Конфигурирование оборудования

• Создание устройств
• Свойства устройств
  • Поля со списком значений
  • Карта адресов
  • Проверка после настройки
• Устройства MODBUS
  • Параметры направления MODBUS
  • Параметры устройства MODBUS
  • Регистры MODBUS
  • Полный формат адреса канала MODBUS
  • Примеры с описанием полного формата адреса канала MODBUS
  • Краткий формат адреса канала MODBUS
  • Примеры с описанием краткого формата адреса канала MODBUS
• Устройства МЭК-60870-5
  • Параметры направления МЭК-60870-5
  • Параметры устройства МЭК-60870-5
  • Ретрансляция в диспетчерский центр
• Устройства МЭК-61850

Окно оборудования может быть отображено посредством вызова вкладки из главного меню: Дополнительно — Оборудование.

Создание устройств

Направления создаются из контекстного меню окна «Оборудование»: щелкните правой кнопкой мыши по свободному месту окна, ничего не выделяя, и выберите Создать:

• Канал IEC 60870-104 — направление МЭК-60870-5-104;
• Канал IEC 60870-101 — направление МЭК-60870-5-101;
• Направление MODBUS;
• Устройство МЭК-61850.

Устройство МЭК-60870-5 добавляется из контекстного меню направления пунктом Создать — Устройство МЭК-60870, устройство MODBUS — пунктом Создать — Устройство MODBUS.

Новое направление МЭК-60870-5 создается с именем «IEC 60870-104 Link» или «IEC 60870-101 Link»; переименуйте его в свойствах. Направление -104 создается как клиент TCP к localhost, порт 2404, направление -101 — на последовательном порту COM1. Перенастройте «Транспорт» под свой объект.

Устройство или направление опрашивается, только если у него «Отключено» = «Нет». В модели по умолчанию это свойство равно «Да», поэтому после создания проверьте его. Включить и отключить устройство можно также командами Включить и Отключить контекстного меню.

Свойства устройств

Для редактирования параметров элемента следует из контекстного меню элемента выбрать пункт Свойства.

Поля со списком значений

ВНИМАНИЕ: в этой версии поля со списком значений — «Протокол» и «Режим» направлений, «Преобразование» объектов ТИТ, «Тип» эмулируемого сигнала — могут не предлагать ни одного варианта. Тогда значение такого поля из Клиента изменить нельзя, и действует значение по умолчанию, указанное на этой странице. Протокол направления МЭК-60870-5 задается командой создания (Канал IEC 60870-104 или Канал IEC 60870-101), поэтому для него пустой список не мешает. Если вам нужно другое значение такого поля (например, протокол MODBUS TCP или режим ретрансляции MODBUS), обратитесь в ООО «Телеконтроль» (mail@telecontrol.ru).

Карта адресов

У устройства, кроме вкладок с его собственными параметрами, есть вкладка «Карта адресов» — перечень сигналов, которые с него читаются, с колонками «Сигнал», «Тип», «Адрес» (IOA) и «Идентификатор узла». Вкладка доступна только для чтения: адрес задаётся в параметрах самого объекта данных, в поле «Канал» (см. Объекты данных). Карта отвечает на обратный вопрос — какой объект стоит за адресом, пришедшим от устройства, — и той же картой пользуется разбор кадра в окне наблюдения.

Проверка после настройки

После создания направления и устройства убедитесь, что обмен идет:

1. У направления и устройства «Отключено» = «Нет».
2. Индикатор слева от устройства в окне «Оборудование» показывает, что канал связи включен, а не «устройство не отвечает». Служебную информацию о канале показывает команда Метрики контекстного меню.
3. В окне Наблюдение видны кадры обмена. Для МЭК-60870-5 после установления соединения проходит полный опрос: команда C_IC_NA_1 с подтверждением активации, данные и завершение активации.
4. Значения объектов, привязанных к устройству, приходят без признаков качества «С» (нет связи), «Н» (ошибка подключения) и «К» (ошибка конфигурации) — смотрите Признаки качества.
5. Если объект управляемый, выдайте пробную команду и убедитесь в «Наблюдении», что устройство ее подтвердило.

