Protokoll : IEC 60870-5-103


 

Das Protokoll IEC 60870-5-103 ist auch in der LIAN 98 Software,
lauffähig unter dem Betriebssystem Microsoft® Windows® ( 32/ 64 Bit ), enthalten.

siehe : LIAN 98 Protokoll Router, Simulator und Analyzer


 

IEC 60870-5-103 : Parametrierung

 

 

CDE Adapter :

Modulationsart :

Baudrate :

Datenbyte :

Stoppbit :

Parität :

Time out :

Link Adressfelder :

ASDU Adressfelder :

Schalterstellung PCM

Puls-Code-Modulation asynchron

50 - 115 200 Baud

8 Bit (fix)

1 Bit (fix)

even/gerade (fix)

250 msec (variabel)

1 (fix)

1 (fix)

.

Verkehrsart Bezugnehmend auf die IEC 60870-5-103 Beschreibung wird keine symmetrische Übertragung unterstützt. Mit LIAN DOS ist es jedoch möglich auch diese Übertragungsprozedur zu simulieren. 
PzP :

symmetrisch

Punkt zu Punkt

Wenn symmetrische Übertragungsprozedur benutzt wird, darf jede Station Nachrichtenübertragungen beginnen. Symmetrische Übertragung ist beschränkt auf "End-End Konfiguration" oder "Mehrfach End-End-Konfiguration" 

Symmetrische Übertragung kann in Voll Duplex Übertragung angewendet werden.

Gmv :

unsymmetrisch

Gemeinschaftsverkehr

Unsymmetrische Übertragung wird in SCADA Systemen verwendet, bei denen eine Master Station den Datenverkehr durch sequentielles Abfragen der Unterstationen steuert.  

Die Master Station ist die Primärstation, die alle Nachrichtenübertragungen veranlasst, während Sekundärstationen ( Slaves ) nur übertragen dürfen, wenn sie gefragt wurden.
Die unsymmetrische Übertragung kann generell verwendet werden, muss aber bei Gemeinschaftsverkehr Konfiguration verwendet werden. 


Telegrammstruktur

Das IEC TCP 103 Standard Protokoll verwendet ausschliesslich die Formatklasse FT 1.2, die in IEC 60870-5-1 ( Übertragungsformate ) definiert ist. Formate mit fester und variabler Länge sind ebenso wie das Einzelzeichen  E5 H zulässig.  Die Übertragung der Datenbytes erfolgt nach dem Prinzip "LSB first".

Es handelt sich um ein asynchron Protokoll mit der Hammingdistanz = 4. Die Reihenfolge der Anwenderdaten wird durch eine 8-Bit Prüfsumme abgeschlossen. Die Prüfsumme ist die arithmetische Summe über alle Anwenderdaten Oktette.

Telegramm-Format mit variabler Länge :

Das Telegramm mit variabler Länge wird für die Datenübertragung der Anwenderdaten zwischen der überwachenden und der überwachten Station verwendet.

 

Telegramm-Format mit fester Länge :

Das Telegramm mit fester Länge wird normalerweise für Dienste der Verbindungsschicht benutzt. In besonderen Fällen kann das Format mit fester Länge statt eines Einzelzeichens als Quittung verwendet werden.  

                         

Einzelzeichen:

Einzelzeichen werden normalerweise benutzt, um Dienstdaten der Verbindungsschicht und Anwenderdaten zu quittieren. 

E5 H = ACK: Positive Quittung


Steuerfeld :

RES Reserviert ( DIR )
PRM Primär Nachricht

0 = Nachricht von einer  Sekundär (überwachten) Station
1 = Nachricht  von einer Primär (überwachenden ) Station

FCB Telegrammfolgebit  - Primär Nachricht

wechselndes Bit für aufeinanderfolgende SEND/ CONFIRM oder REQUEST/ RESPOND Telegramme pro Station. Die Primärstation wechselt das FCB Bit für jeden neuen SEND/ CONFIRM oder REQUEST/ RESPOND Übertragungsdienst, der an die gleiche Sekundärstation gerichtet ist. 

Wenn eine erwartete Antwort ausbleibt (fehlt), wird der gleiche SEND/ CONFIRM und REQUEST/ RESPOND Dienstauftrag mit dem gleichen Telegrammfolgebit wiederholt.

