes op Figuur 5. Dit beteken die omskakeling van tyd tag gedoen moet word – die tyd tag moet voltooi word tot 56 bisse. Die bekering van tyd tag kan gestel word via CP24Time2a na CP56Time2a Omskakelingsmetode vir uur en datum item onderaan die bladsy. Dit is die opsies:

• Gebruik vaste waardes – Verstekkonfigurasie. Die oorspronklike tyd tag (24 bisse) word voltooi met vaste waardes 0 uur, 1ste dag en 1ste maand van jaar 00 (2000).
• Gebruik router tydwaardes – Die oorspronklike tyd tag (24 bisse) word voltooi met die ure, dag, maand en jaar geneem vanaf die router se tyd. Dit hang af van die tydinstelling op die router (óf met die hand of vanaf NTP-bediener). Daar is nog 'n risiko - sien die kassie hieronder

Aandag! Gebruik router tydwaardes item van CP24Time2a na CP56Time2a Omskakelingsmetode vir
Uur en Datum – is riskant. Gebruik dit op eie risiko, want onbedoelde spronge in data kan verskyn wanneer dit op hierdie manier omgeskakel word. Dit kan gebeur aan die rande van tydeenhede (dae, maande, jare). Kom ons het 'n situasie wanneer die monitering-ASDU op 23 uur, 59 minute, 59 sekondes en 95 millisekondes gestuur word. As gevolg van netwerkvertraging sal dit die router net na middernag verbygaan – die volgende dag. En die voltooide tyd tag is nou 0 uur, 59 minute, 59 sekondes en 95 millisekondes van die volgende dag – daar is onbedoelde een uur sprong in die omgeskakelde tyd tag.

Let wel: As die IEC 60870-5-101-toestel lang (56 bisse) tyd ondersteun tags vir IEC 60870-5-104, sal dit die ASDU's stuur wat leesbaar is deur IEC 60870-5-104, dus die tyd tag word nie omgeskakel nie en sal direk vanaf die toestel aan SCADA afgelewer word.

ASDU-omskakelings in beheerrigting (104 tot 101)

IEC 60870-5-104 na IEC 60870-5-101 omskakeling kan in hierdie deel gekonfigureer word. Weereens hou dit verband met verskillende tyd tag lengte, maar hier die lang tyd tags is net gesny vir die IEC 60870-5-101-toestel.

Vir elke ASDU wat in hierdie deel op Figuur 5 gelys word, kan hierdie maniere van omskakeling gekies word: DROP, Skakel om na dieselfde ASDU en Skakel om na ekwivalente ASDU (verstek).

DROP Wanneer hierdie opsie gekies word, word die ASDU laat vaar en omskakeling word nie gedoen nie.

Skakel oor na dieselfde ASDU As hierdie opsie gekies is, word die ASDU op dieselfde ASDU in die teenoorgestelde protokol gekarteer. Dit beteken daar is geen bekering van tyd nie tag – IEC 60870-5-101-toestel ontvang onveranderde lang tyd tag van IEC 60870-5-104-toepassing (sommige IEC 60870-5-101-toestelle ondersteun lang tyd tags).

Skakel om na ekwivalente ASDU As hierdie opsie gekies is, word die ASDU gekarteer op die ekwivalente ASDU tipe in die teenoorgestelde protokol. Sien die name en nommers van hierdie teenoorgestelde ASDU-tipes op Figuur 5.
Omskakeling van tyd tag word gedoen deur sy lengte van 56 bisse tot 24 bisse te sny – slegs minute, sekondes en millisekondes word gehou.

Dit is moontlik om die roeteerdertyd vanaf SCADA IEC-104-telemetrie te sinchroniseer. Aktiveer net die merkblokkie Sinchroniseer routertyd vanaf C_CS_NA_1 (103) opdrag. Dit sal die intydse klok in router op dieselfde tyd stel as in SCADA deur inkomende IEC-104-opdrag. Bykomende kontrole van bevelgeldigheid met betrekking tot tyd kan gedoen word wanneer die item Beveltydperk van Geldigheid ingevul is. Geen kontrole vir geldigheid word by verstek gedoen nie (veld leeg), maar as jy bv. 30 sekondes geldigheid invul, sal die tyd tag ontvang van SCADA sal vergelyk word met tyd in die router. As die tydsverskil groter is as die geldigheidstydperk (bv. 30 sekondes), sal die opdrag irrelevant wees en nie na IEC-101-kant gestuur word nie.

Alle konfigurasieveranderings sal in werking tree nadat die Toepas-knoppie gedruk is.

Verwante dokumente

1. IEC: IEC 60870-5-101 (2003)
   Telebeheertoerusting en -stelsels Deel 5 – 101: Transmissieprotokolle – Metgeselstandaard vir basiese telebeheertake
2. IEC: IEC 60870-5-104 (2006)
   Telebeheertoerusting en -stelsels Deel 5 – 104: Transmissieprotokolle – Netwerktoegang vir IEC 60870 5-101 met behulp van standaard vervoer profiles

Jy kan produkverwante dokumente op Ingenieursportaal by icr.advantech.cz adres.

Om jou roeteerder se vinnige begingids, gebruikershandleiding, konfigurasiehandleiding of fermware te kry, gaan na die roeteerdermodelle-bladsy, soek die vereiste model en skakel oor na onderskeidelik die handleidings of fermware-oortjie.

Die Roeter Apps installasie pakkette en handleidings is beskikbaar op die Roeter Apps bladsy.

Vir die Ontwikkelingsdokumente, gaan na die DevZone-bladsy.

Dokumente / Hulpbronne

ADVANTECH-protokol IEC101-104 Roeter App [pdf] Gebruikersgids Protokol IEC101-104 Roeter Toepassing, Protokol IEC101-104, Roeter Toepassing, Toepassing

Verwysings

• Gebruikershandleiding