4.3.1 Protokoll : IEC 62056-21 ( vorher IEC 61107 )


 

Telegramm Struktur

Das Protokoll IEC62056 bietet fünf unterschiedliche Protokoll-Modes, die bei Tarif-Geräten verwendet werden können. Im Einzelnen sind das die Modes A, B, C, D und E. In den Modes A, B, C und E findet der Datenaustausch in beiden Richtungen statt, wobei die Daten durch Abfragen gesammelt werden. Im Mode D werden die Daten nur in einer Richtung, die vom Tarif-Gerät zum Master übertragen.

Die ausgelesenen Daten können je nach Vereinbarung sowohl mit Prüfsumme gesichert, als auch ohne Sicherung übertragen werden. Gesichert wird der Teil unmittelbar nach dem STX bzw. SOH bis zum ETX, wobei das ETX in der Prüfung miteingeschlossen ist.

 

Information zum Aufbau des Telegramms siehe
<IEC 62056-21 : Telegramm-Struktur>

 


IEC 62056-21 : Konfiguration

 

 

Über den unteren Button ( Kanal 1 ...12 ) sind folgende Einstellungen möglich :

 

Jedes Zeichen besteht aus einem Startbit ( binär = 0 ), 7 Informationsbits, normalerweise einem geraden Paritätsbit und einem Stoppbit ( binär = 1 ).

 

Schnittstelle

Jedem Kanal kann eine beliebige COM-Schnittstelle ( COM 1 bis COM 24 ) zugeordnet werden.

Modem

Für jeden Kanal kann ein eigenes Modem installiert und angeschlossen sein. LIAN 98 bearbeitet bis zu zwölf Modems gleichzeitig im Bereich von COM1 bis COM24. Es wird das Modem angezeigt, welches dem eingestellten COM-Port zugeordnet ist. Normalerweise kennt LIAN 98 diese Zuordnung und stellt selbst das richtige Modem ein.

Setup Modem

Einstellungen für das Modem müssen generell über die WINDOWS Systemsteuerung "Telefon und Modemoptionen" durchgeführt werden. Über diesen Button kann man die Modem-Einstellungen nochmals überprüfen, ob sie mit der LIAN 98 Konfiguration übereinstimmen.

Verbindungsart
Vollduplex :

Achtung, für die Aufzeichnung ( Mithörbetrieb ) sollte immer Vollduplex eingestellt sein !

Die meisten Modems sind vollduplex und können Daten gleichzeitig in beide Richtungen übertragen. DTE ( LIAN 98 ) und DCE ( Modem ) arbeiten also simultan als Sender und Empfänger. Keiner der beiden Sender muss auf eine Sendefreigabe durch den Partner warten. Die Signale RTS und CTS sind also ohne Bedeutung. LIAN 98 setzt zwar die Signale RTS und DTR auf 1 solange es sende- und empfangsbereit ist, wertet dabei aber die Signale CTS und DSR nicht aus.

Halbduplex : Betrieb mit Modem

Bei der Halbduplexverbindung können sowohl DTE ( LIAN 98 ) als auch DCE ( Modem ) als Sender und Empfänger arbeiten, wobei nur eine einzige Datenleitung ( 2-Drahtverbindung ) zur Verfügung steht, die nur abwechselnd zum Senden oder Empfangen benutzt werden kann. Zur Verteilung der Rollen als Sender oder Empfänger dienen die Steuersignale RTS und CTS. Wenn LIAN 98 als Sender arbeiten möchte, aktiviert es das Signal RTS und wartet auf die Bestätigung über das Signal CTS vom Modem. Erhält LIAN 98 das Signal CTS werden die Daten gesendet und anschliessend das RTS-Signal zurückgenommen. In allen anderen Fällen abeitet LIAN 98 ausschliesslich als Empfänger.

Solange die LIAN 98 Software sende- und empfangsbereit ist setzt es das Signal DTR aktiv um dem Modem die Betriebsbereitschaft der DTE anzuzeigen, und erwartet ebenso vom Modem ein aktives DSR-Signal.