Im Falle eines Rücksetzbefehls ist das Telegrammfolgebit immer 0 und nach dem Empfang  dieser Befehle erwartet die Sekundärstation immer, dass das nächste Primärtelegramm  mit FCV = gültig (FCV=1) gesetzt wird, um den entgegengesetzten Wert des FCB zu haben, z. B. FCB gleich eins.

FCV Gültigkeit Telegrammfolgebit - Primär Nachricht

0 = die wechselnde Funktion und das FCB Bit ist ungültig
1 = die wechselnde Funktion und das FCB Bit ist gültig

SENDEN/ KEINE ANTWORT Dienste, Sendenachrichten und andere Übertragungsdienste, die die Löschung der Verdoppelung oder den Verlust der Informationsausgabe übergehen,  wechseln das FCB Bit nicht und zeigen dies durch ein gelöschtes FCB Bit an. 

ACD/ RES Unsymmetrische Übertragung : Zugriffsanforderung - Sekundär Nachricht
Symmetrische Übertragung     : Reserviert

Es sind 2 Klassen von Nachrichten für die Übertragung vorgesehen, nämlich Klasse 1 und 2.

0 = Keine Zugriffsanforderung auf die Übertragung von Daten der Klasse 1 
1 = Zugriffsanforderung auf die Übertragung von Daten der Klasse 1

Übertragung der Daten Klasse 1 wird normalerweise für Ereignisse oder Nachrichten mit hoher Priorität benutzt.
Übertragung der Daten Klasse 2 wird normalerweise für zyklische Übertragung oder Nachrichten mit geringer Priorität benutzt. 

DFC Datenfluss Steuerung - Sekundär-Nachricht

0 = weitere Nachrichten werden angenommen
1 = weitere Nachrichten können einen Datenüberlauf verursachen.

Sekundär-(antwortende) Stationen zeigen der die Nachricht veranlassenden (Primär)Station an, dass eine unmittelbare Folge einer weiteren Nachrichten einen Pufferüberlauf verursachen kann.

Funktionscode :

Funktionscodes im Steuerfeld in einem von der Primärstation gesendeten Telegramm ( PRM = 1 )

Funktion Telegrammtyp Dienstfunktion FCV
 0 Send/ CONFIRM erwartet Fernrücksetzung ( CU ) 0
 1 Reserviert    
 2 Reserviert    
 3 Send/ CONFIRM erwartet Anwenderdaten 1
 4 Send/ NO REPLY erwartet Anwenderdaten 0
 5 Reserviert    
 6 Reserviert für besondere Anwendungen nach Vereinbarung    
 7 Send/ CONFIRM erwartet Fernrücksetzung ( FCB ) 0
 8 Reserviert    
 9 Request/ RESPOND erwartet Abfrage Link Status 0
10 Unsymmetrisch : Request/ RESPOND erwartet Abfrage Anwenderdaten Klasse 1 1
11 Unsymmetrisch : Request/ RESPOND erwartet Abfrage Anwenderdaten Klasse 2 1
12 Reserviert    
13 Reserviert    
14 Reserviert für besondere Anwendungen nach Vereinbarung    
15 Reserviert für besondere Anwendungen nach Vereinbarung    

 

Funktionscodes im Steuerfeld in einem von der Sekundärstation gesendeten Nachricht ( PRM = 0 )

Funktion Telegrammtyp Dienstfunktion
  0 CONFIRM ACK: Positive Quittung
  1 CONFIRM NACK: Nachricht nicht angenommen Link arbeitet
  2 Reserviert  
  3 Reserviert  
  4 Reserviert  
  5 Reserviert  
  6 Reserviert für besondere Anwendungen nach Vereinbarung  
  7 Reserviert für besondere Anwendungen nach Vereinbarung  
  8 unsymmetrisch : RESPOND Anwenderdaten
 9 unsymmetrisch : RESPOND NACK: angeforderte Daten nicht verfügbar
10 Reserviert  
11 RESPOND Linkstatus
12 Reserviert  
13 Reserviert für besondere Anwendungen nach Vereinbarung  
14   Linkdienst arbeitet nicht
15   Linkdienst nicht implementiert

Link Adressfelder :

Link Übertragungsprozeduren verwenden ein Steuerfeld und das optionale Adressfeld. 

