Библиотека paIEC850

Библиотека paIEC850 содержит функциональные блоки для реализации обмена по протоколу МЭК 61850.

В структуру библиотеки входят блоки IEC61850cli и IEC61850srv, с помощью которых настраивают обмен по протоколу МЭК 61850 в режимах клиент и сервер.

Остальные блоки библиотеки являются вспомогательными.

Для добавления библиотеки paIEC850 в проект следует:

  1. Перейти в меню Окна/Проекты. В появившемся окне отобразится текущий проект и добавленные библиотеки.

    Graphic
    Добавление библиотеки paIEC850
  2. Нажать кнопку Открыть и перейти в папку с файлами библиотеки, которую необходимо добавить. Затем в выпадающем списке выбрать тип файла Библиотека Полигон 2 (*.ll2).

    Graphic
    Добавление библиотеки paIEC850 в проект
  3. В окне появится файл библиотеки с расширением .ll2. Следует выбрать его и нажать Открыть.

    Graphic
    Добавление библиотеки paIEC850 в проект

Добавленная библиотека отобразится в окне Проекты.

Сервер МЭК 61850 (IEC61850srv)

Блок IEC61850srv реализует протокол стандарта МЭК 61850 MMS и выполняет роль сервера.

Данный блок следует размещать только в Фоне, потому что работа блока занимает значительное время.

Назначение входов и выходов IEC61850srv
ЭлементОписание
Входы

enb

Разрешение работы блока

tmp

Период вызова вспомогательных функций блока, мс (см. рисунок)

sdr

Сетевой стек для ПЛК ОВЕН "/"

cfg

Конфигурация (битовая маска):

Бит 4 – активирует принудительное обновление значений атрибутов mag из значения instMag. Таймаут задается соответствующим свойством в узле CIED

ctl

Управление диагностикой (битовая маска):

Бит 7 – активировать диагностический модуль (для разработчиков);

Биты 8…15 – битовая маска, определяющая, какие диагностические сообщения будут выводиться в системную консоль (установка 0xFF00 разрешает вывод всех типов сообщений, см. раздел)

Выходы

sts

Статус устройства:

0 – нет связи с клиентом;

1 – соединение с клиентом установлено

dsts

Не используется

Graphic
Блок IEC61850srv

Работа протокола делится на три основные подпрограммы (см. рисунок).

При enb = 0 происходит деактивация подпрограмм протокола.

Вход tmp определяет период вызова вспомогательных функций блока, выполняющихся в фоновом потоке.

На входе cfg можно задать бит 4. Если в модели данных есть классы MV (измеряемая величина), то при cfg = 4 активируется принудительное обновление значения mag (измеряемая величина после мертвой зоны) из значения instMag (реальное значение измеряемого параметра). Это полезно, если измеряемая величина долгое время не изменяется из-за мертвой зоны.

Интервал обновления значений mag задается свойством в узле CIED (см. раздел).

Graphic
Работа IEC61850srv: разделение на потоки и последовательность вызова подпрограмм

Для функционирования протокола следует определить абстрактную модель данных внутри узла блока IEC61850srv в дереве проекта. Для этого применяются шаблоны из библиотеки paIEC850.

Корневым узлом модели данных является физическое устройство IED. Внутри него добавляются логические устройства LD и логические узлы LN. Логические узлы, в свою очередь, содержат объекты данных с атрибутами.

Каждый узел в дереве проекта имеет по крайней мере один параметр (свойство) – Имя.

Для узла IED также задаются следующие свойства:

  • IP-адрес – локальный IP-адрес сервера (если отличается от заданного в свойстве модуля);

  • Порт – сетевой порт для подключения клиента;

  • МЭК61850: Таймаут принудительного обновления mag (мс) – таймаут принудительного обновления значений атрибутов mag из значения instMag (должен быть активирован бит 4 на входе cfg).

Graphic
Свойства узла IED

Для объекта данных дополнительно можно задать свойство МЭК61850: функциональное ограничение. Оно определяет, какие сервисы клиент может применять к данному объекту данных.

