Situation

Ein automatisches Wiedereinschaltgerät befindet sich an einem Strommast (Unterstation) und überwacht die am Mast gemessenen Daten. Das automatische Wiedereinschaltgerät gibt die Werte an einer seriellen Schnittstelle über das Protokoll IEC 60870-5-101 aus. Die Daten müssen an eine Netzleitstelle übertragen werden, die Daten entsprechend dem Modbus-Protokoll entgegen nimmt. Die Datenübertragung erfolgt durch ein INSYS Smart Device (Industrierouter) über eine sichere VPN-Verbindung.

cg ids converting 101 to modbus

Lösung

Die icom Data Suite, welche auf dem INSYS Smart Device (Industrierouter) läuft, agiert als 101-auf-Modbus-Wandler. Die icom Data Suite agiert als ein 101 Master und liest die einzelnen Werte aus dem automatischen Wiedereinschaltgerät aus, das als 101 Slave agiert. Die icom Data Suite agiert auch als ein Modbus Slave und ordnet die 101-Werte Modbus-Werten zu. Die Modbus-Werte können nun vom Modbus-Master in der Leitstelle abgefragt werden. Unten stehendes Beispiel enthält nur einen Wert, kann aber entsprechend erweitert werden, um alle für die Anwendung erforderlichen Werte umzuwandeln.

Es wird vorausgesetzt, dass Sie Zugriff auf das Web-Interface der icom Data Suite haben.
Es wird auch vorausgesetzt, dass das INSYS Smart Device (Industrierouter) entsprechend für den Aufbau einer VPN-Verbindung zur Leitstelle konfiguriert ist.

Konfigurieren der 101-Verbindung

  1. Im Menü Datenpunkt → 101 Master ein neues Gerät hinzufügen () und dieses bearbeiten ():

    • Beschreibung: Autoreclosure device

    • Die serielle Schnittstelle des Routers auswählen und die seriellen Parameter des automatischen Wiedereinschaltgeräts eingeben [1]

    • Modus: Unsysmmetrisch (unbalanced)

    • Link-Adresse Slave: die Slave-Adresse auf Ebene der Verbindungsschicht des automatischen Wiedereinschaltgeräts eingeben

    • CASDU (Slave): die gemeinsame Adresse der Dienstdateneinheit der Anwendungsschicht für den Slave des automatischen Wiedereinschaltgeräts eingeben

    • Byte-Anzahl CA: die Anzahl der Bytes (Oktette) eingeben, die für die gemeinsame Adresse in der Dateneinheit reserviert sind

    • Byte-Anzahl IOA: die Anzahl der Bytes (Oktette) eingeben, die für die Informationsobjekt-Adresse in der Dateneinheit reserviert sind

    • Polling-Intervall: 5.0 [2]

  2. Auf Einstellungen speichern klicken.

  3. Im Menü Datenpunkte → 101 Master im Abschnitt Objekte ein neues Objekt hinzufügen () und dieses bearbeiten (): [3]

    • Beschreibung: Switch ON/OFF

    • Typ: Datenpunkt

    • Datentyp: Doppelpunkt [4]

    • IOA Überwachung: 527 [5]

    • Datenpunkt ist schreibbar: () [6]

    • IOA Steuerung: 527 [7]

  4. Auf Einstellungen speichern klicken.

Konfigurieren der Modbus-Verbindung

  1. Im Menü Gateway → Modbus ein neues Gerät hinzufügen () und dieses bearbeiten ():

    • Beschreibung: Control center connection

    • Typ: TCP

    • Port: 502 [8]

    • Slave-Adresse eine eindeutige Adresse in diesem Modbus-Netzwerk eingeben, unter der dieser Slave erreicht werden kann

    • Byte-Reihenfolge: die Byte-Reihenfolge, die vom Master erwartet wird, auswählen

  2. Auf Einstellungen speichern klicken.

  3. Im Menü Gateway → Modbus im Abschnitt Zuordnungen eine neue Zuordnung hinzufügen () und diese bearbeiten (): [9]

    • Datenpunkt: 101Item1 - Switch ON/OFF [10]

    • Typ: Holding-Register [11]

    • Register: 7 [12]

    • Format: Unsigned Integer 16 [13]

  4. Auf Einstellungen speichern klicken.

  5. Das Profil aktivieren ().

Fehlersuche

  • Die Seite Status → Aktuelle Werte öffnen, um zu prüfen, ob die Werte des automatischen Wiedereinschaltgeräts im Abschnitt 101 Master erscheinen, wenn die Leitstelle diese Werte nicht erhält. Wenn die Werte hier fehlen/falsch sind, die Konfiguration des 101 Master in der icom Data Suite prüfen. Wenn die hier korrekte Werte angezeigt werden, die Konfiguration des Modbus Master in der icom Data Suite prüfen.

  • Die entsprechenden Logs auf der Seite Status → Log-Ansicht (auch des Routers) prüfen, um mögliche Probleme zu finden.

