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IEC 61850 Solution

WAGO IEC 61850 Solution Benutzerhandbuch

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Handbuch
759-911
IEC
-61850-Lösung für programmierbare
Steuerungen für Fernwirktechnik
Version 1.8.0
2
759-911 IEC-61850-Lösung für programmierbare Steuerungen für Fernwirktechnik
Handbuch
Version 1.8.0
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Es wurden alle erdenklichen Maßnahmen getroffen, um die Richtigkeit und
Vollständigkeit der vorliegenden Dokumentation zu gewährleisten. Da sich
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Wir weisen darauf hin, dass die im Handbuch verwendeten Soft- und
Hardwarebezeichnungen und Markennamen der jeweiligen Firmen im
Allgemeinen einem Warenzeichenschutz, Markenzeichenschutz oder
patentrechtlichem Schutz unterliegen.
WAGO ist eine eingetragene Marke der WAGO Verwaltungsgesellschaft mbH.
Inhaltsverzeichnis 3
759-911 IEC-61850-Lösung für programmierbare Steuerungen für Fernwirktechnik
Handbuch
Version 1.8.0
Inhaltsverzeichnis
1 Hinweise zu dieser Dokumentation ......................................................... 6
1.1 Urheberschutz ........................................................................................ 6
1.2 Symbole ................................................................................................. 7
1.3 Darstellung der Zahlensysteme .............................................................. 8
1.4 Schriftkonventionen ................................................................................ 8
2 Wichtige Erläuterungen ............................................................................ 9
2.1 Rechtliche Grundlagen ........................................................................... 9
2.1.1 Änderungsvorbehalt ........................................................................... 9
2.1.2 Personalqualifikation .......................................................................... 9
2.1.3 Bestimmungsgemäße Verwendung des WAGO-I/O-SYSTEMs 750 .. 9
2.1.4 Technischer Zustand der Geräte ...................................................... 10
2.2 Sicherheitshinweise .............................................................................. 11
3 Anwendungsbeschreibung .................................................................... 13
3.1 Abkürzungen ........................................................................................ 13
3.2 Aufgabenstellung .................................................................................. 15
3.3 Voraussetzungen Hardware ................................................................. 16
3.4 Voraussetzungen Software ................................................................... 17
3.5 Voraussetzungen und Fähigkeiten ....................................................... 17
3.6 Beispielhaftes Projekt gemäß IEC 61850 erstellen ............................... 18
3.6.1 Neues Projekt anlegen und IEC-61850-Konfigurator öffnen ............. 18
3.6.2 Allgemeine Hinweise ........................................................................ 20
3.6.3 MMS-Kommunikation für einen Server erstellen .............................. 21
3.6.3.1 DataSet (DS) erstellen ................................................................. 27
3.6.3.2 Report-Control-Block (RCB) erstellen .......................................... 29
3.6.3.3 Konfiguration abschließen ........................................................... 30
3.6.3.4 Projekt übersetzen und Lösung in den Controller laden ............... 30
3.6.4 GOOSE-Kommunikation erstellen: Publisher konfigurieren .............. 31
3.6.4.1 GOOSE-Control-Block (GCB) erstellen ....................................... 32
3.6.5 GOOSE-Kommunikation erstellen: Subscriber konfigurieren ............ 34
3.6.6 Befehlsrückmeldung erstellen: „Control Model“ ................................ 36
3.6.7 MMS-Kommunikation für einen Client der Firma WAGO erstellen.... 39
3.6.7.1 Serverkonfiguration einlesen ....................................................... 40
3.6.7.2 Datenpunkte auswählen und Variable anlegen für
Datenübertragung in Überwachungsrichtung ............................... 41
3.6.7.2.1 Daten per Polling-Verfahren übertragen .................................. 41
3.6.7.2.2 Daten per Reporting-Verfahren übertragen ............................. 44
3.6.7.3 Datenpunkte auswählen und Variable anlegen für
Datenübertragung in Steuerungsrichtung .................................... 45
3.6.7.4 Wertebereiche festlegen: „Control Model“ ................................... 48
3.6.7.5 Vorbereitende Befehlsausführung: „Control Model“ ..................... 49
