71
컴퓨터 정보통신 기초 - 1 - 5 IEC60870

IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

  • Upload
    others

  • View
    13

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

컴퓨터 및 정보통신 기초 - 1 -

김 태 완

제 5장

IEC60870

Page 2: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 2 - Tae-Wan Kim

목차

IEC 60870-5 소개

IEC 60870-5-5 (응용기능)

IEC 60870-5 계층

응용계층

• IEC 60870-5-3 (응용데이터의 일반구조)

• IEC 60870-5-4 (응용정보요소)

링크계층

• IEC 60870-5-1 (전송 프레임 형태)

• IEC 60870-5-2 (링크전송 절차)

IEC 60870-5-101, 104

Page 3: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 3 - Tae-Wan Kim

소개

IEC Technical Committee 57 이 전력시스템에서의

원격제어, 원격보호, 원격통신에 대한 통신규약을 개발

5개의 기본규약으로 명시

IEC 60870-5-1 : 전송프레임 형태

IEC 60870-5-2 : 전송 절차

IEC 60870-5-3 : 응용데이터의 일반구조

IEC 60870-5-4 : 응용정보요소

IEC 60870-5-5 : 응용기능

5개의 규약을 기본으로 동반표준(companion standard) 개발

IEC 60870-5-101 : 기본통신 제어업무

IEC 60870-5-104 : 101에 대한 네트워크 접근

Page 4: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 4 - Tae-Wan Kim

IEC 60870-5 통신모듈 구조

SCADA: Control center

RTU:

IEC60870-5 (Slave)

IEC60870-5 (Master)

Database manager

DB

IEC60870-5 (Slave)

RTU:

slave

slave

60870-5 60870-5

PC-based HMI

Peer (Master & Slave)

IEC60870-5 (Master)

Page 5: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 5 - Tae-Wan Kim

IEC 60870-5의 사용예

Protection, Control, Metering

Switchgear, Transformer, CT, VT

RTU

Substation

Automation

System

Communication Bus

SCADA

EMS DMS

Inter-CC

Data Link

Control Center A

Substation/

Field Device 1

60870-5-103 61850

61850

60870-5-102

60870-5-

101/104

61970 61970

IEC 60870-5-101 : Basic Telecontrol Task IEC 60870-5-102 : Remote Meter Reading IEC 60870-5-103 : Protection Equipment IEC 60870-5-104 : Network Access for 5-101

Page 6: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 6 - Tae-Wan Kim

IEC 60870-5-101/104

IEC 60870-5-101 IEC 60870-5-104

Page 7: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 7 - Tae-Wan Kim

ISO 참조모델 과의 관계

Physical

LLC-like layer

MAC-like layer

Application Services

Telecontrol User Processes

Func. 1 Func. 2 Func. n...

Physical

Datalink

Network

Transport

Session

Presentation

Application

User

1

2

3

4

5

6

7

Layer

Physical

LLC-like layer

MAC-like layer

Application

User Processes

Func. 1 Func. 2 Func. n...

ISO reference model EPA

(ENHANCED PERFORMANCE ARCHITECTUR)

Page 8: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 8 - Tae-Wan Kim

프로토콜 구조

Link

Physical

Application

User Processes

Func. 1 Func. 2 Func. n...

EPA

IEC 60870-5-5 (응용기능)

IEC 60870-5-4 (응용정보요소)

IEC 60870-5-3 (응용데이터의 일반구조)

IEC 60870-5-2 (링크전송 절차)

IEC 60870-5-1 (전송 프레임 형태)

ITU-T recommendations

Page 9: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

컴퓨터 및 정보통신 기초 - 9 -

IEC60870의 응용기능

(IEC 60870-5-5)

Page 10: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 10 - Tae-Wan Kim

IEC 60870-5-5 : 응용기능

Link

Physical

Application

User Processes

Func. 1 Func. 2 Func. n...