Устройства MODBUS

Поддерживаемые коды функций Modbus смотрите в описании MODBUS

Параметры направления MODBUS

Протокол

Вариант протокола: RTU, ASCII или TCP. По умолчанию — RTU. Смотрите предупреждение о полях со списком.

Режим

«Опрос» — ОИК опрашивает устройства (по умолчанию); «Ретрансляция» — ОИК отвечает на запросы другой системы. Смотрите предупреждение о полях со списком.

Транспорт

Канал связи: последовательный порт или сеть TCP/UDP. Настраивается в окне «Транспорт» кнопкой в поле.

Задержка запроса, мс

Искусственная задержка (в миллисекундах) между ответом и запросом следующего блока данных. Используется для устройств с замедленным переключением режима приема-передачи последовательного порта. По умолчанию 0.

Отключено

«Да» — направление не работает.

Параметры устройства MODBUS

Адрес

Адрес устройства (идентификатор ведомого) в запросах MODBUS. По умолчанию 1.

Длительность приостановки, мс

Приостановка устройства происходит при потери связи с устройством. Если циклически опрашиваются несколько устройств и одно из устройств перестает отвечать на запросы Сервера ТК тем самым вызывая потерю связи с устройством, то имеет смысл приостановить опрос данного устройства на какое-то время (в миллисекундах), чтобы дать другим устройствам возможность своевременно опрашиваться. По умолчанию 30000.

Попыток повторов передачи

Максимальное число повторных запросов при отсутствии ответа от устройства. По истечении числа повторов будет зарегистрирована потеря связи с устройством. По умолчанию 3.

Таймаут ответа, мс

Максимальное время ожидания ответа от устройства в миллисекундах, спустя которое будет выполнен повторный запрос. По истечении числа повторов будет зарегистрирована потеря связи с устройством. По умолчанию 1000.

Отключено

«Да» — устройство не опрашивается.

Регистры MODBUS

Каждый Modbus регистр имеет размерность 16 бит и называется 16 битным словом или 16 разрядным словом, или одинарным словом.

Каждое слово содержит два байта: Hi (старший байт), Lo (младший байт). В регистрах Modbus используется прямой порядок следования байт в слове: [Hi] [Lo].

Два Modbus регистра образуют 32 битное слово или 32 разрядное слово, или двойное слово.

Двойное слово содержит: Hi (старшее слово), Lo (младшее слово). В регистрах Modbus используется прямой порядок следования слов: [Hi] [Lo] (прямой порядок следования байт: 2-1-4-3).

Четыре Modbus регистра образуют 64 битное слово или 64 разрядное слово, или два двойных слова.

Примеры содержимого Modbus регистров в шестнадцатеричном формате:

• содержимое одинарного слова: 0x10DE

0x10 - старший байт

0xDE - младший байт

• содержимое двойного слова: 0x10DE34A8

0x10DE - старшее слово

0x34A8 - младшее слово

В протоколе Modbus используется четыре группы объектов (по количеству типов Modbus регистров):

Номер регистра (dec)	Адрес регистра (hex)	Тип Modbus регистра	Команда	Доступ
1-9999	0x0000-0x270F	Coils (дискретные выходы)	0x01/0x05(0x0F)	Чтение/запись
10001-19999	0x0000-0x270F	Discrete Inputs (дискретные входы)	0x02	Чтение
30001-39999	0x0000-0x270F	Input Registers (аналоговые входы)	0x04	Чтение
40001-49999	0x0000-0x270F	Holding Registers(аналоговые выходы)	0x03/0x06(0x10)	Чтение/запись

Номер регистра указывается в десятичном формате (dec) и отличается от адреса регистра, который указывается в шестнадцатеричном формате (hex) и содержится непосредственно в самих пакетах данных (Modbus транзакциях).

