IEC 60870-5-102 : Telegrammstruktur

Das LIAN 98 Handbuch kann und darf aus rechtlichen Gründen nicht die komplette IEC-Dokumentation enthalten. In diesem Handbuch wurde nur auszugsweise aufgeführt, was zur Anwendung der LIAN 98 Software unbedingt an Wissen erforderlich ist.

Detailierte Informationen zum Protokoll findet man in der IEC-Standard-Dokumentation
<IEC 60870-5-102 : Fernwirkeinrichtungen und -systeme>
( Deutsche Fassung EN 60870-5-102:1996 ).

 

Telegrammformat mit variabler Länge

Das Telegramm mit variabler Länge wird für die Datenübertragung der Anwenderdaten zwischen der überwachenden und der überwachten Station und in umgekehrter Richtung verwendet.

 

Telegrammformat mit fester Länge

Das Telegramm mit fester Länge ist normalerweise für Dienste der Verbindungsschicht vorgesehen. In besonderen Fällen wird dieses Format mit fester Länge statt eines Einzelzeichens auch als Quittung verwendet.

 

Einzelzeichen

Das Einzelzeichen wird normalerweise verwendet, um Dienstdaten der Verbindungsschicht und Anwenderdaten zu quittieren.

E5H = ACK : Positive Quittung
A2H = Nicht verwendet !

 

Steuerfeld :

Mehr Informationen zum Steuerfeld findet man in der Standard-Dokumentation
<IEC 60870-5-2 : Übertragungsprozeduren der Verbindungsschicht>
( Deutsche Fassung EN 60870-5-2:1993 ).

 

RES/ DIR

Unsymmetrische Übertragung : Reserviert

Symmetrische Übertragung : Physikalische Übertragungsrichtung ( Direction )
DIR = 1 : Daten von der überwachenden (Master) zur überwachten (Slave) Station.
DIR = 0 : Daten von der überwachten (Slave) zur überwachenden (Master) Station.

PRM

Primär Nachricht : Primärbit ( Primary Message )

0 = Nachricht von einer Sekundär ( überwachten ) Station.
1 = Nachricht von einer Primär ( überwachenden ) Station.

FCB

Primär Nachricht : Telegrammfolgebit ( Frame Count Bit )

Wechselndes Bit für aufeinanderfolgende SEND/ CONFIRM oder REQUEST/ RESPOND Telegramme pro Station. Die Primärstation wechselt das FCB Bit für jeden neuen SEND/ CONFIRM oder REQUEST/ RESPOND Übertragungsdienst, der an die gleiche Sekundärstation gerichtet ist.

Falls eine erwartete Antwort ausbleibt ( fehlt ), wird der gleiche SEND/ CONFIRM und REQUEST/ RESPOND Dienstauftrag mit dem gleichen Telegrammfolgebit wiederholt.
Im Falle eines Rücksetzbefehls ist das Telegrammfolgebit immer 0 und nach dem Empfang dieser Befehle erwartet die Sekundärstation immer, dass das nächste Primärtelegramm mit FCV = gültig ( FCV = 1 ) gesetzt wird, um den entgegengesetzten Wert des FCB ( z. B. FCB = 1 ) zu haben.

FCV

Primär Nachricht : Gültigkeit Telegrammfolgebit ( Frame Count Bit Valid )

0 = die wechselnde Funktion und das FCB Bit ist ungültig.
1 = die wechselnde Funktion und das FCB Bit ist gültig.

SEND/ NO REPLY Dienste, Nachrichten an alle und andere Übertragungsdienste, welche die Vervielfachung oder den Verlust der Informationsausgabe tolerieren, wechseln das FCB Bit nicht und zeigen dies durch ein gelöschtes FCV Bit an.

ACD/ RES

Symmetrische Übertragung : Reserviert

Unsymmetrische Übertragung : Zugriffsanforderung

Sekundär Nachricht : Zugriffsanforderung ( Access Demand )
Es sind 2 Klassen von Nachrichten für die Übertragung vorgesehen, nämlich Klasse 1 und Klasse 2. Sekundärstationen zeigen der Primärstation damit an, dass Daten der Klasse 1 zur Übertragung anstehen.

0 = Keine Zugriffsanforderung auf die Übertragung von Daten der Klasse 1.
1 = Zugriffsanforderung auf die Übertragung von Daten der Klasse 1.

Die Übertragung von Daten der Datenklasse 1 wird normalerweise für Ereignisse oder Nachrichten mit hoher Priorität verwendet. Übertragungen von Daten der Klasse 2 für zyklische Übertragung oder Nachrichten mit geringer Priorität.

DFC

Sekundär Nachricht : Datenfluss Steuerung ( Data Flow Control )

0 = weitere Nachrichten werden noch angenommen.
1 = weitere Nachrichten können einen Datenüberlauf verursachen.

