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 TCP- oder seriellen Schnittstelle über das Modbus-Protokoll aus. Die Daten müssen an eine Netzleitstelle übertragen werden, die Daten an einer TCP/IP-Schnittstelle im Protokoll IEC 60870–5–104 entgegen nimmt. Die Datenübertragung erfolgt durch ein INSYS Smart Device (Industrierouter) über eine sichere VPN-Verbindung.

cg ids converting modbus to 104

Lösung

Die icom Data Suite, welche auf dem INSYS Smart Device (Industrierouter) läuft, agiert als Modbus-auf-104-Wandler. Die icom Data Suite agiert als ein Modbus Master und liest die einzelnen Werte aus dem automatischen Wiedereinschaltgerät aus, das als Modbus Slave agiert. Die icom Data Suite agiert auch als ein 104 Server und ordnet die Modbus-Werte 104-Werten zu. Die 104-Werte können nun vom 104 Client in der Leitstelle abgefragt werden. Sie können auch vom 104 Server in regelmäßig ausgelösten Nachrichten versendet 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 Modbus-Verbindung

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

    • Beschreibung: Autoreclosure device

    • Typ: den Verbindungstyp TCP (TCP/IP) oder RTU (seriell) je nach Modbus-Verbindung auswählen

    • Adresse und Port für TCP oder die seriellen Parameter für RTU eingeben [1]

    • Polling-Intervall: 5

    • Slave-Adresse: die Modbus Slave-Adresse des Wiedereinschaltgeräts eingeben

    • Byte-Reihenfolge: wie vom Protokoll gefordert auswählen

  2. Auf Einstellungen speichern klicken.

  3. Im Menü Datenpunkte → Modbus im Abschnitt Datenpunkte einen neuen Datenpunkt hinzufügen () und diesen bearbeiten (): [2]

    • Beschreibung: Switch ON/OFF

    • Typ: Holding-Register [3]

    • Register: 7 [4]

    • Format: Unsigned Integer 16 [5]

  4. Auf Einstellungen speichern klicken.

Konfigurieren der 104-Verbindung

  1. Im Menü Datenpunkt → 104 Server ein neues Gerät hinzufügen () und dieses bearbeiten ():

    • Beschreibung: Control center connection

    • Port: 2404 [6]

    • Stationsadresse: 1 [7]

  2. Auf Einstellungen speichern klicken.

  3. Im Menü Gateway → 104 Server im Abschnitt Objekte ein neues Objekt hinzufügen () und dieses bearbeiten (): [8]

    • Beschreibung: Switch ON/OFF

    • Typ: Zuordnung

    • Datenpunkt: mdbDp1 - Switch ON/OFF [9]

    • 104-Typ: Doppelpunkt [10]

    • IOA: 527 [11]

  4. Auf Einstellungen speichern klicken.

  5. Im Menü Gateway → 104 Server im Abschnitt Objekte ein neues Objekt hinzufügen () und dieses bearbeiten (): [12]

    • Beschreibung: Message Switch ON/OFF

    • Typ: Nachricht

    • Zu sendende Zuordnungen: oben hinzugefügte Zuordnung mdbDp1 - Switch ON/OFF markieren

  6. Auf Einstellungen speichern klicken.

  7. Im Menü Ereignisse ein neues Ereignis hinzufügen () und dieses bearbeiten (): [13]

    • Beschreibung: Send Switch ON/OFF to control center upon change

    • Ereignis: Analoger Datenpunkt hat sich geändert

    • Datenpunkt: mdbDp1 - Switch ON/OFF - hat sich geändert [14]

    • Aktion: Nachricht versenden

    • Nachricht …​ versenden: 104Item2 - Message Switch ON/OFF [15]

