LIAN 98(de) Broschüre   Eine Übersicht über das LIAN 98 Protocol Test System
( PDF-Datei - Grösse 13.528 KB - 01. 07. 2012 )


Nach Einführung der Norm IEC 60870-5-101 im Jahre 1995 hat sich dieses Protokoll als offizieller Standard für die serielle Fernwirkkommunikation in dezentralen Prozessen zur Automatisierung elektrischer Netze in der Energieversorgung etabliert. In weiterer Folge haben sich auch die serielle Schutzgerätekopplung nach der Norm IEC 60870-5-103 und der Standard für die Kommunikation in LAN- / WAN-Netzwerken nach IEC 60870-5-104 durchgesetzt. Zur Messung der elektrischen Energie bzw. Zählerstandsübertragung werden neben dem bereits früher verwendeten SCTM Protokoll von Landis & Gyr zunehmend die Standards IEC 60870-5-102 und IEC 62056-21 ( vorher IEC 61107 ) eingesetzt. Diese Protokolle werden mittlerweile von vielen Herstellern von Leitstellensystemen bzw. Fernwirkanlagen unterstützt und von vielen Betreibern von Energieversorgungsnetzen auch gefordert.

Trotz der ausgereiften Standards treten bei der Implementierung immer wieder Probleme auf, die bei Projekten zu erheblichen Kosten führen können, bedingt durch abweichende Interpretation der Norm oder durch besondere projekt-spezifische Anforderungen. Oft ist es nötig Tests durchzuführen, obwohl zu diesem Zeitpunkt einige der Systemkomponenten oder Geräte noch nicht zur Verfügung stehen. Aus diesen Gründen ist es notwendig, eine zuverlässige Test-Software zu verwenden, in der nicht nur langjährige Erfahrung bezüglich Fernwirk-Protokollen sondern auch das gesamte Know-How aus der Entwicklung von Leitstellensystemen und deren Inbetriebnahmen eingeflossen ist.

Die LIAN 98 Software ermöglicht ein komfortables, funktionelles Testen und Analysieren der Übertragungsdaten zwischen Systemen, welche die verschiedensten Fernwirk-Protokolle verwenden. Dabei ist es von Vorteil, dass LIAN 98 unterschiedliche Protokolle ( z. B. IEC 101, IEC 104, ... ) gleichzeitig überwachen kann. Es können mehrere Fernwirkgeräte ( Zentral- und Unterstationen ) simuliert werden, wodurch das Testen von Teilsystemen möglich wird, auch wenn noch nicht alle Komponenten zur Verfügung stehen.

Der "LIAN 98 Protocol Router, Simulator und Analyzer" ist eine auf Microsoft® Windows® basierende Anwendung zur Simulation und Aufzeichnung von Prozess-Schnittstellen. Bei implementierten Protokollen wird die Aufzeichnung in einem leicht lesbaren, prozedur-spezifischen Klartext dargestellt. Nicht unterstützte Protokolle werden hexadezimal, dezimal, binär oder im ASCII-Code angezeigt.

Als Schnittstellen werden COM Ports ( V.24 ) und Ethernet-Netzwerk verwendet. Ist keine serielle Schnittstelle am PC verfügbar ( z. B. bei Notebooks ), kann mittels Verwendung der optionalen externen Hardware "EX-1334 ( Umsetzung von USB 1.1 auf 4 serielle RS232 Schnittstellen )" der volle Funktionsumfang von vier bzw. optional zwölf Kanälen genutzt werden.

Die Software ist gleichermassen geeignet für den Entwickler von Prozess- und Fernwirksystemen für Tests, Inbetriebnahme und Wartung von Anlagen und für den Betreiber von bestehenden Anlagen zur Überwachung und Fehlersuche oder für Datentests.

Die LIAN 98 Software ist mehrsprachig ausgelegt, zur Zeit in deutscher und englischer Sprache verfügbar und kann ohne grossen Aufwand um weitere Sprachen ergänzt werden. Ebenso ist die Software jederzeit um weitere Protokolle erweitertbar.