Ressourcen

Folgende ASCII-Konfiguration kann per Copy & Paste übernommen werden. Dabei ist zu beachten, dass die einzelnen Parameter entsprechend der eigenen Anwendung anzupassen sind. Bei nummerierten Parameter ist die korrekte Nummerierung zu beachten. Außerdem ist zu beachten, dass keine bestehenden Parameter mit derselben Nummer überschrieben werden. Eine ordentliche Funktionalität kann nur gewährleistet werden, wenn das geöffnete Profil zuvor aus den Werkseinstellungen erzeugt wurde.

ASCII-Konfiguration
datapoints.101master.device.add
datapoints.101master.device[1].active=1
datapoints.101master.device[1].description=Autoreclosure device
datapoints.101master.device[1].port=serial2.1
datapoints.101master.device[1].baud=9600
datapoints.101master.device[1].databits=8
datapoints.101master.device[1].parity=par_even
datapoints.101master.device[1].stopbits=1
datapoints.101master.device[1].own_id=
datapoints.101master.device[1].partner_id=11
datapoints.101master.device[1].casdu_slave=13
datapoints.101master.device[1].balanced=unbalanced
datapoints.101master.device[1].cot_origin=0
datapoints.101master.device[1].cot_origin_addr=0
datapoints.101master.device[1].ca_bytes=2
datapoints.101master.device[1].ioa_bytes=3
datapoints.101master.device[1].polling=5.0

datapoints.101master.device[1].item.add
datapoints.101master.device[1].item[1].item_active=1
datapoints.101master.device[1].item[1].item_description= Switch ON/OFF
datapoints.101master.device[1].item[1].item_type=datapoint
datapoints.101master.device[1].item[1].dp_type=doublep
datapoints.101master.device[1].item[1].dp_read_ioa=527
datapoints.101master.device[1].item[1].dp_writeable=1
datapoints.101master.device[1].item[1].dp_write_ioa=527
datapoints.101master.device[1].item[1].dp_write_time=0
datapoints.101master.device[1].item[1].dp_is_polled=0
datapoints.101master.device[1].item[1].msg_type=inter
datapoints.101master.device[1].item[1].inter_group=

gateway.modbus.gateway.add
gateway.modbus.gateway[1].active=1
gateway.modbus.gateway[1].description=Control center connection
gateway.modbus.gateway[1].type=tcp
gateway.modbus.gateway[1].tcp_port=502
gateway.modbus.gateway[1].serial_port=serial2.1
gateway.modbus.gateway[1].serial_speed=115200
gateway.modbus.gateway[1].serial_databits=8
gateway.modbus.gateway[1].serial_parity=par_none
gateway.modbus.gateway[1].serial_stopbits=1
gateway.modbus.gateway[1].slave_address=13
gateway.modbus.gateway[1].endianess=big_abcd

gateway.modbus.gateway[1].mapping.add
gateway.modbus.gateway[1].mapping[1].map_active=1
gateway.modbus.gateway[1].mapping[1].map_datapoint=101Item1
gateway.modbus.gateway[1].mapping[1].map_type=holding_register
gateway.modbus.gateway[1].mapping[1].map_register=7
gateway.modbus.gateway[1].mapping[1].map_bit=
gateway.modbus.gateway[1].mapping[1].map_format=uint16

Herunterladen der ASCII-Konfiguration (Rechtsklick und Speichern unter)

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1. Serielle Parameter, Adressen und Protokoll-Parameter sind verfügbar vom Hersteller des angeschlossenen Geräts oder dem Netzbetreiber.
2. Eine Leseanforderung wird alle 5 Sekunden an die 101 Clients gesendet.
3. Dies fügt einen Datenpunkt hinzu, der den Wert der Variable Switch ON/OFF für das automatische Wiedereinschaltgerät überträgt.
4. Der Datentyp kann der Protokollbeschreibung entnommen werden, die vom Netzbetreiber zur Verfügung gestellt werden sollte.
5. Die Adresse des Informationsobjekts in Überwachungsrichtung kann auch der Protokollbeschreibung entnommen werden.
6. Dies ermöglicht, dass der Wert nicht nur gelesen, sondern auch gesetzt (nicht Teil dieses Configuration Guide) werden kann.
7. Die Adresse des Informationsobjekts Befehl in Steuerungsrichtung kann auch der Protokollbeschreibung entnommen werden (sie muss nicht unbedingt identisch sein wie in dem für dieses Beispiel verwendeten Protokolls).
8. Dies ist der Well-Known-Port für Modbus-Master.
9. Dies fügt eine Zuordnung hinzu, welche den Wert der Variable Switch ON/OFF im 101 Protokoll in den entsprechenden Wert im Modbus Protokoll umwandelt.
10. Dies ist der zuvor hinzugefügte Datenpunkt.
11. Der Typ kann der Protokollbeschreibung entnommen werden, die vom Netzbetreiber zur Verfügung gestellt werden sollte.
12. Die Register-Adresse kann auch der Protokollbeschreibung entnommen werden.
13. Das Format des Werts kann auch der Protokollbeschreibung entnommen werden.