TcIEC870_5_101Master: IEC 60870-5-101 Zentralstation (master)
Mit den SPS-Funktionen und Funktionsbausteinen können Zentralstationen (Master) nach der IEC60870-5-101 Norm in der TwinCAT SPS realisiert werden.
Die SPS-Bibliothek verfügt über zwei Software-Schnittstellen. Die Endapplikation setzt auf einer dieser Schnittstellen auf. Die Wahl der Schnittstelle hängt von den Anforderungen an die Endapplikation ab. Im Folgenden werden die Eigenschaften beider Schnittstellen kurz beschrieben.
"High level"-Schnittstelle: IEC 60870-5-101 Zentralstation
Bei dieser Schnittstelle handelt es sich um eine sogenannte "Ein-Baustein-Lösung". Alle Funktionalitäten sind in einem SPS-Baustein gekapselt. Der Baustein implementiert die wichtigsten Dienste und Funktionen. Diese Implementierung ist für über 90% der Anwendungen ausreichend.
Pro: Sehr kleiner SPS-Programmieraufwand um eine Applikation zu erstellen; Alle Dienste wie Generalabfrage, Zählerabfrage, Uhrzeitsynchronisation, Befehlsausführung, spontane Datenübertragung usw. sind bereits in dem Baustein implementiert und werden automatisch ausgeführt; Das Mapping der IEC<->SPS Prozessdaten und das der Datenpunkte wird über Funktionsaufrufe konfiguriert; Der SPS-Programmierer muss nicht sehr gut mit der Protokollnorm vertraut sein;
Contra: Die SPS-Applikation hat nur einen geringen Einfluss auf die Protokollausführung; Kein Einfluss auf die Ausführung der Dienste, diese werden intern automatisch ausgeführt; Zeitstempel werden von dem Baustein automatisch generiert und können nicht verändert (von extern übergeben) werden; Es ist z.B. nur die direkte Befehlsausführung möglich; Schlechtere Performance bei vielen Datenpunkten.
Diese Schnittstelle empfiehlt sich wenn Sie:
- Mit der Protokollnorm nicht vertraut sind;
- Eine einfache Applikation mit wenigen Datenpunkten implementieren (<1000);
- Keine großen Performance-Anforderungen an die Applikation stellen;
- Keine besondere Befehlsausführung wie Select/Execute oder Daten + Zeitstempel von externen Geräten versenden;
- Keine Funktionalitäten benötigen, die laut Kompatibilitätsliste nicht unterstützt werden;
"Low level"-Schnittstelle: IEC 60870-5-101 Serial Link Interface
Diese Schnittstelle setzt bei dem Protokollstack tiefer an und ermöglicht das Versenden und/oder Empfangen einzelner Frames (ASDU's).
Pro: Sehr flexibel; Alle Eigenschaften im ASDU-Frame können verändert werden (z.B. ein eigener Zeitstempel, Select/Execute oder eine besondere Befehlsausführung usw.); Weil nur die benötigten Dienste implementiert werden kann eine hohe Performance erreicht werden; Hohe Performance bei vielen Datenpunkten;
Contra: Größerer Programmieraufwand; Alle Dienste wie Generalabfrage, Zählerabfrage, Uhrzeitsynchronisation, Befehlsausführung, spontane Datenübertragung usw. müssen von dem SPS-Programmierer selbst implementiert (ausprogrammiert) werden; Der SPS-Programmierer muss mit der Protokollnorm vertraut sein.
Diese Schnittstelle empfiehlt sich wenn Sie:
- Mit der Protokollnorm vertraut sind;
- Eine Protokollkonverter-Applikation implementieren;
- In der Applikation die verfügbaren Norm-Funktionalitäten fast vollständig implementieren;
- Besondere Funktionalitäten verwenden, wie z.B. das Weiterleiten der Zeitstempel von einem Modbus-Gerät oder die Kontrolle über die Befehlsausführung erlangen;
- Funktionalitäten benötigen, die laut Kompatibilitätsliste nicht unterstützt werden;
- Viele Datenpunkte haben (>1000) und eine hohe Performance benötigen;
Kompatibilitätsliste
für TwinCAT SPS Bibliothek: IEC 60870-5-101 Zentralstation (bezieht sich auf die "High level"-Schnittstelle). Hier können Sie die Kompatibilitätsliste öffnen/abspeichern (gezipptes PDF).
