Protokół IEC

Transkrypt

1 Protokol_IEC_870_5_103_UTXvP Protokół IEC PROTOKÓŁ KOMUNIKACYJNY IEC W ZABEZPIECZENIACH CHARAKTERYSTYKA IMPLEMENTACJI PROTOKOŁU PODSTAWOWE FUNKCJE WARSTWY APLIKACJI LISTA ZDARZEŃ SPONTANICZNYCH I INFORMACJI FUNKCJI GI LISTA WIELKOŚCI MIERZONYCH Zabezpieczenie: ZSN 5/L+ od: v. 1.0 ZSN 5E-L v2 od: v. 2.0 ZSN 5E-P v2 od: v. 2.0 UTX vl vp od: v. 2.0 C omputers & C ontrol Katowice, ul. Porcelanowa 11. 1/11

2 1 Protokół komunikacyjny IEC w zabezpieczeniach. Protokol_IEC_870_5_103_UTXvP Protokół komunikacyjny IEC w zabezpieczeniach. Zabezpieczenia są wyposażane, obok złącza umożliwiającego komunikację według protokołu C&C BUS, w złącze komunikacyjne dla standardu IEC Poprzez port komunikacyjny IEC jest widoczne jedno urządzenie: zabezpieczenie z rejestratorem zdarzeń i zakłóceń Identyfikatory urządzeń wg IEC: zabezpieczenie z rejestratorem zdarzeń i zakłóceń, parzysty identyfikator Identyfikator wg protokołu IEC stanowi młodszy bajt adresu wg protokołu C&C zapisanego w postaci szesnastkowej. Przykład. Zabezpieczenie UTXvP ma adres 5002 wg C&C BUS. Odpowiadająca im liczba szesnastkowa to 138A) hex dla zabezpieczenia Zabezpieczenie UTXvP będzie widoczne pod adresem IEC 8A) hex, rejestrator zakłóceń będzie widoczny pod adresem IEC 8A) hex. Szybkość transmisji. Szybkość transmisji można zaprogramować przy pomocy klawiatury zabezpieczenia w tym celu należy wybrać opcję TRANSFER, nacisnąć S pojawi się wówczas zgłoszenie ustawiania prędkości transmisji C&C BUS i IEC BUS. Strzałkami góra/dół można wybrać żądaną prędkość transmisji, a klawiszem N wybrać żądany protokół. Oznaczenie protokołu, którego prędkość transmisji może zostać zmieniona, będzie migotać. Wybór zatwierdzamy klawiszem E. 2 Charakterystyka implementacji protokołu. Warstwa fizyczna. Wykorzystuje się łącze RS 232, RS485 lub pętli prądowej 10 ma; istnieje możliwość wyboru prędkości transmisji (od 300 do bit/s), znak jest złożony z 1 bitu startu, 8 bitów danych, 1 bitu kontroli parzystości even,1 bitu stopu. Warstwa linku. Nie wykorzystuje się znaku specjalnego <0x5e>, potwierdzenia negatywne mają postać krótkich ramek (ramek bez danych). C omputers & C ontrol Katowice, ul. Porcelanowa 11. 2/11

