Прием данных по протоколам МЭК 60870-5-101/103/104

Задача

Внимание! Следует понимать различие в задачах подключения сторонних устройств с протоколом МЭК 60870-5-104 к контроллеру с исполнительной системой ENLOGIC (в том числе к виртуальному SofLogic), и в подключении напрямую к SCADA. Эти две задачи в некоторых случаях могут быть решены одинаковым образом, но все таки они имеют сильно разную целевую направленность и некоторые важные различия в особенностях конечного результата. И если вас интересует вопрос подключения напрямую к SCADA по протоколу МЭК-104 контроллера телемеханики (КП телемеханики) стороннего производителя, то вам надо перейти на статью Прием данных по протоколу МЭК 60870-5-104.

Задача же данной статьи - рассказать про варианты подключения различных внешних устройств с протоколами обмена МЭК-101 и МЭК-104 для опроса этих устройств со стороны контроллера с исполнительной системой ENLOGIC:

• Блоки релейной защиты
• Модули ввода вывода
• Измерительные преобразователи
• Контроллеры присоединений
• Индикаторы короткого замыкания
• Устройства диагностики оборудования

и любые другие источники информации с протоколами МЭК-101 и МЭК-104, разработчики которых были достаточно современны, чтобы не использовать морально устаревший Модбас.

"Старый" и "новый" ПУ МЭК

Для подключения к контроллеру с ENLOGIC устройств с протоколами МЭК-101/104 имеется две модификации протокола ПУ МЭК 60870:

• ПУ МЭК-101/103/104 - новая версия протокола
• ПУ МЭК-101/104 - старая версия протокола

Старая версия протокола сохранен для обеспечения совместимости и возможности эксплуатации большого количества проектов, использующих эту версию. Эта версия, несмотря на название, также поддерживает и режим МЭК-103, как и новая версия.Новая версия протокола ПУ МЭК была разработана с учетом накопившихся пожеланий к расширению функциональности драйвера протокола, и эту функциональность невозможно было обеспечить с сохранением совместимости с существующими проектами.

Основные добавления в новой версии протокола ПУ МЭК:

• возможность задания множителя или признака инверсии для каждого тега индивидуально
• возможность использования для тегов коллективной пары множителей из свойств всего модуля - используется для единого задания КТТ и КТН
• возможность в рамках одного модуля принимать данные от разных адресов ASDU с разделением по отдельным тегами

Как было сказано выше - старая версия протокола ПУ МЭК сохранена для совместимости со старыми проектами, поэтому дальнейшее описание будет отталкиваться от использования новой версии протокола.

Итак, добавляем протокол ПУ МЭК-101/103/104 новой версии:

Основные свойства протокола:

• Протокол - тип протокола. Возможные варианты значений:101 - МЭК-101, подключение через реальный COM-порт
  -103 - МЭК-103, подключение через реальный COM-порт
  -104 - МЭК-104
  -201 - МЭК-101, подключение через TCP-соединение (для использования преобразователей Eth->RS232/485 в режиме TCP-сервера)
  -203 - МЭК-103, подключение через TCP-соединение
• Период - для протоколов МЭК-101/103 определяет период (период задачи) опроса устройств внутри данной ветки протокола (желаемый, реально может получиться больше). Для МЭК-104 настройка не используется.
• COM-порт - номер COM-порта для протоколов МЭК-101/103 в режиме подключения через реальный COM-порт
• Занять COM-порт - монопольное использование COM-порта. Драйвер открывает СОМ-порт (или делает ТСР-коннект) один раз, и далее всегда его использует. Иначе - открывает СОМ-порт (или устанавливает ТСР-соединение) заново в начале каждого цикла, в конце цикла закрывает СОМ-порт (или ТСР-соединение).
• Тайм-аут - время ожидания ответа на уровне передачи данных, мсек (1000..65535)
• Повторов - максимальное число повторных попыток передачи пакета уровня передачи данных (0..10)
• Множитель тайм-аута - во сколько раз увеличить тайм-аут между байтами (1..10)
• IP-адрес поверх TCP - IP-адрес преобразователя Eth->RS232/485 (для режимов 201 и 203)
• TCP-порт поверх TCP - TCP-порт преобразователя Eth->RS232/485 (для режимов 201 и 203)
• Балансный режим - использовать балансный режим (для МЭК-101)
• Смещение времени - смещение времени (+/-), минуты, на которое будет корректироваться временная метка принимаемых параметров.

После добавления протокола ПУ МЭК-101/103/104 в него далее добавляются необходимые модули. При работе по протоколам МЭК-101/103 все модули внутри одного протокола обмена опрашиваются последовательно.

При работе по протоколу МЭК-104 для каждого модуля внутри протокола обмена создается отдельная рабочая нить, и все модули опрашиваются параллельно и независимо. Поэтому при использовании протокола МЭК-104 сама ветка протокола ПУ МЭК-101/103/104 выполняет факультативную задачу, и может быть использована для удобства пользовательской разбивки общего списка устройств по определенным технологическим признакам - например по РУ и секциям.