3.6.7.6 Kommunikation zwischen Server und Client in Betrieb nehmen .. 55
3.6.7.6.1 Kommunikation in Überwachungsrichtung: Polling-Verfahren . 56
3.6.7.6.2 Kommunikation in Überwachungsrichtung: Reporting-Verfahren58
3.6.7.7 Kommunikation in Steuerungsrichtung via „Control Model“ .......... 61
3.6.7.7.1 Typ des „Control Models“ einstellen ........................................ 61
3.6.7.7.2 Einzelbefehl übertragen gemäß „Control Model 1“ .................. 64
4 Inhaltsverzeichnis
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3.6.7.7.3 Einzelbefehl übertragen gemäß „Control Model 2“ .................. 66
3.6.7.7.4 Einzelbefehl übertragen gemäß „Control Model 3“ .................. 67
3.6.7.7.5 Einzelbefehl übertragen gemäß „Control Model 4“ .................. 68
3.6.8 MMS-Kommunikation für einen Client der Firma OMICRON erstellen69
3.6.8.1 Kommunikation in Überwachungsrichtung: Polling-Verfahren ...... 71
3.6.8.2 Kommunikation in Überwachungsrichtung: Reporting-Verfahren . 74
3.6.8.3 Typ des „Control Models“ einstellen ............................................ 77
3.6.8.3.1 Einzelbefehl übertragen gemäß „Control Model 1“ .................. 79
3.6.8.3.2 Einzelbefehl übertragen gemäß „Control Model 2“ .................. 81
3.6.8.3.3 Einzelbefehl übertragen gemäß „Control Model 3“ .................. 83
3.6.8.3.4 Einzelbefehl übertragen gemäß „Control Model 4“ .................. 85
3.6.9 GOOSE-Kommunikation erstellen: Konfiguration in Betrieb nehmen 88
4 IEC-61850-Konfigurator .......................................................................... 91
4.1 Menüleiste ............................................................................................ 93
4.1.1 Menü „Datei“ .................................................................................... 93
4.1.2 Menü „Projekt“ ................................................................................. 95
4.1.3 Menü „Hilfe“ ..................................................................................... 97
4.1.4 Schaltflächen ................................................................................... 98
4.2 Arbeitsbereich .................................................................................... 103
4.2.1 Arbeitsbereich für einen Server ...................................................... 104
4.2.1.1 Schaltflächen ............................................................................. 105
4.2.1.2 Parameter auf der Ebene „Server“ ............................................. 107
4.2.1.3 Parameter für einen Eintrag „LD“ ............................................... 110
4.2.1.4 Parameter für einen Eintrag „LN“ ............................................... 111
4.2.1.5 Parameter für einen Eintrag „DO“ .............................................. 113
4.2.1.6 Parameter für einen Eintrag „DA“ .............................................. 114
4.2.1.7 Dialogfenster „Hinzufügen einer externen Referenz“ ................. 116
4.2.1.7.1 Parameter für den Eintrag „LLN0“ ......................................... 117
4.2.1.7.2 Parameter für einen Eintrag „ExtRef“ .................................... 118
4.2.1.7.2.1 Parameter für einen Eintrag „DS“ ..................................... 120
4.2.1.7.3 Parameter für einen DataSet-Eintrag .................................... 121
4.2.1.7.3.1 Parameter für einen Eintrag „RCB“ ................................... 123
4.2.1.7.4 Parameter für einen Eintrag „ClientLN“ ................................. 125
4.2.1.7.4.1 Parameter für einen Eintrag „GCB“ .................................. 126
4.2.1.7.4.2 Parameter für einen Eintrag „IEDName“ ........................... 128
4.2.1.8 Schematische Datenflüsse ........................................................ 129
4.2.1.8.1 Überwachungsrichtung, Lesen einer WAGO-I/O-PRO-Variablen129
4.2.1.8.2 Überwachungsrichtung, Lesen eines Kanals des I/O-Moduls 130
4.2.1.8.3 Kontrollrichtung, Schreiben einer WAGO-I/O-PRO-Variablen131
4.2.1.8.4 Kontrollrichtung, Schreiben eines Kanals des I/O-Moduls ..... 132
4.2.1.8.5 Überwachungsrichtung und Kontrollrichtung, Lesen und
Schreiben einer WAGO-I/O-PRO-Variablen .......................... 133
4.2.2 Arbeitsbereich für einen Client ....................................................... 134
4.2.2.1 Kontextmenü ............................................................................. 135
4.2.2.2 Allgemein gültige Parameter ...................................................... 136
4.2.2.3 Parameter auf der Ebene „Server“ ............................................. 138
4.2.2.4 Parameter für einen Eintrag „FC“ ............................................... 141
4.2.2.5 Parameter für einen Eintrag „DO“ .............................................. 142
