Datenmodell

Die IEC 61850 ist die Basisnorm für verschiedene Anwendungs-Spezialisierungen.Jede Spezialisierung definiert ihr eigenes Datenmodell bzw. erweitert das Basis-Datenmodell der IEC 61850.

Standard	Datenmodelle
IEC 61850	Basis Datenmodell für die Schutz- und Leittechnik in elektrischen Schaltanlagen
IEC 61850-7-410 (alt: IEC 62344)	Datenmodelle für die Kommunikation in Wasserkraftwerken
IEC 61850-7-420 (alt: IEC 62350)	Datenmodelle für verteilte/dezentrale Energieerzeugung und Speicherung
IEC 61400-25	Datenmodelle für die Kommunikation und Überwachung von Windkraftanlagen

Grundsätzlich gliedern sich die Datenmodelle in fünf Hierarchiestufen. Dabei geben die entsprechenden Standards alle nötigen Logical Nodes, Data Objects und Data Attributes vor. Je nach Anwendung müssen Logical Devices bzw. Server/Client an Hand der definierten Modelle konfiguriert werden. Im zugehörigen Beckhoff Produkt kann die Konfiguration im Tool TwinCAT Telecontrol Configurator vorgenommen werden.

Hierarchiestufen

Server	Die erste Hierarchieebene im Datenmodell der IEC 61850 bzw. IEC 61400-25 bildet der Server. Der Server bietet für ein Gerät einen Anschlusspunkt an, wodurch entsprechende auf Ethernet basierende Kommunikationssysteme angebunden werden können. In diesem Fall würde TwinCAT, mit den zum Protokoll zugehörigen Bibliotheken, auf einem Industrie PC oder Embedded Gerät einen solchen Server darstellen.
Logical Device	Die Logical Devices bilden die zweite Hierarchieebene im Datenmodell der IEC 61850 und IEC 61400-25. Diese Ebene unterteilt ein einzelnes physikalisches Gerät in mehrere separate Teile, so genannte Logical Devices (Logisches Gerät). Der Vorteil dieser Unterteilung ist, dass zusammengehörige Funktionen, beziehungsweise Objekte, aufgrund ihrer Gemeinsamkeiten zusammenstehen und beispielsweise gemeinsam in einen anderen Betriebsmodus geschaltet werden können. Dabei können je nach Gerät verschiedene Logical Nodes aus der dritten Hierarchieebene implementiert werden.
Logical Node	Die Logical Nodes (logische Knoten) bilden die dritte Hierarchiestufe im Datenmodell der IEC 61850 bzw. IEC 61400-25. Sie repräsentieren die Informationen aller erdenklichen Teilfunktionen, die in der digitalen Stationsleittechnik und unter anderem in Windkraftanlagen vorkommen können. Dies sind sämtliche Schutzfunktionen, aber auch Automatisierungsfunktionen und Funktionen zur Verarbeitung von Mess- und Zählwerten. Für alle genormten Logical Nodes der IEC 61850 und IEC 61400-25 gibt es definierte Bezeichner, die immer aus einer Abkürzung mit vier Buchstaben bestehen. Die Abkürzung XSWI steht zum Beispiel für Circuit Switch. Ein Logical Device kann aus mehreren solchen Knoten bestehen.
Data Object	Ein Logical Node kann aus mehreren Data Objects (Datenobjekte) bestehen, diese bilden die vierte Hierarchieebene des IEC 61850 bzw. IEC 61400-25 Datenmodells. Eine Besonderheit dieser Hierarchiestufe ist, dass Datenobjekte ihrerseits hierarchisch verschachtelt sein können. So kann ein Datenobjekt aus mehreren Unterdatenobjekten bestehen, bevor letztendlich auf einen Basis- oder Komplexen-Datentyp in einer Common Data Class (CDC) zugegriffen wird.
Data Attribute	Die unterste Hierarchieebene der IEC 61850 und IEC 61400-25 bilden die Datenattribute. Sie stellen die Detailinformationen oder Werte der Datenobjekte dar. Da für viele Datenobjekte immer derselbe Umfang an Datenattributen definiert ist, werden die Attribute eines Objektes in so genannten Common Data Classes (CDC) zusammengefasst. Dabei wird zu jedem Datenobjekt die zugehörige CDC angegeben, die Datenobjekte sind also Spezialisierungen der CDC.