 


L I A N  9 8  für  Microsoft® Windows® Betriebssysteme ( 32 und 64 Bit )

 

Die LIAN 98 Software kann für folgende verschiedene Aufgaben im Bereich der Prozessleittechnik und Fernwirktechnik eingesetzt werden :

. zur Simulation von Leitstellen- und Fernwirksystemen ( Master- / Slave Simulation ),

. zur Überwachung und Analyse von Datenübertragungsleitungen,

. aufgrund der 12 Kanäle auch zur Prüfung des dynamischen Prozessverhaltens ( Stress-Test )

. oder als Protokoll-Router von IEC 101 auf IEC 104 und Modbus RTU-Mode seriell auf Modbus NET ( TCP/ IP ).

Die Software ist für Entwickler und für Betreiber von fernwirktechnischen Anlagen gleich gut geeignet.

LIAN 98 kann hervorragend für Protokoll-Schulungen eingesetzt werden, ohne dass zusätzliche Fernwirk-Hardware benötigt wird, da Master- und Slave-Simulation gleichzeitig auf unterschiedlichen Kanälen läuft.

 

Um sicherzustellen, dass Fernwirksysteme fehlerfrei funktionieren, ist es notwendig, alle Daten auf den Übertragungsleitungen zu überprüfen. Dies gilt für Anbieter von Fernwirksystemen während der Entwicklung und Inbetriebnahme und für die späteren Betreiber dieser Systeme zur Überwachung, Fehlersuche, Analyse und Durchführung von Datentests, damit gewährleistet ist, dass das System fehlerfrei funktioniert. Um diese Aufgaben erfüllen zu können, wird ein anpassungsfähiges, stabiles, übersichtliches aber auch benutzerfreundliches Testmittel benötigt, das sowohl Entwicklern wie auch Betreibern die Arbeit erleichtert und bestimmte Anforderungen erfüllen muss :

  • Die Überwachung aller Systeme und Übertragungsleitungen, wobei sich die Aufzeichnung bzw. Archivierung des gesamten Datenverkehrs über einen längeren Zeitraum ( Stunden oder Tage ) erstrecken kann. Jeden Eintrag mit der aktuellen Uhrzeit ergänzen. Bei einem Fehlers einen Eintrag zusammen mit den Übertragungsdaten.

  • Die Umsetzung der binären Aufzeichnungsdaten in einen leicht lesbaren, prozedur-spezifischen Klartext, wobei zwischen verschiedenen Ausgabeformaten gewählt werden kann um die Ausgabe der Daten zu optimieren und den jeweiligen Anforderungen anzupassen. Eine übersichtliche und klar verständliche Darstellung aller empfangenen und gesendeten Daten mit Textausgabe auf logischer Ebene, um die mühselige und zeitaufwendige Suche nach einzelnen Bits oder das Umrechnen von Hexadezimalwerten unnötig zu machen und jeden einzelnen Wert auf einen Blick erkennen zu lassen.

  • Eine Reduktion der Datenmenge auf ganz bestimmte Datensätze, damit sowohl die Aufzeichnung wie auch die Analyse der Daten überschaubar bleibt und auf das Wesentliche beschränkt werden kann. Erreicht durch kanalweises Setzen von vorher definierten Filtern oder Triggern bei der Aufzeichnung oder beim Auswerten der aufgezeichneten Daten. Es können viele verschiedene ODER-verknüpfte Filter und Trigger gesetzt werden.

  • Die Simulation von einzelnen Komponenten und Systemen wie Zentralen, Unterstationen, Prozessankopplungen wie Fernwirkkopf oder Knoten, im Punkt-zu-Punkt oder Linienverkehr zur Erkennung von fehlerhaften Daten.

  • Telegramme einfach, mehrfach oder zyklisch senden und die unterschiedlichsten Telegramme zu kanal-übergreifenden Sendesequenzen zusammenfügen. Das Erstellen von Sendetelegrammen erfolgt auf logischer Ebene. Alle Telegramme sind realisiert und für jedes einzelne Telegramm stehen übersichtliche Masken für die Eingaben der gewünschten Werte zur Verfügung.

  • Während im Hintergrund die Aufzeichnung ungestört abläuft, Telegramme editieren, Filter oder Trigger für die Aufzeichnung oder Auswertung sowie Aktionsfilter und Sendefolgen für die Simulation erstellen.

