IEC 60870-5-103 : 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 60870-5-103 : Fernwirkeinrichtungen und -systeme>
( Deutsche Fassung EN 60870-5-103:1998 ).

 

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 Nachricht einen Pufferüberlauf verursachen kann.

 

Funktionscode ( FKT ) :

Die Funktionscodes werden im Abschnitt <IEC 60870-5-103 : Simulation> in diesem Dokument beschrieben.

 

Link Adressfeld :

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

Die Linkadresse ist eine Nummer für eine Kommunikationsschnittstelle, die von einer überwachenden Station für die Verbindung verwendet wird. Sie wird nur als Adresse im Kommunikationsnetzwerk betrachtet.

Gemäss Standard besteht dieser Parameter aus einem Oktett.

 

Typ-Identifikation ( TypeID ) :

Der Wert NULL wird nicht benutzt. Der Bereich der Nummern 1 bis 31 wird für Standard-Definitionen des IEC 60870-5-103 Standard verwendet.

Der Nummernbereich 32 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.

 

Information in Überwachungsrichtung :

 

1 Time-tagged message  
2 Time-tagged message with relative time  
3 Messwerte I  
4 Time-tagged measurands with relative time  
5 Identifikation  
6 Uhrzeit Synchronisation  
...    
8 Ende der Generalabfrage  
9 Messwerte II  
10 Generic data  
11 Generic identification  
...    
23 List of recorded disturbances  
...    
26 Ready for transmission of disturbance data  
27 Ready for transmission of a channel  
28 Ready for transmission of tags  
29 Transmission of tags  
30 Transmission of disturbance values  
31 End of transmission  

 

Information in Steuerrichtung :

 

6 Uhrzeit Synchronisation  
7 Generalabfrage  
...    
10 Generic data  
...    
20 General command  
21 Generic command  
...    
24 Order for disturbance data transmission  
25 Acknowledgement for disturbance data transmission  

 

LIAN 98 kann benutzerdefinierte Telegramme bis 255 bearbeiten, vorausgesetzt sie haben den gleichen allgemeine Telegrammaufbau wie IEC 60870-5-103 Standard-Telegramme.

 

Variable Strukturkennung :

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

SQ = 0

Eine Folge gleicher Informationselemente ( z. B. Messwerte 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.

SQ = 1

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.

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.

 

...    
1 spontan  
2 zyklisch  
3 Reset Telegrammfolgebit ( FCB )  
4 Reset Kommunikationseinheit ( CU )  
5 Start/ Restart  
6 Power ON  
7 Test Mode  
8 Zeit Synchronisation  
9 Generalabfrage  
10 Ende der Generalabfrage  
11 Vorortsteuerung  
12 Fernsteuerung  
...    
20 Befehl "ACK positiv"  
21 Befehl "ACK negativ"  
...    
31 Übertragung Disturbance Data  
...    
40 Generic write command with ACK positive  
41 Generic write command with ACK negative  
42 Generic read command data valid  
43 Generic read command data invalid  
44 Generic write conformation  
...    

 

Gemeinsame Adresse der ASDU :

Die "Gemeinsame Adresse" ( Stationsadresse ) ist gleich der Linkadresse und gilt für alle Objekte in einer ASDU.

Eine globale Adresse ist eine an alle Stationen eines bestimmten Systems gerichtete Adresse ( Broadcast address ). ASDU mit einer "Adresse an Alle" in Steuerrichtung müssen in Überwachungsrichtung mit der Adresse beantwortet werden, die die spezifisch festgelegte "Gemeinsame Adresse" ( Stationsadresse ) ist.

Gemäss Standard besteht dieser Parameter aus einem Oktett.

 

Funktionstyp :

Das erste Oktett im "Information Object Identifier" bezeichnet den Funktionstyp im Schutzgerät ( Protection equipment ).

 

128 distance protection  
...    
160 overcurrent protection  
...    
176 transformer differential protection  
...    
192 line differential protection  
...    
254 generic function type  
255 global function type  

 

Informationsnummer :

Das zweite Oktett im "Information Object Identifier" bezeichnet die Informationsnummer innerhalb eines Funktionstypes. Die Informationsnummer wird sowohl in Steuerrichtung als auch in Überwachungsrichtung unabhängig verwendet.

 

Überwachungsrichtung :

 

0... 15 System Funktionen  
16... 31 Status  
32... 47 Supervision  
48... 63 Erdschluss  
64... 127 Kurzschluss  
128... 143 Autoreclosure  
144... 159 Messwerte  
...    
240... 255 Generic Functions  

 

Steuerrichtung :

 

0... 15 System Funktionen  
16... 31 Allgemeine Befehle  
...    
240... 255 Generic Functions  

 


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