Например:

первый регистр аналогового выхода (Holding Register) имеет десятичный номер 40001, но шестнадцатеричный адрес этого регистра будет равен 0x0000.

Разница между номером регистра и его адресом и есть смещение offset.

Каждый тип регистров имеет свои смещения, соответственно:

• 1
• 10001
• 30001
• 40001

Содержимое указанных четырех типов регистров MODBUS:

• COIL
• DISCINPUT
• INPUTREG
• HOLDREG

может быть преобразовано в следующие различные типы данных (со знаком/без знака):

• BOOL (бит)
• INT8/UINT8 (байт)
• INT16/UINT16 (слово)
• INT32/UINT32 (двойное слово)
• FLOAT (двойное слово)
• DOUBLE (два двойных слова)

Полный формат адреса канала MODBUS

Полный формат содержит одно обязательное поле и пять не обязательных полей, которые заключены в квадратные скобки [ и ]:

[type_data[count]:]NUMBER[:bit[+bitcount]][;swapbytes]

Описание полей полного формата:

• type_data — один из поддерживаемых типов данных (BOOL, INT8, UINT8, INT16, UINT16, INT32, UINT32, FLOAT, DOUBLE);
• count — явно задает количество считываемых регистров (например, для чтения BOOL из нескольких подряд регистров);
• NUMBER — десятичный номер регистра (не путать с фактическим шестнадцатеричным адресом регистра);
• bit — номер первого маскируемого бита, биты регистра нумеруются с 1 по 16 (BOOL:30003:5 означает, что маскируется 5 бит);
• bitcount — читает несколько бит, начиная с указанного в поле bit бита (INT16:123:3+2 означает, что маскируются следующие биты: 3, 4, 5);
• ;swapbytes — поменять местами Hi и Lo байты в 16 битном слове (;swapwords — поменять местами Hi и Lo 16 битные регистры в 32 битном слове).

Примеры с описанием полного формата адреса канала MODBUS

• FLOAT:30001 Чтение двух Modbus регистров по адресам 0x0000 и 0x0001 командой 0х04 в формате 32-битного числа с плавающей запятой одинарной точности стандарта IEEE754.

• INT16:41105;swapbytes Чтение (Запись) содержимого Modbus регистра по адресу 0x0450 командой 0х03 (0x06) в формате 16 битного целого со знаком с заменой местами Hi и Lo байтов в регистре.

• UINT32:41105;swapwords Чтение (Запись) содержимого двух Modbus регистров по адресам 0x0450 и 0x0451 командой 0х03 (0x10) в формате 32 битного целого без знака с заменой местами Hi и Lo регистров в слове.

• UINT16:30001:1+7 Чтение содержимого младшего байта в 16 битном Modbus регистре по адресу 0x0000 командой 0х04.

• UINT16:30001:9+7 Чтение содержимого старшего байта в 16 битном Modbus регистре по адресу 0x0000 командой 0х04.

• BOOL:40003:5 Чтение (Запись) 5 бита в 16 битном Modbus регистре по адресу 0x0002 командой 0х03 (0х06).

• 1 Чтение (Запись) дискретного выхода 0 командой 0x01 (0x05).

• 10001 Чтение дискретного входа 0 командой 0x02.

• 30001 или INT16:30001 Чтение содержимого Modbus регистра по адресу 0x0000 командой 0х04 в формате 16 битного целого со знаком.

• 40001 или INT16:40001 Чтение (Запись) содержимого Modbus регистра по адресу 0x0000 командой 0х03 (0x06) в формате 16 битного целого со знаком.