RTS-Vorlaufzeit

0 ... 1000 msec
Der Parameter ist nur für die Verbindunsart "halbduplex" von Bedeutung und wird durch das Einschwingverhalten der verwendeten Übertragungstechnik bestimmt.
Die RTS-Vorlaufzeit ist der Zeitraum von der Aktivierung des RTS-Signals bis zur Übertragung des ersten Zeichens und ist für Modems anwendbar die "kein CTS-Signal" zurückliefern. In diesem Fall, muss auch durch eine Lötbrücke im Monitor-Kabel das "RTS-Signal" über die "CTS-Leitung" zum PC zurückgeführt werden. Abhängig von dem verwendetem Modem ist es möglicherweise auch notwendig, zusätzlich den DTR-Pin mit dem DSR-Pin zu verbinden.
Diese Funktion ist deaktiviert, wenn die Vorlaufzeit und auch die Nachlaufzeit auf NULL gesetzt ist und somit die Steuersignale vom Modem ausgewertet werden.

RTS-Nachlaufzeit

0 ... 1000 msec
Der Parameter ist nur für die Verbindunsart "halbduplex" von Bedeutung und wird durch das Ausschwingverhalten der verwendeten Übertragungstechnik bestimmt.
Die RTS-Nachlaufzeit ist der Zeitraum nach der Übertragung des letzten Zeichens bis zum Löschen des RTS Signals.
Diese Funktion ist deaktiviert, wenn die Vorlaufzeit und auch die Nachlaufzeit auf NULL gesetzt ist.

 

Baudrate

Übertragungsgeschwindigkeit : 25 - 115200 Baud ( variabel, default 300 Baud )
Die Start-Baudrate für den ersten Verbindungsaufbau beträgt normalerweise 300 Baud.

Datenbyte

7 Bit ( fest ) für Protokoll Mode A, B, C und D.

Stoppbit

1 Bit ( variabel )

Parität

gerade ( variabel )

Timeout

1 - 9999 msec ( variabel ) : Für 300 Baud mindestens 600 msec.

 

Einstellungen im Kanalfenster

 

 

Protokoll Mode

Mode A, Mode B, Mode C, Mode D und Mode E können ausgewählt werden.

Zähleradresse nach OBIS

ja/ nein

Als Zähleradresse bzw. Zähleridentifikation wird das OBIS Kennzahlensystem laut dem Standard "IEC62056-61" verwendet.

 


IEC 62056-21 : Simulation

 

In der folgenden PDF-Datei ist eine typische Zählerabfrage mit LIAN 98 dargestellt :

<Zählerabfrage mit LIAN 98>

 

IEC 62056-21 : RTI ( Master )-Simulation

 

 

Geräteadresse
( Adresse des Zielgeräts )

Die zusendende Anfragenachricht wird während der Master Simulation mit dieser Geräteadresse aus der SIM-Liste versehen.

Wartezeit auf Quittung

1 - 30 000 msec

Der IEC Standard schreibt ein festes Zeitüberwachungsintervall vor, das für wiederholte Übertragungen verwendet werden muss. Dieses Zeitüberwachungsintervall und die maximale Anzahl der Wiederholungen sind konfigurierbar und geeignete Werte sind vom Übertragungssystem abhängig.
Dieser Parameter bestimmt die Zeit in Millisekunden, die LIAN 98 als Masterstation maximal auf eine Quittung warten soll, bevor es die letzte Übertragung wiederholt.

Hinweis :
Bei einer Baudrate von 9600 und einer Telegrammlänge von ca. 7 kByte sollten wenigstens 10 Sekunden eingestellt sein.

Anzahl Wiederholungen

0 - 255 ( Telegrammwiederholungen )

Mit diesem Parameter legt man fest, wie oft das Senden nach dem Ausbleiben einer Quittung wiederholt werden soll.

Delay Baudratenwechsel

1 - 30 000 msec ( bei 300 Baud mindestens 300 msec )

Den Empfang der Identifikation bestätigt der Master mit einem "ACK/ Option select" und wechselt anschliessend die Baudrate. Um sicher zu stellen, dass die Quittung komplett übertragen wurde, wird der Baudratenwechsel mit diesem Parameter verzögert. Er bestimmt die Zeit in Millisekunden, die LIAN 98 als Masterstation nach dem Empfang der "Identifikation" wartet, bevor die neue Baudrate eingestellt wird.