4.2.2.6 Parameter für einen Eintrag „DA“ .............................................. 143
Inhaltsverzeichnis 5
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Version 1.8.0
4.2.2.7 Parameter für einen DataSet-Eintrag ......................................... 145
4.2.2.8 Parameter für einen Eintrag „DS“ .............................................. 146
4.2.2.9 Parameter für einen Eintrag „GCB“ ............................................ 150
4.2.2.10 Parameter für einen Eintrag „RCB“ ............................................ 152
4.2.3 Arbeitsbereich für einen Subscriber ............................................... 155
4.2.3.1 Bereich „Konfiguration“ .............................................................. 156
4.2.3.2 Bereich „Eigenschaften“ ............................................................ 158
4.2.3.3 Bereich „Übersicht“ .................................................................... 159
4.2.4 Statuszeile ..................................................................................... 160
5 Anhang .................................................................................................. 161
5.1 Aufbau und Visualisierung der Funktionsblöcke in WAGO-I/O-PRO ... 161
5.1.1 Funktionsblock „fbIEC61850C_GOOSE“........................................ 161
5.1.2 Funktionsblock „fbIEC61850C_Report“ .......................................... 163
5.1.3 Statusausgaben von Funktionsblöcken im Client ........................... 165
5.2 Visualisierung einer Server-Verbindung in WAGO-I/O-PRO ............... 167
5.3 Visualisierung einer Subscriber-Verbindung in WAGO-I/O-PRO ......... 168
5.4 Analoge Messwerte übertragen .......................................................... 170
5.4.1 Übertragungshysterese konfigurieren ............................................ 170
5.4.2 Übertragungshysterese berechnen ................................................ 171
5.5 „Logical Name Classes“ gemäß IEC 61850 / IEC 61400-25 ............... 172
5.6 IEC-61850-Funktionalität .................................................................... 178
5.6.1 Projektierung und Auslegung ......................................................... 179
5.6.1.1 Projektierung und Auslegung für einen Server gemäß IEC 61850179
5.6.1.2 Projektierung und Auslegung für einen Client gemäß IEC 61850181
Abbildungsverzeichnis .................................................................................. 183
Tabellenverzeichnis ....................................................................................... 186
6 Hinweise zu dieser Dokumentation
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Version 1.8.0
1 Hinweise zu dieser Dokumentation
1.1 Urheberschutz
Diese Dokumentation, einschließlich aller darin befindlichen Abbildungen, ist
urheberrechtlich geschützt. Jede Weiterverwendung dieser Dokumentation, die
von den urheberrechtlichen Bestimmungen abweicht, ist nicht gestattet. Die
Reproduktion, Übersetzung in andere Sprachen sowie die elektronische und
fototechnische Archivierung und Veränderung bedarf der schriftlichen
Genehmigung der WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG, Minden.
Zuwiderhandlungen ziehen einen Schadenersatzanspruch nach sich.
Hinweise zu dieser Dokumentation 7
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1.2 Symbole
GEFAHR
Warnung vor Personenschäden!
Kennzeichnet eine unmittelbare Gefährdung mit hohem Risiko, die Tod
oder schwere Körperverletzung zur Folge haben wird, wenn sie nicht
vermieden wird.
GEFAHR
Warnung vor Personenschäden durch elektrischen Strom!
Kennzeichnet eine unmittelbare Gefährdung mit hohem Risiko, die Tod
oder schwere Körperverletzung zur Folge haben wird, wenn sie nicht
vermieden wird.
WARNUNG
Warnung vor Personenschäden!
Kennzeichnet eine mögliche Gefährdung mit mittlerem Risiko, die Tod oder
(schwere) Körperverletzung zur Folge haben kann, wenn sie nicht
vermieden wird
VORSICHT
Warnung vor Personenschäden!
Kennzeichnet eine mögliche Gefährdung mit geringem Risiko, die leichte
oder mittlere Körperverletzung zur Folge haben könnte, wenn sie nicht
vermieden wird.
ACHTUNG
Warnung vor Sachschäden!
Kennzeichnet eine mögliche Gefährdung, die Sachschaden zur Folge
haben könnte, wenn sie nicht vermieden wird.
ESD
Warnung vor Sachschäden durch elektrostatische Aufladung!
Kennzeichnet eine mögliche Gefährdung, die Sachschaden zur Folge
haben könnte, wenn sie nicht vermieden wird.
Hinweis
Wichtiger Hinweis!
Kennzeichnet eine mögliche Fehlfunktion, die aber keinen Sachschaden
zur Folge hat, wenn sie nicht vermieden wird.
Information
Weitere Information
Weist auf weitere Informationen hin, die kein wesentlicher Bestandteil
dieser Dokumentation sind (z. B. Internet).
