Protokoll : SEL - Telepuls TP29


 

Parametrierung

 

CDE - Adapter :

Modulationsart :

Baudrate :

Datenbyte :

Stoppbit :

Parität :

Time out :

Schalterstellung PCM

Puls-Code-Modulation asynchron

100 - 57600  Baud

8 Bit ( variabel )

1 Bit ( variabel )

even / gerade ( variabel )

250 msec ( variabel )

.

Verkehrsart
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 TP29 Protokoll verwendet ausschliesslich die Formatklasse FT 1.2, die in der Norm DIN 19244 Teil 10 ( Übersetzung von IEC 57 (CO) 31 und IEC 57 (CO) 40, März 1988 ) definiert ist. Formate mit fester und variabler Länge sind ebenso wie die Einzelzeichen A2H und E5H 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.

 

 

Einzelzeichen:

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

E5 H = ACK: Positive Quittung von der überwachenden ( Master ) Station
A2 H = ACK: Positive Quittung
von der überwachten ( Slave ) Station


Steuerfeld ( Telegrammkennung ) :

R ( DIR ) Richtungsbit : ( Direction ) Physikalische Übertragungsrichtung

DIR = 1 : Daten von der überwachenden ( Master ) zur überwachten ( Slave ) Station
DIR = 0 : Daten von der überwachten ( Slave ) zur überwachenden ( Master ) Station

A ( PRM ) Aufrufbit : ( Primary message ) Primär Nachricht

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

SF ( FCB ) Satzfolgebit : ( Frame count bit )  - 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.

SG ( FCV ) Satzfolgebit Gültigkeit : ( Frame count bit valid ) - Primär Nachricht

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

SEND/ NO REPLY Dienste, Nachrichten an alle und andere Übertragungsdienste, welche die Vervielfachung oder den Verlust der Informationsausgabe tolerieren,  wechseln das FCB Bit nicht und zeigen dies durch ein zu-Null FCB Bit an. 

BA/ RES
( ACD )
Unsymmetrische Übertragung : Bedienanforderung : ( ACD ) - Sekundär Nachricht
Symmetrische Übertragung     : Reserviert

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

AS ( DFC ) Anforderungssperre : ( Data flow Control ) - Sekundär-Nachricht

DFC = 0 : weitere Nachrichten werden angenommen
DFC = 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 Kommunikationseinheit rücksetzen ( FCB = 0 ) 0
 1 Reserviert    
 2 Symmetrisch : Send/ CONFIRM erwartet Prüftelegramm 1
 3 Send/ CONFIRM erwartet Anwenderdaten 1
 4 Reserviert    
 5 Reserviert    
 6 Reserviert    
 7 Reserviert    
 8 Reserviert    
 9 REQUEST/ RESPOND erwartet Statusabfrage der Kommunikationseinheit 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    
15 Reservier    

 

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

Funktion Telegrammtyp Dienstfunktion
  0 CONFIRM ACK: Positive Quittung
  1 CONFIRM NACK: Negativ Quittung
( Nachricht nicht angenommen )
  2 Reserviert  
  3 Reserviert  
  4 Reserviert  
  5 Reserviert  
  6 Reserviert  
  7 Reserviert  
  8 unsymmetrisch : RESPOND Anwenderdaten
 9 unsymmetrisch : RESPOND NACK: angeforderte Daten nicht verfügbar
10 Reserviert  
11 RESPOND Linkstatus
12 Reserviert  
13 Reserviert  
14 Reserviert  
15 Reserviert  

Adressfeld : ( Unterstellennummer )

Das Adressfeld enthält sowohl in Steuerrrichtung als auch in Überwachungsrichtung eine Nummer die genau einer Verbindung zwischen zwei Stationen zugeordnet ist und das Adressfolgebit ( AF ).

Das Adressfolgebit wird nicht genutzt.

Adresse : ( Befehls- / Meldeadresse )

Befehls- bzw. Meldeadresse kennzeichnet eine logische Telegrammnummer.