EPA

IEC 60870-5-5 (응용기능)

IEC 60870-5-4 (응용정보요소)

IEC 60870-5-3 (응용데이터의 일반구조)

IEC 60870-5-2 (링크전송 절차)

IEC 60870-5-1 (전송 프레임 형태)

ITU-T recommendations

Page 11: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 11 - Tae-Wan Kim

목차

응용기능의 일반개념

응용서비스 원형

초기화 절차

데이터수집 방법

주기적인 데이터 전송

일반호출과 시간동기화

전송명령

전체값 전송과 변수로딩

검사절차와 전송지연의 수집

파일전송

Page 12: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 12 - Tae-Wan Kim

응용기능의 일반개념

응용프로세스 사이에서 원격통신절차를 수행하는 응용프

로세스의 부분

Page 13: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 13 - Tae-Wan Kim

응용서비스 원형

확인되지 않은 응용 서비스

확인된 응용 서비스

PRIMARY

APPLICATION

FUNCTION

SECONDARY

APPLICATION

FUNCTION

PRIMARY

APPLICATION

FUNCTION

SECONDARY

APPLICATION

FUNCTION

SERVICE.req

SERVICE.req

SERVICE.con

SERVICE.ind

SERVICE.ind

SERVICE.res

REQUEST_PDU

REQUEST_PDU

RESPOND_PDU

Page 14: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 14 - Tae-Wan Kim

초기화 대상

Controlling Station 초기화

슬레이브의 원격제어가 수행되는 측

• Master Station

Controlled Station 초기화

마스터에 의해 감시되거나 명령 받는 측

• Outstation

• Remote station

• RTU(Remote Terminal Unit)

• Slave station

Page 15: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 15 - Tae-Wan Kim

마스터 초기화 절차

Application function of CONTROLLING STATION

Application function of CONTROLLED STATION

Communication services

초기화된 통신

통신서비스의 초기화 마스터의 초기화 시작

초기화된 마스터

초기화 시간

⑨ 일반호출, 시간 동기화 절차 수행

C_EI A_ENDINIT.req

A_ENDINIT.ind

초기화된 마스터

⑤ ⑥

Page 16: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 16 - Tae-Wan Kim

슬레이브 초기화 절차

Application function of CONTROLLING STATION

Application function of CONTROLLED STATION

Communication services

초기화된 통신

C_RP

슬레이브의 초기화 시작

초기화된 슬레이브

초기화 시간

⑪일반호출, 시간동기화 절차 수행

M_EI A_ENDINIT.req 초기화된 슬레이브

A_RESET_PROCESS.req

A_RESET_PROCESS.ind

A_ENDINIT.ind

⑥ ⑦ ⑧ ⑩

Page 17: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 17 - Tae-Wan Kim

데이터 수집 방법

폴링(Polling)에 의한 수집

이벤트에 의한 수집

일반적인 이벤트에 의한 수집

빠른검사 절차에 의한 이벤트 수집

• 마지막 이벤트 전송으로 이벤트가 일어나지 않는 경우

• 하나의 이벤트가 하나의 슬레이브에서 일어나는 경우

• 이벤트들이 여러 개의 슬레이브에서 일어나는 경우

Page 18: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 18 - Tae-Wan Kim

폴링(polling)에 의한 데이터 수집

SCADA 시스템에 사용 됨

마스터가 주기적으로 슬레이브에 호출

(호출하고 전송 받을 데이터가 있는 경우에만 전송 받음)