Пример окна Свойства объекта ТС с адресом канала Modbus в полном формате:

Пример окна Свойства объекта ТИТ с адресом канала Modbus в полном формате:

Краткий формат адреса канала MODBUS

Краткий формат содержит три обязательных поля с указанием абсолютного десятичного адреса регистра Modbus, взамен десятичного номера регистра, как в описании полного формата:

TYPE_REGISTER:TYPE_DATA:ADDR

Описание полей краткого формата:

• TYPE_REGISTER — один из поддерживаемых типов регистров (COIL, DISCINPUT, INPUTREG, HOLDREG);
• TYPE_DATA — один из поддерживаемых типов данных (BOOL, INT8, UINT8, INT16, UINT16, INT32, UINT32, FLOAT, DOUBLE);
• ADDR — абсолютный десятичный адрес регистра Modbus (не путать его с десятичным номером регистра), который имеет смещение offset = +1 относительно его фактического шестнадцатеричного адреса.

Краткий формат используется в тех случаях, когда фактический шестнадцатеричный адрес Modbus регистра устройства больше, чем 0x270F.

Например:

абсолютный десятичный адрес 10001 регистра Modbus не может иметь десятичного номера регистра, потому что соответствующий ему фактический шестнадцатеричный адрес равен: 0x2710 - то есть больше, чем максимально допустимый для групп объектов шестнадцатеричный адрес: 0x270F.

Примеры с описанием краткого формата адреса канала MODBUS

• HOLDREG:FLOAT:10001 Чтение (Запись) двух Modbus регистров 0x2710 и 0x2711 командой 0х03 (0x10) в формате 32-битного числа с плавающей запятой одинарной точности стандарта IEEE754.

• INPUTREG:FLOAT:10001 Чтение двух Modbus регистров 0x2710 и 0x2711 командой 0х04 в формате 32-битного числа с плавающей запятой одинарной точности стандарта IEEE754.

• HOLDREG:INT32:10001 Чтение (Запись) двух Modbus регистров 0x2710 и 0x2711 командой 0х03 (0x10) в формате 32 битного целого со знаком.

• INPUTREG:UINT32:10001 Чтение двух Modbus регистров 0x2710 и 0x2711 командой 0х04 в формате 32 битного целого без знака.

• HOLDREG:DOUBLE:10001 Чтение (Запись) четырех Modbus регистров 0x2710, 0x2711, 0x2712 и 0x2713 командой 0х03 (0x10) в формате 64-битного числа с плавающей запятой двойной точности стандарта IEEE754.

Устройства МЭК-60870-5

Поддерживаемые идентификаторы типа блоков данных прикладного уровня ASDU смотрите в описании МЭК-60870-5

Параметры направления МЭК-60870-5

В скобках указаны значения по умолчанию.

Протокол

МЭК-60870-5-104 или МЭК-60870-5-101. Задается командой, которой создано направление (Канал IEC 60870-104 или Канал IEC 60870-101).

Режим

«Опрос» (по умолчанию), «Ретрансляция» или «Прослушивание». В этой версии работу направления определяют прежде всего «Сбор данных» и «Транспорт»: ОИК опрашивает устройства, когда включен сбор данных, и отвечает на запросы другой системы, когда он выключен. «Прослушивание» действует только для МЭК-60870-5-101. Смотрите предупреждение о полях со списком.

Сбор данных

«Да» (по умолчанию) — ОИК ведет обмен как ведущий: после установления соединения посылает устройствам команды полного опроса и синхронизации часов. «Нет» — ОИК их не посылает и отвечает на запросы другой системы; так настраивается ретрансляция.

Транспорт

Параметры канала связи. Кнопка в поле открывает окно «Транспорт», где выбирается «Тип» (TCP Client, TCP Server, UDP Client, UDP Server, Serial Port), «Хост» и «Порт» для сети или параметры последовательного порта.


