LIAN 98(de) : Protokoll IEC 62056-21 / IEC 61107, Telegrammstruktur

IEC 62056-21 : Telegrammstruktur

Das LIAN 98 Handbuch kann und darf aus rechtlichen Gründen nicht die komplette IEC-Dokumentation enthalten. In diesem Handbuch wurde nur auszugsweise aufgeführt, was zur Anwendung der LIAN 98 Software unbedingt an Wissen erforderlich ist.

Detailierte Informationen zum Protokoll findet man in der IEC-Standard-Dokumentation
<IEC 62056-21 : Messung der elektrischen Energie - Zählerstandsübertragung, Tarif- und Laststeuerung - Teil 21>
( Deutsche Fassung EN 62056-21:2002 ).

Normal Mode Nachrichten

Anfrage / Anmeldung :

Verwendet vom Master zur Anmeldung ( sign on ) am Tarifgerät. Die Geräteadresse ist optional.

Identifikation :

Antwort vom Tarifgerät aufgrund einer Anmeldung durch den Master. Die Felder "Sequenz Begrenzer" und "Mode Identifikation" sind Bestandteil des Identifikationsfeldes und sind optional.

Quittierung mit Optionsauswahl :

Ein Tarifgerät im Protokoll Mode C oder E wartet nachdem die Identifikation gesendet wurde auf die Optionsauswahl.

Datentelegramm :

Normalerweise vom Tarifgerät im Normalmodus zum Übertragen der Tarifdaten verwendet. Die Übertragung beginnt unmittelbar nach dem Senden der Identifikation. Dieses Datentelegramm wird nicht im Programmierungsmode und nicht im Protokoll Mode E verwendet.

Positive Quittierung :

Positiv-Quittung ( Acknowledge character ) "ACK" = 06 hexadezimal.

Negative Quittierung ( Wiederholungsaufforderung ) :

Negativ-Quittung ( Repeat request character ) "NAK" = 15 hexadezimal.

