Kommunikation Leitstandsvernetzung

Transkript

1 FM Kommunikation Leitstandsvernetzung (Slave) Zur Kommunikation nach IEC , -103 und -104 Anwendungsgebiete Die Fernwirkprotokolle nach den Standards IEC und IEC sind im Kraftwerks-, Energieverteilungs- und Infrastrukturbereich weit verbreitet. Sie ermöglichen die Steuerung und Überwachung von intelligenten Teilkomponenten und Unterstationen durch einen übergeordneten Leitstand. Die Palette dieser Teilkomponenten reicht dabei von Leistungsschaltern, Umrichtern und Energiezählern über Blockheizkraftwerke bis hin zu kompletten Kraftwerken. Der Standard IEC wurde speziell für die Kommunikation mit Schutzgeräten definiert. Leitstand IEC , -103: Seriell RS232, 422, 485 IEC : Ethernet SolutionCenter M1-CPU I/O, Fieldbus Anlage / Feldebene Prozess Produktmerkmale Der wird als reine Softwarekomponente auf der Steuerung installiert und benötigt keine spezielle Hardware. Er verwendet die auf der Steuerung vorhandenen seriellen Schnittstellen (-101, 103) bzw. die vorhandenen Ethernet-Ports (-104). Durch die Konfiguration mehrerer Instanzen ist der gleichzeitige Betrieb von -101, -103 und/oder -104 möglich, mehrere Master können gleichzeitig mit der Steuerung kommunizieren. Die Informationsobjekte, die der Server in Befehls- und Überwachungsrichtung anbietet, werden über die Konfiguration mit vorhandenen Prozessvariablen der Steuerung verknüpft. Für verschiedene Master können unterschiedliche Datenmodelle erstellt werden. Die Anmeldung von Mastern kann über die Vorgabe einer zulässigen IP- Adresse eingeschränkt werden, auch die Anzahl der gleichzeitigen Verbindungen ist limitierbar. Schreibzugriffe können im Sicherheitsprotokoll der Steuerung erfasst werden. Artikel Artikel-Nr. Beschreibung IEC Server RT Lizenz für den Betrieb des s auf einer Steuerungs-CPU. Ermöglicht Kommunikation über die Ethernet- oder serielle Schnittstellen mit standardkonformen Clients via IEC , -103 und -104 Protokoll gemäß Kompatibilitätsdokumentation. IEC Server DVD xx Software und Dokumentation für den. Ermöglicht Zugriff auf Prozessdaten nach den Standards IEC , -103 und Ohne gültige Laufzeitlizenz nur temporärer Betrieb im Demonstrationsmodus für 2h möglich. 215

2 Zur Einsparung von Bandbreite kann eine Schwellwertfilterung aktiviert werden. Werte, die sich außerhalb von definierten Min-/Max-Grenzen befinden, werden als ungültig gekennzeichnet und erst bei Rückkehr in den gültigen Bereich wieder übertragen. Dazu ist keine Implementierung durch den Anwender notwendig. Engineering Für die Erzeugung der nach außen sichtbaren Informationsobjekte steht im SolutionCenter ein komfortables Werkzeug zur Verfügung, das den Anwender mit Dialogen und Assistenten unterstützt und die Eingaben sofort überprüft. Somit werden inkonsistente oder fehlerhafte Konfigurationen vermieden. Die Anbindung an die Prozessdaten erfolgt durch die Auswahl der entsprechenden SVI-Variablen aus einem Variablenbrowser. Zum Austausch der Konfiguration mit anderen Werkzeugen stehen Import- und Exportfunktionen in ein allgemeines CSV-Format zur Verfügung. Ein Monitor im SolutionCenter zeigt die aktuell im Server verwendete Konfiguration der Informationsobjekte und den jeweils zuletzt an den Client übertragenen Wert. PC Konfiguration Parametrierung Überwachung Ethernet TCP/IP M1-Steuerung SolutionCenter Konfigurator/ Monitor PC, Visu, Leitstand usw Master Ethernet TCP/IP Master Serielle COM-Ports Master Überwachungsrichtung Befehlsrichtung Konfiguration Objektmodell Data mapping Kommunikation nach -101, -103, -104 Software-Module PLC, C/C++ SVI MIO Prozess Sensor Sensor Aktor 216