폴링 기능은 통신서비스에 의해 수행

Page 19: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 19 - Tae-Wan Kim

이벤트 수집

SCADA 시스템에 사용

한 개 혹은 몇 개의 이벤트가 기억장소에 임시 저장되고 그

정보는 M SPONT PDU에 의해 전송됨

Application functions of CONTROLLING STATION

M SPONT

Communication services

Application functions of CONTROLLED STATION

M SPONT

A_EVENT1 to n.ind

A_EVENT.req

A_EVENT.ind

A_EVENT1.req

A_EVENT2.req

A_EVENT3.req

A_EVENTn.req

Page 20: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 20 - Tae-Wan Kim

빠른 검사절차에 의한 이벤트 수집

마지막 이벤트 전송으로 이벤트가 일어나지 않는 경우

하나의 이벤트가 하나의 슬레이브에서 일어나는 경우

이벤트들이 여러 개의 슬레이브에서 일어나는 경우

Page 21: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 21 - Tae-Wan Kim

빠른 검사절차에 의한 이벤트 수집

비평형 통신 시스템의 이벤트수집을 가속화하기 위해 사용

마지막 이벤트 전송으로 이벤트가 일어나지 않는 경우

Application functions of CONTROLLING STATION

Global Request for Access demand

Communication services

Application functions of CONTROLLED STATION

CASE 1

Time out

No answer

No event

Page 22: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 22 - Tae-Wan Kim

빠른 검사절차에 의한 이벤트 수집

하나의 이벤트가 하나의 슬레이브에서 일어나는 경우

Application functions of CONTROLLING STATION

Communication services

Application functions of CONTROLLED STATION

User data class 1: M SPONT

A_EVENT.ind

A_EVENT.req

Global Request for Access demand

Event in one station Respond access demand

Request user data class 1

CASE 2

Page 23: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 23 - Tae-Wan Kim

빠른 검사절차에 의한 이벤트 수집

이벤트들이 여러 개의 슬레이브에서 일어나는 경우

Application functions of CONTROLLING STATION

Communication services

Application functions of CONTROLLED STATION

collision Cyclic polling for events

A_EVENT.req Global Request for Access demand

Event in more than one station

Respond access demand

CASE 3

.

.

.

. .

.

Page 24: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 24 - Tae-Wan Kim

주기적인 데이터 전송

지속적으로 업데이트되는 기능을 알리기 위해 사용됨

순차적 절차

Application functions of CONTROLLING STATION

M CYCLIC

Communication services

Application functions of CONTROLLED STATION

M CYCLIC

A_CYCLIC_DATA Period4.ind

A_CYCLIC_DATA Period8.ind

A_CYCLIC_DATA Period1.req

A_CYCLIC_DATA Period2.req

A_CYCLIC_DATA Period3.req

A_CYCLIC_DATA Period4.req

A_CYCLIC_DATA Period5.req

A_CYCLIC_DATA Period6.req

A_CYCLIC_DATA Period7.req

A_CYCLIC_DATA Period8.req

A_CYCLIC_DATA Period9.req

Page 25: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 25 - Tae-Wan Kim

일반호출과 시간 동기화

일반호출

내부에서의 초기화 후 마스터를 업데이트할 때

슬레이브에서 정보의 손실을 발견했을 때

시간 동기화

슬레이브의 시간은 마스터의 시간과 동기화되어야 함

(올바른 정보나 이벤트의 설정을 제공하기 위해)

Page 26: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 26 - Tae-Wan Kim

전송명령

운영장치의 상태 변화를 위한 원격제어시스템에 사용됨

운영장치의 종류

Electrical contactors, disconnectors

Circuit-breakers

Start/stop of a local control process for process plant

Execute a step in a local control sequence

Setpoints, alarm limits, specific parameters, etc.

Page 27: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 27 - Tae-Wan Kim

전체값 전송과 변수 로딩

전체값 전송(Transmission of integrated totals)

전체값 (Integrated total)이란 특정한 시간의 주기에 대해 통합된 값

집적화(integration)가 일어나는 경우 중 전송되기 전에 일어난 경우

변수 로딩

미리 정의한 매개변수를 바꾸는 시스템에 사용

완성되기 위한 두 가지 절차

1. 매개변수는 매개변수 명령에 의해 슬레이브에 읽혀지는 경우

2. 미리 읽혀진 매개변수가 활성화 되는 경우

Page 28: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 28 - Tae-Wan Kim

검사절차와 전송지연의 수집

검사 절차

마스터부터 슬레이브까지 루프가 완벽한지에 대한 검사를 위해 사용

전송 지연의 수집

시간 보정값은 장치의 내부지연과 전송지연시간의 합에 의해 결정

전송 지연은 마스터에 의해 초기화 될때 개별적으로 얻게 되는 값

Page 29: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

컴퓨터 및 정보통신 기초 - 29 -

IEC 60870 – 5 – 101~104

Page 30: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 30 - Tae-Wan Kim

목차

IEC 60870-5-101

참조모델

네트워크 구성

메시지 구조

프레임 무결성

데이터 링크계층과 물리계층의 사용

IEC 60870-5-104

두 개 Station의 구성도

응용기능

Page 31: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 31 - Tae-Wan Kim

IEC 60870-5-101~104

동반표준(companion standard)