Systemvoraussetzungen
Programmierumgebung:
- Windows NT (XP, XPe/WES, Vista, W7, WES7, ... );
- TwinCAT Installation Level: TwinCAT PLC oder höher;
- TwinCAT System Version 2.10.0 Build >= 1328 oder höher;
Zielplattform:
- Industrie PC oder Embedded PC/CX (x86, ARM);
- Betriebssystem:
- Windows NT (XP, XPe/WES, Vista, W7, WES7, ...);
- Windows CE (x86, ARM) (image v2.16 oder höher);
- TwinCAT SPS-Laufzeitsystem Version 2.10.0 oder höher;
- Serielle COM Schnittstelle oder KL6xxx- oder EL6xxx-Klemmen (EL6xxx Unterstützung ab der Produktversion 1.0.3 und höher);
Produktkomponenten
- TcIEC870_5_101Master.Lib (implementiert die Beckhoff IEC60870-5-101 Zentralstation). Diese Bibliothek muss in dem SPS-Projekt eingebunden werden. Alle anderen Bibliotheken werden automatisch hinzugefügt.
- TcIEC870_5_101Link.Lib (Basisbibliothek, implementiert Übertragungsprozeduren für den Transport der ASDUs über die seriellen Schnittstellen des PCs und die Beckhoff KL6xxx-/EL6xxx-Klemmen);
- TcIEC870_5_101.Lib (implementiert die Verbindungsfunktionen und gemeinsame Datentypen);
- COMLibV2.Lib (implementiert die Funktionen für die serielle COM- oder KL6xxx-/EL6xxx-Kommunikation);
Installation auf Windows NT (XP, XPe/WES, Vista, W7, WES7, ...)
Die SPS-Bibliotheken werden während der Installation auf der Programmierumgebung in den Ordner ..\TwinCAT\Plc\Lib kopiert:
Installation auf Windows CE
Auf der CE Plattform werden keine zusätzlichen Komponenten installiert.
Dies ist nur eine kurze Produktinformation (kein vollständiges Handbuch). Bitte installieren Sie sich die vollständige Ausgabe des Beckhoff Information System. |
Sie finden es
- auf sämtlichen Beckhoff-Produkt-DVDs
- auf unserem Web-Server http://www.beckhoff.com unter Download.
Beispiele
Beispiele befinden sich in der Dokumentation der SPS-Bibliotheken (im Beckhoff Information System enthalten).
Link zu "High level" Beispiel-Übersichtsseite: IEC 60870-5-101 Zentralstation;
Link zu "Low level" Beispiel-Übersichtsseite: IEC 60870-5-101 Serial Link Interface;
Weiterführende Dokumentation
- Dokumentation zur TwinCAT PLC Library ("Low level"-Schnittstelle): IEC 60870-5-101 Serial Link Interface;
- Dokumentation zur TwinCAT PLC Library: IEC 60870-5-101 Common Data Types;
- Dokumentation zur TwinCAT PLC Library: Serielle Kommunikation;
- IEC 60870-5-1 Transmission frame formats;
- IEC 60870-5-2 Link transmission procedures;
- IEC 60870-5-3 General structure of application data;
- IEC 60870-5-4 Definition and coding of application information elements;
- IEC 60870-5-5 Basic application functions;
- IEC 60870-5-101 Companion Standard for basic telecontrol tasks;
- IEC 60870-5-101:1995/A1:2000 Companion Standard for basic telecontrol tasks. Amendment 1;
- IEC 60870-5-101:1995/A2:2001 Companion Standard for basic telecontrol tasks. Amendment 2;