L&G SCTM : Telegrammstruktur

Jedes Telegramm enthält einen sogenannten Header, der die benötigte Information zur Steuerung der Kommunikation enthält. Dem Header ist bei Bedarf ein Datenblock angefügt, der die Prozess-Informationen enthält. Header und Datenblock sind jeweils für sich mit einem Block-Check-Charakter ( BCC/ HCC ) gegen Übertragungsfehler geschützt.

 

Telegramm-Header

Das "Header-Telegramm ohne Datenblock" wird von der Zentralstation ( ZS ) zum Initialisieren der Kommunikation oder auch zum Quittieren von Datenblöcken sowohl von der ZS als auch von der Unterstation ( US ) verwendet.

 

 

Es gibt vier unterschiedliche Header-Längen, abhängig von der Anzahl der US-No. Bytes :

  • Header-Länge =   8, Anzahl Ziffern US-No. = 0
  • Header-Länge = 11, Anzahl Ziffern US-No. = 3
  • Header-Länge = 13, Anzahl Ziffern US-No. = 5
  • Header-Länge = 16, Anzahl Ziffern US-No. = 8 ( US-No. + Spiegelbytes )

Die Anzahl der Stationsfelder ist ein System Parameter. Ein dynamisches Umschalten zwischen den verschiedenen Header-Längen ist nicht erlaubt.

 

Start of Header ( SOH ) :

Jedes SCTM Telegramm beginnt mit SOH ( 01H ) und ist somit immer das erste Zeichen.

 

Status :

 

AUZ

Anzahl Unterstationszeichen :

Status ( binär ) =  0011 0000  -> US-No. hat eine ungerade Anzahl von Ziffern ( 3 oder 5 )
Status ( binär ) =  0110 0000  -> US-No. hat eine    gerade Anzahl von Ziffern ( 0 oder 8 )

PR

Prioritätsbit :

0 = Normales Telegramm
1 = Telegramm mit hoher Priorität

Prioritätstelegramme dienen der Übermittlung kurzer dringlicher Informationen, insbesondere für die Zeitsynchronisation, sofern diese nicht als "Befehl an Alle" übertragen werden.

F

Folgebit :

0 = Einzeltelegramm
1 = Es folgt ein weiteres Telegramm zum gleichen Datenblock.

Datenblöcke, die die max. Datenblocklänge überschreiten würden, werden auf mehrere Telegramme verteilt. Zur Kennzeichnung der zusammengehörenden Telegramme wird, ausser im letzten Telegramm, das F-Bit gesetzt.

Z / U

Richtungsbit :

0 = Telegramm von der Unterstation ( Überwachungsrichtung ).
1 = Telegramm von der Zentralstation ( Steuerrichtung ).

 

Das Status-Zeichen kann somit folgende Werte annehmen.

Steuerrichtung :

a  c  e  g

bei Anzahl US-Zeichen = 0   oder Anzahl US-Zeichen = 8

1  3  5  7

bei Anzahl US-Zeichen = 3   oder Anzahl US-Zeichen = 5

Überwachungsrichtung :

'   b  d  f

bei Anzahl US-Zeichen = 0    oder Anzahl US-Zeichen = 8

0  2  4  6

bei Anzahl US-Zeichen = 3    oder Anzahl US-Zeichen = 5

 

Unterstationsnummer und Spiegelbytes :

Jedem Unterstationsgerät wird als Geräteadresse eine Gerätenummer fest zugeordnet. Unter dieser Adresse können von der Zentrale die einzelnen Unterstationen aufgerufen und zugeordnet werden.

Das Stationsfeld besteht standardmässig aus 3 Ziffern ( 000... 999 ). Optional finden Stationsfelder mit 5 bzw. 8 Ziffern Verwendung. Die Stationsnummer kann beim US Telegramm und/ oder ZS Telegramm entfallen, wodurch die Länge des Headers auf 8 Zeichen ( ohne ETX, bzw. STX ) reduziert wird.

US-No. = 0 kennzeichnet einen "Befehl an Alle" ( Unterstationen ).