표준자체를 변경하지 않고, 특정영역 또는 응용을 위해

사용된 표준 간의 관계를 명백하게 만듬

Page 32: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 32 - Tae-Wan Kim

IEC 60870-5-101 : 기본통신 제어업무

RTU와 같은 원격으로 조정되는 장치에 대한 스탠다드임

IEC 870-5-1 ~ 5 다섯개의 규정을 기초로 함

프로토콜을 이행할 때 필요한 조건에 대해 서술

Page 33: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 33 - Tae-Wan Kim

참조 모델

COMMUNICATIONS MEDIUM

LINK INTERFACE LINK INTERFACE

LINK LAYER(2)

PHYSICAL INTERFACE

LINK LAYER(2)

PHYSICAL INTERFACE

PHYSICAL LAYER(1) PHYSICAL LAYER(1)

APPLICATION

LAYER(7) APPLICATION

LAYER(7)

Page 34: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 34 - Tae-Wan Kim

네트워크 구성

Point-to-point Multiple point - to - point Multipoint - Party line

Multipoint - star Multipoint - ring

Master

Slave

Page 35: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 35 - Tae-Wan Kim

메시지 구조

S L L S C A ASDU CS E

Start End

LPCI APDU LPCI

LPDU

S = 시작문자(value=0) L = 문자 길이(C+A+ASDU) C = 링크 제어 문자 A = 링크 주소 영역(1or2 문자) CS = The Check Sum character.

E = 끝문자(value=1)

ASDU (Application Service Data Unit)는 하나의 응용프로세스에서 다른 스테이션의 응용프로세스까지 보내지어지고 있는 데이터의 한 블럭

APPLICATION PROTOCOL DATA UNIT APDU =

LINK PROTOCOL DATA UNIT LPDU =

LINK PROTOCOL Control Information LPCI =

Page 36: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 36 - Tae-Wan Kim

프레임 무결성

Header

S+L+L+S 문자를 포함

고정된 형식과 길이를 가짐

Body

나머지 문자

검출되지 않은 최소 두 개의 문자가 요구됨

Page 37: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 37 - Tae-Wan Kim

데이터링크계층과 물리계층의 사용

CASE 1

CENTRAL

STATION

OUTSTATION OUTSTATION OUTSTATION

Page 38: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 38 - Tae-Wan Kim

데이터링크계층과 물리계층의 사용

CASE 2

CENTRAL

STATION

OUTSTATION OUTSTATION OUTSTATION

Page 39: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 39 - Tae-Wan Kim

응용계층의 미리보기

Application Service Data Units(ASDU)

T Q C CA OA IE ------------ OA IE TT TT

IO 1 IO n

T = 타입 확인 (1 data octet)

Q = Variable Structure Qualifier (1 data octet)

C = 전송이유 (1 or 2 data octets)

CA = 기본주소(1 or 2 data octets)

OA = 정보객체 주소 (1, 2 or 3 data octets)

