Пример настройки обмена по протоколу МЭК 61850 в режиме сервера

Данный пример доступен для скачивания на сайте. Пароль для доступа к отладчику – 1.

Для настройки обмена по протоколу МЭК 61850 MMS в режиме сервера следует:

  1. Добавить на любую страницу места работы Фон блок

    IEC61850srv.
    Graphic
    Блок IECsrv

  2. Чтобы протокол функционировал, определить абстрактную модель данных внутри узла блока IEC61850srv в дереве проекта. Для этого применяются шаблоны из библиотеки paIEC850. Для копирования шаблонов в дерево проекта следует открыть библиотеку paIEC850 в представлении «дерево».

    Graphic
    Шаблоны библиотеки paIEC850

  3. 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 копирования необходимого узла из раздела Шаблоны библиотеки paIEC850 следует захватить его мышью, перетащить на нужный узел внутри узла блока IEC61850srv в дереве проекта и нажать Копировать. Затем нужно скопировать шаблон физического устройства IED и присвоить ему имя – IED01. Внутри IED01 находится одно логическое устройство Device0. Внутри устройства добавлены обязательные узлы LLN0 и LPHD1.

    Graphic
    Узел IED01 в дереве проекта

Настройка логических узлов LN

Для настройки логического узла LN внутри логического устройства LD следует добавить в него шаблон LogicalNode из библиотеки paIEC850.

Настройка контролируемого логического узла класса SPC

Для того, чтобы добавить внутрь логического устройства LD контролируемый логический узел, следует:

  1. Добавить в узел Device0 логический узел, копируя шаблон LogicalNode, и назначить имя LN – CSWI0.

  2. Скопировать в CSWI0 контролируемый объект данных класса SPC: шаблон Controllable DataObject (BOOLEAN) из раздела Объекты данных. Присвоить имя добавленному объекту данных – Pos.

    Примечание
    Для контролируемых объектов данных атрибуты данных создаются автоматически.
    Graphic
    Узел CSWI0 в дереве проекта

  3. Задать для управляемых атрибутов данных свойство МЭК61850: модель управления. Возможные значения см. в справке среды программирования и в разделе.

    Graphic
    Свойства управляемого атрибута данных

  4. Подать значение атрибута на вход блока TransBit из библиотеки paCore, чтобы получить его в программе. Для этого следует захватить вход блока TransBit с зажатым Ctrl, перетащить на раздел stVal и в выпадающем меню выбрать Добавить.

    Graphic
    Связь управляемого атрибута данных с TransBit

Настройка логического узла класса MV – измеряемая величина

Внутри логического устройства можно создать логический узел типа «измеряемая величина MV».

Для этого следует:

  1. Добавить внутрь Device0 логический узел, копируя шаблон библиотеки LogicalNode, и назначить имя LN – MVLN0.

  2. Скопировать в MVLN0 класс данных MV: шаблон MV (Набор 1) из раздела Классы общих данных. Присвоить имя добавленному объекту данных – MV.

    Graphic
    Узел MVLN

  3. Для эмуляции сигнала подать синусоиду на атрибут данных instMag.

    Для этого соединить блоки GenSign и TransFlt из библиотеки paCore, как показано на рисунке ниже. Добавить в раздел внутри instMag выход блока TransFlt.

    Graphic
    Связь атрибута instMagTransFlt

  4. Атрибут mag изменяется в соответствии с instMag и зоной нечувствительности, которая задается атрибутом db.

    Зона нечувствительности db задается как тысячные процента от диапазона измеряемой величины.

    Атрибуты min и max определяют диапазон измеряемой величины.

    Так как амплитуда GenSign = 100, следует задать диапазон min = -100, max = 100.

    Graphic
    Задание диапазона измеряемой величины: атрибут min
    Graphic
    Задание диапазона измеряемой величины: атрибут max

  5. Задать величину зоны нечувствительности равной 2000 (± 2 %).

    Graphic
    Задание зоны нечувствительности: атрибут db

Для передачи измеряемой величины MV следует добавить ее в набор данных (отчет) DataSet. Пример настройки отчета см. в разделе.