  • Multi-Kanalbetrieb auf bis zu 12 Kanälen simultan um das dynamische Prozessverhalten eines Leitstellenrechners zu prüfen ( Stress-Test ). Die Fähigkeit, unterschiedliche Übertragungsprotokolle in unterschiedlichen Leitsystemen und Unterstationen gleichzeitig zu testen.

Der gesamte Programmablauf von der Konfiguration über das Editieren, das Setzten von Filtern und Triggern, das Senden und Empfangen von Telegrammen oder Sequenzen sowie die nachfolgende Auswertung der Aufzeichnung wird von einer Plattform aus gesteuert, aus der die einzelnen Anwendungen und Funktionen einfach und bequem per Mausklick aufgerufen werden können.

Die Fenstergrössen und die Bildschirmpositionen der Fenster werden sowohl für den Hauptrahmen als auch für die untergeordneten Fenster beim Schliessen gespeichert. Somit erscheinen die Fenster in der nächsten Sitzung wieder in gleicher Grösse und auf der selben Position am Bildschirm.

LIAN 98 wird in deutscher und englischer Sprache geliefert. Die Sprachen spanisch und französisch sind für eine zukünftige Implementierung vorbereitet. Alle Texte der Software sind in speziellen Textdateien ausgelagert und können somit leicht in weitere Sprachen übersetzt werden.

Da die Software aus der Praxis heraus entstanden ist, steht Ihnen damit die Erfahrung vieler Jahre Inbetriebsetzung zur Verfügung.

 

Mit der LIAN 98 Software haben Sie das ideale Testmittel, mit dem Sie alle geforderten Aufgaben schnell, übersichtlich und benutzerfreundlich ausführen können und gleichzeitig eine Menge Arbeit und somit eine Menge Zeit sparen.

 


LIAN 98 simuliert gleichzeitig unterschiedliche Geräte

 

In LIAN 98 ist es möglich mit bis zu 12 Kanälen gleichzeitig zu arbeiten. Jeder Kanal kann dabei auf ein anderes Protokoll eingestellt werden. Neben der Aufzeichnungsfunktion wird auch die Master- oder Slave-Simulation, beim Netzwerk als Client- und Server-Simulation bezeichnet, für jeden Kanal getrennt aktiviert.

Im folgenden Beispiel ist zu sehen, dass LIAN 98 auf Kanal 1 einen Master mit dem Protokoll IEC 60870-5-101 simuliert und gleichzeitig auf Kanal 4 über ein TCP/ IP Netzwerk als Server Station mit dem Protokoll IEC 60870-5-104 arbeitet.

 

 


LIAN 98 kann als Protokoll-Router eingesetzt werden

 

Ein weiteres Highlight von LIAN 98 ist der Einsatz der Software als Protokoll-Router zwischen den Protokollen IEC 101 und IEC 104, Siemens SINAUT ST1 und IEC 104 oder Modbus RTU-Mode seriell auf Modbus NET ( TCP/ IP ). Besonders geeignet für kleine Leitstellen ( Hausleittechnik, Notsysteme, ... ) mit wenig Unterstationen. Bei der Verwendung aller zwölf Kanäle in LIAN 98 können z.B. 10 Unterstationen ( Punkt zu Punkt ) auf 2 netzwerkfähige Leitstellensysteme geroutet werden.
( siehe auch LIAN 98 als Protokoll-Router oder 104Router für den Prozessbetrieb )

 

 


LIAN 98 verfügt über einen automatischem Wähldienst ( AWD )
für serielle Protokolle

 

Mit dem automatischen Wähldienst ( AWD ) ist es möglich, eine Station ( Zentrale oder Unterstation ) über die Telefonleitung zu testen. Die LIAN 98 Software kann generell über ein Modem und Telefonleitung eine Verbindung zur Unterstation bzw. als Unterstation zur Zentrale aufbauen und Daten senden bzw. von dieser empfangen. LIAN 98 kann mit bis zu zwölf Modems an den Schnittstellen COM1 bis COM24 parallel arbeiten. So können erforderliche Tests bequem vom Büro aus über die Telefonleitung beim Kunden durchgeführt werden. ( siehe auch : <AWD : Automatischer Wähldienst> )

 

 

Die LIAN 98 Software ist mit einer Mithörfunktion
für Netzwerk Protokolle ausgestattet

 

LIAN 98 kann auf dem Ethernet alle Datenpakete aufzeichnen, vorausgesetzt die Daten sind an der LAN-Schnittstelle des PC's verfügbar, auf dem LIAN 98 ausgeführt wird. Das bedeutet, dass dieser PC direkt mit dem gleichen Netzwerk-Hub verbunden sein muss wie der Netzwerk-Client ( Master ). Er darf nicht über einen Switch oder Router von dem zu testenden Systemen entkoppelt sein.