IE = 정보요소의 설정

TT = 정보객체의 시간표

Page 40: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 40 - Tae-Wan Kim

IEC 60870-5-104 : 60870-5-101에 대한 네트워크 접근

원격제어 스테이션의 응용계층과 그 아래계층 사이에 인터넷 전송 인터페이스를 가짐

응용계층에 APCI 추가

몇 개의 APCI가 각 ASDU에 추가

목적은 응용 메시지가 손실되거나 이중으로 되는 것을 막기 위

고정된 옥텟(value=68 Hex)으로 시작한다

Page 41: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 41 - Tae-Wan Kim

IEC 60870-5-104

APPLICATION LAYER

AS DEFINED IN IEC 60870-5-101

APCI

INTERNET TRANSPORT INTERFACE

TCP TRANSMISSION

CONTROL PROTOCOL

IP INTERNET PROTOCOL

INTERNET

APPLICATION LAYER

AS DEFINED IN IEC 60870-5-101

APCI

INTERNET TRANSPORT INTERFACE

TCP TRANSMISSION

CONTROL PROTOCOL

IP INTERNET PROTOCOL

Page 42: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 42 - Tae-Wan Kim

TCP 서비스에 의해 제공된 응용기능과 조합된 ASDU

스테이션 초기화

데이터 읽기

주기적인 데이터 전송

이벤트 수집

일반 호출

시간 동기화

명령 전송

전체값 전송

변수 로딩

테스트 절차

파일 전송

Page 43: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 43 - Tae-Wan Kim

IEC 60870-5-104 기능

응용기능으로부터 폴링에 의한 데이터 수집의 이동

이 기능은 “104”프로토콜을 사용시 이용 불가

( 모든 계층은 인터넷 기준에 의해 정의되어 있기 때문에)

주기적인 데이터 전송

이벤트 수집

시간 동기화

개별 라디오 시간이나 다른 정확한 시간이 각 슬레이브에 요구됨

명령 전송

Time Tagged Command ASDUs 를 제공한다.

Page 44: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 44 - Tae-Wan Kim

TRANSPORT INTERFACE

TCP ADDRESSES = (A), 1024 = (A), 1025

PORT Nos = (1024) and (1025) for example

TCP ADDRESSES = (B1),2404 (B2),2404

VIRTUAL CONNECTIONS

(A),1025 (B2), 2404 (A),1024 (B1), 2404 LAN

PORT No = (2404) PORT No = (2404)

IEC 60870-5-104

APPLICATION

101

TCP/IP

TCP/IP

APPLICATION

101

TCP/IP

APPLICATION

101

ROUTER

IP ADDRESS

=(A)

ROUTER

IP ADDRESS

=(B2)

ROUTER

IP ADDRESS

=(B1)

WAN

슬레이브 B1 (CLIEND) 슬레이브 B2 (CLIEND)

마스터 A (SERVER)

Page 45: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

컴퓨터 및 정보통신 기초 - 45 -

IEC 60870-5-1 전송 프레임 형태

IEC 60870-5-2 링크 전송 절차

IEC 60870-5-3 응용정보요소

IEC 60870-5-4 응용데이터의 일반구조

IEC 60870-5 계층

Page 46: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 46 - Tae-Wan Kim

계층 구성도

USER DATA

APPLICATION Layer

Slave Master

USER

DATALINK Layer

USER DATA APCI

USER DATA APCI LPCI

USER DATA

USER DATA APCI

USER DATA APCI LPCI

Send

Page 47: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

컴퓨터 및 정보통신 기초 - 47 -

IEC 60870-5-3 응용데이터의 일반구조

IEC 60870-5-4 응용정보요소

1.응용계층

(IEC 60870-5 계층)

Page 48: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 48 - Tae-Wan Kim

응용계층

IEC 60870-5-3 응용데이터의 일반구조

IEC 60870-5-4 응용정보요소

Page 49: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

컴퓨터 및 정보통신 기초 - 49 -

IEC 60870-5-3

응용데이터의 일반구조

Page 50: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 50 - Tae-Wan Kim

IEC 60870-5-3 : 응용데이터의 일반구조

Link

Physical

Application

User Processes

Func. 1 Func. 2 Func. n...

EPA

IEC 60870-5-5 (응용기능)

IEC 60870-5-4 (응용정보요소)

IEC 60870-5-3 (응용데이터의 일반구조)

IEC 60870-5-2 (링크전송 절차)

IEC 60870-5-1 (전송 프레임 형태)

ITU-T recommendations

Page 51: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 51 - Tae-Wan Kim

IEC 60870-5-3 목차

데이터 유닛 사이의 관계

APDU(APPLICATION SERVICE DATA UNIT)의 일반구조

ASDU(Application Service Data Unit)