Sekundär- ( antwortende ) Stationen zeigen diese Nachricht der veranlassenden ( Primär ) Station an, dass eine unmittelbare Folge einer weiteren Nachrichten einen Pufferüberlauf verursachen kann.

 

Funktionscode ( FKT ) :

Die Funktionscodes werden im Abschnitt <IEC 60870-5-102 : Simulation> in diesem Dokument beschrieben.

 

Link Adressfelder :

Die Übertragungsprozeduren der Verbindungsschicht verwenden das Steuerfeld und ein optionales Link-Adressfeld.

Die Linkadresse ist eine Nummer für eine Kommunikationsschnittstelle, die von einer Kontrollstation für die Verbindung verwendet wird. Sie wird nur als Adresse im Kommunikationsnetzwerk selbst benützt und darf kein Teil der Gesamtadresse eines Datenpunktes sein.

Gemäss Standard kann dieser Parameter aus 0, 1 oder 2 Oktetten bestehen. Null ist nur für symmetrische Übertragung gültig.

 

Typ-Identifikation ( TypeID ) :

Der Wert NULL wird nicht benutzt. Der Bereich der Nummern 1 bis 127 wird für Standard-Definitionen des IEC 60870-5-102 Standard verwendet.

Der Nummernbereich 128 bis 255 ist für besondere Anwendungen und ist im Standard nicht definiert, aber es wird unbedingt empfohlen, dass die Identifikationsfelder der Dateneinheit von persönlichen ASDU das gleiche Format wie ein Standard ASDU haben.

Die nachfolgende Tabelle zeigt die Definition der Typ-Identifikationsnummern für Prozess- und Systeminformationen in Steuer- und Überwachungsrichtung.

 

Prozessinformation in Überwachungsrichtung :

 

1 Einzelmeldung mit Zeitmarke M_SP_TA_2
2 Abrechnungszählerstände zu 4 Oktetten M_IT_TA_2
3 Abrechnungszählerstände zu 3 Oktetten M_IT_TB_2
4 Abrechnungszählerstände zu 2 Oktetten M_IT_TC_2
5 periodisch zurückgesetzte Abrechnungszählerstände zu 4 Oktetten M_IT_TD_2
6 periodisch zurückgesetzte Abrechnungszählerstände zu 3 Oktetten M_IT_TE_2
7 periodisch zurückgesetzte Abrechnungszählerstände zu 2 Oktetten M_IT_TF_2
8 Betriebszählerstände zu 4 Oktetten M_IT_TG_2
9 Betriebszählerstände zu 3 Oktetten M_IT_TH_2
10 Betriebszählerstände zu 2 Oktetten M_IT_TI_2
11 periodisch zurückgesetzte Betriebszählerstände zu 4 Oktetten M_IT_TK_2
12 periodisch zurückgesetzte Betriebszählerstände zu 3 Oktetten M_IT_TL_2
13 periodisch zurückgesetzte Betriebszählerstände zu 2 Oktetten M_IT_TM_2

 

Systeminformationen in Überwachungsrichtung :

 

70 Initialisierungsende M_EI_NA_2
71 Hersteller- und Produktspezifikation der Zähler-DEE P_MP_NA_2
72 Aktuelle Systemzeit der Zähler-DEE M_TI_TA_2

 

Systeminformation in Steuerrichtung :

 