Falls eine Leitstellen-Software ( SCADA ) unter einem MS Windows® Betriebssystem läuft, ist es ebenfalls möglich mit LIAN 98 gleichzeitig auf diesem Computer die ein- und ausgehenden Netzwerk-Pakete an der Netzwerkkarte mitzuschreiben. Dabei ist keine weitere Verbindung zum Netzwerk-Hub erforderlich. ( siehe auch : <IEC 60870-5-104 : Aufzeichnung> )

Mit der allgemeinen Netzwerkaufzeichnung in LIAN 98 können Netzwerk-Pakete, sowohl TCP- als auch UDP-Pakete von nicht implementierten Protokollen aufgezeichnet werden. ( siehe auch : <Allgemeine Netzwerkaufzeichnung> )

 

LIAN 98 verbunden mit einen Netzwerk-Hub im Mithörbetrieb

 

 

Die LIAN 98 Software bietet die Möglichkeit Prozessdaten
zu importieren und bei der Simulation zu verwenden.

 

Normalerweise sind im Leitstellenrechner alle prozessabhängen Daten in einem Datenhaltungssystem abgelegt. LIAN 98 bietet vorerst für die Protokolle IEC 60870-5-101 und IEC 60870-5-104 die Möglichkeit, die vom Leitstellenrechner zur Verfügung gestellten Prozessdaten zu importieren und bei der Simulation zu verwenden. Dies führt bei Tests zu einer erheblichen Reduzierung der Zeitaufwendung, da Telegramme nicht mehr einzeln editiert werden müssen sondern von LIAN 98 anhand der Datenpunktliste automatisch erzeugt werden. Allerdings ist es dazu erforderlich, dass der Prozessrechner stationsweise bestimmte Informationen aus seiner Datenbank in eine Text-Datei ( z. B. komma-getrennte Werte ) exportieren kann. Die Prozessdaten-Beschreibung ist zeilenweise organisiert und kann bis zu 5800 Zeilen enthalten, wobei jede Zeile jeweils einem Datenpunkt entspricht.
( siehe auch : <PAR File : Prozessdaten-Beschreibung> )

 

 

Ein- oder mehrere Datenzeilen werden per Mouse-Klick markiert und anschliessend gesendet. Dabei ist das Editieren von Sendetelegrammen nicht mehr notwendig. Vor dem Senden wird auf den Ausgangswert in der Spalte "Status" der Wert "Step" aufaddiert, um immer einen geänderten Zustand zu übertragen. Ausgenommen bei einer Generalabfrage, da wird der momentane Zustand aus der Liste gesendet. Zur besseren Orientierung ändert sich nach dem Senden die Hintergrund-Farbe in der Spalte "Status". Gleichzeitig wird der Status auf den aktuellen Sendewert korrigiert. ( siehe auch : <Senden mit Prozessdatenliste> )

 


Realisierte Übertragungsprotokolle

Weitere "Asynchron PCM" oder "Netzwerk" Protokolle können auf Wunsch implementiert werden.

Das Softwarepaket LIAN-DOS muss für die Protokolle, die auf Basis der Pulsweitenmessung arbeiten ( digitale Puls-Dauer-Modulation oder synchrone Puls-Code-Modulation ) weiterhin verwendet werden, da unter MS Windows® die Ausmessung der einzelnen Zeichen im Bereich von Micro-/ Millisekunden nicht möglich ist.


Haben Sie Interesse an der LIAN 98 Software und wollen die Software in aller Ruhe anschauen oder ausprobieren, können Sie mit einer kurzen Email eine Demoversion anfordern. Verständlicherweise hat die Demo-Version gewisse Einschränkungen.

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