일반구조

설계절차

• DUI의 선택

• DUI의 길이 정의

• DUI 데이터형식의 정의

• 정보객체의 정의

• 정보객체의 할당

Page 52: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 52 - Tae-Wan Kim

데이터 유닛 사이의 관계

APPLICATION USER DATA

APDU

LPDU

ASDU APCI

LSDU LPCI

APPLICATION

(LAYER 7)

LINK

(LAYER 2)

APPLICATION PROTOCOL DATA UNIT

APDU =

APPLICATION PROTOCOL CONTROL INFORMATION

APCI =

LINK PROTOCOL DATA UNIT LPDU =

LINK SERVICE DATA UNIT LSDU =

LINK PROTOCOL CONTROL INFORMATION(60870-1,2에 정의)

LPCI =

APPLICATION SERVICE DATA UNIT

ASDU =

Page 53: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 53 - Tae-Wan Kim

APDU 구조

etc

APCI

APPLICATION PROTOCOL

CONTROL INFORMATION

ASDU

APPLICATION SERVICE

DATA UNIT

ASDU

APPLICATION SERVICE

DATA UNIT

APCI

APPLICATION PROTOCOL

CONTROL INFORMATION

ASDU

APPLICATION SERVICE

DATA UNIT

APCI

APPLICATION PROTOCOL

CONTROL INFORMATION

several ASDUs single ASDU

Page 54: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 54 - Tae-Wan Kim

APDU 구조

APCI 구조

시작 68H

APDU의 길이

제어 영역 옥텟 1

제어 영역 옥텟 2

제어 영역 옥텟 3

제어 영역 옥텟 4

APCI

길이 = 4

제어 영역에는 손실로부터의 보호와 메시지의 복제, 메시지 전송의 시작과 멈춤 그리고 전송 연결의 제어 정보가 명시되어있음

Page 55: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 55 - Tae-Wan Kim

ASDU 구조

DATA UNIT IDENTIRIER

INFORMATION OBJECT 1

INFORMATION OBJECT n

COMMON TIME TAG OF ASDU

INFORMATION OBJECTS

ASDU APPLICATION

SERVICE DATA UNIT

Page 56: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 56 - Tae-Wan Kim

ASDU 구조

INFORMATION OBJECT의 구조

INFORMATION OBJECT TYPE

INFORMATION OBJECT ADDRESS

SET OF INFORMATION ELEMENTS

TIME TAG OF INFORMATION OBJECT

INFORMATION OBJECT IDENTIFIER

INFORMATION OBJECT

Page 57: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 57 - Tae-Wan Kim

Application Service Data Unit 설계절차

DUI(DATA UNIT IDENTIFIER)의 선택

DUI의 길이 정의

DUI 데이터형식의 정의

정보객체의 정의

정보객체의 할당

STEP 1

STEP 2

STEP 3

STEP 4

STEP 5

Page 58: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 58 - Tae-Wan Kim

STEP1 : DUI(DATA UNIT IDENTIFIER)의 선택

식별부호의 형태

ASDU의 길이

전송 목적

ASDU의 일반주소

DATA UNIT IDENTIFIER

Page 59: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 59 - Tae-Wan Kim

STEP2 : DUI의 길이 정의

1 octet

1 octet

1 octet DATA UNIT IDENTIFIER

2 octets

식별 부호의 형태

ASDU의 길이

전송 목적

ASDU의 일반 주소

Page 60: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 60 - Tae-Wan Kim

STEP3 : DUI 데이터형식의 정의

72

72

152

02

02

02

02Unsigned integer

Unsigned integer

Bitstring Unsigned integer

Unsigned integer

식별 부호의 형태

ASDU의 길이

전송 목적

ASDU의 일반 주소

52 DATA UNIT IDENTIFIER

Page 61: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 61 - Tae-Wan Kim

STEP4 : 정보객체의 정의

72

72

02

02

02

02Unsigned integer

Unsigned integer

Unsigned integer

Unsigned integer

Unsigned integer

Unsigned integer

02

02

72

72

72

72

SINGLE INFORMATION ELEMENTS SEQUENCE INFORMATION ELEMENTS

COMBINATION OF INFORMATION ELEMENTS

Bitstring

Integer

Unsigned integer

S

ER

02Unsigned integer 72

Bitstring Bitstring Bitstring Bitstring

Bitstring

Page 62: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 62 - Tae-Wan Kim

STEP5 : 정보객체의 할당

TYPE IDENTIFICATION CAUSE OF TRANSMISSION

LENGTH OF ASDU

02Unsigned integer 72

02Unsigned integer 72

02Unsigned integer 52Bitstring

B2 B1

CAUSE OF TRANSMISSION

02Unsigned integer

152

BS2[7] = LS = Local service BS2[8] = TE = Test

LS<0> : remote LS<1> : local TE<0> : no test TE<0> : test

Page 63: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 63 - Tae-Wan Kim