8 Hinweise zu dieser Dokumentation
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1.3 Darstellung der Zahlensysteme
Tabelle 1: Darstellungen der Zahlensysteme
Zahlensystem
Beispiel
Bemerkung
Dezimal
100
Normale Schreibweise
Hexadezimal
0x64
C-Notation
Binär
'100'
'0110.0100'
In Hochkomma,
Nibble durch Punkt getrennt
1.4 Schriftkonventionen
Tabelle 2: Schriftkonventionen
Bedeutung
Namen von Pfaden und Dateien werden kursiv dargestellt z. B.:
C:\Programme\WAGO Software
Menüpunkte werden fett dargestellt z. B.:
Speichern
Ein „Größer als“- Zeichen zwischen zwei Namen bedeutet die
Auswahl eines Menüpunktes aus einem Menü z. B.:
Datei > Neu
Bezeichnungen von Eingabe- oder Auswahlfeldern werden fett
dargestellt z. B.:
Messbereichsanfang
Eingabe- oder Auswahlwerte werden in Anführungszeichen
dargestellt z. B.:
Geben Sie unter Messbereichsanfang den Wert „4 mA“ ein.
Schaltflächenbeschriftungen in Dialogen werden fett dargestellt und
in eckige Klammern eingefasst z. B.:
[Eingabe]
Tastenbeschriftungen auf der Tastatur werden fett dargestellt und in
eckige Klammern eingefasst z. B.:
[F5]
Wichtige Erläuterungen 9
759-911 IEC-61850-Lösung für programmierbare Steuerungen für Fernwirktechnik
Handbuch
Version 1.8.0
2 Wichtige Erläuterungen
Dieses Kapitel beinhaltet ausschließlich eine Zusammenfassung der wichtigsten
Sicherheitsbestimmungen und Hinweise. Diese werden in den einzelnen Kapiteln
wieder aufgenommen. Zum Schutz vor Personenschäden und zur Vorbeugung
von Sachschäden an Geräten ist es notwendig, die Sicherheitsrichtlinien
sorgfältig zu lesen und einzuhalten.
2.1 Rechtliche Grundlagen
2.1.1 Änderungsvorbehalt
Die WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG behält sich Änderungen vor. Alle
Rechte für den Fall der Patenterteilung oder des Gebrauchsmusterschutzes sind
der WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG vorbehalten. Fremdprodukte werden
stets ohne Vermerk auf Patentrechte genannt. Die Existenz solcher Rechte ist
daher nicht auszuschließen.
2.1.2 Personalqualifikation
Sämtliche Arbeitsschritte, die an den Geräten der Serie 750 durchgeführt
werden, dürfen nur von Elektrofachkräften mit ausreichenden Kenntnissen im
Bereich der Automatisierungstechnik vorgenommen werden. Diese müssen mit
den aktuellen Normen und Richtlinien für die Geräte und das
Automatisierungsumfeld vertraut sein.
Alle Eingriffe in die Steuerung sind stets von Fachkräften mit ausreichenden
Kenntnissen in der SPS-Programmierung durchzuführen.
Für diese Fernwirklösung werden Kenntnisse der SPS-Programmierung gemäß
IEC 61131-3 und der Umgang mit der Entwicklungsumgebung WAGO-I/O-PRO
vorausgesetzt.
2.1.3 Bestimmungsgemäße Verwendung des
WAGO-I/O-SYSTEMs 750
Feldbuskoppler, Feldbuscontroller und I/O-Module des modularen
WAGO-I/O-SYSTEMs 750 dienen dazu, digitale und analoge Signale von
Sensoren aufzunehmen und an Aktoren auszugeben oder an übergeordnete
Steuerungen weiterzuleiten. Mit den programmierbaren Feldbuscontrollern ist
zudem eine (Vor-)Verarbeitung möglich.
Die Geräte sind für ein Arbeitsumfeld entwickelt, welches der Schutzart IP20
genügt. Es besteht Fingerschutz und Schutz gegen feste Fremdkörper
≥ 12,5 mm, jedoch kein Schutz gegen Wasser. Der Betrieb der Geräte in nasser
und staubiger Umgebung ist nicht gestattet, sofern nicht anders angegeben.
Der Betrieb von Geräten des WAGO-I/O-SYSTEMs 750 im Wohnbereich ist ohne
weitere Maßnahmen nur zulässig, wenn diese die Emissionsgrenzen
10 Wichtige Erläuterungen
759-911 IEC-61850-Lösung für programmierbare Steuerungen für Fernwirktechnik
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Version 1.8.0
(Störaussendungen) gemäß EN 61000 6 3 einhalten. Entsprechende Angaben
finden Sie im Kapitel „Gerätebeschreibung“ > „Normen und Richtlinien“ im
Handbuch zum eingesetzten Feldbuskoppler/-controller.
Für den Betrieb des WAGO-I/O-SYSTEMs 750 in explosionsgefährdeten
Bereichen ist ein entsprechender Gehäuseschutz gemäß der Richtlinie
2014/34/EU erforderlich. Zusätzlich ist zu beachten, dass eine
Baumusterprüfbescheinigung erwirkt werden muss, die den korrekten Einbau des
Systems im Gehäuse bzw. Schaltschrank bestätigt.