100 Abruf der Hersteller- und Produktspezifikation C_RD_NA_2
101 Abruf einer Liste von Einzelmeldungen mit Zeitmarke C_SP_NA_2
102 Abruf einer Liste von Einzelmeldungen mit Zeitmarke eines ausgewählten Zeitbereichs C_SP_NB_2
103 Abruf der aktuellen Systemzeit der Zähler-DEE C_TI_NA_2
104 Abruf der Abrechnungszählerstände der ältesten Messperiode C_CI_NA_2
105 Abruf der Abrechnungszählerstände der ältesten Messperiode und eines ausgewählten Adressbereichs C_CI_NB_2
106 Abruf der Abrechnungszählerstände einer bestimmten vergangenen Messperiode C_CI_NC_2
107 Abruf der Abrechnungszählerstände einer bestimmten vergangenen Messperiode und eines ausgewählten Adressbereichs C_CI_ND_2
108 Abruf periodisch rückgesetzter Abrechnungszählerstände der ältesten Messperiode C_CI_NE_2
109 Abruf periodisch rückgesetzter Abrechnungszählerstände der ältesten Messperiode und eines ausgewählten Adressbereichs C_CI_NF_2
110 Abruf periodisch zurückgesetzter Abrechnungszählerstände einer bestimmten vergangenen Messperiode C_CI_NG_2
111 Abruf periodisch zurückgesetzter Abrechnungszählerstände einer bestimmten vergangenen Messperiode und eines ausgewählten Adressbereichs C_CI_NH_2
112 Abruf der Betriebszählerstände der ältesten Messperiode C_CI_NJ_2
113 Abruf der Betriebszählerstände der ältesten Messperiode und eines ausgewählten Adressbereichs C_CI_NK_2
114 Abruf der Betriebszählerstände einer bestimmten vergangenen Messperiode C_CI_NL_2
115 Abruf der Betriebszählerstände einer bestimmten vergangenen Messperiode und eines ausgewählten Adressbereichs C_CI_NM_2
116 Abruf periodisch rückgesetzter Betriebszählerstände der ältesten Messperiode C_CI_NN_2
117 Abruf periodisch rückgesetzter Betriebszählerstände der ältesten Messperiode und eines ausgewählten Adressbereichs C_CI_NO_2
118 Abruf periodisch rückgesetzter Betriebszählerstände einer bestimmten vergangenen Messperiode C_CI_NP_2
119 Abruf periodisch rückgesetzter Betriebszählerstände einer bestimmten vergangenen Messperiode und eines ausgewählten Adressbereichs C_CI_NQ_2
120 Abruf der Abrechnungszählerstände einer bestimmten vergangenen Messperiode eines ausgewählten Zeitbereichs und eines ausgewählten Adressbereichs C_CI_NR_2
121 Abruf periodisch rückgesetzter Abrechnungszählerstände einer bestimmten vergangenen Messperiode eines ausgewählten Zeitbereichs und eines ausgewählten Adressbereichs C_CI_NS_2
122 Abruf der Betriebszählerstände einer bestimmten vergangenen Messperiode eines ausgewählten Zeitbereichs und eines ausgewählten Adressbereichs C_CI_NT_2
123 Abruf periodisch rückgesetzter Betriebszählerstände einer bestimmten vergangenen Messperiode eines ausgewählten Zeitbereichs und eines ausgewählten Adressbereichs C_CI_NU_2

 

LIAN 98 kann benutzerdefinierte Telegramme bis 255 bearbeiten, vorausgesetzt sie haben den gleichen allgemeine Telegrammaufbau wie IEC 60870-5-102 Standard-Telegramme.

 

Weitere implementierte ASDUs im Privatbereich :

Die TypeID Nummern 128 bis 255 im privaten Bereich sind für besondere Anwendungen und sind nicht im Standard definiert. Die folgenden Telegramme aus der spanischen "Red Electrica Spezifikation" wurden zusätzlich in LIAN 98 implementiert.

 

128 Request of the electronic signature associated with the data ( reading integrals absolute ) M_DS_TA_2
129 Parameter des Messpunktes P_ME_NA_2
130 Electronic signature associated with the measurement data ( integral part ) M_DS_TB_2
131 Date and time of change daylight savings time M_CH_TA_2
132 Loading private key signature C_PK_2
133 Lesen der Tarif Information ( laufende Werte ) C_TA_VC_2
134 Lesen der Tarif Information ( gespeicherte Werte ) C_TA_VM_2
135 Tarif Information ( laufende Werte ) M_TA_VC_2
136 Tarif Information ( gespeicherte Werte ) M_TA_VM_2
137 Abechnungsperiode schliessen C_TA_CP_2
...    
139 Block von Betriebszählerstände ( Absolutwerte ) M_IB_TG_2
140 Block periodisch zurückgesetzter Betriebszählerstände ( Inkrementwerte ) M_IB_TK_2
141 Lese Konfigurationsdaten des Zählergerätes C_RM_NA_2
142 Konfigurationsdaten des Zählergerätes M_RM_NA_2
143 Ändern der Konfigurationsdaten des Zählergerätes C_MR_NA_2
144 Read the powers of current contract C_PC_NA_2
145 Powers of current contract expressed in watts M_PC_NA_2
146 Changing the power contract C_MC_NA_2
147 Reading holidays C_DF_NA_2
148 Sending holidays M_DF_NA_2
149 Changing holidays C_MF_NA_2
...    
180 Request of the electronic signature associated with the data ( reading integrals absolute ) C_DS_TA_2
181 Datum / Uhrzeit ändern ( Uhrzeit-Synchronisationsbefehl ) C_CS_TA_2
182 Lesen der Parameter eines Messpunktes C_PI_NA_2
183 Starte Sitzung und sende Zugangsschlüssel ( LOGIN ) C_AC_NA_2
184 Request of the electronic signature associated with the data ( reading integrals partial ) C_DS_TB_2
185 Read date and time of change daylight savings time C_CH_TA_2
186 Request to amend the date and time of change daylight savings time C_MH_TA_2
187 Beende Sitzung ( LOGOUT ) C_FS_NA_2
188 Reserved for future versions of the protocol RM-CM C_MP_NA_2
189 Abruf eines Blockes von Betriebszählerstände einer bestimmten Messperiode und einer ausgewählten Adresse. C_CB_NT_2
190 Abruf eines Blockes von periodisch zurückgesetzter Betriebszählerständen einer bestimmten Messperiode und einer ausgewählten Adresse. C_CB_UN_2
...    