Startzeichen	Startzeichen ( Start character ) "/" = 2F hexadezimal.
Endezeichen	Endezeichen ( End character ) "!" = 21 hexadezimal.
Anfrage Kommando	Anfrage Kommando ( Transmission request command ) "?" = 3F hexadezimal.
Abschlusszeichen	Die Abschlusszeichen ( Completion characters ) treten immer paarweise auf. "CR" carriage return = 0D hexadezimal "LF" line feed = 0A hexadezimal
Rahmen Startzeichen ( STX )	Das Rahmen Startzeichen ( Frame start character ) "STX" = 02 hexadezimal, zeigt an wo die Berechnung des BCC beginnt.
Rahmen Endezeichen ( ETX )	Das Rahmen Endezeichen ( Frame end character ) "ETX" = 03 hexadezimal, zeigt an wo die Berechnung des BCC endet. Das ETX ist in der Berechnung mit einbezogen.
Block Check Character ( BCC )	Das "Block Check Character" ist die gebildete Längsparität über die Zeichen des Datentelegramms beginnend unmittelbar nach dem STX bis inklusive dem ETX.
Geräteadresse	Die Geräteadresse ( Device address ) ist hersteller-spezifisch und darf maximale 32 Zeichen lang sein. Dieses Feld ist optional. Zulässige Zeichen sind die Ziffern "0.. 9", Grossbuchstaben und Kleinbuchstaben "aA.. zZ" und das Leerzeichen.
Hersteller Identifikation	Die Hersteller Identifikation ( Manufacturers identification ) besteht aus drei Grossbuchstaben ausgenommen der dritte Buchstabe, der kann auch als Kleinbuchstabe übertragen werden. Ist die dritte Stelle ein Kleinbuchstabe bedeutet es, dass das Tarifgerät eine minimale Reaktionszeit von 20 anstatt 200 msec hat. Überträgt ein Gerät nur Grossbuchstaben schliesst das aber nicht aus, dass es die 20 msec nicht unterstützt. ( siehe <FLAG : Registered Manufacturers Identification Characters> )
Baudrate Identifikation	Die Bauderate Identifikation ( Baud rate identification ) wird zur Baudraten Umschaltung verwendet : Die "Anfrage/ Anmeldung", die "Identifikation" und die "Quittierung mit Optionsauswahl" wird mit einer anfänglichen Baudrate von 300 Bd ( nicht im Protokoll Mode D ) übertragen. Die Baudrate Identifikation in der Nachricht ist durch den verwendeten Protokoll Mode festgelegt. Protokoll Mode A : Für diesen Mode ist keine Baudraten Umschaltung vorgesehen. Jedes Zeichen ist erlaubt, ausgenommen sind die Zeichen "/", "!" und das Zeichen darf auch nicht für den Protokoll Mode B oder C als Baudrate vorgesehen sein. Protokoll Mode B mit Baudraten Umschaltung : In diesem Mode wird die "Quittierung mit Optionsauswahl" nicht verwendet. A - 600 Bd B - 1200 Bd C - 2400 Bd D - 4800 Bd E - 9600 Bd F - 19200 Bd G, H und I sind reserviert. Protokoll Mode C und E mit Baudraten Umschaltung : Nur in diesen Modes wird die "Quittierung mit Optionsauswahl" verwendet. 0 - 300 Bd 1 - 600 Bd 2 - 1200 Bd 3 - 2400 Bd 4 - 4800 Bd 5 - 9600 Bd 6 - 19200 Bd 7, 8 und 9 sind reserviert. Protokoll Mode D : Für diesen Mode ist keine Baudraten Umschaltung vorgesehen. Die Datenübertragung ist auf 2400 Bd festgelegt. Die Baudrate Identifikation ist immer 3.
Identifikation	Die Identifikation ( Identification ) ist hersteller-spezifisch und darf maximale 16 Zeichen lang sein. Jedes Zeichen ist erlaubt, ausgenommen sind die Zeichen "/", "!". Das Zeichen "\" ist nur als ESC-Zeichen in Verbindung mit den beiden optionalen Feldern "Sequenz Begrenzer" und "Mode Identifikation" zugelassen.
Sequenz Begrenzer	Der Sequenz Begrenzer ( Sequence delimiter ) "\" = 5C hexadezimal, wird immer vom Mode Identifikationszeichen gefolgt und tritt nur in Verbindung mit diesem Zeichen auf. Das Feld ist optional und ist Bestandteil der maximal 16 Zeichen langen Identifikation.
Mode Identifikation ( W )	Die Mode Identifikation ( Enhanced baud rate and mode identification ) definiert den Protokoll Mode E. Das Feld ist optional und ist Bestandteil der maximal 16 Zeichen langen Identifikation. 0 und 1 ist reserviert. 2 - Binär Mode ( HDLC ) 3 bis 9 ist reserviert.
Protokoll Steuerzeichen	Das Protokoll Steuerzeichen ( Protocol control character ) findet Verwendung im Protokoll Mode C und E. 0 - Normale Protokollprozedur 1 - Sekundäre Protokollprozedur 2 - HDLC Protokollprozedur 3 bis 9 ist reserviert.
Mode Steuerzeichen	Das Mode Steuerzeichen ( Mode control character ) findet Verwendung im Protokoll Mode C und E. 0 - Daten auslesen 1 - Programmierungsmode 2 - Binär Mode ( HDLC ) 3 bis 5 und A bis Z ist reserviert für später. 6 bis 9 für hersteller-spezifische Verwendung.

Datenblock :

Der Datenblock enthält die Tarif-Werte und ist Bestandteil eines Datentelegramms. Jedes druckbare Zeichen ist erlaubt, CR und LF eingeschlossen, ausgenommen sind die Zeichen "/", "!". Ein Datenblock besteht aus einer Reihe von Datenzeilen, die jeweils mit CR/ LF abgeschlossen sind. Eine Datenzeile wiederum beinhaltet einen oder mehrere Datensätze. Ein Datensatz beschreibt den Tarif-Wert mit Adresse, Wert und Einheit.

Datenzeile :

Eine Datenzeile hat maximal 78 Zeichen und ist mit CR/ LF abgeschlossen. Sie besteht aus ein oder mehreren Datensätzen. Ein Datensatz beschreibt den Tarif-Wert mit Adresse, Wert und Einheit. Die Anzahl der Datenzeilen ist nicht limitiert.

Datensatz :

Jede Datenzeile besteht aus ein oder mehreren Datensätzen und ist mit CR/ LF abgeschlossen. Ein Datensatz beinhaltet einen Tarif-Wert beschrieben mit Adresse, Wert und Einheit. Zusätzlich sind noch verschiedene Begrenzungszeichen enthalten.