Архив событий

Указывается архив для хранения сетевого трафика обмена данными с устройствами с целью его последующего анализа и сохранения в текстовый лог файл. Просмотреть и изменить список архивов можно выбрав из вкладки главного меню [Дополнительно] — [Базы данных]. В окне Наблюдение можно посмотреть, проанализировать и сохранить в лог файл сетевой трафик обмена данными с устройствами.

Анонимный режим

«Нет» (по умолчанию) — при установлении соединения ОИК сразу заводит сеанс для каждого устройства, заданного под направлением, и опрашивает их по их адресам. «Да» — заданное устройство включается в работу, только когда от него приходит первый кадр, а сразу после установления соединения ОИК посылает один общий опрос по широковещательному адресу (общий адрес ASDU 0xFFFF). Кадры от адресов, для которых устройство не задано, отбрасываются с предупреждением «Unknown device address».

Очередь передачи (K)

Максимальное количество отправленных ASDU без подтверждения (12).

Очередь приема (W)

Количество принятых ASDU, после которых отправляется подтверждение (8).

Попыток повторов передачи

Для МЭК-60870-5-104: сколько раз неподтвержденный кадр передается повторно по истечении T1, прежде чем соединение будет закрыто (0).

Таймаут связи (T0), с

Время, в течение которого устанавливается соединение с устройством (30).

Таймаут передачи (T1), с

Время ожидания подтверждения отправленного ASDU (15). По истечении таймаута (и попыток повтора) соединение закрывается и устанавливается заново.

Таймаут приема (T2), с

Время, по истечении которого отправляется подтверждение принятых ASDU, если других пакетов нет (10). Подтверждение отправляется по истечении таймаута либо по приему количества ASDU, указанного в очереди приема (W). Таймаут приема (T2) должен быть меньше таймаута передачи (T1).

Таймаут простоя (T3), с

Время простоя канала, после которого отправляется блок тестирования для проверки связи (20).

Таймаут подтверждения, с

Время ожидания подтверждения команды телеуправления и телерегулирования и команды синхронизации часов (5). Неподтвержденная команда управления завершается ошибкой; неподтвержденная синхронизация часов приводит к разрыву соединения.

Таймаут операции, с

Время, за которое должен завершиться полный или групповой опрос (20). Если опрос не завершен, соединение разрывается и устанавливается заново. На команды управления этот таймаут не действует.

Размер адреса устройства

Размер общего адреса ASDU в байтах (2).

Размер причины передачи

Размер поля причины передачи в байтах (2).

Размер адреса объекта

Размер адреса информационного объекта в байтах (3).

Защита CRC

«Да» — ОИК ожидает в конце каждого принятого кадра МЭК-60870-5-104 два дополнительных байта контрольной суммы. Это нестандартное расширение; включайте его, только если этого требует оборудование («Нет» по умолчанию).

Отключено

«Да» — направление не работает.

Значения размеров полей по умолчанию соответствуют МЭК-60870-5-104 и не меняются при создании направления МЭК-60870-5-101. Для -101 задайте их вручную по документации устройства; типичные значения:

Размер поля, байт	104	101
Адрес объекта информации	3	2
Адрес устройства (общий адрес ASDU)	2	1
Причина передачи	2	1

Параметры устройства МЭК-60870-5

В скобках указаны значения по умолчанию.

Адрес

Общий адрес ASDU устройства (1).

Адрес коммутатора

Канальный адрес устройства (link address) для МЭК-60870-5-101 (1).

Архив событий

Указывается архив для хранения сетевого трафика обмена данными с конкретным устройством с целью его последующего анализа и сохранения в текстовый лог файл. Просмотреть и изменить список архивов можно выбрав из вкладки главного меню [Дополнительно] — [Базы данных].

Время UTC

Формат меток времени: «Да» — UTC, «Нет» — местное время (Нет).

Полный опрос при запуске

Посылать ли команду полного опроса (C_IC_NA_1) после установления соединения (Да).

Период полного опроса, с

Период повторения полного опроса (0). 0 — периодического опроса нет; выполняется только опрос при запуске, если он включен.