Die Link Adresse ist eine Nummer für eine Kommunikations-Verbindung, die für die Verbindung von einer Kontrollstation benutzt wird. Sie wird nur als Adresse im Kommunikationsnetzwerk selbst benützt und darf kein Teil der Gesamtadresse eines Datenpunktes sein.  

Gemäss Standard kann dieser Parameter aus 1 Oktett bestehen. 0 ist nur für symmetrische Übertragung gültig. 

Typ Identifikation :

Der Wert <0> wird nicht verwendet. Der Bereich der Nummern 1 bis 31 wird für Standard-Definitionen des IEC 60870-5-103 Standard verwendet.

Der Bereich der Nummern 32 bis 255 ist für besonderen Gebrauch und im Standard nicht definiert, aber es ist wird empfohlen, dass die Identifikationsfelder der  Dateneinheit von persönlichen ASDU das gleiche Format haben wie Standard ASDU. 

Die nachfolgende Tabelle zeigt die Definition der Typidentifikationsnummern für Prozess- und Systeminformationen in Steuer- und Überwachungsrichtung.

Information in Überwachungsrichtung :

1 Time-tagged message
2 Time-tagged message with relative time
3 Measurands I
4 Time-tagged measurands with relative time
5 Identification
6 Time synchronisation
   
8 General interrogation termination
9 Measurands II
10 Generic data
11 Generic identification
   
23 List of recorded disturbances
   
26 Ready for transmission of disturbance data
27 Ready for transmission of a channel
28 Ready for transmission of tags
29 Transmission of tags
30 Transmission of disturbance values
31 End of transmission

Information in Steuerrichtung :

6 Time synchronisation
7 General interrogation
   
10 Generic data
   
20 General command
21 Generic command
   
24 Order for disturbance data transmission
25 Acknowledgement for disturbance data transmission

 

Das Programm SIMO kann auch anwender-definierte Telegrammtypen im Bereich von 1-127 verarbeiten, wenn diese nicht gegen die Telegrammstruktur des IEC TCP 103 verstossen.

Variable Strukturkennung :

Mit dem SQ Bit wird die Adressierungsart der nachfolgenden Informationsobjekte oder Elemente festgelegt. 

SQ = 1

Jedes Einzelelement oder jede Kombination aus Elementen wird durch die Adresse des Informationsobjekts adressiert. Die ASDU darf aus einem oder mehr als einem gleichen Informationsobjekten bestehen.  Die Anzahl der Objekte ist binär codiert und legt die Anzahl der Informationsobjekte fest. 

SQ = 0

Eine Folge gleicher Informationselemente (z. B. Messwerte gleichen Formats) wird durch die Adresse des Informationsobjekts adressiert. Die Adresse des Informationsobjekts definiert die zugehörige Adresse des ersten Informationselements der Folge. Die anschliessenden Informationselemente werden durch aufsteigende Zahlen gekennzeichnet, die kontinuierlich in Schritten von +1 auf dieser Adresse aufsetzen. Die Anzahl der Objekte ist binär codiert und legt die Anzahl der Informationselemente fest. Im Falle einer Folge von Informations- elementen wird nur ein Informationsobjekt in einer ASDU angeordnet. 

Übertragungsursache

Die Übertragungsursache leitet die ASDU zur Weiterbearbeitung an eine bestimmte Anwendungsaufgabe (Programm). 

ASDU in Steuerrichtung sind bestätigte Anwendungsdienste und dürfen in Überwachungsrichtung mit abweichenden Übertragungsursachen gespiegelt werden. 

Gemeinsame Adresse der ASDU :

Die Gemeinsame Adresse ist allen Objekten in einer ASDU gemeinsam. Die globale Adresse ist eine an alle Stationen eines bestimmten Systems gerichtete Adresse (Broadcast address). ASDU mit einer "Adresse an alle" in Steuerrichtung müssen in Überwachungsrichtung mit ASDU beantwortet werden, die die spezifisch festgelegte Gemeinsame Adresse enthalten (Stationsadresse). Gemäss Standard kann dieser Parameter aus 1 Oktett bestehen. 

Funktionstyp :

 

Information number :

 

 


Simulationsmodus

Das Programm SIMO bietet mit dem eingebauten Simulationsmodus die Möglichkeit neben der Aufzeichnung von Telegrammen den PC auch als Gegenstation arbeiten zu lassen.

 

Bitte beachten Sie, dass ab der Version 3.56.5 die Simulation komplett überarbeitet wurde. Je nach der verwendeten LIAN-DOS Version, lesen Sie den Ihrer Version entsprechenden Abschnitt.