Sende Request Device
( TDBnum )

ja/ nein

Nummer des TDB Puffers in dem die Anfragenachricht gespeichert ist.

Sende ACK/ Option select
( TDBnum )

ja/ nein

Nummer des TDB Puffers in dem die Nachricht "Quittierung mit Optionsauswahl" gespeichert ist.

Sende Passwort
( TDBnum )

ja/ nein

Nummer des TDB Puffers in dem die Befehlsnachricht "Passwort" gespeichert ist.

Sende Break
( TDBnum )

ja/ nein

Nummer des TDB Puffers in dem die Befehlsnachricht "Break" gespeichert ist.

Sende  A C K
( TDBnum )

ja/ nein

Nummer des TDB Puffers in dem die Quittierung "ACK" gespeichert ist.

Sende  N A C K
( TDBnum )

ja/ nein

Nummer des TDB Puffers in dem die Quittierung "NACK" gespeichert ist.

 

IEC 62056-21 : RTU ( Slave )-Simulation

 

 

Geräteadresse
( Adresse des Absendegeräts )

Die Geräteadresse wird bei der RTU Simulation nur beim Verbindungsaufbau zum plausibilitieren der Anfragenachricht verwendet. Stimmt die Geräteadresse nicht mit der angegeben Adresse überein, so wird die Simulation nicht gestartet.

Identifikation

Die zusendende Identifikationsnachricht wird während der RTU Simulation mit dieser Identifikationsnummer aus der SIM-Liste versehen.

Wartezeit auf Quittung

1 - 30 000 msec

Der IEC Standard schreibt ein festes Zeitüberwachungsintervall vor, das für wiederholte Übertragungen verwendet werden muss. Dieses Zeitüberwachungsintervall und die maximale Anzahl der Wiederholungen sind konfigurierbar und geeignete Werte sind vom Übertragungssystem abhängig.
Dieser Parameter bestimmt die Zeit in Millisekunden, die LIAN 98 als Masterstation maximal auf eine Quittung warten soll, bevor es die letzte Übertragung wiederholt.

Anzahl Wiederholungen

0 - 255 ( Telegrammwiederholungen )

Mit diesem Parameter legt man fest, wie oft das Senden nach dem Ausbleiben einer Quittung wiederholt werden soll.

Sende Identifikation
( TDBnum )

ja/ nein

Nummer des TDB Puffers in dem die Identifikationsnachricht gespeichert ist.

Sende Passwort
( TDBnum )

ja/ nein

Nummer des TDB Puffers in dem die Befehlsnachricht "Passwort" gespeichert ist.

Sende Break
( TDBnum )

ja/ nein

Nummer des TDB Puffers in dem die Befehlsnachricht "Break" gespeichert ist.

Sende  A C K
( TDBnum )

ja/ nein

Nummer des TDB Puffers in dem die Quittierung "ACK" gespeichert ist.

Sende  N A C K
( TDBnum )

ja/ nein

Nummer des TDB Puffers in dem die Quittierung "NACK" gespeichert ist.

Sende Datenblöcke
( TDBnum von/ bis )

yes/ no

Nummer des oder der TDB Puffer in dem die Auslesedaten gespeichert sind.

Send Datensätze
( TDBnum von/ bis )

yes/ no

Nummer des oder der TDB Puffer in dem die Datensätze ( EOT/ ETX ) gespeichert sind.

Delay Baudratenwechsel

1 - 30 000 msec ( mindestens 300 msec )

Mit dem Empfang von "ACK/ Option select" ( Mode C ) wird zur neuen Baudrate gewechselt und entsprechend der Optionsauswahl die Auslesedaten gesendet oder beim Wechsel in den Programmiermode das Passwort angefordert. Um sicher zu stellen, dass der Master ebenfalls seine Baudrate gewechselt hat, wird das Aussenden mit diesem Parameter verzögert. Er bestimmt die Zeit in Millisekunden, die LIAN 98 als Zählergerät nach dem Empfang von "ACK/ Option select" und Einstellen der neue Baudrate wartet, bevor die nächsten Daten ( Auslesedaten bzw. Passwort-Anforderung ) gesendet werden.