  8. Auf Einstellungen speichern klicken.

  9. Das Profil aktivieren ().

Fehlersuche

  • Die Seite Status → Aktuelle Werte öffnen, um zu prüfen, ob die Werte des automatischen Wiedereinschaltgeräts im Abschnitt Modbus erscheinen, wenn die Leitstelle diese Werte nicht erhält. Wenn die Werte hier fehlen/falsch sind, die Konfiguration des Modbus Master in der icom Data Suite prüfen. Wenn die hier korrekte Werte angezeigt werden, die Konfiguration des 104 Server 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.modbus.device.add
datapoints.modbus.device[1].active=1
datapoints.modbus.device[1].description=Autoreclosure device
datapoints.modbus.device[1].type=tcp
datapoints.modbus.device[1].ip_address=192.168.101.13
datapoints.modbus.device[1].tcp_port=502
datapoints.modbus.device[1].serial_port=serial2.1
datapoints.modbus.device[1].serial_speed=115200
datapoints.modbus.device[1].serial_databits=8
datapoints.modbus.device[1].serial_parity=par_none
datapoints.modbus.device[1].serial_stopbits=1
datapoints.modbus.device[1].polling_interval=5
datapoints.modbus.device[1].slave_address=7
datapoints.modbus.device[1].endianess=big_abcd
datapoints.modbus.device[1].response_timeout=500
datapoints.modbus.device[1].byte_timeout=500
datapoints.modbus.device[1].read_delay=0

datapoints.modbus.device[1].datapoint.add
datapoints.modbus.device[1].datapoint[1].datapoint_active=1
datapoints.modbus.device[1].datapoint[1].datapoint_description=Switch ON/OFF
datapoints.modbus.device[1].datapoint[1].datapoint_type=holding_register
datapoints.modbus.device[1].datapoint[1].datapoint_register=7
datapoints.modbus.device[1].datapoint[1].datapoint_format=uint16

gateway.104server.gateway.add
gateway.104server.gateway[1].active=1
gateway.104server.gateway[1].description=Control center connection
gateway.104server.gateway[1].tcp_port=2404
gateway.104server.gateway[1].station_address=1

gateway.104server.gateway[1].item.add
gateway.104server.gateway[1].item[1].item_description=Switch ON/OFF
gateway.104server.gateway[1].item[1].item_active=1
gateway.104server.gateway[1].item[1].item_type=mapping
gateway.104server.gateway[1].item[1].map_datapoint=mdbDp1
gateway.104server.gateway[1].item[1].map_104type=doublep
gateway.104server.gateway[1].item[1].map_104ioa=527

gateway.104server.gateway[1].item.add
gateway.104server.gateway[1].item[2].item_description=Message Switch ON/OFF
gateway.104server.gateway[1].item[2].item_active=1
gateway.104server.gateway[1].item[2].item_type=message
gateway.104server.gateway[1].item[2].msg_maplist=104Item1
gateway.104server.gateway[1].item[2].msg_group=
gateway.104server.gateway[1].item[2].msg_timestamp=0

events.event.add
events.event[1].active=1
events.event[1].description=Send Switch ON/OFF to control center upon change
events.event[1].event_type=ev_analog
events.event[1].event_analog_datapoint=mdbDp1
events.event[1].event_analog_change=changed
events.event[1].action_type=act_message
events.event[1].action_message=104Item2

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. Dies fügt einen Datenpunkt hinzu, der den Wert der Variable Switch ON/OFF für das automatische Wiedereinschaltgerät überträgt.
3. Der Typ kann der Protokollbeschreibung entnommen werden, die vom Netzbetreiber zur Verfügung gestellt werden sollte.
4. Die Register-Adresse kann auch der Protokollbeschreibung entnommen werden.
5. Das Format des Werts kann auch der Protokollbeschreibung entnommen werden.
6. Dies ist der Well-Known-Port für 104 Server.
7. Dies ist die übliche Stationsadresse für 104 Server.
8. Dies fügt ein Objekt hinzu, welches den Wert der Variable Switch ON/OFF im Modbus Protokoll in den entsprechenden Wert im 104-Protokoll umwandelt.
9. Dies ist der zuvor hinzugefügte Datenpunkt.
10. Der Datentyp kann der Protokollbeschreibung entnommen werden, die vom Netzbetreiber zur Verfügung gestellt werden sollte.
11. Die Adresse des Informationsobjekts kann auch der Protokollbeschreibung entnommen werden.
12. Dies fügt eine Nachricht hinzu, die den Versand des Werts der Variable Switch ON/OFF durch den 104 Server ermöglicht.
13. Dieses Ereignis sendet die 104-Nachricht, welche die Variable Switch ON/OFF enthält, sobald sich der Wert ändert an die 104 Clients, d.h. die Leitstelle.
14. Dies ist das zuvor hinzugefügte Objekt.
15. Dies ist die zuvor hinzugefügte 104-Nachricht.