Настройка логического узла класса SPS – состояние

Для того, чтобы создать логический узел типа «телесигнализация SPS» внутри логического устройства, следует:

  1. Добавить внутрь Device0 логический узел, копируя шаблон библиотеки LogicalNode. Назначить имя LN – SPSLN0.

  2. Скопировать в SPSLN0 класс данных SPS: шаблон SPS из раздела Классы общих данных.

    Graphic
    Узел SPSLN0 в дереве проекта

  3. Для задания значения атрибута stVal из программы соединить его с выходом блока TransBit из библиотеки paCore.

    Graphic
    Связь атрибута данных класса SPS с TransBit

  4. Для формирования метки качества использовать вспомогательный блок IEC61850BitStrToQuality.

    Graphic
    Настройка метки качества

  5. Для передачи состояния SPS добавить его в набор данных (отчет) DataSet.

    Пример настройки отчета см. в разделе.

Настройка пользовательского логического узла

Для создания пользовательского логического узла внутри логического устройства следует:

  1. Добавить внутрь Device0 логический узел, копируя шаблон библиотеки LogicalNode. Назначить имя LN – MYLN.

  2. Скопировать в MYLN объект данных: шаблон DataObject из раздела Объекты данных. Назначить имя DO – MYDO.

  3. Скопировать в MYDO целочисленный атрибут данных: шаблон DataAttribute (INT32) из раздела Атрибуты данных. Назначить имя DA – MYDA.

    Graphic
    Узел MYLN в дереве проекта

  4. Для созданного объекта данных необходимо применять сервисы протокола чтения и записи. Для этого связать атрибут MYDA с входом и выходом блока TransInt32 из библиотеки paCore.

    Примечание
    В данном случае связь с блоком TransInt32 используется для демонстрации. Такую связь можно организовывать, например, с блоком сохранения уставок SaverEx из библиотеки paCore (см. документ Архивирование и сохранение уставок).
    Graphic
    Связь атрибута данных с TransInt32

  5. Задать функциональное ограничение для атрибута MYDA равным CF, чтобы клиент мог и читать, и писать значение.

    Graphic
    Задание функционального ограничения для атрибута MYDA

Формирование наборов данных DS

Для настройки отправки наборов данных (отчетов) следует:

  1. Добавить в узел логического устройства шаблоны DataSet и ucrbDS01 из библиотеки paIEC850.

  2. Добавить в узел Device0 шаблон DataSet. Назначить имя нового набора данных – DS0.

  3. Для управления набором данных добавить в узел логического устройства Device0 блок управления отчетом ucrbDS01. В свойстве блока управления МЭК61850: название набора данных прописать имя созданного набора данных – DS0.

  4. Добавить причины передачи отчета: по изменению данных и при общем запросе.

    Graphic
    Добавление набора данных и блока управления набором данных

  5. Добавить в раздел набора данных данные, которые необходимо передавать в отчете.

    Для этого следует перетащить необходимый объект данных в узел набора данных и в выпадающем меню выбрать Добавить.

  6. Добавить в отчет DS0 созданные в разделе объекты данных MV и SPS.

    Graphic
    Добавление объектов данных в отчет

Обмен данными с клиентом IEDScout

Здесь в качестве клиента для настроенного сервера используется программа IEDScout.

Для обмена данными с клиентом IEDScout следует:

  1. Запустить программу с настроенным сервером на ПЛК210.

  2. Запустить программу IEDScout и выбрать команду поиска IED – Discover IED.

    Graphic
    Запуск клиента IEDScout

  3. В открывшемся окне ввести IP-адрес контроллера и нажать Discover.

    Graphic
    Поиск устройства 61850

  4. Модель данных сервера отобразится в дереве программы.

    Graphic
    Модель данных устройства 61850

  5. Открыть настроенный отчет DS0 в узле дерева программы Reports.

    Graphic
    Отчет DS0

    Запуск отчета осуществляется через кнопку Enable.

  6. В открывшемся окне можно увидеть, что в клиенте автоматически установились те условия передачи, которые были заданы в блоке управления набором данных сервера – по изменению и при общем запросе.