 

Simulation mit LIAN-DOS bis Version 3.56.4

Mit dem Befehl 'RTI [zeitfenster] [wiederholungen]' startet man die Simulation, wobei kein Unterschied zwischen Primär- und Sekundärstation bzw. symmetrischer und unsymmetrischer Übertragung gemacht werden muss. Das Programm orientiert sich dabei am Funktionscode und dem PRM Bit im Steuerfeld der Linkschicht.

Der Parameter [zeitfenster] bestimmt die Zeit in zehntel Sekunden, die das Programm SIMO als Primärstation maximal auf eine Quittung warten soll, bevor es die Übertragung wiederholt. Mit dem Parameter [wiederholungen] leget man fest, wie oft die obige Prozedur wiederholt werden soll. Der Aufruf  'RTI 10 3' definiert beispielsweise eine Überwachungszeit von einer Sekunde und bis zu 3 Wiederholungen des Übertragungsdienstes.

Wird  'RTI' ohne Parameter eingegeben, ist die Zeitüberwachung abgeschaltet und es gibt keine Wiederholungen. Solange das Programm SIMO auf eine Quittung wartet, werden keine weiteren Telegramme in die Sendeliste übernommen. Die nochmalige Eingabe von  'RTI' bei laufender Simulation führt zum Ausschalten der Simulation.

Das Programm versendet als Sekundärstation in Abhängigkeit vom Funktionscode der Primärstation automatisch Quittungen, die es den in der Tabelle aufgeführten Telegrammpuffern entnimmt. Selbsverstaendlich müssen in den angegebenen TDB-Puffern auch die entsprechenden Telegramme editiert sein.

Vorbesetzung der TDB (Transmit data buffer)

Nummer Kommentar Telegrammtyp Daten (hexadezimal)
490

491

492

493

494

495

CONFIRM Fkt 00         490

CONFIRM Fkt 03         491

CONFIRM Fkt 07         492

RESPOND auf Fkt 09   493

RESPOND auf Fkt 10   494

RESPOND auf Fkt 11   495

10H feste Länge

10H feste Länge

10H feste Länge

10H feste Länge

10H feste Länge

10H feste Länge

10  00  00  00  16

10  00  00  00  16

10  00  00  00  16

10  000  00  16

10  000  00  16

10  09  00  00  16

Simulationsablauf

Programm SIMO als Sekundärstation

Empfang von Telegrammen aus der Primärstation
Funktion von der Primärstation gesendet SIMO sendet TDB
0 SEND-CONFIRM erwartet

Normieren der Kommunikationseinheit der Sekundärstation

Puffer 490
1,2 Reserviert für besondere Anwendungen  
3 SEND-CONFIRM erwartet

Anwenderdaten

Puffer 491
4 SEND

keine Anwort erwartet 

 
5, 6,  Reserviert für besondere Anwendungen  
7 SEND-CONFIRM erwartet Puffer 492
8 Reserviert für besondere Anwendungen  
9 REQUEST-RESPOND erwartet

Abfrage des Zustandes der Kommunikationseinheit

Puffer 493
10 REQUEST-RESPOND erwartet

Abfrage von Anwenderdater der Klasse 1

Puffer 494
11 REQUEST-RESPOND erwartet

Abfrage von Anwenderdater der Klasse 2

Puffer 495
12 - 15 Reserviert für besondere Anwendungen  

Programm SIMO als Primärstation

 Empfang von Telegrammen aus der Sekundärstation
Funktion von der Sekundärstation gesendet Aktionen im SIMO 
0 CONFIRM

Positiv Quittung  (ACK)

Timer ausschalten
1, 2 Reserviert für besondere Anwendungen  
3 CONFIRM  
4 SEND

Keine Antwort erwartet

 
5, 6 Reserviert für besondere Anwendungen  
7 CONFIRM Timer ausschalten
8 Reserviert für besondere Anwendungen  
9 RESPOND

Abfrage des Zustands der Kommunikationseinheit

Timer ausschalten
10 RESPOND

Abfrage von Anwenderdaten Klasse 1

Timer ausschalten
11 RESPOND

Abfrage von Anwenderdaten Klasse 2

Timer ausschalten
12 - 15 Reserviert für besondere Anwendungen  

 