3 2 Charakterystyka implementacji protokołu. Protokol_IEC_870_5_103_UTXvP Warstwa aplikacji. Zaimplementowane zostały następujące funkcje (wg opisu w normie IEC ): synchronizacja czasu; transmisja komendy; funkcja general interrogation; funkcja inicjalizacji stacji; Nie wprowadzono obsługi generic, poziom zgodności leży w zakresie w/w funkcji. Dane cykliczne pomiary są dostępne poprzez przepytywanie urządzenia funkcją linku nr 11 (bit PRM=1), w postaci ASDU 9 bez pomiaru częstotliwości. Mnożnik wartości fixed k jest równy k=1,2 dla wszystkich pomiarów. Dane spontaniczne są dostępne poprzez ustawienie bitu ACD przez zabezpieczenia w polu Control ramki protokołu w trakcie przepytywania urządzenia (odczyt danych cyklicznych), poprzez funkcję linku 10 (bit PRM=1). Dane spontaniczne są buforowane, niemniej jednak może nastąpić nadpisanie tych danych, w wyniku czego następuje utrata informacji, dlatego też należy zadbać o odpowiednio częste przepytywanie urządzenia o dane spontaniczne. Pole Function Type rodzaj urządzenia, piąty bajt w jednostkach ASDU ma wartość: 193 dla urządzeń ZSN typu L 194 dla urządzeń ZSN typu P 3 Podstawowe funkcje warstwy aplikacji. W urządzeniach ZSN zaimplementowano następujące podstawowe funkcje warstwy aplikacji (ang. basic aplication functions): Synchronizacja czasu zabezpieczenie parzysty identyfikator: funkcja synchronizacji czasu realizowana jest jako broadcast oraz z potwierdzeniem przez ASDU 6; Funkcja inicjalizacji stacji zabezpieczenie, parzysty identyfikator: jako potwierdzenie inicjalizacji stacji jest zwracana ASDU 5; Funkcja General Interrogation zabezpieczenie, parzysty identyfikator: dostępne są ASDU 1 i ASDU 2 o numerach elementów informacji INF opisanych w tabeli; C omputers & C ontrol Katowice, ul. Porcelanowa 11. 3/11

4 3 Podstawowe funkcje warstwy aplikacji. Protokol_IEC_870_5_103_UTXvP Transmisja komendy zabezpieczenie, parzysty identyfikator: komendy są realizowane poprzez wysłanie ASDU 20 do urządzenia w/g poniższej tabeli: ASDU INF + ZSN5E-Lv2 ZSN5E-Pv LED reset x x załącz/wyłącz linię x zerowanie bufora dziennika zdarzeń IEC x x kasowanie statusu ster. pola x x sterowanie łącznikiem nr 1 x x sterowanie łącznikiem nr 2 x x sterowanie łącznikiem nr 3 x x sterowanie łącznikiem nr 4 x x sterowanie łącznikiem nr 5 x x sterowanie łącznikiem nr 6 x x sterowanie łącznikiem nr 7 x x sterowanie łącznikiem nr 8 x x sterowanie łącznikiem nr 9 x x sterowanie łącznikiem nr 10 x x sterowanie łącznikiem nr 11 x x sterowanie łącznikiem nr 12 x x sterowanie łącznikiem nr 13 x x sterowanie łącznikiem nr 14 x x sterowanie łącznikiem nr 15 x x sterowanie przekaźnikiem PU 1 x x sterowanie przekaźnikiem PU 2 x x sterowanie przekaźnikiem PU 3 x x sterowanie przekaźnikiem PU 4 x x sterowanie przekaźnikiem PU 5 x x sterowanie przekaźnikiem PU 6 x x sterowanie przekaźnikiem PU 7 x x sterowanie przekaźnikiem PU 8 x x sterowanie przekaźnikiem PU 9 x x sterowanie przekaźnikiem PU 10 x x sterowanie przekaźnikiem PU 11 x x sterowanie przekaźnikiem PU 12 x x sterowanie przekaźnikiem PU 13 x x sterowanie przekaźnikiem PU 14 x x sterowanie przekaźnikiem PU 15 x x sterowanie przekaźnikiem PU 16 x x sterowanie przekaźnikiem PU 17 x x sterowanie przekaźnikiem PU 18 x x funkcja fxl 9 x x funkcja fxl 10 x x funkcja fxl 11 x x funkcja fxl 12 x x funkcja fxl 13 x x funkcja fxl 14 x x funkcja fxl 15 x sygnał wew. 17 x sygnał wew. 18 x sygnał wew. 19 x sygnał wew. 20 x sygnał wew. 21 x sygnał wew. 22 x sygnał wew. 23 x ; C omputers & C ontrol Katowice, ul. Porcelanowa 11. 4/11