    Запустить отчет, нажав кнопку Enable.

    Graphic
    Окно запуска отчета

Успешный обмен показан на рисунках ниже.

Graphic
Успешный обмен данными. Сервер
Graphic
Успешный обмен данными. Клиент

При изменении метки качества данные не передадутся, так как не установлено условие передачи по изменению метки качества.

Для передачи метки качества следует:

  1. Отключить отчет, установить в окне Enable Report условие передачи по изменению метки качества – Quality change, запустить отчет.

    Graphic
    Передача метки качества. Сервер
    Graphic
    Передача метки качества. Клиент

  2. Для передачи ТУ открыть узел CSWI0 в дереве Data Model.

    Graphic
    Узел CSWI0

  3. Для записи значения выделить объект данных Pos и нажать кнопку Control.

    В открывшемся окне следует ввести новое значение Pos. Так как выбрана модель управления с подтверждением перед записью, то следует сначала нажать Select, затем Operate.

    Graphic
    Отправка команды

  4. Значение передастся на сервер.

    Graphic
    Передача телеуправления. Клиент
    Graphic
    Передача телеуправления. Сервер

Для логического узла MYLN можно использовать только сервисы чтения и записи. Узел MYLN находится в дереве Data Model.

Graphic
Узел MYLN

Для записи значения следует выделить атрибут данных MYDA и нажать кнопку Write.

В открывшемся окне ввести новое значение и нажать Write.

Graphic
Окно записи MYDA

Введенное значение будет записано.

Graphic
Запись MYDA

Для того, чтобы прочитать значение, нужно выделить атрибут данных MYDA и нажать кнопку Read.

Значение MYDA будет прочитано.

Graphic
Чтение MYDA
Graphic
Успешная запись MYDA в сервере

Программа IEDScout позволяет экспортировать конфигурацию сервера в файл с расширением .cid для последующего импортирования в программе клиента (см. раздел).

Для экспорта следует нажать кнопку Save SCL. При сохранении следует указать тип файла *.cid.

Graphic
Сохранение конфигурации сервера

Обмен данными с клиентом Multi-Protocol MasterOPC Server

Здесь в качестве клиента для настроенного сервера используется программа Multi-ProtocolMasterOPC Server.

Для обмена данными с Multi-ProtocolMasterOPC Server следует:

  1. Запустить программу с настроенным сервером на ПЛК210.

  2. Запустить Multi-ProtocolMasterOPC Server, добавить протокол IEC61850CLIENT, добавить в протокол устройство IEC61850CLIENT.

  3. Задать IP-адрес и порт сервера в настройках узла iec61850client, включить использование атрибутов q и t.

    Graphic
    Настройка iec61850client

  4. В узле iec61850client выбрать команду Добавить – Теги протокола (импорт).

  5. В новом окне установить соединение с сервером и выбрать необходимые для импорта узлы.

    Graphic
    Импорт тегов сервера

  6. Нажать Готово. Модель данных сервера отобразится в дереве программы.

    Graphic
    Модель данных устройства 61850

  7. Для того, чтобы посылать команду ТУ, задать для атрибута CSWI$Pos$SBOw$ctlVal тип доступа только запись.

    Graphic
    Настройка атрибута ТУ

  8. Для того, чтобы читать и записывать атрибут MYDA, задать для него тип доступа чтение/запись.

    Graphic
    Настройка атрибута MYDA

  9. Запустить OPC-сервер.

  10. Корректная передача измеряемой величины MV и состояния SPS показана на рисунках ниже.

    Graphic
    Успешный обмен. Сервер
    Graphic
    Успешный обмен (MV). Клиент
    Graphic
    Успешный обмен (SPS). Клиент

  11. Чтобы передать команду управления, следует записать true в атрибут CSWI$Pos$SBOw$ctlVal.

    Graphic
    Команда ТУ. Клиент
    Graphic
    Команда ТУ. Сервер

  12. Задать новое значение для атрибута MYDA.

    Graphic
    Чтение/запись MYDA. Клиент
    Graphic
    Чтение/запись MYDA. Сервер