Senden  von Telegrammen zur  Sekundärstation
Funktion Telegrammtyp / Dienstfunktion SIMO sendet 
0 SEND-CONFIRM erwartet

Normieren der Kommunikationseinheit der Sekundärstation

FCB rücksetzen

FCB, FCV = 0

ACK Funktion 0

Timer starten

1, 2 Reserviert für besondere Anwendungen  
3 SEND-CONFIRM erwartet

Anwenderdaten

FCB invertieren

FCV = 1

ACK Funktion 0

Timer starten

4 SEND-keine Antwort erwartet

Anwenderdaten

FCB, FCV = 0
5, 6 Reserviert für besondere Anwendungen  
7 SEND-CONFIRM erwartet FCB rücksetzen

FCB, FCV = 0

ACK Funktion 0

Timer starten

8 Reserviert für besondere Anwendungen  
9 REQUEST-RESPOND erwartet

Abfrage des Zustandes der Kommunikationseinheit

FCB, FCV = 0

ACK Funktion 11

Timer starten

10 REQUEST-RESPOND erwartet

Abfrage von Anwenderdater der Klasse 1

FCB invertieren

FCV = 1

ACK Funktion 8

Timer starten

11 REQUEST-RESPOND erwartet

Abfrage von Anwenderdater der Klasse 2

FCB invertieren

FCV = 1

ACK Funktion 8

Timer starten

12 - 15 Reserviert für besondere Anwendungen  

 


Erweiterte Simulation mit LIAN-DOS ab Version 3.56.5

Alle für die Simulation benötigten Parameter werden im Programm LIAN über den Menüpunkt <Einstellung | Simulation> eingestellt. ( siehe auch unter Abschnitt  5.3.5.16 Einstellung - Simulation )

 

RTI (Master)-Simulation
Link Adresse

Diese Link Adresse ist die Zieladresse und wird in jedes Telegramm eingefügt, das während der RTI Simulation gesendet wird. 

Ausnahme für unsymmetrische Übertragung :
Ist im TDB Puffer die Link Adresse ( 255 für eine 1 Oktett Adresse ) eines 'AN ALLE' Befehls eingetragen,
wird diese Adresse gesendet.

ASDU Adresse

Diese ASDU Adresse ist die Zieladresse und wird in jedes Telegramm eingefügt, das während der RTI Simulation gesendet wird. 

Ausnahme bei unsymmetrischer Übertragung :
Ist im TDB Puffer die ASDU Adresse ( 255 für eine 1 Oktett Adresse ) eines 'AN ALLE' Befehls eingetragen, wird diese Adresse gesendet.

Wartezeit auf Quittung

Der IEC 870-5-103 Standard schreibt ein festes Zeitüberwachungs- intervall vor, das für wiederholte Übertragungen verwendet werden muss. Dieses Zeitüberwachungsintervall und die maximale Anzahl der Wiederholungen sind konfigurierbar und geeignete Werte sind vom Übertragungssystem abhängig.

Dieser Parameter bestimmt die Zeit in zehntel Sekunden, die das Programm SIMO als Primärstation maximal auf eine Quittung warten soll, bevor es die lezte Übertragung wiederholt.

Anzahl Wiederholungen 

Mit diesem Parameter legt man fest, wie oft das Senden nach dem Fehlen der Quittung wiederholt werden soll.

Reset Communication Unit
( Kommunikation normieren )
ja / nein

Die primäre Station synchronisiert ihre Verbindung mit der sekundären Station durch die Übertragung "Abfrage Link Status" und "Kommunikation normieren". Die sekundäre Station antwortet mit dem "Link Status" bzw.  "ACK". Wenn "ACK"  von der primären Station empfangen ist, ist die Verbindung aufgebaut.  

Im TDB Puffer 470 muss das Telegramm "Abfrage Link Status" ( PRM = 1, Funktion 9 ) und im TDB Puffer 471 das Telegramm "Kommunikation normieren" ( PRM = 1, Funktion 9 ) gespeichert sein. 

Reset Frame Count Bit ja / nein

Im TDB Puffer 475 muss das Telegramm "Reset FCB" ( PRM = 1, Funktion 7 ) gespeichert sein. 

Scan delay

( nur unsymetrisch )

Dieser Parameter bestimmt die Zeit in zehntel Sekunden, die das Programm SIMO die nächste Anforderung ( Daten Klasse 1 oder 2 ) verzögert.

