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Protokollsimulatoren

IEC 60870-5-104 / IEC 870-5-104


IEC 60870-5-104 / IEC 870-5-104

Basierend auf IEC 60870-5-101 / IEC 870-5-101 wurde dieses Protokoll zum weltweiten Erfolg. In den achtziger Jahren entwickelt wurde es schließlich in den neunziger Jahren von der IEC (International Electrotechnical Comission) innerhalb der International Electrotechnical Commission’s Technical Committee 57 (IEC TC57) standardisiert. Die dazugehörige Arbeitsgruppe war die Working Group 03 (WG03)

Insbesondere im Energieversorgungs- und verteilungsbereich kommt dieses serielle Protokoll sehr oft vor.

Die WG03 entwickelte dazu das “Enhanced Performance Architecture” Modell (EPA), dessen Ziel es war, das von der OSI definierte 7 Ebenen („Schichten“, „Layer“) Modell zu vereinfachen. Daraus resultierte ein dreischichtiges Modell, das speziell auf die Bedürfnisse der Protokolle des Energieversorgungsbereichs zugeschnitten war:

[ welche Tabelle ]

Innerhalb der Sicherungsschicht gibt es nur den balanced (symmetrisch) Betrieb. Die Kommunikation erfolgt über TCP/IP, welches verbindungsorientiert die Datenübertragung absichert.

Während die oben beschriebenen Teile der Norm zwischen 1990 und 1992 standardisiert wurden, kam erst später (2006) noch ein weiterer Teil der Norm dazu, genannt IEC 60870-5-104 Ed. 2, in dem unter anderem beschrieben ist, wie eine redundante Verbindungsaufbau erfolgen sollte.

Durch die Verwendung von Ethernet als Übertragungsmedium kann auch hier sowohl optisch als auch elektrisch angeschlossen werden.

Um zu erkennen, dass eine mögliche Kommunikation zwischen zwei Geräten innerhalb dieses Standards möglich ist, gibt es Interoperabilitätslisten, deren Formatvorlage innerhalb der Norm verfügbar ist. So kann genau beschrieben werden, welche Datentypen und Funktionen innerhalb des Protokolls bei einem Gerät unterstützt werden.

Trotz dieser Interoperabilitätslisten ist Platz für mögliche divergierende Auslegungen innerhalb dieses Standards verblieben. Deshalb ist es in Einzelfällen notwendig, die Interoperabilität innerhalb von sogenannten Factory Acceptance Tests (FAT) zu überprüfen. Gerne unterstützen wir Sie bei einer solchen Überprüfung. Bitte nutzen Sie das untenstehende Kontaktformular dazu.

Prozessinformationen dieses Protokolls

Meldungsrichtung

  • Einzelmeldung 
  • Einzelmeldung mit Zeitmarke 
  • Doppelmeldung
  • Doppelmeldung mit Zeitmarke 
  • Stufenstellungsmeldung 
  • Stufenstellungsmeldung mit Zeitmarke 
  • Bitmuster von 32 bit
  • Bitmuster von 32 bit mit Zeitmarke 
  • Messwert, normierter Wert 
  • Messwert, normierter Wert mit Zeitmarke 
  • Messwert, skalierter Wert 
  • Messwert, skalierter Wert mit Zeitmarke 
  • Messwert, verkürzte Gleitkommazahl 
  • Messwert, verkürzte Gleitkommazahl mit Zeitmarke 
  • Zählwerte 
  • Zählwerte mit ZeitmarkeSchutzereignis mit Zeitmarke 
  • Geblockte Anregungen des Schutzes mit Zeitmarke 
  • Geblockte Auslösungen des Schutzes mit Zeitmarke 
  • Geblockte Einzelmeldungen mit Zustandsanzeige 
  • Messwert, normierter Wert ohne Qualitätskennung 

    Befehlsrichtung

    • Einzelbefehl 
    • Doppelbefehl 
    • Stufenstellbefehl
    • Sollwert Stellbefehl, normierter Wert 
    • Sollwert Stellbefehl, skalierter Wert
    • Sollwert-Stellbefehl, verkürzte Gleitkommazahl 
    • Bitmuster von 32 bit 

    Darüber hinaus gibt es noch systembezogene Telegrammtypen wie z.B. Generalabfrage, die in den meisten Protokollen verwendet werden.

    Merkmale dieses Protokolls

    Adressbereich

    Die Informationsobjektadresse (IOA, information object address) kann zwischen 1 und 3 Byte Länge festgelegt werden und geht von 1 bis 16777215.
    Die Linkadresse entfällt in diesem Fall, sie entspricht aber als Pendant der IP-Adresse des Teilnehmers.

    Der Adressbereich erstreckt sich bei der ASDU (Stationsnummer) von 1 bis 65535. Sie ist auf 2 Byte Länge festgelegt.

    Anwendungsschicht

    In dieser Schicht gibt es sowohl spontane als auch abgefragte Telegramme. Bei Messwerten gibt es auch zyklische Telegramme.

    Soll die Befehlsrichtung besonders abgesichert werden, gibt es hier einen Sicherungsmechanismus, bei dem der Befehlsdatenpunkt zuerst selektiert und dann gesondert angestoßen werden muss.

    Zusätzlich wird hier eine Möglichkeit der Dateiübertragung z.B. für Störschriebe angeboten.

    Darüber hinaus kann in dieser Schicht ein Fernreset oder eine Zeitsynchronisierung erfolgen.

    Sicherungsschicht

    Die Sicherung erfolgte wie oben beschrieben mittels TCP/IP.

    Verfügbarkeit auf Tele-Data Konvertern

    Alle Protokollkonverter von Tele-Data verfügen sowohl über die Client als auch die Serverfunktion dieses Protokolls.

    Als Simulationsprogramm auf dem PC bieten wir WinPP104 an, welches als Client, Server oder Mithörer fungieren kann.

    Wir stehen Ihnen gerne für Ihre Anfragen zur Verfügung und beraten Sie in komplexen Szenarien.

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