Graphic
Свойства узла объекта данных

Для атрибута данных задаются свойства:

  • МЭК61850: базовый тип данных – базовый тип данных атрибута, определяется явно протоколом;

  • МЭК61850: значение по умолчанию – значение, присваиваемое данному атрибуту в начале работы протокола (при отсутствии проведенной связи к данному атрибуту).

Примечание
В данной реализации протокола используются два вида атрибутов данных: структурированный (Struct) и строго типизированный (тип данных определяется протоколом).
Graphic
Структурированный атрибут данных. Свойства
Graphic
Строго типизированный атрибут данных. Свойства

Для управляемых атрибутов данных дополнительно задается свойство МЭК61850: модель управления. Возможные значения см. в справке среды и в разделе.

Для узла управления набором данных (отчетом) определяются причины передачи отчета. Активированные в сервере причины будут также активированы по умолчанию у клиента (при необходимости их можно поменять).

Свойство МЭК61850: название набора данных определяет, каким набором данных управляет данный узел.

Свойство МЭК61850: буферированный отчет включает буферизацию данных отчета. Если клиент потеряет связь с сервером, отчеты будут сохраняться в буфер и передадутся клиенту при возобновлении подключения.

Graphic
Свойства узла управления набором данных (отчетом)

Перечень используемых свойств узлов дерева описания устройств IEC61850srv приведен в справке среды программирования и в разделе.

Пример работы с блоком приведен в разделе.

Свойства узлов дерева описания устройств IEC61850srv

В данном разделе приведены свойства узлов, используемые в дереве описания устройств блока IEC61850srv.

Описание свойств узлов дерева описания устройств IEC61850srv

Свойство

Идентификатор свойства

Назначение

Класс CIED. Корневой узел дерева описания устройства

IP адрес

prop_ip

Локальный сетевой адрес устройства 61850 (необязательное свойство)

Порт

prop_inter_port

Сетевой порт, на котором устройство ожидает подключения

МЭК61850: Таймаут принудительного обновления mag (мс)

prop_61850_mag_force_update_timeout

Таймаут принудительного обновления значений атрибутов mag из значения instMag (должен быть активирован бит 4 на входе cfg)

Класс CIEC61850DO. Объект данных

МЭК61850: Функциональное ограничение

prop_FC

Функциональное ограничение, определенное протоколом

Класс CIEC61850DA. Атрибут данных

МЭК61850: Функциональное ограничение

prop_FC

Функциональное ограничение, определенное протоколом

МЭК61850: Базовый тип данных

prop_bType

Базовый тип данных, определенный протоколом

МЭК61850: значение по умолчанию

prop_defVal

Значение, которое присваивается атрибуту в начале работы протокола (при отсутствии связи)

МЭК61850: Модель управления

prop_ctlModel

Модель управления, определенная протоколом. Только для управляемых атрибутов данных.

Возможные значения:

  • status_only;

  • direct_with_normal_security;

  • sbo_with_normal_security

    ;
  • direct_with_enhanced_security;

  • sbo_with_enhanced_security;

  • not_controllable

Класс CIEC61850RCB. Блок управления набором данных (отчетом)

МЭК61850: Отправлять по изменению данных

prop_trg_data_changed

Условие отправки отчета

МЭК61850: Отправлять при общем опросе

prop_trg_general_inter

Условие отправки отчета

МЭК61850: Отправлять при обновлении данных

prop_trg_general_inter

Условие отправки отчета

МЭК61850: Отправлять по изменению качества данных

prop_trg_qual_changed

Условие отправки отчета

МЭК61850: Отправлять периодически

prop_trg_integrity

Условие отправки отчета

МЭК61850: Период отправки отчета (мс)

prop_trg_integrity_period_ms

Период отправки отчета в случае установки свойства prop_trg_integrity

МЭК61850: Буферированный отчет

prop_isBuffered

Маркер буферированного отчета

МЭК61850: идентификатор отчета

prop_ReportID

Идентификатор отчета

МЭК61850: название набора данных

prop_dataSetName

Имя набора данных, которым управляет узел

Клиент МЭК 61850 (IEC61850cli)

Блок IEC61850cli реализует протокол стандарта МЭК 61850 MMS и выполняет роль клиента.