Kartenadresse :

Die Kartenadresse kennzeichnet den Steckplatz der zugehörigen Baugruppe im System. Sie ist nur relevant bei Fehlertelegrammen. Bei befehlen ist die Kartenadresse gleich null.

Funktionskode : ( Funktion / Typ )

Über die Funktion wird gekennzeichnet welche Datenart ( z.B. Befehl, Meldung, Messwert ) im Datenfeld übertragen wird.

Über den Typ wird das Format ( z.B. Bitmuster, MW 8 Bit ohne VZ, MW 16 Bit mit VZ, .. ) der Datenelemente bestimmt.


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 erst ab der Version 3.56.5 die Simulation implementiert wurde.  

 


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
Unterstellennummer

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

Ausnahme für unsymmetrische Übertragung :
Die Unterstellennummer 127 eines 'an alle' Befehls ist im TDB-Puffer angegeben.

Wartezeit auf Quittung

Der TC57 Standard schreibt ein festes Zeitüberwachungsintervall 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.

Stationsinitialisierung 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 456 muss das Telegramm "Abfrage Link Status" ( PRM = 1, Funktion 9 ) und im TDB Puffer 457 das Telegramm "Kommunikation normieren" ( PRM = 1, Funktion 0 ) gespeichert sein. 

Prüfprozedur ein ja / nein

Der Prüfprozedur wird benutzt, um die gesamte Schleife von der überwachenden Station zur überwachten Station und zurück zu prüfen.

Ein Prüfbefehl wird von der überwachenden Station durch Senden eines Prüftelegramms ( PRM = 1, Funktion 2 ) initiiert. Dieses Telegramm wird von der überwachten Station mit einem ACK quittiert. Im TDB Puffer 458 muss das Prüftelegramm gespeichert sein.

Zykluszeit 0 - 255 Sekunden

Abhängig von dieser Zeit wird LIAN DOS als Masterstation den Prüfbefehl immer wieder senden

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 450 muss das Telegramm "Abfrage Anwenderdaten Klasse 1" ( PRM = 1, Funktion 10 ) und im TDB Puffer 451 das Telegramm "Abfrage Anwenderdaten Klasse 2" ( PRM = 1, Funktion 11 ) gespeichert sein. 

 

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

TDBnum Kommentar Frame Daten

456

457

458

450

451

Abfrage Link Status

Kommunikation normieren

Prüftelegramm 

Abfrage Anwenderdaten Klasse 1

Abfrage Anwenderdaten Klasse 2

10H

10H

10H

10H

10H

DIR 0 PRM 1 FCB 0 FCV 0 FKT 09

DIR 0 PRM 1 FCB 0 FCV 0 FKT 00

DIR 0 PRM 1 FCB 0 FCV 0 FKT 02

DIR 0 PRM 1 FCB 0 FCV 1 FKT 10

DIR 0 PRM 1 FCB 0 FCV 1 FKT 11

 

Vorbesetzung der TDB Puffer (Transmit data buffer) für Quittungen bei RTI Simulation

TDBnum Kommentar Frame Daten
460

461

462

463

...

465

466

467

468

469

470

471

472

473

474

475

CONFIRM on Function 00

Service nicht vorhanden

CONFIRM on Function 02

CONFIRM on Function 03

...

Service nicht vorhanden

Service nicht vorhanden

Service nicht vorhanden

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

E5H

E5H

...

10H

10H

10H

10H

10H

10H

10H

10H

10H

10H

10H

DIR 0 PRM 0 ACD 0 DFC 0 FKT 00

DIR 0 PRM 0 ACD 0 DFC 0 FKT 00

E5H Positive Quittung der Zentralstation

E5H Positive Quittung der Zentralstation

...