Die Realisierung von Sicherheitsfunktionen wie NOT-HALT-Einrichtungen oder
Schutztürüberwachungen darf nur von den F-I/O-Modulen des modularen
WAGO-I/O-SYSTEMs 750 ausgeführt werden. Nur diese sicheren F-I/O-Module
gewährleisten funktionale Sicherheit gemäß den aktuellen internationalen
Normen. Rückwirkungsfreie Ausgangsmodule von WAGO können von der
Sicherheitsfunktion angesteuert werden.
2.1.4 Technischer Zustand der Geräte
Die Geräte werden ab Werk für den jeweiligen Anwendungsfall mit einer festen
Hard- und Softwarekonfiguration ausgeliefert. Sie enthalten keine durch den
Anwender zu wartenden oder zu reparierenden Teile. Folgende Handlungen
bewirken den Haftungsausschluss der WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG:
• Reparaturen,
• Veränderungen an der Hard- oder Software, die nicht in der
Bedienungsanleitung beschrieben sind,
• nicht bestimmungsgemäßer Gebrauch der Komponenten.
Weitere Einzelheiten ergeben sich aus den vertraglichen Vereinbarungen.
Wünsche an eine abgewandelte bzw. neue Hard- oder Softwarekonfiguration
richten Sie bitte an die WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG.
Wichtige Erläuterungen 11
759-911 IEC-61850-Lösung für programmierbare Steuerungen für Fernwirktechnik
Handbuch
Version 1.8.0
2.2 Sicherheitshinweise
Beim Einbauen des Gerätes in Ihre Anlage und während des Betriebes sind
folgende Sicherheitshinweise zu beachten:
GEFAHR
Nicht an Geräten unter Spannung arbeiten!
Schalten Sie immer alle verwendeten Spannungsversorgungen für das
Gerät ab, bevor Sie es montieren, Störungen beheben oder
Wartungsarbeiten vornehmen.
GEFAHR
Nur in Gehäusen, Schränken oder elektrischen Betriebsräumen
einbauen!
Das WAGO-I/O-SYSTEM 750 mit seinen Geräten ist ein offenes
Betriebsmittel. Bauen Sie dieses ausschließlich in abschließbaren
Gehäusen, Schränken oder in elektrischen Betriebsräumen auf.
Ermöglichen Sie nur autorisiertem Fachpersonal den Zugang mittels
Schlüssel oder Werkzeug.
GEFAHR
Unfallverhütungsvorschriften beachten!
Beachten Sie bei Montage, Inbetriebnahme, Betrieb, Wartung und
Störbehebung die für Ihre Maschine/Anlage zutreffenden Unfallverhütungs-
vorschriften wie beispielsweise die DGUV Vorschrift 3 „Elektrische Anlagen
und Betriebsmittel“.
GEFAHR
Auf normgerechten Anschluss achten!
Zur Vermeidung von Gefahren für das Personal und Störungen an Ihrer
Anlage, verlegen Sie die Daten- und Versorgungsleitungen normgerecht
und achten Sie auf die korrekte Anschlussbelegung. Beachten Sie die für
Ihre Anwendung zutreffenden EMV-Richtlinien.
ACHTUNG
Defekte oder beschädigte Geräte austauschen!
Tauschen Sie defekte oder beschädigte Geräte (z. B. bei deformierten
Kontakten) aus, da die Funktion der betroffenen Geräte langfristig nicht
sichergestellt ist.
ACHTUNG
Geräte vor kriechenden und isolierenden Stoffen schützen!
Die Geräte sind unbeständig gegen Stoffe, die kriechende und isolierende
Eigenschaften besitzen, z. B. Aerosole, Silikone, Triglyceride (Bestandteil
einiger Handcremes). Sollten Sie nicht ausschließen können, dass diese
Stoffe im Umfeld der Geräte auftreten, bauen Sie die Geräte in ein
Gehäuse ein, das resistent gegen oben genannte Stoffe ist. Verwenden Sie
generell zur Handhabung der Geräte saubere Werkzeuge und Materialien.
ACHTUNG
Nur mit zulässigen Materialien reinigen!
Reinigen Sie das Gehäuse und verschmutzte Kontakte mit Propanol.
12 Wichtige Erläuterungen
759-911 IEC-61850-Lösung für programmierbare Steuerungen für Fernwirktechnik
Handbuch
Version 1.8.0
ACHTUNG
Kein Kontaktspray verwenden!
Verwenden Sie kein Kontaktspray, da in Verbindung mit Verunreinigungen
die Funktion der Kontaktstelle beeinträchtigt werden kann.
ACHTUNG
Verpolungen vermeiden!
Vermeiden Sie die Verpolung der Daten- und Versorgungsleitungen, da
dies zu Schäden an den Geräten führen kann.