Adresse, Identifikationsnummer	Die Adresse bzw. Identifikationsnummer darf maximale 16 Zeichen lang sein. Jedes Zeichen ist erlaubt, ausgenommen sind die Zeichen "(", ")", "/" und "!".
Front Begrenzung	Front Begrenzung ( Front boundary character ) " ( " = 28 hexadezimal.
Messwert	Der Messwert ( Value ) darf maximale 32 Zeichen lang sein. Jedes Zeichen ist erlaubt, ausgenommen sind die Zeichen "(", " * ", ")", "/" und "!". Bei Werten mit Dezimaltrennzeichen soll der Punkt und nicht das Komma verwendet werden. Das Trennzeichen wird in der Anzahl Zeichen mitgezählt.
Separator Zeichen	Separator Zeichen ( Separator character ) " * " = 2A hexadezimal. Das Zeichen kann entfallen, falls keine Einheit vorhanden ist.
Einheit	Die Einheit ( Unit ) darf maximale 16 Zeichen lang sein. Jedes Zeichen ist erlaubt, ausgenommen sind die Zeichen "(", ")", "/" und "!".
Ende Begrenzung	Ende Begrenzung ( Rear boundary character ) " ) " = 29 hexadezimal.

Programmierungsmode

Befehlsnachricht im Programmierungsmode :

Verwendet zur Programmierung und blockweisen Datenübertragung.

Befehlsnachricht im Programmierungsmode optional mit Teilblöcken :

Verwendet zur Programmierung und blockweisen Datenübertragung von langen Nachrichten im Protokoll Mode C.

Datentelegramm im Programmierungsmode :

Verwendet zur blockweisen Datenübertragung.

Datentelegramm im Programmierungsmode optional mit Teilblöcken :

Verwendet zur blockweisen Datenübertragung von langen Nachrichten im Protokoll Mode C.

Fehlernachricht im Programmierungsmode :

Verwendet zur blockweisen Datenübertragung von Fehlern.

Break-Nachricht im Programmierungsmode :

Rahmen Startzeichen ( STX )	Das Rahmen Startzeichen ( Frame start character ) "STX" = 02 hexadezimal, zeigt an wo die Berechnung des BCC beginnt.
Rahmen Endezeichen ( ETX )	Das Rahmen Endezeichen ( Frame end character ) "ETX" = 03 hexadezimal, zeigt an wo die Berechnung des BCC endet. Das ETX wird in die Berechnung mit einbezogen.
Start of Header ( SOH )	Das "Start of Header" Zeichen "SOH" = 01 hexadezimal, zeigt an wo die Berechnung des BCC beginnt.
Endezeichen Teilblock ( EOT )	Das "End of Text" Zeichen "EOT" = 04 hexadezimal.
Block Check Character ( BCC )	Das "Block Check Character" ist die gebildete Längsparität über die Zeichen des Datentelegramms beginnend unmittelbar nach dem STX bzw. SOH bis inklusive dem ETX.
Befehlsidentifikation	Befehlsidentifikation ( Command message identifier ) : P - Passwort Kommando W - Schreibbefehl ( write command ) R - Lesebefehl ( read command ) E - Ausführungskommando ( execute command ) B - Break Kommando Die anderen Zeichen sind reserviert für später.
Befehlstyp	Der Befehlstyp ( Command type identifier ) bezeichnet die Variante des Befehls. Passwort Kommando : 0 - Operand für Sicherheitsalgorithmus 1 - Operand für den Vergleich mit dem internen Passwort 2 - Resultat des Sicherheitsalgorithmus ( hersteller-spezifisch ) 3 bis 9 ist reserviert für später. Schreibbefehl : 0 - reserviert für später. 1 - ASCII kodierte Daten schreiben 2 - Formatiertes schreiben ( optional ) 3 - ASCII kodierte Daten schreiben/ Teilblock ( optional ) 4 - Formatiertes schreiben/ Teilblock ( optional ) 5 - ASCII kodierte Daten ( Lastgang, Betriebslogbuch, .. ) löschen 6 bis 9 ist reserviert für später. Lesebefehl : 0 - reserviert für später. 1 - ASCII kodierte Daten lesen 2 - Formatiertes lesen ( optional ) 3 - ASCII kodierte Daten lesen/ Teilblock ( optional ) 4 - Formatiertes lesen/ Teilblock ( optional ) 5 - ASCII kodierte Daten ( Lastgang, Betriebslogbuch, .. ) lesen 6 - ASCII kodierte Daten ( Lastgang, Betriebslogbuch, .. ) lesen/ Teilblock ( optional ) 7 bis 9 ist reserviert für später. Ausführungskommando : 0 bis 1 reserviert für später 2 - Formatiertes Ausführen ( optional ) 3 bis 9 ist reserviert für später. Break Kommando : 0 - komplettes Abmelden ( sign off ) 1 - komplettes Abmelden bei Batteriebetriebenen Geräten 2 bis 9 ist reserviert für später.

Datensatz im Programmierungsmode :

Jeder Datensatz beinhaltet einen Tarifwert beschrieben mit Adresse, Wert und Einheit. Zusätzlich sind noch verschiedene Begrenzungszeichen enthalten.