Так как работа блока занимает значительное время, может быть размещен только в Фоне.

Назначение входов и выходов IEC61850cli
ЭлементОписание
Входы

enb

Разрешение работы блока

tmp

Период вызова вспомогательных функций блока, мс (см. рисунок)

sdr

Сетевой стек, для ПЛК ОВЕН "/"

cfg

Не используется

ctl

Управление (битовая маска):

Бит 0 – инициировать команду общего опроса устройств 61850;

Бит 7 – активировать диагностический модуль (для разработчиков);

Биты 8…15 – битовая маска, определяющая, какие диагностические сообщения будут выводиться в системную консоль (установка 0xFF00 разрешает вывод всех типов сообщений, см. раздел)

bo

Вход для подключения вспомогательных блоков (циклический)

Выходы

sts

Не используется

dsts

Выход статуса устройства. Добавляется для каждого устройства 61850 (циклический):

0 – нет связи;

1 – есть связь

Graphic
Блок IEC61850cli

Работа протокола делится на три основные подпрограммы (см. рисунок).

При enb = 0 происходит деактивация подпрограмм протокола.

Вход tmp определяет период вызова вспомогательных функций блока, выполняющихся в фоновом потоке.

Бит 0 на входе ctl активирует общий опрос всех устройств в дереве клиента.

Циклические входы bo служат для подключения вспомогательных блоков.

Для каждого устройства в дереве клиента можно создать выход статуса устройства dsts.

Graphic
Работа IECcli

Для функционирования протокола абстрактная модель данных сервера импортируется в клиент из файла конфигурации *.cid (предоставляется производителем устройства).

Корневым узлом модели данных является физическое устройство IED. Внутри него добавляются логические устройства LD и логические узлы LN. Логические узлы, в свою очередь, содержат объекты данных с атрибутами.

Для узла IED задаются следующие свойства:

  • IP адрес – IP адрес устройства для подключения клиента;

  • Порт – сетевой порт устройства для подключения клиента;

  • МЭК61850: Периодичность попыток соединения (мс) – определяет период попыток подключения к серверу;

  • МЭК61850: Период опроса входов (мс) – определяет частоту формирования запросов на чтение атрибутов сервера (к таким атрибутам следует провести связь из проекта);

  • МЭК61850: Приоритет процесса – определяет приоритет потока взаимодействия протокола с runtime (см. рисунок).

Graphic
Свойства узла IED

Для узла управления набором данных (отчетом) определяются причины передачи отчета.

Активированные в сервере причины передачи будут также активированы по умолчанию у клиента (при необходимости их можно поменять).

С помощью свойства МЭК61850: включить отчет можно управлять активацией отчета.

Graphic
Свойства узла управления набором данных (отчетом)

Полный перечень свойств узлов дерева описания устройств IEC61850cli приведен в справке среды и в разделе.

Пример работы с блоком приведен в разделе.

Свойства узлов дерева описания устройств IEC61850cli

В данном разделе приведены свойства узлов, используемые в дереве описания устройств блока IEC61850cli.

Описание свойств узлов дерева описания устройств IEC61850cli

Свойство

Идентификатор свойства

Назначение

Класс CIED. Корневой узел дерева описания устройства

IP адрес

prop_ip

Сетевой адрес устройства 61850

Порт

prop_inter_port

Сетевой порт устройства 61850

МЭК61850: Периодичность попыток соединения (мс)

prop_conn_period

Время ожидания следующей попытки подключения к устройству после неудачной

МЭК61850: Период опроса входов

prop_readin_period

Период отправки запросов чтения к устройству

МЭК61850: Приоритет процесса

prop_thread_priority

Приоритет системного процесса, выполняющего программные функции данного устройства