Im TDB Puffer 473 muss das Telegramm "Abfrage Anwenderdaten Klasse 1" ( PRM = 1, Funktion 10 ) und im TDB Puffer 474 das Telegramm "Abfrage Anwenderdaten Klasse 2" ( PRM = 1, Funktion 11 ) gespeichert sein. 

 

RTU (Slave)-Simulation
Link Adresse

Diese Link Adresse ist die Quelladresse und wird in jedes Telegramm eingetragen, das während der RTU Simulation gesendet wird. 

ASDU Adresse

Diese ASDU Adresse ist die Quelladresse und wird in jedes Telegramm eingetragen, das während der RTU Simulation gesendet wird. 

Wartezeit auf Quittung

( nur symetrisch )

Der IEC 870-5-103 Standard schreibt ein festes Zeitüber- wachungsintervall vor, das für wiederholte Übertragungen verwendet werden muss. Dieses Zeitüberwachungsintervall und die maximale Anzahl der Wiederholungen sind konfigurierbar und geeignete Werte sind vom Übertragungssystem abhängig.

Dieser Parameter bestimmt die Zeit in zehntel Sekunden, die das Programm SIMO als Primärstation ( nur symetrisch ) maximal auf eine Quittung warten soll, bevor es die lezte Übertragung wiederholt.

Anzahl Wiederholungen
( nur symetrisch )

Mit diesem Parameter leget man fest, wie oft das Senden nach dem Fehlen der Quittung ( nur symetrisch ) wiederholt werden soll.

Stationsinitialisierung

( nur symetrisch )

ja / nein

Die primäre Station synchronisiert ihre Verbindung mit der sekundären Station durch die Übertragung "Abfrage Link Status" und "Kommunikation normieren". Die sekundäre Station antwortet mit dem "Link Status" bzw.  "ACK". Wenn "ACK"  von der primären Station empfangen ist, ist die Verbindung aufgebaut.  

Im TDB Puffer 470 muss das Telegramm "Abfrage Link Status" ( PRM = 1, Funktion 9 ) und im TDB Puffer 471 das Telegramm "Kommunikation normieren" ( PRM = 1, Funktion 9 ) gespeichert sein. 

Initialisierungsende

ja / nein

Im TDB Puffer 479 muss das Telegramm ( ID 05, COT 4 ) gespeichert sein.

 

Vorbesetzung der TDB Puffer (Transmit data buffer) für die Primärstation

TDBnum Kommentar Frame Linkdaten
470

471

...

473

474

475

...

479
 

Abfrage Link Status

Kommunikation normieren

...

Abfrage Anwenderdaten Klasse 1

Abfrage Anwenderdaten Klasse 2

Rücksetzung FCB

...

Identifikation ( ID 05 )
(Initialisierungsende)

10H

10H

...

10H

10H

10H

...

68H

RES 0 PRM 1 FCB 0 FCV 0 FKT 09

RES 0 PRM 1 FCB 0 FCV 0 FKT 00

...

RES 0 PRM 1 FCB 0 FCV 1 FKT 10

RES 0 PRM 1 FCB 0 FCV 1 FKT 11

RES 0 PRM 1 FCB 0 FCV 0 FKT 07

...

RES 0 PRM 0 ACD 0 DFC 0 FKT 03  // PzP
RES 0 PRM 0 ACD 0 DFC 0 FKT 08  // Gmv

 

Vorbesetzung der TDB Puffer (Transmit data buffer) für Quittungen der Sekundärstation

TDBnum Kommentar Frame Daten

480

481

482

483

...

485

486

487

488

489

490

491

492

493

494

495

CONFIRM on Function 00

Service nicht vorhanden

Service nicht vorhanden

CONFIRM on Function 03

...

Service nicht vorhanden

Service nicht vorhanden

CONFIRM on Function 07

Service nicht vorhanden

RESPOND on Function 09

RESPOND on Function 10

RESPOND on Function 11

Service nicht vorhanden

Service nicht vorhanden

Service nicht vorhanden

Service nicht vorhanden

10H

10H

10H

E5H

...

10H

10H

10H

10H

10H

10H

10H

10H

10H

10H

10H

RES 0 PRM 0 ACD 0 DFC 0 FKT 00

RES 0 PRM 0 ACD 0 DFC 0 FKT 15

RES 0 PRM 0 ACD 0 DFC 0 FKT 15

E5H CONFIRM ACK

...