3 Vorteile Bestehende Software für Ablaufsteuerung und Regelung muss nicht verändert werden und wird in Ihrer Laufzeit nicht beeinflusst. Somit kann auf Endkundenvorschreibungen flexibel reagiert werden, ohne die vorhandene getestete Software zur Steuerung und Regelung der Unterstation zu ändern. Durch Realisierung als fertiger Server mit integrierter Aktualisierungs- und Schwellwertlogik entfällt mühsames Nachbilden der Protokollfunktionen über limitierende PLC-Bibliotheken und der damit verbundene Einarbeitungsaufwand in den Standard. Engineering- und Testaufwand können somit reduziert werden. Die integrierte Diagnose verkürzt die Problembehandlung bei Störungen im laufenden Betrieb. Die vielfältigen Kommunikationsmöglichkeiten über Feldbusse und Echtzeitethernet, das breite Spektrum an Signalschnittstellen bis hin zur Netzmessung sowie die leistungsfähigen Massenspeicher prädestinieren das M1 System in Verbindung mit den Fernwirkprotokollen nach IEC für den Einsatz als Steuergerät, Zentralsteuerung, Datenkonzentrator, Datenlogger und Gateway. Technische Daten Standardkonforme Umsetzung IEC , -103, -104 Server Nachträglich installierbarer Dienst/ Software lösung Keine Änderung der Anwendungslogik notwendig Vollständig konfigurierbar/keine applikationsspezifische Abwicklung über PLC-Bibliotheken erforderlich Konfigurator zur Inbetriebnahme und Monitor zur Diagnose im SolutionCenter Import/Export im CSV Format zum Austausch mit anderen Herstellern Reduktion der Datenmenge über konfigurierbare Schwellwertfilter Anzahl und IP-Adressen erlaubter Clients begrenzbar Protokollierung von Schreibzugriffen im Sicherheitsprotokoll der Steuerung 217

4 Allgemeine Produktmerkmale Unterstützte Protokolle Art Parallelbetrieb Telegrammtypen (ASDUs) Datenmapping Datentypmapping Abfragegruppen Quellzeitstempelung Qualitätskennzeichnung Kennzeichnung der Übertragungsursache (COT) Zyklische Übertragung Hintergrundabfrage Aktualisierungsrate Schwellwertfilter Verbindungsüberwachung Zugriffskontrolle und -Protokollierung IEC , IEC , IEC als Slave (Server) Lizenzpflichtiger Dienst für Bachmann M1 Steuerungen (reine Softwarelösung, nachinstallierbar) mit Konfigurationsschnittstelle. Benötigt für den Betrieb eine gültige Lizenzdatei. Mehrere unabhängige Server-Instanzen auf einer Steuerung Umfassende Implementierung der wesentlichen Application Data Service Units, z. B. Einzelmeldung, Einzelbefehl, Doppelmeldung, Doppelbefehl, Stufenmeldung, Stufenbefehl, Messwert normiert, Zeitsynchronisation, Reset uvm. (Details siehe Interoperability Dokumente) Per Konfiguration je Serverinstanz separat definierbar. Zugriff auf: - SVI-Variablen von Applikationsprogrammen (Software-Modulen) unabhängig von Implementierung (IEC , C, C++) - physikalische Ein-/Ausgänge direkt (MIO) - Daten von Feldbussen/Ethernetprotokollen über UFB Implizit im Server (Mapping SVI Datentypen auf IEC-Datentypen) Ja, Informationsobjekte können per Konfiguration den Abfragegruppen 1 bis 16 zugeordnet werden Implizit durch Server, Explizit durch Applikation möglich. Auflösung in ms Implizit durch Server, explizit über Applikation möglich. Werte außerhalb des konfigurierten Min-/Max-Bereiches werden automatisch als ungültig gekennzeichnet. Implizit durch Server Pro Informationsobjekt mit individueller Zykluszeit konfigurierbar Pro Serverinstanz mit individueller Zykluszeit konfigurierbar Konfigurierbarer Überwachungszyklus für das Erkennen von spontanen Wertänderungen. Zusätzliche Triggerung durch Software möglich. Automatischer Schutz vor Systemüberlast. Minimaler Zyklus begrenzt durch freie Leistung der CPU Bei -101 und -104 ist ein Schwellwert pro Informationsobjekt konfigurierbar, Filterung wahlweise absolut oder integrierend Verbindungsstatus über Diagnosevariable für Kundensoftware erkennbar Limitierung der Anzahl der Clients, IP-Adress Vorgabe für Client, Integration in M1 Access Control: Protokollierung von Verbindungen und Schreibzugriffen 218