Пользовательское свойство 00

prop_0

Локальный IP-адрес

Пользовательское свойство 01

prop_1

Локальный TCP-порт

Класс CIEC61850LN. Логический узел

 

prop_object_indx

Индекс относительно узла-владельца

Класс CIEC61850DO. Объект данных

 

prop_object_indx

Индекс относительно узла-владельца

Класс CIEC61850DA. Атрибут данных

 

prop_object_indx

Индекс относительно узла-владельца

Класс CIEC61850Input. Входы

 

prop_object_indx

Индекс относительно узла-владельца

 

prop_bType

Базовый тип данных, определенный протоколом

МЭК61850: Функциональное ограничение

prop_FC

Функциональное ограничение, определенное протоколом

Класс CIEC61850Output. Выходы

 

prop_object_indx

Индекс относительно узла-владельца

 

prop_bType

Базовый тип данных, определенный протоколом

МЭК61850: Функциональное ограничение

prop_FC

Функциональное ограничение, определенное протоколом

МЭК61850: Модель управления

prop_ctlModel

Модель управления, определенная протоколом. Только для управляемых атрибутов данных.

Возможные значения:

  • status_only;

  • direct_with_normal_security;

  • sbo_with_normal_security;

  • direct_with_enhanced_security;

  • sbo_with_enhanced_security;

  • not_controllable

Класс CIEC61850RCB. Блок управления набором данных (отчетом)

 

prop_DS_Ref

Ссылка на блок класса CIEC61850DS, которым управляет данный блок

 

prop_rptID

Строка, содержащая полный алиас данного блока (например, "testIEDtestDevice0/LLNRP.urcbMX01")

МЭК61850: Отправлять по изменению данных

prop_trg_data_changed

Условие отправки отчета

МЭК61850: Отправлять при общем опросе

prop_trg_general_inter

Условие отправки отчета

МЭК61850: Отправлять при обновлении данных

prop_trg_general_inter

Условие отправки отчета

МЭК61850: Отправлять по изменению качества данных

prop_trg_qual_changed

Условие отправки отчета

МЭК61850: Отправлять периодически

prop_trg_integrity

Условие отправки отчета

МЭК61850: Период отправки отчета (мс)

prop_trg_integrity_period_ms

Период отправки отчета в случае установки свойства prop_trg_integrity

МЭК61850: включить отчет

prop_rcb_enabled

Включить отчет

Вспомогательный модуль выполнения команды (IEC61850CmdCSWI)

Блок IEC61850CmdCSWI является вспомогательным модулем выполнения команды контроля узла CSWI.

Назначение входов и выходов IEC61850CmdCSWI
ЭлементОписание
Входы

in

Вход данных

select

Инициировать команду «Выбрать»

execute

Инициировать команду «Выполнить»

cancel

Инициировать команду «Отменить»

Выходы

bo

Выход для подключения ко входу bo клиента

ref

Назначенный атрибут данных Pos из узла CSWI устройства 61850

err

Результат выполнения команды в виде текстовой строки

ierr

Результат выполнения команды в виде целого числа:

0 – нет ошибки

opSts

Статус выполнения команды:

1 – команда выполнена

Graphic
Блок IEC61850CmdCSWI

Пример использования блока в проекте приведен в разделе.

Квалификатор (IEC61850BitStrToQuality/IEC61850TransQuality)

Блок IEC61850BitStrToQuality является вспомогательным модулем преобразования списка битовых полей в битовую строку q.

Названия входов блока соответствуют значениям полей, которые определены в протоколе.

На выход блока q назначается атрибут данных из дерева устройства 61850.

Пример использования блока в проекте приведен в разделе.

Graphic
Блок IEC61850BitStrToQuality

Блок IEC61850TransQuality является вспомогательным модулем преобразования битовой строки q в список битовых полей.

На вход блока q назначается атрибут данных из дерева устройства 61850.

Названия выходов блока соответствуют значениям полей, которые определены в протоколе.

Пример использования блока в проекте приведен в разделе.

Graphic
Блок IEC61850TransQuality