Straton Tutorial 2: MMS-Kommunikation in IEC 61850 meistern

Einführung

Hallo zusammen, hier ist das zweite Tutorial zum IEC61850-Standard. Um ihm korrekt zu folgen, empfehle ich dringend, zuerst Teil 1 zu lesen, da ich dort anknüpfe.

Link zu Tutorial 1

Wir gehen nicht auf den Standard selbst ein – Tutorial richtet sich an damit Vertraute. Fokus: MMS (Manufacturing Message Specification), eines der zwei Kommunikationsprotokolle des Standards, und dessen Programmierung in straton.

MMS dient der Modellierung realer Geräte/Funktionen, dem Austausch von Informations- und Prozessdaten unter Echtzeitbedingungen. Kommunikation basiert auf Client-Server-Prinzip und verläuft vertikal in der Netzwerkarchitektur.

Zwei Mechanismen in MMS:

• Request-Reply: Zu Beginn der Client-Server-Verbindung, da Client Informationen lesen muss, bevor Verbindung steht. Client liest (Polling) oder schreibt (Befehl ausführen) auf Server.
• Reporting: Server sendet Daten nur bei Bedarf, definiert durch Nutzer gemäß Applikation und IEC61850, häufig für SCADA-Anwendungen.

Tutorial 2 – MMS-Kommunikation

1. Datenaustausch zwischen PLCnext Engineer und straton konfiguriert → IEC61850-Server in Feldbus-Konfiguration einfügen. Insert Configuration → IEC 61850 Server incl. GOOSE. Standard definiert TCP-Port 102 für MMS-Server-Rolle.

   

2. Intelligent Electronic Device (IED) über Substation Configuration Description Language (SCL) konfigurieren. SCL Editor über Tools-Tab öffnen.

   

3. Doppelklick auf IED → Kommunikationspart der SCL konfigurieren.

   

4. Zwei mandatory Logical Nodes hinzufügen: LLNO und LPHD. Default Data Objects bereits ausgewählt, weitere per Checkbox hinzufügbar.

   

5. Eigenen Logical Node erstellen für gewünschte Daten: GGIO (generic logical node). Zwei Alarme (BOOL) aus PLCnext Engineer importiert → zwei SPS (Single Point Status) Data Objects importieren. Zusätzlich SPC (Single Point Controllable) für Befehle vom Client (Tutorial 4).

   

   Eigenes SPS für zweiten Alarm erstellen.

   

   Data Attributes des Data Object Ind2 auswählen: stVal, q (quality), t (timestamp).

   

6. Data Attributes des SPC für verschiedene Befehlstypen konfigurieren.

   

7. Data Set hinzufügen – geordnete Gruppe von Referenzen auf Data Objects/Attributes im Datenmodell, geteilt mit 61850-Client. Standardgemäß Teil eines Logical Node, meist in LLN0.

   

   Doppelklick → passende Daten selektieren.

   

8. Report Control Block (RCB) hinzufügen, konfigurieren: Typ wählen, mit Data Set verknüpfen, passende Optional Fields und Trigger Option wählen.

   

9. Syntax-Checker nutzen: Klicken → Fehler im Log → Fehler anklicken → Default-Optionen wählen bis „Check succeeded“. Datei speichern!

   

10. SCL fertig → in Hauptprojekt importieren: Fieldbus Configuration → Rechtsklick auf IEC61850 Server incl. GOOSE → Read variable from SCL file.

    

    Insert → SCL-Datei wählen → Data Attributes der Data Objects als Variablen im Programm auswählen. Timestamp nicht selektiert? Runtime-Stack handhabt automatisch.

    

11. PLCnext-Variablen (per MODBUS importiert) mit SCL-Variablen mappen: Profile-Tab im Projektbaum → IEC61850S2 → MODBUS-Variablennamen in Name-Spalte der 61850-Variablen kopieren.

    

12. 61850-Server-Variablen online von virtuellem 61850-Client lesen. straton Editor hat Tool dazu – IP-Adresse konfigurieren. Alternativ IEDExplorer.

    

    Variable in PLCnext Engineer toggeln → Effekt im 61850-Client beim Lesen vom 61850-Server sehen.

    

Danke fürs Lesen, nächstes Tutorial in Arbeit.