5 Konfiguration Konfigurationsoberfläche Datenkonfiguration/Mapping Austausch mit anderen Herstellern Integriert in Bachmann SolutionCenter Über Konfigurationsoberfläche mit Variablenbrowser und Konsistenzprüfung - offengelegtes Konfigurationsformat (ASCII) für automatisierte Erstellung Import und Export von CSV-Format Diagnose Monitor für Informationsobjekte Verbindungsstatistik Statusvariablen Debugging Logbuch Schreibzugriffe Bachmann SolutionCenter zeigt alle Informationsobjekte mit zuletzt übertragenem Wert und Zeitstempel In Monitor und Diagnosevariablen sichtbar Ja (Server publiziert wesentliche Betriebskennwerte und Diagnoseinformationen auch als SVI-Variablen für alle Applikationen sichtbar und über Modul Scope im Zeitverlauf protokollierbar) Ja (zur Laufzeit zuschaltbare Stufen der Informationsausgabe) Ja (wesentliche Betriebsinformation werden im zentralen Logbuch angezeigt) Ja (Protokollierung im M1-Sicherheitsprotokoll) Installation Auslieferform Installation Lizenzierung Lizenzschutz Separat installerbares Produkt (Dienst); Lieferung auf CD-Rom oder als Download Über SolutionCenter Einzellizenzpflichtig je CPU (unabhängig von Anzahl Servern, Clientverbindungen oder Informationspunkten) Hardwareabhängige Lizenzdatei Systemvoraussetzungen Steuerung Gerät Alle M1 CPU-Familien (MH200, MC200, MPC200, MX200) außer ME203 Systemversion Msys ab Version 3.85, Mcore ab Vers 3.80 Systemvoraussetzungen Konfiguration SolutionCenter IEC Physikalische Schnittstelle Betriebsart der Verbindungsschicht SolutionCenter ab Version 1.85 (M-Base 3.85) Rechnervoraussetzungen siehe SolutionCenter Produktdatenblatt Serielle Ports der M1 CPU oder von RS204-Modulen in den Betriebsarten RS232, RS422 und RS485. Der Parallelbetrieb mehrerer Protokolle auf demselben Port ist nicht möglich Wahlweise symmetrisch oder unsymmetrisch Adressierung Baudraten Gerät über Adresse der Verbindungsschicht (Link Layer) und Stationsadresse (Common Address). Informationsobjektadresse (IOA) wahlweise strukturiert ( ) oder flach ( ), in Konfiguration frei vergebbar. Keine Einschränkung durch den IEC Server 219

6 IEC Physikalische Schnittstelle Wie bei -101 Adressierung IEC Physikalische Schnittstelle Adressierung Ausführungsvarianten IEC Server RT IEC Server DVD Gerät: Gemeinsame Stationsadresse. Informationsobjekt: Über FUN, INF bzw. über GIN Ethernet IEEE (Schnittstellen der M1 CPUs und EM2131). Parelleler Betrieb mit anderer TCP/IP basierter Kommunikation auf derselben Schnittstelle ist möglich. Gerät: Über Auswahl der Ethernet-Schnittstelle sowie Vorgabe des IP-Ports (Default 2404). IOA wie bei -101 Lizenz für den Betrieb des s auf einer Steuerungs- CPU. Ermöglicht Kommunikation über die Ethernet- oder serielle Schnittstellen mit standardkonformen Clients via IEC , -103 und -104 Protokoll gemäß Kompatibilitätsdokumentation. Software und Dokumentation für den. Ermöglicht Zugriff auf Prozessdaten nach den Standards IEC , -103 und Ohne gültige Laufzeitlizenz nur temporärer Betrieb im Demonstrationsmodus für 2h möglich. 220