RES 0 PRM 0 ACD 0 DFC 0 FKT 15

RES 0 PRM 0 ACD 0 DFC 0 FKT 15

RES 0 PRM 0 ACD 0 DFC 0 FKT 00

RES 0 PRM 0 ACD 0 DFC 0 FKT 15

RES 0 PRM 0 ACD 0 DFC 0 FKT 11

RES 0 PRM 0 ACD 0 DFC 0 FKT 09

RES 0 PRM 0 ACD 0 DFC 0 FKT 09

RES 0 PRM 0 ACD 0 DFC 0 FKT 15

RES 0 PRM 0 ACD 0 DFC 0 FKT 15

RES 0 PRM 0 ACD 0 DFC 0 FKT 15

RES 0 PRM 0 ACD 0 DFC 0 FKT 15

 


Simulationsverfahren

 

Simulation der Kommunikationsdienste :

LIAN DOS orientiert sich am Funktionscode und am PRM Bit ( Steuerfeld der Verbindungsschicht )

Der Parameter [Wartezeit auf Quittung] bestimmt die Zeit in zehntel Sekunden, die LIAN DOS höchstens auf eine Quittung wartet nachdem eine Primärnachricht gesendet wurde, bevor die Übertragung wiederholt wird. Über den Parameter [Anzahl Wiederholungen] wird festgelegt, wie oft die Nachricht wiederholt werden muss. So lange das Programm auf eine Quittung wartet, werden keine weiteren Telegramme gesendet.

LIAN 98 versendet abhängig vom Funktionscode einer Primärnachricht automatisch Quittungen, abhängig von der oben definierten TDB-Puffer Nummer. Selbstverständlich müssen die entsprechenden Telegramme in den angegebenen TDB-Puffern editiert werden.

Das Programm ändert auch das FCB Bit für jede neue SEND/ CONFIRM oder REQUEST/ RESPOND Übertragung, die an die Sekundärstation gerichtet ist. Auf diese Weise erhält die Primärstation eine Kopie des Telegrammfolgebits pro Sekundärstation. Im Falle eines Rücksetzbefehls ist das Telegrammfolgebit immer 0 und auf die Antwort dieser Befehle wird die Sekundärstation immer so gesetzt, dass die nächste Datenübertragung von der Primär- zur Sekundärstation mit FCV = gültig ( FCV=1 ) erwartet wird, um die entgegengesetzte Einstellung des FCB zu haben.

Wenn RTI Simulation und symmetrische Übertragung gewählt ist, wird das DIR Bit im Steuerfeld der Linkschicht für alle gesendeten Telegramme auf 1 gesetzt. 

 

Stationsinitialisierung

Die primäre Station synchronisiert ihre Verbindung mit der sekundären Station durch die Übertragung "Abfrage Link Status" und "Kommunikation normieren". Die sekundäre Station antwortet mit dem "Link Status" bzw.  "ACK". Wenn "ACK"  von der primären Station empfangen ist, ist die Verbindung aufgebaut.  

Die Stationsinitialisierung wird von LIAN DOS automatisch erledigt wenn die Master (RTI)- oder die Slave (RTU) Simulation gestartet wird. 

 

Simulation der Anwendungsfunktionen :

Generalabfrage

Die Generalabfrage wird benutzt, um die überwachende Station nach der Initialisierungsprozedur zu aktualisieren oder wenn durch die überwachende Station ein Informationsverlust festgestellt wird. 

Die Generalabfrage-Funktion der überwachenden Station fordert die überwachte Station auf, die aktuellen Werte aller ihrer Prozessvariablen zu übertragen. Die Abfrageprozedur ist beendet, wenn die überwachende Station die Nachricht Ende der Abfrage erhält. 

Die Übertragung der Information wird durch einen Abfragebefehl ( ID 07, COT 9 ) der überwachenden Station an die überwachte Station ausgelöst, die mit einer Bestätigung ( CONFIRM ) antwortet. Die überwachte Station überträgt die abgefragten Informationen mittels eines oder mehrerer  Meldetelegramme. Die letzte Information der ASDU ist gefolgt von einem Ende der Generalabfrage Telegramm, ( ID 08, COT 10 ), das anzeigt, dass alle Informationen übertragen sind 

Uhrzeitsynchronisation

Uhrzeiten von überwachten Stationen werden am Anfang durch die überwachende Station nach der Initialisierung synchronisiert und danach in zeitlichen Abständen immer wieder synchronisiert. 