5 4 Lista zdarzeń spontanicznych i informacji funkcji GI. Poniżej przedstawiono jednostki ASDU dla danych spontanicznych i udostępnianych przez funkcję GI (General Interrogation przepytywanie). Tablica obiektów nr 1: ASDU INF Znaczenie + ZSN5E-Lv2 FUN= zabezpieczenie admitancyjne aktywne x x x 1 7 SPZ po SCO aktywne x x x 1 8 stopień2 zabezpieczenia SCO aktywny x x x 1 9 zanik Ur x x 1 10 zanik Us x x 1 11 zanik Ut x x 1 12 zanik wszystkich napięć fazowych x x 1 13 blokada stopnia 1 nadprądowego specjalnego x x 1 14 pobudzenie stopnia 1 nadprądowego specjalnego x x 1 15 start stopnia 1 nadprądowego specjalnego x x 1 16 SPZ aktywny x x x 1 18 zabezpieczenie aktywne x x x x 1 23 zestaw parametrów 1 x x x x 1 24 zestaw parametrów 2 x x x x 1 25 zestaw parametrów 3 (fabryczne) x x x x 1 28 blokada stopnia 2 nadprądowego specjalnego x x 1 29 pobudzenie stopnia 2 nadprądowego specjalnego x x 1 30 start stopnia 2 nadprądowego specjalnego x x 1 31 zewn. ręczne załącz/wyłącz lini x x x 1 36 przerwana ciągłość obwodów wyłącznika x x x 1 37 stopnie nadprądowe aktywne x x x 1 38 awaria bezpiecznika przekładników x 1 39 telezab. zakłócone 1 48 doziemienie fazy L1,R x x x 1 49 doziemienie fazy L2,S x x x 1 50 doziemienie fazy L3,T x x x 1 51 doziemienie w przód 1 52 doziemienie w tył 1 53 stopień czwarty na sygnał x x x 1 54 rodzaj wejścia Io 2 lub 10 [A] x x x 1 55 zadziałanie AWSCZ x x x 1 56 pobudzenie AWSCZ x x x 1 57 pobudzenie stopnia2 SCO x x x 1 58 start stopnia2 SCO x x x 1 59 zewnętrzne załączenie odłącznika x 1 60 zewnętrzne wyłączenie odłącznika x 1 61 pobudzenie SPZ po SCO x x x 1 62 start SPZ po SCO x x x 1 63 wylaczenie od stopni napradowych gwiazdowych x x 2 64 pobudzenie fazy L1,R x x x 2 65 pobudzenie fazy L2,S x x x 2 66 pobudzenie fazy L3,T x x x 2 67 pobudzenie fazy N,E x x x x 2 68 zadziałanie x x x x 2 72 zadziałanie od rezerwy prądowej x x x FUN=20 8 C omputers & C ontrol Katowice, ul. Porcelanowa 11. 5/11