DIR 0 PRM 0 ACD 0 DFC 0 FKT 15

DIR 0 PRM 0 ACD 0 DFC 0 FKT 15

DIR 0 PRM 0 ACD 0 DFC 0 FKT 15

DIR 0 PRM 0 ACD 0 DFC 0 FKT 15

DIR 0 PRM 0 ACD 0 DFC 0 FKT 11

DIR 0 PRM 0 ACD 0 DFC 0 FKT 09

DIR 0 PRM 0 ACD 0 DFC 0 FKT 09

DIR 0 PRM 0 ACD 0 DFC 0 FKT 15

DIR 0 PRM 0 ACD 0 DFC 0 FKT 15

DIR 0 PRM 0 ACD 0 DFC 0 FKT 15

DIR 0 PRM 0 ACD 0 DFC 0 FKT 15

 

RTU (Slave)-Simulation
Unterstellennummer

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

Wartezeit auf Quittung

( nur symetrisch )

Der TC57 Standard schreibt ein festes Zeitüberwachungsintervall 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 476 muss das Telegramm "Abfrage Link Status" ( PRM = 1, Funktion 9 ) und im TDB Puffer 477 das Telegramm "Kommunikation normieren" ( PRM = 1, Funktion 9 ) gespeichert sein. 

Prüfprozedur ein ja / nein

Der Prüfprozedur wird benutzt, um die gesamte Schleife von der überwachten Station zur überwachenden Station und zurück zu prüfen.

Ein Prüfbefehl wird von der überwachenden Station durch Senden eines Prüftelegramms ( PRM = 1, Funktion 2 ) initiiert. Dieses Telegramm wird von der überwachten Station mit einem ACK quittiert. Im TDB Puffer 478 muss das Prüftelegramm gespeichert sein.

Zykluszeit 0 - 255 Sekunden

Abhängig von dieser Zeit wird LIAN DOS als Masterstation den Prüfbefehl immer wieder senden

 

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

TDBnum Kommentar Frame Daten

476

477

478

Abfrage Link Status

Kommunikation normieren

Prüftelegramm

10H

10H

10H

DIR 0 PRM 1 FCB 0 FCV 0 FKT 09

DIR 0 PRM 1 FCB 0 FCV 0 FKT 00

DIR 0 PRM 1 FCB 0 FCV 0 FKT 02

  

Vorbesetzung der TDB Puffer (Transmit data buffer) für Quittungen bei RTU Simulation

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

CONFIRM on Function 02

CONFIRM on Function 03

...

Service nicht vorhanden

Service nicht vorhanden

Service nicht vorhanden

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

A2H

A2H

...

10H

10H

10H

10H

10H

10H

10H

10H

10H

10H

10H

DIR 0 PRM 0 ACD 0 DFC 0 FKT 00

DIR 0 PRM 0 ACD 0 DFC 0 FKT 00

A2H Positive Quittung der Unterstation

A2H Positive Quittung der Unterstation

...

DIR 0 PRM 0 ACD 0 DFC 0 FKT 15

DIR 0 PRM 0 ACD 0 DFC 0 FKT 15

DIR 0 PRM 0 ACD 0 DFC 0 FKT 15

DIR 0 PRM 0 ACD 0 DFC 0 FKT 15

DIR 0 PRM 0 ACD 0 DFC 0 FKT 11

DIR 0 PRM 0 ACD 0 DFC 0 FKT 09

DIR 0 PRM 0 ACD 0 DFC 0 FKT 09

DIR 0 PRM 0 ACD 0 DFC 0 FKT 15

DIR 0 PRM 0 ACD 0 DFC 0 FKT 15

DIR 0 PRM 0 ACD 0 DFC 0 FKT 15

DIR 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 DOS 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. 

Sowohl die RTI- als auch die RTU-Simulation beginnt mit einem Prüfbefehl um die Prüfprozedur zu starten nachdem die Verbindung eingerichtet ist und die Prüfprozedur in der Simulationsliste aktiviert ist. 

 


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 )  zwischen drei Klartexteinstellungen unterschieden werden.

Klartext F 1

Klartext F 2

Klartext F 3
Komplettes Telegramm ausgeben.  ( Linkschicht + Identifikation + Information )

Nur Linkschicht und  Identifikation ausgeben

Nur Informationsobjekte 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 dem Start-Byte  ( 68H, 10H, E5H oder A2H ). 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.

 

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.

 


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Handbuch LIAN DOS


LIAN DOS Protocol Simulator and Analyzer
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