ESD
Elektrostatische Entladung vermeiden!
In den Geräten sind elektronische Komponenten integriert, die Sie durch
elektrostatische Entladung bei Berührung zerstören können. Beachten Sie
die Sicherheitsmaßnahmen gegen elektrostatische Entladung gemäß
DIN EN 61340-5-1/-3. Achten Sie beim Umgang mit den Geräten auf gute
Erdung der Umgebung (Personen, Arbeitsplatz und Verpackung).
Anwendungsbeschreibung 13
759-911 IEC-61850-Lösung für programmierbare Steuerungen für Fernwirktechnik
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Version 1.8.0
3 Anwendungsbeschreibung
3.1 Abkürzungen
Tabelle 3: Abkürzungen
Abkürzung
Bedeutung
Beschreibung
BRCB
Buffered Report
Control Block
Meldungssteuerblock, bei dem die Daten bei einem
Verbindungsausfall gepuffert werden.
CDC
Common Data Class
Ein LNC-Objekt besteht aus vielen CDCs. Eine CDC enthält
viele Attribute.
DA
Data Attribute
Einzelnes Attribut eines DO, das üblicherweise aus einer
Variable und gegebenenfalls einer Trigger-Option besteht.
DO
Data Object
Datenobjekte innerhalb eines LN.
DS
DataSet
Referenzierte Datenobjekte zusammengefasst in einer
Datengruppe
FC
Functional
Constraint
Den Datenattributen wird ein Dienst (Functional Constraint)
zugeordnet, der unter anderem bestimmt, welche
Zugriffsrechte und Initialisierungen verfügbar sind.
→ IEC 61850
GCB
GOOSE
Control Block
Zusammenstellung von Datenobjekten, die von einem
Publisher gesendet oder von einem Subscriber empfangen
werden können.
GGIO
Generic Process
Input Output
Ein GGIO ist ein generisches Informationsobjekt. Dieses kann
dann verwendet werden, wenn kein typisiertes IEC-61850-
Informationsobjekt auf die Anwendung passt.
GOOSE
Generic Object
Oriented Substation
Events
Übertragungsprotokoll für echtzeitfähige Multicast-
Kommunikation.
ICD
IED
Capability
Description
SCL-Dateiformat, das die komplette Systemkonfiguration eines
IEDs beschreibt.
IEC
International
Electrotechnical
Commission
Internationale Elektrotechnische Kommission:
internationale Normungsorganisation
IEC 61850
International
Electrotechnical
Commission 61850
Die IEC 61850 ist eine internationale Norm, die ein allgemeines
Übertragungsprotokoll definiert. Dieses Protokoll dient der
Schutz- und Leittechnik in elektrischen Schaltanlagen der
Mittel- und Hochspannungstechnik.
IED
Intelligent Electronic
Device
Ein IED ist ein intelligentes Feldgerät im Sinne der IEC 61850.
ISO
International
Organization for
Standardization
Internationale Organisation für Normung:
internationale Normungsorganisationen
K-Bus
Lokalbus
Der Lokalbus verbindet die I/O-Module der WAGO-I/O-
SYSTEM-Serie 750 miteinander zum Datenaustausch.
LD
Logical Device
Logisches Gerät und oberster Knoten in der
Konfigurationsstruktur.
LN
Logical Node
Ein Knoten, der unterhalb des LD angeordnet ist. Der Knoten
bestimmt die Art der bereitgestellten Daten.
LNC
Logical Name Class
LNC ist der allgemeine Name für alle IEC-61850-
Informationsobjekttypen, wie z. B. GGIO.
LLN0
Logical Node Zero
Jedes IED enthält genau ein LLN0-Informationsobjekt.
LPHD1
Physical Device
Information
Jedes IED enthält genau ein LPHD1-Informationsobjekt.
14 Anwendungsbeschreibung
759-911 IEC-61850-Lösung für programmierbare Steuerungen für Fernwirktechnik
Handbuch
Version 1.8.0
Tabelle 3: Abkürzungen
Abkürzung
Bedeutung
Beschreibung
MAC
Media Access
Control
Medienzugriffssteuerung (Sicherungsschicht im „OSI-Modell“)
für den Hardware-
Zugriff in Netzwerken. Durch die zugehörigen
MAC-Adressen wird eine eindeutige Identifikation von
Netzwerkschnittstellen erreicht.
MICS
Model
Implementation
Conformance
Statement
Implementierung eines Datenmodells von einem unterstützten
Gerät gemäß IEC 61850
MMS
Manufacturing
Messaging
Specification
Übertragungsprotokoll gemäß IEC 61850-8-1 mit Server-Client-
Kommunikation über TCP/IP.