6 ASDU INF Znaczenie + ZSN5E-Lv sygnał telezab. nadawany 2 77 sygnał telezab. odbierany FUN= pobudzenie x x x x 2 85 awaria wyłącznika x x x 2 86 przekroczona różnica faz 2 87 przekroczona różnica modułów 2 88 wysłanie żądania URW x x x 2 90 zadziałanie stopnia I> x x x 2 91 zadziałanie stopnia I>> x x x 2 92 zadziałanie stopnia IN x x x 2 94 pobudzenie stopnia I> x x x 2 95 pobudzenie stopnia I>> x x x 2 96 zadziałanie stopnia różnicowoprądowego 2 97 asymetria prądów x x x 2 98 błąd urządzenia x x x x 2 99 błąd transmisji I L pobudzenie kier. Io k 1 x x x pobudzenie kier. Io k 2 x x x zadziałanie kier. Io k1 lub Io k2 x x x zadziałanie stopnia Io lub I1> lub I2> lub I3> lub I4> x x x pobudzenie stopnia IN x x x stopień1 zabezpieczenia doziemnego aktywny x pobudzenie fazy G x x błąd nastaw sterownika pola x x x x błąd odwzorowania lączników x x x x blokada wykonywania rozkazu sterownika x x x x błąd sterownika x x x x rozkaz otwórz z pulpitu *) x x x x rozkaz zamknij z pulpitu *) x x x x rozkaz otwórz z systemu *) x x x x rozkaz zamknij z systemu *) x x x x pozycja łącznika nr 1 x x x x pozycja łącznika nr 2 x x x x pozycja łącznika nr 3 x x x x pozycja łącznika nr 4 x x x x pozycja łącznika nr 5 x x x x pozycja łącznika nr 6 x x x x pozycja łącznika nr 7 x x x x pozycja łącznika nr 8 x x x x pozycja łącznika nr 9 x x x x pozycja łącznika nr 10 x x x x pozycja łącznika nr 11 x x x x pozycja łącznika nr 12 x x x x pozycja łącznika nr 13 x x x x wyłącznik załączony przez SPZ x x x pozycja łącznika nr 14 x x x x pozycja łącznika nr 15 x x x x start stopnia2 doziemnego x stopień1 zabezpieczenia nadnapięciowego aktywny x stopień2 zabezpieczenia nadnapięciowego aktywny x pobudzenie stopnia1 nadnapięciowego x FUN=20 8 C omputers & C ontrol Katowice, ul. Porcelanowa 11. 6/11

7 ASDU INF Znaczenie + ZSN5E-Lv2 FUN= pobudzenie stopnia2 nadnapięciowego x start stopnia1 nadnapięciowego x start stopnia2 nadnapięciowego x stopien1 zabezpieczenia podnapięciowego aktywny x stopien2 zabezpieczenia podnapięciowego aktywny x pobudzenie stopnia1 podnapięciowego x pobudzenie stopnia2 podnapięciowego x start stopnia1 podnapięciowego x start stopnia2 podnapięciowego x pobudzenie fazy T > x zapis nastaw 1 zestawu parametrów *) x x x x pobudzenie fazy R < x pobudzenie fazy S < x pobudzenie fazy T < x zadziałanie stopnia I3 > x x x zadziałanie stopnia I4 > x x x pobudzenie stopnia I3 > x x x pobudzenie stopnia I4 > x x x wejście RZK WD1 x x x wejście RZK WD2 x x x wejście RZK WD3 x x x wejście RZK WD4 x x x wejście RZK WD5 x x x wejście RZK WD6 x x x wejście RZK WD7 x x x wejście RZK WD8 x x x wejście RZK WD9 x x x wejście RZK WD10 x x x wejście RZK WD11 x x x wejście RZK WD12 x x x wejście RZK WD13 x x x wejście RZK WD14 x x x wejście RZK WD15 x x x wejście ZCS WD1 x x x wejście ZCS WD2 x x x wejście ZCS WD3 x x x wejście ZCS WD4 x x x wejście ZCS WD5 x x x wejście ZCS WD6 x x x wejście ZCS WD7 x x x wejście ZCS WD8 x x x wejście ZCS WD9 x x x wejście ZCS WD10 x x x wejście ZCS WD11 x x x odłącznik załączony x stopień2 zabezpieczenia doziemnego aktywny x pobudzenie stopnia1 doziemnego x pobudzenie stopnia2 doziemnego x start stopnia1 doziemnego x sygnał wewnętrzny SWE1 x x x sygnał wewnętrzny SWE2 x x x FUN=20 8 C omputers & C ontrol Katowice, ul. Porcelanowa 11. 7/11

