WAGO IEC 61850 Solution Benutzerhandbuch

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

WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG

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Es wurden alle erdenklichen Maßnahmen getroffen, um die Richtigkeit und

Vollständigkeit der vorliegenden Dokumentation zu gewährleisten. Da sich

Fehler, trotz aller Sorgfalt, nie vollständig vermeiden lassen, sind wir für Hinweise

und Anregungen jederzeit dankbar.

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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

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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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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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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

Schriftart

Bedeutung

kursiv

Namen von Pfaden und Dateien werden kursiv dargestellt z. B.:

C:\Programme\WAGO Software

Menü

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

Eingabe

Bezeichnungen von Eingabe- oder Auswahlfeldern werden fett

dargestellt z. B.:

Messbereichsanfang

„Wert“

Eingabe- oder Auswahlwerte werden in Anführungszeichen

dargestellt z. B.:

Geben Sie unter Messbereichsanfang den Wert „4 mA“ ein.

[Button]

Schaltflächenbeschriftungen in Dialogen werden fett dargestellt und

in eckige Klammern eingefasst z. B.:

[Eingabe]

[Taste]

Tastenbeschriftungen auf der Tastatur werden fett dargestellt und in

eckige Klammern eingefasst z. B.:

[F5]

Wichtige Erläuterungen 9

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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

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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

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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

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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

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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

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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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WAGO IEC 61850 Solution Benutzerhandbuch

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