Delay Baudraten Rückstellung

1 - 255 sec ( laut Standard 60...120 sec )

Dieser Parameter bestimmt die Zeit in Sekunden, die LIAN 98 als Zählergerät bei Inaktivität wartet, bevor die Ausgangsbaudrate ( normalerweise 300 Baud ) wieder eingestellt wird.

 


IEC 62056-21 : Vorfilter/ Vortrigger

 

LIAN 98 weist für das Protokoll IEC62056 intern jedem Telegramm eine eindeutige Typidentifikation ( TypeID ) zu, die auch zur Filterung von Telegrammen verwendet werden kann. In der nachfolgenden Liste findet man die zugeordneten Werte. Zusätzlich zum Telegrammtyp kann man noch auf die ersten 22 Bytes ( Byte 0 = Startbyte ) eines Telegramms filtern um z. B. Telegramme nach Adresse zu selektieren.

 

TypeID Richtung Beschreibung
1 StR

Anfrage/ Anmeldung ( Request Message )
Vom Master verwendet zur Anmeldung ( sign on ) am Tarifgerät.

2 StR

Quittierung mit Optionsauswahl ( ACK/ Option Select message )
Ein Tarifgerät im Protokoll Mode C oder E wartet nachdem die Identifikation gesendet wurde auf die Optionsauswahl.

3 StR Befehlsnachricht : Passwort
4 StR Befehlsnachricht : Schreiben
5 StR Befehlsnachricht : Lesen
6 StR Befehlsnachricht : Ausführen
7 StR Befehlsnachricht : Break
     
129 UeR

Identifikationsnachricht
Antwort vom Tarifgerät aufgrund einer Anmeldung durch den Master.

130 UeR

Datenblock ( Readout/ Auslesedaten )
Vom Tarifgerät im Datenauslese-Modus zum Übertragen der Tarifdaten verwendet. Die Übertragung beginnt unmittelbar nach dem Senden der Identifikation.

131 UeR Datensatz, Abfragedaten nach Lese-Kommando ( endet mit ETX )
132 UeR Datensatz, Abfragedaten nach Lese Kommando ( endet mit EOT )
133 UeR Fehlernachricht
     
259 StR, UeR A C K : Positive Quittierung
260 StR, UeR

N A C K : Negative Quittierung ( Wiederholungsaufforderung )

 

IEC 62056-21 : Empfangsfilter

 

Empfangsfilter dienen dazu, die Aufzeichnung auf bestimmte, vorher genau definierte Datensätze zu beschränken. Bei einer entsprechenden Filterwahl wird eine gezielte Datenvorauswahl erreicht, wodurch bereits bei der Aufzeichnung eine Datenreduktion für die spätere Analyse erzielt wird.

 

 

Filter freigeben

ja / nein

Mit dieser Option können für einen Kanal bereits eingestellte Filter vorübergehend deaktiviert werden ohne diese zu löschen.

protokoll-spezifische Filtermaske

Hier lassen sich für die Aufzeichnung telegramm-spezifische Filter definieren, wobei mehrere ODER-verknüpfte Filter für einen Kanal eingestellt werden können.

= Es werden nur Werte gleich 'von' durchgelassen.
# Es werden nur Werte ungleich 'von' durchgelassen.
< Es werden nur Werte kleiner 'von' durchgelassen.
> Es werden nur Werte grösser 'von' durchgelassen.
B Der Bereich wird durch 'von' und 'bis' definiert.
hinzufügen Fügt das nächste ODER-Element hinzu.
entfernen Entfernt das aktuelle Oder-Element.

 

IEC 62056-21 : Aktionsfilter

 

Für die Simulation bzw. die Durchführung von Datentests lassen sich beim Empfang bestimmter Sätze Sendeaktionen auslösen. Zu diesem Zweck besteht die Möglichkeit, Aktionsfilter zu definieren, die eine Sendefolge starten bzw. einen oder mehrere Telegrammpuffer ( TDB ) senden.