8 ASDU INF Znaczenie + ZSN5E-Lv2 FUN= sygnał wewnętrzny SWE3 x x x sygnał wewnętrzny SWE4 x x x sygnał wewnętrzny SWE5 x x x sygnał wewnętrzny SWE6 x x x sygnał wewnętrzny SWE7 x x x sygnał wewnętrzny SWE8 x x x sygnał wewnętrzny SWE9 x x x sygnał wewnętrzny SWE10 x x x sygnał wewnętrzny SWE11 x x x sygnał wewnętrzny SWE12 x x x sygnał wewnętrzny SWE13 x x x sygnał wewnętrzny SWE14 x x x sygnał wewnętrzny SWE15 x x x błąd maski IEC *) x x x x błąd pomiaru częstotliwości x x x pobudzenie fazy R > x pobudzenie fazy S > x błąd odwzorowania łącznika nr 1 x x x x błąd odwzorowania łącznika nr 2 x x x x błąd odwzorowania łącznika nr 3 x x x x błąd odwzorowania łącznika nr 4 x x x x błąd odwzorowania łącznika nr 5 x x x x błąd odwzorowania łącznika nr 6 x x x x błąd odwzorowania łącznika nr 7 x x x x błąd odwzorowania łącznika nr 8 x x x x błąd odwzorowania łącznika nr 9 x x x x błąd odwzorowania łącznika nr 10 x x x x błąd odwzorowania łącznika nr 11 x x x x błąd odwzorowania łącznika nr 12 x x x x błąd odwzorowania łącznika nr 13 x x x x błąd odwzorowania łącznika nr 14 x x x x błąd odwzorowania łącznika nr 15 x x x x pobudzenie kryterium Go x x x pobudzenie kryterium Bo x x x pobudzenie kryterium Yo x x x wyłączanie od stopnia admitancyjnego x x x detektor 2-giej harmonicznej aktywny x x x zadziałanie detektora 2-giej harmonicznej fazy L1, R x x x zadziałanie detektora 2-giej harmonicznej fazy L2, S x x x zadziałanie detektora 2-giej harmonicznej fazy L3, T x x x stopień1 zabezpieczenia SCO aktywny x x x pobudzenie stopnia1 SCO x x x start stopnia1 SCO x x x zbyt niskie napięcie fazowe x błąd odwzorowania odłącznika x zapis nastaw 2 zestawu parametrów *) x x x x * nie ma w GI Tablica obiektów nr 2: FUN=20 8 C omputers & C ontrol Katowice, ul. Porcelanowa 11. 8/11

9 ASDU INF Znaczenie P FUN=197 P v2 FUN= ABK aktywna (nastawiona) x x 1 7 ABK zablokowana x x 1 8 zdalne sterowanie wyłącznikiem od ABK x x 1 9 zadziałanie stopnia YYo x x 1 10 pobudzenie stopnia YYo x x 1 11 blokada stopnia YYo x x 1 12 blokada stopnia Io1> od v1.3 x 1 13 pobudzenie stopnia Io1> od v1.3 x 1 14 start stopnia Io1> od v1.3 x 1 15 blokada stopnia Io2> od v1.3 x 1 28 pobudzenie stopnia Io2> od v1.3 x 1 29 start stopnia Io2> od v1.3 x 1 30 blokada stopnia Io3> od v1.3 x 1 31 pobudzenie stopnia Io3> od v1.3 x 1 53 start stopnia Io3> od v1.3 x 1 54 wyłączenie od stopni Io123> od v1.3 x 1 55 blokada stopnia Uo1> od v1.3 x 1 56 pobudzenie stopnia Uo1> od v1.3 x 1 57 start stopnia Uo1> od v1.3 x 1 58 blokada stopnia Uo2> od v1.3 x 1 59 pobudzenie stopnia Uo2> od v1.3 x 1 60 start stopnia Uo2> od v1.3 x 1 61 blokada stopnia Uo3> od v1.3 x 1 62 pobudzenie stopnia Uo3> od v1.3 x 1 63 start stopnia Uo3> od v1.3 x 2 94 wyłączenie od stopni Uo123> od v1.3 x 2 95 blokada stopnia U1< od v1.4 x 2 96 pobudzenie stopnia U1< od v1.4 x 2 97 start stopnia U1< od v1.4 x 2 98 blokada stopnia U2< od v1.4 x 2 99 pobudzenie stopnia U2< od v1.4 x start stopnia U2< od v1.4 x wyłączenie od stopni nadnapięciowych fazowych U12> od v1.4 x wyłączenie od stopni podnapięciowych fazowych U12< od v1.4 x blokada stopnia U1> od v1.4 x pobudzenie stopnia U1> od v1.4 x start stopnia U1> od v1.4 x blokada stopnia U2> od v1.4 x pobudzenie stopnia U2> od v1.4 x start stopnia U2> od v1.4 x odebranie sygnału URW1 x odebranie sygnału URW2 x blokada stopnia zwrotnomocowego x pobudzenie stopnia zwrotnomocowego x start stopnia zwrotnomocowego x wyłączenie od stopnia zwrotnomocowego x funkcja logiczna nr 1 x funkcja logiczna nr 2 x funkcja logiczna nr 3 x funkcja logiczna nr 4 x funkcja logiczna nr 5 x funkcja logiczna nr 6 x funkcja logiczna nr 7 x funkcja logiczna nr 8 x funkcja logiczna nr 9 x funkcja logiczna nr 10 x funkcja logiczna nr 11 x funkcja logiczna nr 12 x funkcja logiczna nr 13 x funkcja logiczna nr 14 x funkcja logiczna nr 15 x C omputers & C ontrol Katowice, ul. Porcelanowa 11. 9/11