PICS
Protocol
Implementation
Conformance
Statement
Überblick über die implementierten
Kommunikationseigenschaften eines Gerätes gemäß
IEC 61850
PIXIT
Protocol
Implementation
extra Information for
Testing
Zusatzinformation, ob die entsprechenden Protokollfunktionen
implementiert sind. Beschreibt Eigenschaften, Restriktionen
und Grenzen des Gerätes.
RCB
Report Control Block
Meldungssteuerblock
SCD
Substation
Configuration
Description
Formale Beschreibung des Gerätes in der genormten
Konfigurationssprache SCL. Eine SCD-Datei beinhaltet
Dienste, Strukturen und Zuordnungen zu Anlagenteilen und
Kommunikationswegen.
SCL
Substation
Configuration
Language
SCL ist das Austauschformat für Engineering-Daten der
IEC 61850 und basiert auf XML.
TATL
Time Allowed
To Live
TATL definiert die Zeit, die der Subscriber maximal auf das
nächste GOOSE-Telegramm warten muss.
TICS
Technical Issues
Implementation
Conformance
Statement
Technische Sachverhalte, die gemäß IEC 61850 implementiert
wurden
URCB
Unbuffered Report
Control Block
Meldungssteuerblock, bei dem die Daten bei einem
Verbindungsausfall nicht gepuffert werden.
VLAN
Virtual Local Area
Network
Logisches Teilnetz innerhalb eines Switches oder eines
gesamten physischen Netzwerks.
Anwendungsbeschreibung 15
759-911 IEC-61850-Lösung für programmierbare Steuerungen für Fernwirktechnik
Handbuch
Version 1.8.0
3.2 Aufgabenstellung
Dieses Handbuch beschreibt, wie Sie gemäß IEC 61850
• einen Server mit WAGO-Steuerungen erstellen.
• einen Client mit WAGO-Steuerungen erstellen.
• eine GOOSE-Kommunikation mit WAGO-Steuerungen herstellen und in
Betrieb nehmen.
Als Konfigurationsprogramm wird der IEC-61850-Konfigurator verwendet, der in
WAGO-I/O-PRO integriert ist. Um die Funktionsweise zu überprüfen, kann
anschließend eine Verbindung zwischen zwei Steuerungen (alternativ beim
Server: Steuerung und PC) aufgebaut werden.
Abbildung 1: Applikationsbeispiel Transformatorüberwachung mit verbundenem IEC-61850-Client
16 Anwendungsbeschreibung
759-911 IEC-61850-Lösung für programmierbare Steuerungen für Fernwirktechnik
Handbuch
Version 1.8.0
3.3 Voraussetzungen Hardware
Sie können folgende WAGO-Hardware-Komponenten einsetzen:
Tabelle 4: Voraussetzungen Hardware
Hardware-Komponente
Artikelnr.
Release-Version
Programmierbarer
Feldbuscontroller für
Fernwirktechnik
750-872 *
Release-Version (05)
oder höher
Programmierbarer
ETHERNET-Controller für
Fernwirktechnik
750-880/025-001
Release-Version (10)
oder höher
Programmierbarer
ETHERNET-Controller für
Fernwirktechnik
750-880/025-002
Release-Version (10)
oder höher
Programmierbarer
ETHERNET-Controller für
Fernwirktechnik
750-880/040-001
Release-Version (10)
oder höher
Programmierbarer
ETHERNET-Controller für
Fernwirktechnik
750-880/040-002
Release-Version (10)
oder höher
I/O-IPC-C6 Linux
®
TeleControl
758-874/000-130
Release-Version (09)
oder höher
I/O-IPC-C6 Linux
®
TeleControl PDP-Master
758-874/000-131
Release-Version (09)
oder höher
PFC200 CS 2ETH RS
TeleControl/T
750-8202/025-001
Release-Version (11)
oder höher
PFC200 CS 2ETH RS
TeleControl ECO/T
750-8202/025-002
Release-Version (11)
oder höher
PFC200 CS 2ETH RS
TeleControl/T
750-8202/040-001
Release-Version (11)
oder höher
PFC200 CS 2ETH RS
CAN DPS TeleControl/T
750-8206/025-001
Release-Version (11)
oder höher
PFC200 CS 2ETH RS
CAN DPS TeleControl/T
750-8206/040-001
Release-Version (11)
oder höher
PFC200 CS 2ETH RS 3G
TeleControl/T
750-8207/025-001
Release-Version (11)
oder höher
PFC200 CS 2ETH RS
CAN DPM TeleControl/T
750-8208/025-001
Release-Version (11)
oder höher
* das Gerät kann nur für einen Server gemäß IEC 61850 verwendet werden (ohne GOOSE)
Anwendungsbeschreibung 17
759-911 IEC-61850-Lösung für programmierbare Steuerungen für Fernwirktechnik
Handbuch
Version 1.8.0
3.4 Voraussetzungen Software
• WAGO-I/O-PRO v2.3.9.55 oder höher.
