Специалисты компании "ФИОРД" реализовали всестороннюю поддержку стандарта IEC (МЭК) 60870-5-104 («Устройства и системы телеуправления. Часть 5-104. Протоколы передачи данных. Доступ к сетям, использующим стандартные транспортные профили по IEC 60870-5-101») в рамках инструментальной среды ISaGRAF - мирового лидера в области средств программирования контроллеров в стандартах IEC 61131-3 и 61499. Поддержка IEC 60870-5-104 реализована в целевой задаче ISaGRAF 5++ ACE Target. Обеспечивается функциональность как первичной (Master), так и ведомой (Slave) составляющей протокола. Основная область применения ISaGRAF с поддержкой 60870-5-104 – энергетика и трубопроводный транспорт, а также распределенные системы, требующие использования конфигурируемых протокольных шлюзов. Особую перспективность описываемой разработке придает поддержка в ISaGRAF инновационного стандарта IEC 61499, предназначенного для унификации правил создания распределенных приложений и применения функциональных блоков в системах управления.
Драйвер IEC 60870-5-104 Slave поддерживает циклическую, фоновую и спорадическую передачу данных. Настройка всех параметров драйвера осуществляется через XML файл. Приведем некоторые конкретные характеристики реализованного драйвера: режим передачи прикладных данных: используется только режим 1 (младший байт передается первым) как определено в МЭК 60870-5-4 (подпункт 4.10), общий адрес ASDU - 2 байта, адрес объекта информации - 3 байта, неструктурированный, причина передачи - 2 байта (с адресом источника), максимальная длина APDU равна 253 (по умолчанию).
Выбор реализованных в драйвере стандартных идентификаторов типа ASDU показан в таблице 1.
Таблица 1. Реализованные в драйвере стандартные идентификаторы типа ASDU
Тип |
Название |
Обозначение |
Информация о процессе в направлении контроля |
||
1 |
Одноэлементная информация |
M_SP_NA_1 |
9 |
Значение измеряемой величины, нормализованное значение |
M_ME_NA_1 |
11 |
Значение измеряемой величины, масштабированное значение |
M_ME_NB_1 |
13 |
Значение измеряемой величины, короткий формат с плавающей запятой (4 байта) |
M_ME_NC_1 |
15 |
Интегральные суммы |
M_IT_NA_1 |
30 |
Одноэлементная информация с меткой времени CP56Время 2а |
M_SP_TB_1 |
34 |
Значение измеряемой величины, нормализованное значение с меткой времени CP56Время 2а |
M_ME_TD_1 |
35 |
Значение измеряемой величины, масштабированное значение c меткой времени CP56Время 2а |
M_ME_TE_1 |
36 |
Значение измеряемой величины, короткий формат с плавающей запятой с меткой времени CP56Время 2а |
M_ME_TF_1 |
37 |
Интегральные суммы с меткой времени CP56Время 2а |
M_IT_TB_1 |
Информация о процессе в направлении управления |
||
45 |
Однопозиционная команда |
C_SC_NA_1 |
48 |
Команда уставки, нормализованное значение |
C_SE_NA_1 |
49 |
Команда уставки, масштабированное значение |
C_SE_NB_1 |
50 |
Команда уставки, короткий формат с плавающей запятой |
C_SE_NC_1 |
58 |
Однопозиционная команда с меткой времени CP56Время 2а |
C_SC_TA_1 |
61 |
Команда уставки, нормализованное значение с меткой времени CP56Время 2а |
C_SE_TA_1 |
62 |
Команда уставки, масштабированное значение с меткой времени CP56Время 2а |
C_SE_TB_1 |
63 |
Команда уставки, короткий формат с плавающей запятой с меткой времени CP56Время 2а |
C_SE_TC_1 |
Информация о системе в направлении контроля |
||
70 |
Окончание инициализации |
M_EI_NA_1 |
Информация о системе в направлении управления |
||
100 |
Команда опроса |
C_IC_NA_1 |
101 |
Команда опроса счетчиков |
C_CI_NA_1 |
102 |
Команда чтения |
C_RD_NA_1 |
103 |
Команда синхронизации времени |
C_CS_NA_1 |
105 |
Команда сброса процесса |
С_RP_NA_1 |
107 |
Команда тестирования с меткой времени CP56Время 2а |
C_TS_TA_1 |
Возможные комбинации идентификатора типа и причины передачи приведены здесь: "Формуляр согласования приема / передачи данных драйвера протокола МЭК 60870-5-104 для целевой системы ISaGRAF 5++ ACE Target". Приняты следующие обозначения: черный прямоугольник – опция, не разрешенная в стандарте, серый прямоугольник – опция не требуется, пустой прямоугольник – сочетание в данной реализации не используется. Маркировка используемых сочетаний «Идентификатора типа» и «Причины передачи»: X – сочетание используется в направлении, как указано в стандарте; R – сочетание используется в обратном направлении; B – сочетание используется в стандартном и обратном направлениях.
Реализованные функции прикладного уровня: удаленная инициализация вторичной станции, циклическая передача данных, процедура чтения, спорадическая передача, опрос станции (общий и по группам), синхронизация времени, несколько команд прямой передачи команд, полный набор команд передачи интегральных сумм, процедура тестирования, фоновое сканирование.
Драйвер IEC 60870-5-104 Slave прошел тестирование специалистами филиала ГТ-ТЭЦ Энерго в составе ПЛК «ФИОРД-201Э» под управлением ОС Linux. «ФИОРД-201Э» поддерживает протоколы 60870-5-104 и Modbus RTU/TCP. Драйвер IEC 60870-5-104 Master находится на завершающей стадии beta-тестирования, завершение которого позволит пользователю в ближайшее время отказаться от использования в проектах продуктов третьих фирм для IEC 60870-5-104 и работать только в среде ISaGRAF. Это будет серьезным шагом в направлении экономии финансовых затрат и трудоемкости внедрения и сопровождения проектов.
Рис. Коммуникационный ISaGRAF-контроллер ФИОРД-201Э для энергетики с поддержкой протоколов IEC 60870-5-104 и Modbus RTU/TCP
Обратим внимание на еще одно очень перспективное применение ISaGRAF 5++ ACE Target с драйверами 60870-5-104 и Modbus RTU/TCP – использование его в качестве удобной программной платформы для создания шлюзов различной мощности и масштабируемой функциональности. Апробация такого шлюза была успешно проведена на аппаратных платформах MOXA и ПЛК «ФИОРД-101.
Дополнительная информация:
"Драйвер протокола МЭК 60870-5-104 для целевой системы ISaGRAF 5++ ACE Target"