Ein Uhrzeitsynchronisationsbefehl ( ID 06, COT 8 ), der die gesamte aktuelle Uhrzeit enthält, wird von der überwachenden Station gesendet. Nach Ausführung der Uhrzeitsynchronisation erzeugt die überwachte Station ein  Bestätigungstelegramm ( ID 06 ), das die lokale Zeit vor der Synchronisation beinhaltet.

Befehlsübertragung

Die überwachende Station sendet einen Befehl ( ID 20 ) zur überwachten Station, die mit einer Befehlsbestätigung ( positiv wenn die bestimmte Steueraktion beginnt, andernfalls negativ ) antwortet. Die angesprochene Anlage sollte nun ihren Zustand ändern und sowie der neue Zustand erreicht ist, dies der überwachenden Station mit einem spontanen Datentelegramm angezeigen.

Test Mode

 

Sperren der Überwachungsrichtung

 

Transmission of disturbance data

 

Sperren der Überwachungsrichtung

 

 


Klartext Ausgabeformat

 

In den Programmen SIMO, TRAP und TDEP lassen sich über den Menüpunkt Format die Ausgaben fuer jeden einzelnen Kanal steuern.. Um die Ausgabe zu optimieren kann bei Protokollen mit langen Telegrammen ( z. B. IEC-Protokollen ) kann zwischen drei Klartexteinstellungen unterschieden werden.

Klartext F 1

Klartext F 2

Klartext F 3

Komplettes Telegramm ausgeben. ( Linkschicht + Identifikation + Information )

Nur Linkschicht und  Identifikation der Dateneinheit ausgeben

Nur Information ausgeben

 


Übertragungsfehler

 

Fehlerprüfungen durch LIAN DOS während des Empfangs
  • pro Zeichen das Start Bit, das Stopp Bit und die gerade Parität.
  • pro Frame das Start Zeichen, die Telegrammprüfsumme und das Ende Zeichen, die Länge ( 2 Bytes ) und das 2. Startzeichen bei Telegrammformaten mit variabler Länge
*F:BCCode Die Telegrammprüfsumme im Prüfbyte stimmt nicht.
*F:Blocklaenge Das Stopbyte ( 16H ) fehlt oder ist nicht an der richtigen Stelle.
*F:TelFormat Die Längen- und Startzeichenwiederholung im Telegrammheader ist falsch.
*F:TimeOut Innerhalb eines Telegramms dürfen zwischen den Zeichen keine Pausen auftreten; die Empfindlichkeit  lässt sich im Programm LIAN parametrieren.
*F:SYNC Die Empfangsroutine sucht beim Aufsetzen nach 68H, 10H, E5H. Jedes andere Zeichen wird mit einem Stern '*' und in der  Protokoll-Datei  mit einem Synchronisationsfehler vermerkt.
*F:Ueberlauf Fehlermeldungen vom UART Baustein.
*F:Parity Fehlermeldungen vom UART Baustein.
*F:Start/Stop Fehlermeldungen vom UART Baustein.
*F:VSQ Die im Feld 'variable Strukturkennung' abgelegte Information ist unsinnig; möglicherweise falsche Feldlängen bei der Parametrierung.

 

Fehlerprüfungen durch LIAN DOS während der Simulation ( ab Version 3.56.5 )
*F: DIR-Bit ! Symmetrisch Richtungsbit hat falschen Wert.
*F: PRM-Bit ! Primär-Nachrichtenbit hat falschen Wert.
*F: FCB-Bit ! Telegrammfolgebit hat falschen Wert.
*F: FCV-Bit ! Telegrammfolgebit gültig ist falsch gesetzt.
*F: un-reset ! Es wurde noch keine Stationsinitialisierung durchgeführt, trotzdem ist in der Nachricht das FCV-Bit bereits gesetzt
*F: unexpected ! Es erfolgte eine Rückmeldung die nicht erwartet wurde.

 


MAYR Software

Wuerzburger Ring 39,  D 91056 Erlangen

Handbuch LIAN DOS


LIAN DOS Protocol Simulator and Analyzer
© Copyright 1991, 1996, 2001, 2006-2010 by Werner Mayr. All Rights reserved.