 

Variable Strukturkennung :

Mit dem SQ Bit wird die Adressierungsart der nachfolgenden Informationsobjekte oder Elemente festgelegt.

SQ = 0

Jedes Einzelelement oder jede Kombination aus Elementen wird durch die Adresse des Informationsobjekts adressiert. Die ASDU darf aus einem oder mehr als einem gleichen Informationsobjekt bestehen. Die Anzahl der Objekte ist binär codiert ( Anzahl Objekte ) und legt die Anzahl der Informationsobjekte fest.

SQ = 1

Eine Folge gleicher Informationselemente ( z. B. Zählerstände gleichen Formats ) werden durch die Adresse des Informationsobjekts adressiert. Die Adresse des Informationsobjekts definiert die zugehörige Adresse des ersten Informationselements der Folge. Die anschliessenden Informationselemente werden durch aufsteigende Zahlen gekennzeichnet, die kontinuierlich in Schritten von + 1 auf dieser Adresse aufsetzen. Die Anzahl der Objekte ist binär codiert ( Anzahl Elemente ) und legt die Anzahl der Informationselemente fest. Im Falle einer Folge von Informationselementen wird nur ein Informationsobjekt in einer ASDU angeordnet.

Anzahl Objekte/
Elemente

= 0 : ASDU enthält kein Informationsobjekt
> 0 : ASDU enthält ein oder mehr ( Anzahl ) Informationsobjekte oder -Elemente

 

Übertragungsursache ( COT ) :

Die Übertragungsursache leitet die ASDU zur Weiterbearbeitung an eine bestimmte Anwendungsaufgabe ( Programm ) weiter. ASDU in Steuerrichtung sind bestätigte Anwendungsdienste und dürfen in Überwachungsrichtung mit abweichenden Übertragungsursachen gespiegelt werden. Der Wert NULL wird nicht benutzt.

 

P/ N

Das P/ N-Bit zeigt die positive oder negative Bestätigung eines Auftrags an, der von einer primären Anwendungsfunktion eingeleitet wurde. In bedeutungslosen Fällen wird das P/ N-Bit auf Null gesetzt.

T

Zusätzlich zur Ursache werden mit dem Testbit ASDU gekennzeichnet, die während der Prüfung erzeugt wurden. Das Testbit wird z. B. für die Prüfung der Übertragung und der Einrichtung benutzt, ohne den Prozess zu beeinflussen.

 

...    
1 nicht verwendet  
2 nicht verwendet  
3 spontan  
4 initialisiert init
5 Abfrage oder abgefragt req
6 Aktivierung act
7 Bestätigung der Aktivierung actcon
8 Abbruch der Aktivierung deact
9 Bestätigung des Abbruchs der Aktivierung deactcon
10 Beendigung der Aktivierung actterm
11 nicht verwendet  
12 nicht verwendet  
13 Datenliste nicht verfügbar  
14 ASDU-Typ nicht verfügbar  
15 Listennummer unbekannt  
16 ASDU Adresse unbekannt  
17 Informationsobjektadresse unbekannt  
18 Messperiode nicht verfügbar  
...    

 

Gemeinsame Adresse der ASDU :

In Oktett 4 und optional 5 des Identifikationsfelds der Dateneinheit ist die Adresse der Zähler-Dateneinrichtung festgelegt. Die Adresse der Zähler-DTE ist die "Gemeinsame Adresse", die zu allen Objekten einer ASDU gehört. Gemäss Standard kann dieser Parameter aus 1 oder 2 Oktetten bestehen.

 

Listennummer :

Die Listennummer wird entweder als "Listennummer einer Messperiode" oder "Listennummer für Einzelmeldungen" verwendet.

 

Adresse des Informationsobjekts :

Die Adresse des Informationsobjekts ist die Adresse eines Zählwerts oder die Adresse einer Einzelmeldung und besteht aus einem Oktett.

In jedem Fall ist die Anzahl der unterschiedlichen Adressen der Informationsobjekte auf 255 beschränkt. Wenn die Adresse des Informationsobjekts in einigen ASDU nicht relevant ( nicht benützt ) ist, wird sie auf Null gesetzt.

 

Signatur :

Die Signatur ist nur für Abrechnungszählerstände ( TypeID 2 bis 7 ) vorgesehen und ist die arithmetische Summe modulo 256 über alle Oktette eines Abrechnungszählerstandes und des dazugehörigen Identifikationsfelds. Diese Funktion ist optional und muss dem entsprechend parametriert sein.

 


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