 

Blocknummer ( BL-No. ) :

Datenblock-Laufnummer : ( Modulo 10 ) 0... 9 oder " > "

Beim Senden eines Datenblock-Telegramms wird die BL-No. immer um EINS erhöht. Datenblöcke werden in jeder Senderichtung unabhängig voneinander fortlaufend gezählt. Falls ein Header ohne Datenblock gesendet wird, bleibt die BL-No. unverändert. Mit dem Initialisierungsbefehl ( INITCOM ) von der ZS werden die BL-Nummern auf NULL gesetzt und somit die Kommunikation mit der US neu initialisiert.

Die BL No. kann auch als "WAIT-FLAG" verwendet werden und enthält dann das Zeichen " > " ( 3EH ).

 

Quittungsnummer ( Q-No. ) :

Datenblock-Quittung : ( Modulo 10 ) 0... 9 oder " ? "

Die Q-No. enthält die Nummer des zu quittierenden Datenblockes und wird wie die BL-No. durch den von der ZS ausgelösten Initialisierungsbefehl ( INITCOM ) auf NULL gesetzt.

Bei einem Initialisierungsbefehl enthält die Q-No. das Zeichen " ? " ( 3EH ).

 

Datenblocklänge ( DBL ) :

Die DBL gibt die Länge des im Telegramm enthaltenen Datenblockes an. Die Zeichen STX, ETX und der BCC werden mitgezählt. Die maximale DBL beträgt 256 Zeichen.

 

Header Check Code ( HCC ) :

Der HCC ist die Längs-Parity über alle Header-Bytes exklusive der Steuerzeichen SOH, ETX bzw. STX und ohne dem HCC Byte auf gerade ergänzt. Das HCC Zeichen kann Werte im Bereich ( binär ) von  0011 XXXX und  0101 XXXX annehmen, welche keinerlei Steuerfunktionen bewirken und somit den Ablauf nicht stören.

 

End of Text ( ETX ) :

Mit dem Steuerzeichen ETX ( 03H ) wird der Header abgeschlossen, wenn kein Datenblock vorhanden ist. Bei vorhandenen Datenblock ist das ETX durch ein STX ersetzt und leitet somit den Beginn des Datenblocks ein.

 

Telegramm mit Header und angefügten Datenblock

Das Telegramm mit Datenblock wird für die Übertragung der Anwenderdaten zwischen der überwachenden ( ZS ) und der überwachten ( US ) Station und in umgekehrter Richtung verwendet.

 

 

Start of Text ( STX ) :

Das Steuerzeichen STX ( 02H ) schliesst den Header ab bzw. zeigt den Beginn des folgenden Datenblockes im STM Telegramm an. Das STX wird in der Datenblocklänge mitgezählt.

 

End of Text ( ETX ) :

Mit dem Steuerzeichen ETX ( 03H ) wird der Datenteil eines SCTM Telegramms oder bei einem Telegramm ohne Datenblock der Header abgeschlossen.

 

Block Check Code ( BCC ) :

Der BCC ist die Längs-Parity über sämtliche Datenblock-Bytes exklusive des Steuerzeichens STX und ohne dem BCC Byte auf gerade ergänzt. Das BCC Zeichen kann Werte im Bereich ( binär ) von  0011 XXXX und  0101 XXXX annehmen, welche keinerlei Steuerfunktionen bewirken und somit den Ablauf nicht stören.

 

Datenblock-Aufbau in Steuerrichtung

 

Informationsart-Charakter ( IAC ) :

Das Telegramm wird anhand eines 1- oder 2-stelligen IAC's identifiziert.
Mögliche Werte eines IAC : E1... E8, D, P, I, N, S1... S3, T1... T4

 

Rundpufferabfragen ( BUFENQi, UPDATEi ) :

 

Puffer No.

Bezeichnung

01

Messperiode 1 ( MP 1 )

02

Messperiode 2 ( MP 2 )

03

Reserviert für Messperiode 3 ( MP 3 )

04

Reserviert für Messperiode 4 ( MP 4 )

05

Tagespuffer

06

Reserve

07

Wochenpuffer

08... 10

Reserve

11

Monatspuffer

...

Reserve

21

PPR-Puffer ( Daten der letzten Messperiode )

...

Reserve

51

Spontan-Puffer 1

52...