Adresse oder Identifikationsnummer	Die Adresse bzw. Identifikationsnummer darf maximale 16 Zeichen lang sein. Jedes Zeichen ist erlaubt, ausgenommen sind die Zeichen "(", ")", "/" und "!".
Front Begrenzung	Front Begrenzung ( Front boundary character ) " ( " = 28 hexadezimal.
Messwert	Der Messwert ( Value ) darf maximale 32 Zeichen lang sein. Im Protokoll Mode C allerdings kann der Wert bis zu 128 Zeichen haben. Jedes Zeichen ist erlaubt, ausgenommen sind die Zeichen "(", " * ", ")", "/" und "!". Bei Werten mit Dezimaltrennzeichen wird der Punkt und nicht das Komma verwendet. Das Trennzeichen wird in der Anzahl Zeichen mitgezählt.
Separator Zeichen	Separator Zeichen ( Separator character ) " * " = 2A hexadezimal. Das Zeichen kann entfallen, falls keine Einheit vorhanden ist.
Einheit	Die Einheit ( Unit ) darf maximale 16 Zeichen lang sein. Jedes Zeichen ist erlaubt, ausgenommen sind die Zeichen "(", ")", "/" und "!".
Ende Begrenzung	Ende Begrenzung ( Rear boundary character ) " ) " = 29 hexadezimal.

Identifikation von Datensätzen ( Adresse/ Identifikationsnummer )

Zur eindeutigen Identifikation der Messwerte ( Wirk-, Blindarbeit, Energierichtungen, usw. ) wird das Object Identification System ( OBIS Kennzahlensystem ) verwendet.

Detailierte Informationen zum OBIS-Kennzahlensystem findet man in der IEC-Standard-Dokumentation
<IEC 62056-61 : Messung der elektrischen Energie – Zählerstandsübertragung – Teil 61 : OBIS Kennzahlensystem>
( Deutsche Fassung EN 62056-61:2007 ).

und im

<VDEW-Lastenheft "Elektronische Lastgangzähler">
Version 2.1.2 vom 07. 11. 2003

Das OBIS Kennzahlensystem hat den Normentwurf EDIS ( DIN 43863-3:1997 EDIS - Energie Data Identification System ) abgelöst und legt die für Messeinrichtungen und Datenübertragungen gebräuchlichen Identifikationskennzahlen fest.

Eine OBIS-Kennzahl besteht aus 6 Wertegruppen, die im folgenden Abschnitt mit A... F bezeichnet werden und den Datenwert charakterisieren.

Die Wertgruppe C gibt die Energieflussrichtung an.

Die Tarife sind durch fortlaufende Nummern gekennzeichnet. Falls keine Tariffierung durchgeführt wird, erfolgt die Weitergabe der Daten mit der Tarifkennziffer "1". Bei Messwerten, die in mehreren Tarifstufen registriert sind, wird mit der Tarifkennung "0" das Totalzählwerk bezeichnet. Bei nicht tarifunterschiedenen Lastgängen wird ebenfalls Tarifstufe 0 verwendet.

Die Wertgruppe F ( Vorwertkennung ) wird nur bei der Übermittlung von Vorwerten genutzt.