10 ASDU INF Znaczenie P FUN=197 P v2 FUN= funkcja logiczna nr 16 x SCO1 załączenie x SCO2 załączenie x SCO3 załączenie x SCO4 załączenie x SCO1 wyłączenie x SCO2 wyłączenie x SCO3 wyłączenie x SCO4 wyłączenie x funkcja I/O nr 1 x funkcja I/O nr 2 x funkcja I/O nr 3 x funkcja I/O nr 4 x funkcja I/O nr 5 x funkcja I/O nr 6 x funkcja I/O nr 7 x funkcja I/O nr 8 x zanik napięcia sygnalizacyjnego x blokada AWSCz x * nie ma w GI C omputers & C ontrol Katowice, ul. Porcelanowa /11

11 5 Lista wielkości mierzonych. Protokol_IEC_870_5_103_UTXvP Lista wielkości mierzonych. ASDU=9 INF=148 NR MEA ZSN 5L ZSN 5P Zakres Mnożnik 1 prąd L1,R x 1/5 [A] 1/5 [-] 2 prąd L2,S x 1/5 [A] 1/5 [-] 3 prąd L3,T x 1/5 [A] 1/5 [-] 4 napięcie L1,R x x 57,7 [V] 57,7 [-] 5 napięcie L2,S x x 57,7 [V] 57,7 [-] 6 napięcie L3,T x x 57,7 [V] 57,7 [-] 7 moc czynna P x 1000[W] 1000[-] 8 moc bierna Q x 1000[Var] 1000[-] 9 częstotliwość x x [Hz] 50 [-] Aby odtworzyć pomiar należy zastosować wzór: gdzie: Pomiar=(MVAL/4096)*1.2*Mnożnik Pomiar wartość wielkości mierzonej. MVAL 13 bitowa liczba wytransmitowana przez protokół IEC. Mnożnik zmienia skalę, jest podany w powyższej tabeli. W przypadku braku modułu rozszerzenia, jego uszkodzenia, lub braku komunikacji, dany pomiar (MEA) jest wysyłany jako błędny. W przypadku błędu urządzenia wszystkie pomiary (MEA) będą wysyłane jako błędne. Do systemu nadrzędnego IEC wyposażonego w sprzęg RS 485 Tx+ / Rx+ Tx- / Rx- Y / A Z / B Tx- Rx- Tx+ Rx+ Z B Y A UTX Tx- Rx- Tx+ Rx+ Z B Y A UTX Tx- Rx- Tx+ Rx+ Z B Y A UTX C omputers & C ontrol Katowice, ul. Porcelanowa /11