Периоды опроса групп 1...16, с

Периоды группового опроса для каждой группы отдельно (0 — группа не опрашивается). Описание групп смотрите в стандарте для команды опроса (C_IC_NA_1).

Синхронизация часов при запуске

Посылать ли команду синхронизации часов (C_CS_NA_1) после установления соединения (Нет).

Период синхронизации часов, с

Период повторения синхронизации часов (0 — без периодической синхронизации).

Отключено

«Да» — устройство не опрашивается.

Опрос и синхронизация часов выполняются, только если у направления включен «Сбор данных».

Ретрансляция в диспетчерский центр

Пример: диспетчерский центр (ДЦ) получает данные ОИК по МЭК-60870-5-104, а ОИК выступает ведомым — сервером TCP, к которому подключается ДЦ.

1. В окне «Оборудование» щелкните правой кнопкой мыши по свободному месту, ничего не выделяя, и выберите Создать — Канал IEC 60870-104.
2. В свойствах нового направления задайте:
   • «Имя» — например, «ДЦ»;
   • «Транспорт» — в окне «Транспорт»: «Тип» = TCP Server, «Порт» = 2404 (или порт, согласованный с ДЦ), «Хост» = 0.0.0.0, чтобы принимать подключения на всех сетевых интерфейсах, или IP-адрес сетевой карты, обращенной к ДЦ. Со значением localhost, которое получает новое направление, подключиться можно только с этого же компьютера;
   • «Сбор данных» = «Нет» — ОИК не будет посылать ДЦ команды опроса и синхронизации;
   • «Режим» — «Ретрансляция», если список предлагает варианты. Для МЭК-60870-5-104 пустой список (смотрите предупреждение) настройке не мешает;
   • K, W, T1–T3 и размеры полей — по согласованию с ДЦ;
   • «Отключено» = «Нет».
3. Под направлением создайте Создать — Устройство МЭК-60870. В его свойствах задайте «Адрес» — общий адрес ASDU, по которому ДЦ обращается к ОИК, — и «Отключено» = «Нет».
4. Выделите устройство и откройте Таблицу ретрансляции. Добавьте правила: каждое связывает объект ОИК («Объект источник») с адресом информационного объекта в ДЦ («Адрес объекта приемника»). Работа с таблицей описана в разделе Правила ретрансляции; много правил сразу создает Серийное создание (смотрите Объекты данных).
5. Откройте порт в брандмауэре компьютера, на котором работает процесс МЭК-104 Сервера.
6. Проверьте: после подключения ДЦ в окне Наблюдение видны кадры обмена, а на общий опрос ДЦ получает значения объектов.

Ретрансляция по MODBUS требует «Режим» = «Ретрансляция» у направления MODBUS; если список этого поля пуст, обратитесь в ООО «Телеконтроль».

Устройства МЭК-61850

Смотрите отображение модели МЭК-61850 и описание архитектуры подсистемы МЭК-61850.

Устройство создается командой Создать — Устройство МЭК-61850 контекстного меню окна «Оборудование» (щелчок правой кнопкой по свободному месту окна). В его свойствах задаются «Хост» — сетевой адрес устройства — и «Порт» (по умолчанию 102), а также «Отключено» = «Нет». Под устройством можно создать RCB МЭК-61850 — блок управления отчетами — и указать в его поле «Адрес» ссылку на блок в модели устройства. Модель устройства отображается в поддереве «Модель».

Выбором Свойства из контекстного меню любого объекта поддерева Модели можно посмотреть адрес объекта МЭК-61850 для привязки к объектам сервера.

Создать привязанные объекты сервера также можно перетягиванием объектов из Модели в произвольную группу Панели объектов. Перетягиванием группы FC МЭК-61850 можно создать все объекты этой группы. Перетягивание объекта информационной модели на существующий объект сервера обновляет привязку объекта.