Systematik für elektrische Energie

Wertgruppe		Bedeutung	Anzahl Zeichen
A	Medium 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9	abstrakte Objekte Elektrizität . . Heizkosten Kälte Wärme Gas Wasser ( kalt ) Warmwasser	1
Trennzeichen	-	2DH	1
B	Kanal 1	Bei Elektrizität ist der Kanal irrelevant und ist auf "1" festgelegt.	1 oder 2
Trennzeichen	:	3AH	1
C	Messgrösse 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 94 Sonderzeichen C F L P	Allgemeine Funktionen Σ Li Wirkleistung + Σ Li Wirkleistung - Σ Li Blindleistung + Σ Li Blindleistung - Σ Li Blindleistung Q I Σ Li Blindleistung Q II Σ Li Blindleistung Q III Σ Li Blindleistung Q IV Σ Li Scheinleistung + Σ Li Scheinleistung - Leistungsfaktor Frequenz L1 Wirkleistung + L1 Wirkleistung - L1 Blindleistung + L1 Blindleistung - L1 Blindleistung Q I L1 Blindleistung Q II L1 Blindleistung Q III L1 Blindleistung Q IV L1 Scheinleistung + L1 Scheinleistung - L1 Strom L1 Spannung L1 Leistungsfaktor L2 Wirkleistung + L2 Wirkleistung - L2 Blindleistung + L2 Blindleistung - L2 Blindleistung Q I L2 Blindleistung Q II L2 Blindleistung Q III L2 Blindleistung Q IV L2 Scheinleistung + L2 Scheinleistung - L2 Strom L2 Spannung L2 Leistungsfaktor L3 Wirkleistung + L3 Wirkleistung - L3 Blindleistung + L3 Blindleistung - L3 Blindleistung Q I L3 Blindleistung Q II L3 Blindleistung Q III L3 Blindleistung Q IV L3 Scheinleistung + L3 Scheinleistung - L3 Strom L3 Spannung L3 Leistungsfaktor landesspezifische Kennzahlen unterschiedlicher Länder Serviceangaben Fehlermeldung Listen Datenprofile, Lastgang P.01/ P.02, Betriebslogbuch P.98/ P.99	1 oder 2
Trennzeichen	.	2EH	1
D	Messart 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 21 22 23 24 25 26 27 28 29 55 58 Sonderzeichen F	Kumulativ-Minimum 1 Kumulativ-Maximum 1 Minimum 1 Aktueller Mittelwert Letzter Mittelwert Maximum 1 Momentanwert Zeitintegral 1 ( Zählerstand ) Zeitintegral 2 ( Zählwerkvorschub, Abrechnungsperiode ) Zeitintegral 3 ( Überverbrauch ) Kumulativ-Minimum 2 Kumulativ-Maximum 2 Minimum 2 Aktueller Mittelwert 2 Letzter Mittelwert 2 Maximum 2 Kumulativ-Minimum 3 Kumulativ-Maximum 3 Minimum 3 Aktueller Mittelwert 3 Letzter Mittelwert 3 Maximum 3 Zeitintegral 5 ( Zählwerkvorschub, Lastgang ) Prüfmittelwert Zeitintegral 4 für Prüfzwecke Fehlermeldung	1 oder 2
Trennzeichen	.	2EH	1
E	Tarifstufe 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9	Total Tarif 1 Tarif 2 Tarif 3 Tarif 4 Tarif 5 Tarif 6 Tarif 7 Tarif 8 Tarif 9	1
Trennzeichen	*	2AH	1
F	Vorwert	00... 99	1 oder 2

Allgemeine Funktionen ( Messgrösse = 0 )

OBIS Kennzahl ( C.D.E*F )	Funktion	Anzahl Zeichen
0.0.0	Zähler-Nummer	8
0.0.1	( Eigentumsnummer 1 )	8
0.0.2	( Eigentumsnummer 2 )	8
0.0.3	( Eigentumsnummer 3 )	8
0.1.0	Anzahl der Rückstellungen	2
0.1.2*xx	Zeitpunkt der Rückstellung "xx" ( JJMMTThhmm )	10
0.2.0	Firmware-Version	8
0.2.1	Parametersatz-Nummer	8
0.2.2	Schaltuhrenprogrammnummer	8
0.8.6*xx	Dauer der Rückstellperiode "xx" ( Tage )
0.9.0	Anzahl Tage seit letzter Rückstellung
0.9.1	Aktuelle Uhrzeit ( hhmmss )	6
0.9.2	Aktuelles Datum ( JJMMTT )	6
0.9.5	Wochentag	1

Landesspezifische OBIS-Kennzahlen

Vereinbarungen im OBIS erlauben die Definition von landesspezifischen OBIS-Kennzahlen. Die Festlegung dieses Kennzahlenbereichs erfolgt über die Wertgruppen "C" und "D", wobei "C" den festen Wert 94 und "D" zur landesspezifischen Unterscheidung eine Landeskennzahl in Anlehnung an die Telefonvorwahl des Landes enthält. Die Werte für die Wertgruppen "E" und "F" können nun länderweise frei belegt werden. Die Werte für "A" und "B" haben weiterhin die per OBIS vorgegebene Bedeutung.

A - B : 94 . 49 . E * F

C = 94 : Landesspezifische OBIS-Kennzahl
D = 49 : Landeskennzahl für Deutschland

Systematik für thermische Energie

Wertgruppe		Bedeutung	Anzahl Zeichen
A	Medium	Elektrizität, Gas, Wasser, Wärme, ...	1
B	Kanal	d = differentation, 1 = vorläufiger, 2 = endgültiger Wert p = processing status, 0 = nicht verwendet	2
C	Messgrösse	Lastgang, Energiewert	1 oder 2
D	Messart	Energiemenge ( absolut ), Bezugs-, Lieferichtung	1 oder 2
E	Tarifstufe	Grundvereinbarung	1
F	Vorwertzählerstand	00... 99	1 oder 2

MAYR Software

Wuerzburger Ring 39, D 91056 Erlangen

Handbuch LIAN 98