Um die aktualisierten Funktionen in WAGO-I/O-PRO zu nutzen, muss ein
zusätzliches TSP-Setup installiert werden. Bitte wenden Sie sich hierfür an
den WAGO-Support.
• IEC-61850-Konfigurator
3.5 Voraussetzungen und Fähigkeiten
Der Anwender sollte bereits programmierbare Feldbuscontroller des
WAGO-I/O-SYSTEMs in Betrieb nehmen und mit WAGO-I/O-PRO v2.3
programmieren können.
Information
Weitere Informationen für einen schnellen Einstieg!
Um die erforderlichen Kenntnisse zu erwerben, können Sie sich für einen
schnellen Einstieg in die Inbetriebnahme und Programmierung eines
WAGO-Feldbuscontrollers auch die Schnellstartanleitung zum
programmierbaren Feldbuscontroller ETHERNET-TCP/IP (750-841)
herunterladen. Diese finden Sie unter www.wago.com
.
18 Anwendungsbeschreibung
759-911 IEC-61850-Lösung für programmierbare Steuerungen für Fernwirktechnik
Handbuch
Version 1.8.0
3.6 Beispielhaftes Projekt gemäß IEC 61850 erstellen
In den nachfolgenden Kapiteln wird erläutert, wie ein beispielhaftes Projekt
gemäß IEC 61850 erstellt werden kann.
3.6.1 Neues Projekt anlegen und IEC-61850-Konfigurator öffnen
1. Starten Sie WAGO-I/O-PRO.
2. Erstellen Sie ein neues Projekt. Klicken Sie dazu auf Datei > Neu.
Das Dialogfenster „Zielsystemeinstellungen“ öffnet sich.
3. Wählen Sie unter Konfiguration Ihre eingesetzte Hardware aus.
4. Klicken Sie auf die Schaltfläche [OK].
Das Dialogfenster „Neuer Baustein“ öffnet sich.
Abbildung 2: Dialogfenster „Neuer Baustein“
5. Klicken Sie auf die Schaltfläche [Abbrechen], da kein neuer Baustein
erstellt werden soll.
6. Klicken Sie im Hauptmenü auf die Registerkarte Ressourcen.
7. Wählen Sie im Verzeichnis den Eintrag Steuerungskonfiguration aus.
Die Arbeitsfläche „Steuerungskonfiguration“ öffnet sich.
Anwendungsbeschreibung 19
759-911 IEC-61850-Lösung für programmierbare Steuerungen für Fernwirktechnik
Handbuch
Version 1.8.0
Abbildung 3: Arbeitsfläche „Steuerungskonfiguration“
8. Wählen Sie in der Baumstruktur den Eintrag IEC61850-Konfig(FIX) aus.
Das Dialogfenster „WAGO-IEC-61850-Konfigurator“ öffnet sich.
20 Anwendungsbeschreibung
759-911 IEC-61850-Lösung für programmierbare Steuerungen für Fernwirktechnik
Handbuch
Version 1.8.0
3.6.2 Allgemeine Hinweise
Beachten Sie folgende Punkte, wenn „Control“-Objekte durch einen Client
geschrieben werden sollen:
• „Data Attributes“, die sich von einem Client aus beschreiben lassen, sind im
Konfigurator mit dem Zugriffsrecht „RW“ (Read/Write) gekennzeichnet.
• Das Attribut „LLN0$ST$Mod$stVal“ muss auf „ON“ (1) gesetzt sein, da
andernfalls keine Reports gesendet und keine „Control“-Werte übertragen
werden können. Es handelt sich dabei um den Typ Enum. Die
dazugehörige Referenz ist in der Norm IEC 61850-7-4.6 „Data semantics
(Mode)“ zu finden.
• Einige „Control“-Werte lassen sich nur als Struktur schreiben. Hierzu
zählen insbesondere Werte mit dem „Function Contraint“ (CO), wie
beispielsweise „LogicalNode$CO$DataObject$Oper“.
• Handelt es sich bei den „Control“-Werten um Variablen vom Typ Enum, ist
zu beachten, dass diese Variablen nur im für sie gültigen Bereich
geschrieben werden können.
Beachten Sie Folgendes, wenn GOOSE-Nachrichten übertragen werden sollen:
• Die Übertragung von GOOSE-Nachrichten setzt voraus, dass der
MODBUS-TCP/IP-Port 502 auf dem verwendeten Gerät aktiviert ist. Nur so
kann das GOOSE-Programm die gerätespezifischen Funktionen nutzen.
Das gilt sowohl für den „Publisher“, als auch für den „Subscriber“.
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