آموزش پروتکل IEC 101 متوسطه

ارسال شده در: اسکادا | 0

در ادامه آموزش پروتکل IEC 101 مقدماتی اکنون به ساختار این پروتکل میپردازیم :

ساختار پروتکل IEC 101 :

ü     پروتکلی با فرمت فریم FT 1.2

ü     پروتکلی آسنکرون با Hamming Distance=4

ü     ۱ بیت شروع کاراکتر, ۱ بیت پایان کاراکتر, ۱ بیت توازن (زوج), ۸ بیت Data Bit

 

آموزش IEC 101
قوانین ارسال اطلاعات پروتکل IEC 101 :

 

آموزش IEC 101

فرمت فریمهای پروتکل IEC 101 :

ü    فریم با طول متغیر (Variable Length) که به منظور تبادل داده کاربر بین Master و Slave مورد استفاده قرار می گیرد.

ü    فریما با طول ثابت (Fixed Length) که به منظور سرویس های مربوط به لایه لینک (Link Layer) و به عنوان فریم تایید (به جای تک کاراکتر) مورد استفاده قرار می گیرد.

ü    تک کاراکتر (Single Character) که به منظور تایید سرویس های لایه لینک و داده های کاربر مورد استفاده قرار می گیرد.

آموزش IEC 101
فرمت فریمهای پروتکل IEC 101
Control field:

این قسمت توصیف کننده جهت ارسال پیغام,نوع سرویس و همچنین دستورالعملهای کنترلی را جهت جلوگیری از بین رفتن اطلاعات یا تکراری شدن پیغامها ارائه می دهد و برای حالتهای Balance و Unbalance متفاوت می باشد.

Control field در حالت Unbalanced:

حالت Unbalance عمدتا در سیستمهای اسکادا که یک مرکز کنترل چندین پایانه (RTU’s) را به روش Polling کنترل می کند کاربرد داردکه در این حالت:

¨     ایستگاه Master به عنوان Primary عمل می کند و پیغام را به وجود آورده و ارسال می کند.

¨     ایستگاه ثانویه (RTU) فقط هنگامی که Poll شوند شروع به ارسال اطلاعات می کنند.

سرویسهای ارسال اطلاعات که از سمت Primary مقداردهی اولیه شده و ارسال می گردد به صورت زیر می باشد:

ü     Send/Reply: به طور عمده برای پیغامهای عمومی و پیغامهای دوره ای (Setpoint) استفاده می گردد.

ü     Send/Confirm: به طور عمده برای دستورات کنترلی و دستورات مقدار دهی نقاط (Setpoint) استفاده می گردد.

ü     Request/Response: به منظور به روز رساندن توابع دوره ای  وقتی از polling های پشت سرهم استفاده می گردد.

آموزش IEC 101

آموزش IEC 101

آموزش IEC 101

 

 

آموزش IEC 101

 

Control field در حالت balanced:

در حالت Balance هر یک از ایستگاهها می توانند پیامی را به دیگری ارسال کنند بنابراین هر یک از ایستگاهها می توانند Primary یا Secondary باشد.این حالت فقط در آرایشهای Point to Point و Multi Point to Point استفاده می شود.

آموزش IEC 101 آموزش IEC 101 آموزش IEC 101

 

ساختار عمومی داده لایه کاربردی(ASDU):

آموزش IEC 101در لایه کاربردی واحد داده های کاربردی سرویس (Application Service Data Units) به صورت فریمهای با طول متغیر به لایه لینک جهت انتقال به لایه لینک ایستگاه های دیگر فرستاده می شود.

در ساختار IEC 870-5-3 یک فرمت کلی برای ASDU پیشنهاد شده است.اما از واحد های ارائه شده فقط بعضی از آنها در IEC 101 کاربرد پیدا کرده است.

شکل زیر فرمت کلی یک ASDU را در استاندارد IEC 101 نشان می دهد.

 

هر ASDU از دو قسمت اصلی واحد شناسه داده (DUI) و بسته های اطلاعاتی (IO) تشکیل شده است.هر بسته اطلاعاتی شامل یک آدرس و یک یا چند عنصر اطلاعاتی (IE) می باشد.

طول DUI ثابت است اما طول قسمت IO می تواند متغیر باشد که در هر صورت در DUI باید مشخص شده باشد.

 

واحد شناسه داده:

آموزش IEC 101DUI از چهار قسمت تشکیل شده است:

ü     شناسه نوع (Type Identification) (1 octet)

ü     Variable Structure Qualifier(VSQ) (1 octet)

ü     علت انتقال (Cause Of Transmission) (1 or 2 octet)

ü     آدرس مشترک ASDU ها (۱ or 2 octet)

 

 

 

 

شناسه نوع :

شناسه نوع , نوع ASDU را مشخص می کند و یک بایتی است.مقدار صفر برای آن تعریف نشده است , مقدار ۱ تا ۱۲۷ برای خود استاندارد اختصاص داده شده اند.از ۱۲۸ تا ۲۵۵ برای استفاده خصوصی در نظر گرفته شده است که مقادیر ۱۲۸ تا ۱۳۵ برای پیغامهای مسیر یابی رزرو شده اند و مقادیر ۱۳۶ تا ۲۵۵ برای منظورهای خاص پیاده کننده پروتکل است.لیست کامل کدهای شناسه نوع برای IEC 101 در جدولهای ۴-۱ تا ۴-۶ آمده است:

 

جدول ۴-۱- شناسه نوعASDU های اطلاعات پروسه در جهت مانیتور

<0>          := not defined

<1>          := single-point information

<2>          := single-point information with time tag

<3>          := double-point information

<4>          := double-point information with time tag

<5>          := step position information

<6>          := step position information with time tag

<7>          := bitstring of 32 bit

<8>          := bitstring of 32 bit with time tag

<9>          := measured value, normalized value

<10>        := measured value, normalized value with time tag

<11>        := measured value, scaled value

<12>        := measured value, scaled value with time tag

<13>        := measured value, short floating point number

<14>        := measured value, short floating point number with time tag

<15>        := integrated totals

<16>        := integrated totals with time tag

<17>        := event of protection equipment with time tag

<18>        := packed start events of protection equipment with time tag

<19>        := packed output circuit information of protection equipment with time tag

<20>        := packed single-point information with status change detection

<21>        := measured value, normalized value without quality descriptor

 

<22..44>   := reserved for further compatible definitions

به پایان بخش متوسطه آموزش پروتکل IEC 101 رسیدیم به جهت گستردگی مطالب و نیاز به تجهیزات و نرم افزار های پروتکل آنالایزر و کارگاهای عملی آموزش بخش پیشرفته پروتکل مقدور نمیباشد.در راستای پیشرفت کشور عزیزمان ایران امید است که در آموزش فوق کمک کوچکی در جهت آشنایی دانشجویان و مهندسین با این پروتکل قدرتمند کرده باشیم.