IEC60870-5-101에서의 메시지 구조

Start 0x68

L

L

Start 0x68

C

A

A

Link user

data

Checksum

End 0x16

Data Unit Identifier

Type ID

Variable Structure Qualifier

Cause of Transmission

Common Address of ASDU

Information

Object 1

Information Object Address

Information Elements

Time Tag

Information

Object 2

Information Object Address

Information Elements

Time Tag (if used)

Information

Object N

Information Object Address

Information Elements

Time Tag (if used)

L

[ASDU (SQ가 0일 때)]

Page 64: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 64 - Tae-Wan Kim

시퀀스 별 구조비교

Data Unit Identifier

Type ID

Variable Structure Qualifier

Cause of Transmission

Common Address of ASDU

Information

Object 1

Information Object Address

Information Elements

Time Tag

Information

Object 2

Information Object Address

Information Elements

Time Tag (if used)

Information

Object N

Information Object Address

Information Elements

Time Tag (if used)

Data Unit Identifier

Type ID

Variable Structure Qualifier

Cause of Transmission

Common Address of ASDU

Information Object

Information Object Address Information Element 1

Time Tag

Information Element 2

Information Element 3

Information Element N

SQ Meaning

Sequence of Information Objects

Sequence of Information Elements in one Information

Object

0

1

SQ=0

SQ=1

Page 65: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

컴퓨터 및 정보통신 기초 - 65 -

IEC 60870 Object

Page 66: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 66 - Tae-Wan Kim

Naming rule

Level Symbol Description

M_

C_ P_

F_

1

Monitored information Control information

Parameter File transfer

_Nx

_Tx _xA _xB _xC _xD

3

Not time tagged Time tagged

Type A : status and normalized, with quality Type B : scaled, with quality Type C : short floating point, with quality Type D : normalized without quality

Various 2 see actual usages

Page 67: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 67 - Tae-Wan Kim

시간정보요소

7 6 5 4 3 2 1 0 Octet Range

1

0..59 999ms 2

Minutes 3 0..59 min

Hours 4 0..23 h

Day of week = 0 Day of month 5 0, 1..31

Month 6 1..12

Year 7 0..99

CP56Time2a – 7 octet

CP24Time2a – 3 octet

CP16Time2a – 2 octet

7 6 5 4 3 2 1 0 Octet Range

Milliseconds ms 1

0..59 999ms 2

Minutes 3 0..59 min

7 6 5 4 3 2 1 0 Octet Range

Milliseconds ms 1

0..59 999ms 2

Page 68: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 68 - Tae-Wan Kim

전체 오브젝트 리스트(1)

Type No. Description Reference

0 not defined

1 single-point information M_SP_NA_1

2 single-point information with time tag M_SP_TA_1

3 double-point information M_DP_NA_1

4 double-point information with time tag M_DP_TA_1

5 step position information M_ST_NA_1

6 step position information with time tag M_ST_TA_1

7 bitstring of 32bit M_BO_NA_1

8 bitstring of 32bit with time tag M_BO_TA_1

9 measured value, normalized value M_ME_NA_1

10 measured value, normalized value with time tag M_ME_TA_1

11 measured value, scaled value M_ME_NB_1

12 measured value, scaled value with time tag M_ME_TB_1

13 measured value, short floating point number M_ME_NC_1

14 measured value, short floating point number with time tag M_ME_TC_1

15 integrated totals M_IT_NA_1

16 integrated totals with time tag M_IT_TA_1

17 event of protection equipment with time tag M_EP_TA_1

18 packed start events of protection equipment with time tag M_EP_TB_1

19 packed output circuit information of protection equipment with time tag M_EP_TC_1