 

 

Aktionsfilter freigeben

ja / nein

Mit dieser Option können für einen Kanal bereits eingestellte Aktionsfilter vorübergehend deaktiviert werden ohne diese zu löschen.

protokoll-spezifische Filtermaske

Der Aktionsfilter wird über telegramm-spezifische Merkmale, entsprechend einer Filtereinstellung, beschrieben. Zusätzlich muss zu jedem Aktionsfilter eine Zuweisung zu einem Sendepuffer oder alternativ zu einer Sendesequenz erfolgen.

= Es werden nur Werte gleich 'von' durchgelassen.
# Es werden nur Werte ungleich 'von' durchgelassen.
< Es werden nur Werte kleiner 'von' durchgelassen.
> Es werden nur Werte grösser 'von' durchgelassen.
B Der Bereich wird durch 'von' und 'bis' definiert.
Sendepuffernummer
( von, von/ bis )

Bei Übereinstimmung mit dem Aktionsfilter wird der Telegrammpuffer "von" bzw. die Telegrammpuffer "von - bis" gesendet.

Sequenz-Zeilennummer
( von, von/ bis )

Bei Übereinstimmung mit dem Aktionsfilter wird die Sendesequenz bei der Zeilennummer "von" gestartet, bzw. eine Teil-Sequenz bei der Zeilennummer "von" gestartet und bei Zeilennummer "bis" beendet.

hinzufügen Fügt das nächste ODER-Element hinzu.
entfernen Entfernt das aktuelle Oder-Element.

 

IEC 62056-21 : Start Trigger

 

Beim Empfang eines als Starttrigger definierten Telegramms wird die Aufzeichnung gestartet.

 

 

Start Trigger freigeben

ja / nein

Mit dieser Option können für einen Kanal bereits eingestellte Trigger vorübergehend deaktiviert werden ohne diese zu löschen.

protokoll-spezifische Triggermaske

Hier lassen sich für die Aufzeichnung telegramm-spezifische Start Trigger definieren, wobei mehrere ODER-verknüpfte Trigger für einen Kanal eingestellt werden können.

= Es werden nur Werte gleich 'von' durchgelassen.
# Es werden nur Werte ungleich 'von' durchgelassen.
< Es werden nur Werte kleiner 'von' durchgelassen.
> Es werden nur Werte grösser 'von' durchgelassen.
B Der Bereich wird durch 'von' und 'bis' definiert.
hinzufügen Fügt das nächste ODER-Element hinzu.
entfernen Entfernt das aktuelle Oder-Element.

 

IEC 62056-21 : Stopp Trigger

 

Mit Hilfe eines telegramm-spezifischen Stopptriggers und/ oder mit "Stopp bei Fehler" wird die Aufzeichnung nach einer bestimmten Anzahl nachfolgender Empfangssätze beendet. Die Anzahl wird mit dem Feld "Sätze nach Stopp bei Fehler/ Stopptrigger" in den globalen VFL-Einstellungen festgelegt.

 

 

Stopp Trigger freigeben

ja / nein

Mit dieser Option können für einen Kanal bereits eingestellte Trigger vorübergehend deaktiviert werden ohne diese zu löschen.

protokoll-spezifische Triggermaske

Hier lassen sich für die Aufzeichnung telegramm-spezifische Stopp Trigger definieren, wobei mehrere ODER-verknüpfte Trigger für einen Kanal eingestellt werden können.

= Es werden nur Werte gleich 'von' durchgelassen.
# Es werden nur Werte ungleich 'von' durchgelassen.
< Es werden nur Werte kleiner 'von' durchgelassen.
> Es werden nur Werte grösser 'von' durchgelassen.
B Der Bereich wird durch 'von' und 'bis' definiert.
hinzufügen Fügt das nächste ODER-Element hinzu.
entfernen Entfernt das aktuelle Oder-Element.

 


Jede Änderungen in den Filtern wird durch einen Stern * in der Titelleiste angezeigt und ist erst nach dem Speichern wirksam.

