Straton Tutorial 2: Мастерство MMS-коммуникации в IEC 61850

Введение

Второй туториал по стандарту IEC61850. Настоятельно рекомендую прочитать первый, так как начинаем с его конца. Статья для знакомых со стандартом.

Фокус на протоколе MMS (Manufacturing Message Specification) — одном из двух протоколов стандарта. MMS моделирует реальные устройства и функции, обменивается информацией и процессными данными в реальном времени. Базируется на клиент-сервере, работает вертикально в сетевой архитектуре.

Два механизма MMS:

• Request-Reply: В начале соединения клиент читает информацию перед установкой связи. Затем может читать (polling) или писать (команда) на сервере.
• Reporting: Сервер отправляет данные только при необходимости, определяемой пользователем по стандарту IEC61850. Часто для SCADA.

Tutorial 2 – MMS communication

1. Вставка IEC61850 сервера в конфигурацию полевой шины: "Insert Configuration" → "IEC 61850 Server incl. GOOSE". Стандарт определяет TCP порт 102 для MMS-сервера.

2. Настройка IED (Intelligent Electronic Device) через SCL (Substation Configuration description Language). Откройте SCL Editor во вкладке Tools.

3. Дважды кликните IED для настройки коммуникационной части SCL.

4. Добавьте обязательные Logical Node: LLN0 и LPHD. Data Objects по умолчанию уже выбраны, можно добавить больше через чекбоксы.

5. Создайте собственный Logical Node для своих данных. Создадим GGIO (generic logical node). Импортируем два SPS (Single Point Status) для двух alarms (BOOL) из PLCnext Engineer, и SPC (Single Point Controllable) для отправки команд от клиента (для 4-го туториала).


Для второго alarm нужно создать свой SPS.



Выберите Data Attributes созданного Data Object (Ind2): stVal, q (quality), t (timestamp).



Настройте Data Attributes SPC для использования в разных типах команд.


6. Добавьте Data Set — упорядоченную группу ссылок на Data Objects/Attributes в модели данных, разделяемую с 61850-клиентом. По стандарту Data Sets часть логического узла, чаще всего в LLN0.


Дважды кликните и выберите нужные данные.


7. Добавьте Report Control Block (RCB), настройте: тип, привязку к Data Set, Optional Fields и Trigger Option.

8. Инструмент имеет синтаксический чекер. Нажмите, ошибки появятся в логе. Кликайте по ошибкам и выбирайте默认 опции до сообщения "Check succeeded". Не забудьте сохранить файл.

9. SCL готов. Импорт в основной проект: Fieldbus Configuration → правый клик на IEC61850 Server incl. GOOSE → "Read variable from SCL file".


Нажмите "Insert", импортируйте SCL-файл, выберите Data Attributes ваших Data Objects для использования как переменные в программе. Если не выбирать timestamp, стек рантайма обработает его автоматически.


10. Сопоставление переменных PLCnext (импортированных по MODBUS) с созданными через SCL. Вкладка "Profile" в дереве проекта → выберите IEC61850S2 → скопируйте имена MODBUS-переменных в колонку "Name" переменных 61850.

11. Чтение онлайн переменных 61850-сервера из виртуального 61850-клиента. В straton Editor есть инструмент: настройте IP для подключения. IEDExplorer работает аналогично.

12. Теперь можно переключать переменную в PLCnext Engineer и видеть эффект в 61850-клиенте, читающем с 61850-сервера.

Спасибо за чтение, следующий туториал в процессе.