Reserviert für weitere Spontan-Puffer

 

Datenblock-Aufbau in Überwachungsrichtung

Der Telegrammverkehr wird durch den Master ( ZS ) kontrolliert, d. h. die RTU ( US ) antwortet nur auf Anfrage. Die Erkennung der Daten in Überwachungsrichtung ist nur in Bezug auf den zuvor gesendeten Befehl in Steuerrichtung möglich.

 

Typ-Identifikation ( TypeID )

LIAN 98 weist für das SCTM-Protokoll 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.

 

IAC Richtung

Funktion : Parameter, ...  - Beschreibung

TypeID
-- StR

INITCOM

1
-- StR

ZS Quittung

2
E1 StR

TABENQ1 : Tabellenadresse

3
E2 StR

TABENQ2 : Beginn-Adresse, Ende-Adresse

4
E3 StR

TABENQ3 : Sonder-IAC ( IACAi )

5
E4 StR

BUFENQ1 : Puffernummer, Zeit-Pointer

6
E5 StR

NEXTi : Puffernummer

7
E6 StR

BUFENQ2 : Puffernummer, Beginn-Pointer, Ende-Pointer

8
E7 StR

BUFENQ3 : IACAi, Messperioden-No., Messperiode, Zählwert-No.

9
E8 StR

UPDATEi : Puffernummer

10
N StR

NEXT

11
S1 StR

TABSET1 : Tabellenadresse, Tabellen-Wert

12
S2 StR

TABSET2 : Beginn-Adresse, Ende-Adresse, Tabellen-Werte, ...

13
S3 StR

BUFSET : Daten ( Länge und Format gerätespezifisch )

14
I StR

IDENT

15
D , P StR

IACPASSi : Passwort

16
B0.. B9 StR

IACCMD : Befehlsnummer, Kopie der Befehlsnummer

17
T1 StR

SETTIME : Datum, Wochentag, Uhrzeit
Der Zeitsetzbefehl setzt in der Unterstation ein Zeitregister, das mit dem nachfolgenden Sync-Befehl "SSYNC" von der Geräteuhr übernommen wird.

18
T2 StR

SSYNC
Die Zeit-Synchronisation wird von der Unterstation nur akzeptiert, wenn zuvor ein SETTIME empfangen wurde.

19
T3 StR

HSYNC
Der Stunden-Synchronisier-Befehl wird von der Unterstation ohne zusätzlichen Zeitsetzbefehl akzeptiert, jedoch nur zu gerätespezifisch festgelegten Stunden. Beträgt die Abweichung zwischen der Geräteuhr und dem HSYNC-Befehl mehr als +/- 29 Sekunden wird dieser Befehl verworfen.

20
T4 StR

MSYNC
Der Minuten-Synchronisier-Befehl wird von der Unterstation ohne zusätzlichen Zeitsetzbefehl akzeptiert. Beim Einteffen des Befehls in der Unterstation wird das Sekunden-Register der Uhr auf NULL gesetzt. Steht das Sekunden-Register im Bereich von 30 bis 59 Sekunden wird zusätzlich das Minuten-Register um 1 Minute erhöht.

21
   

 

 
-- UeR

REQuest INITCOM

129
-- UeR

US Quittung

130
-- UeR

Antwort TABENQ1 : Tabellenwert

131
-- UeR

Antwort TABENQ2 : Tabellenwerte, ...

132
-- UeR

Antwort TABENQ3 : Daten ( Format vorprogrammiert unter IACAi )

133
-- UeR

Antwort BUFENQ1 : Pointer, Gerätestatus, ZW-No., Zählwert, ZW-Status

134
-- UeR

Antwort BUFENQ2 : Beginn-Pointer, Ende-Pointer, Gerätestatus, ZW-Nummer, Zählwert, ZW-Status, ZW-Nummer, ...

135
-- UeR

Antwort BUFENQ3 : Pointer, Gerätestatus, ZW-No., Zählwert, ZW-Status

136
-- UeR

Antwort UPDATEi : Beginn-Pointer, Ende-Pointer, Gerätestatus, ZW-Nummer, Zählwert, ZW-Status, ZW-Nummer, ...

137
-- UeR

Antwort IDENT : Ident-Text

138
-- UeR

Antwort SPOINF1 :

139
-- UeR

Antwort SPOINF2 :

140

 


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