20 packed single-point information with status change detection M_PS_NA_1

21 measured value, normalized value without quality descriptor M_ME_ND_1

<22…29> reserved for further compatible definitions

Page 69: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 69 - Tae-Wan Kim

전체 오브젝트 리스트(2)

Type No. Description Reference

30 single-point information with time tag CP56Time2a M_SP_TB_1

31 double-point information with time tag CP56Time2a M_DP_TB_1

32 step position information with time tag CP56Time2a M_ST_TB_1

33 bitstring of 32 bits with time tag CP56Time2a M_BO_TB_1

34 measured value, normalized value with time tag CP56Time2a M_ME_TD_1

35 measured value, scaled value with time tag CP56Time2a M_ME_TE_1

36 measured value, short floating point number with time tag CP56Time2a M_ME_TF_1

37 integrated totals with time tag CP56Time2a M_IT_TB_1

38 event of protection equipment with time tag CP56Time2a M_EP_TD_1

39 packed start events of protection equipment with time tag CP56Time2a M_EP_TE_1

40 packed output circuit information of protection equipment with time tag CP56Time2a M_EP_TF_1

30 single-point information with time tag CP56Time2a M_SP_TB_1

31 double-point information with time tag CP56Time2a M_DP_TB_1

32 step position information with time tag CP56Time2a M_ST_TB_1

33 bitstring of 32 bits with time tag CP56Time2a M_BO_TB_1

34 measured value, normalized value with time tag CP56Time2a M_ME_TD_1

35 measured value, scaled value with time tag CP56Time2a M_ME_TE_1

36 measured value, short floating point number with time tag CP56Time2a M_ME_TF_1

37 integrated totals with time tag CP56Time2a M_IT_TB_1

38 event of protection equipment with time tag CP56Time2a M_EP_TD_1

39 packed start events of protection equipment with time tag CP56Time2a M_EP_TE_1

40 packed output circuit information of protection equipment with time tag CP56Time2a M_EP_TF_1

<41..44> reserved for further compatible definitions

Page 70: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 70 - Tae-Wan Kim

전체 오브젝트 리스트(3)

Type No. Description Reference

45 single command C_CS_NA_1

46 double command C_DC_NA_1

47 regulating step command C_RC_NA_1

48 set point command, normalized value C_SE_NA_1

49 set point command, scaled value C_SE_NB_1

50 set point command, short floating point number C_SE_NC_1

51 Bitstring of 32 bits C_BO_NA_1

Type No. Description Reference

70 end of initialization M_EI_NA_1

<70..99> reserved for further compatible definitions

Type No. Description Reference

100 interrogation command C_IC_NA_1

101 counter interrogation command C_CI_NA_1

102 read command C_RD_NA_1

103 clock synchronization command C_CS_NA_1

104 rest command C_TS_NA_1

105 reset process command C_TS_NA_1

106 Delay acquisition command C_TS_NA_1

<107..109> Reserved for further compatible definitions

Page 71: IEC60870 - cfile210.uf.daum.net

- 71 - Tae-Wan Kim

전체 오브젝트 리스트(4)

Type No. Description Reference

110 parameter of measured value, normalized value P_ME_NA_1

111 parameter of measured value, scaled value P_ME_NB_1

112 parameter of measured value, short floating point number P_ME_NC_1

113 parameter activation P_AC_NA_1

<114..119> reserved for further compatible definitions

Type No. Description Reference

120 file ready F_FR_NA_1

121 section ready F_SR_NA_1

122 call directory, select File, call File, call section F_SC_NA_1

123 last section, last segment F_LS_NA_1

124 Ack File, ack section F_AF_NA_1

125 segment F_SG_NA_1

126 directory F_DR_TA_1

127 reserved for further compatible definitions