 


IEC 62056-21 : Telegrammausgabeformat

 

Die gesendeten bzw. empfangenen Sätze aller Kanäle werden binär in der sogenannten Archivdatei abgelegt. Vor der Ausgabe werden sie in Klartext übersetzt und auf dem Bildschirm dargestellt, wobei das Ausgabeformat für jeden Kanal getrennt eingestellt wird.
( siehe "FMT File - Ausgabeformat" )

 

 

Klartext-Format 1

Alles anzeigen

 

Falls so gewünscht, kann man sich zusätzlich zur Klartext-Ausgabe die Übertragungsdaten in hexadezimal, dezimal, ASCII, binär ( LSB first ) oder binär ( MSB first ) anzeigen lassen. Selbstverständlich kann die Klartext-Ausgabe auch deaktiviert werden um z.B. die Übertragungsdaten nur in ASCII darzustellen.

 


IEC 62056-21 : Fehlermeldungen

 

Fehlerprüfung beim Empfangen

 

pro Zeichen

das Start Bit, das Stopp Bit und die Parität.

pro Telegramm

das Startzeichen, die Telegrammprüfsumme und das Ende Zeichen, die Länge.

 

*** TimeOut !

Während der Telegrammübertragung dürfen zwischen den einzelnen Zeichen keine grossen Pausen entstehen. Beim Auftreten eines Timeouts wird davon ausgegangen, dass es sich um das Telegrammende handelt und die Telegrammprüfung gestartet. Die Empfindlichkeit wird in der Konfiguration parametriert ( Timeout ).
Normalerweise ist ein Timeout kein Fehler, aber er wird im Rahmen eines Serien-Fehlers zur besseren Analyse der fehlerhaften Übertragungsstrecke zusammen mit dem ursprünglichen Fehler ins PRO File eingetragen.

*F: COM-PORT !

Fehler beim Schreiben auf das COM Port. Möglicherweise ist es durch ein anderes Programm bereits belegt.

*F: Länge !

Das Stopp Byte ( ETX, EOT ) fehlt oder ist nicht an der richtigen Stelle.

*F: Format !

Die Zeichen innerhalb eines Telegramms, die an festgelegten Positionen erwartet werden, stehen nicht an der richtigen Stelle.

*F: Prüfsumme !

Die Prüfsumme im Prüfbyte ( BCC ) stimmt nicht.

*F: SYNC !

Die Empfangsroutine sucht beim Aufsetzen nach "/", SOH, STX, ACK oder NACK.
Jedes andere Zeichen wird als Synchronisationsfehler vermerkt und ins PRO File eingetragen.

*F: Überlauf !

Fehlermeldung vom UART. Der Fehler wird nur im PRO File vermerkt.

*F: Parität !

Fehlermeldung vom UART. Der Fehler wird nur im PRO File vermerkt.

*F: Start/ Stopp !

Fehlermeldung vom UART. Der Fehler wird nur im PRO File vermerkt.

 

Fehlerprüfung während der Simulation

 

*F: Baudrate !

Die Angabe der Baudrate ( Feld Z ) im Telgramm ist nicht interpretierbar.

 


IEC 62056-21 : Parameterliste

 

Verwendet ein Zählergerät zur eindeutigen Identifikation der Messwerte ( Wirk-, Blindarbeit, Energierichtungen, usw. ) das Object Identification System ( OBIS Kennzahlensystem ) und wurde dies in LIAN 98 in den Einstellungen im Kanalfenster angegeben, so werden durch LIAN 98 bei der Ausgabe der Messwerte die OBIS Kennzahlen mit einer Erklärung versehen.

 

 

Die Texte für die OBIS Kennzahlenbeschreibung sind in der Parameter Liste des IEC 62056-21 Protokolls definiert. Eine OBIS-Kennzahl besteht aus 6 Wertegruppen, die mit A... F bezeichnet werden und einen Datenwert charakterisieren. In der PAR Liste sind Texte für die Wertgruppen C, D und E vorgesehen. Der Anwender von LIAN 98 kann dort bereits vorhandene Texte ändern oder die Liste um weitere Texte ergänzen. ( siehe auch <Identifikation von Datensätzen> )

 

 

 


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Handbuch LIAN 98


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