• WinCC/Web Navigator - WinCC/Web Navigator позволяет визуализировать и управлять системой в корпоративной сети Интранет без необходимости внесения изменений в WinCC-проект. Данный состав ПО позволяет считывать данные по OPC и предоставлять информацию как клиентам WinCC, так и по Web-интерфейсу всем пользователям локальной вычислительной сети генерирующей компании, имеющим допуск к данной информации                       (см. рис.5).

    Рис. 5

    Конфигурация  системы на основе WinCC и WinCC/Web Navigator включает в свой состав:

• Web сервер на основе однопользовательской станции WinCC, WinCC клиента или WinCC сервера (см. рис. 3);
• Web клиент, выполняющий функции оперативного управления и мониторинга через Internet браузер с поддержкой элементов управления ActiveX. Базовое программное обеспечение WinCC на Web клиенте не нужно. В тоже время обеспечивается доступ к пользовательским архивам. Могут исполняться С и VB скрипты для реализации функций пользователя.

           •   IndustrialDataBridge устанавливает соединения между интерфейсами

источника и приемника данных и обеспечивает передачу данных между ними.

    Источники и приемники данных:

    - OPC Data Access

- Базы данных SQL / OLE-DB / ODBC (MS Access, MS SQL 2000, Oracle, WinCC UserArchive)

Соединение SICAM PAS СС с SICAM PAS осуществляется через Ethernet (TCP/IP). 
 

    2.3 Протоколы передачи данных

    При проектировании АСУТП необходимо выбрать  протоколы передачи данных нижнего  уровня и протокол обмена данных с  верхним уровнем.

    2.3.1 Протокол передачи  данных МЭК-60870-5-103

    МЭК-60870-5-103 – специализированный протокол  для аппаратуры релейной защиты с последовательной передачей данных двоичными кодами для обмена информацией с системами управления, определяет взаимодействие между аппаратурой релейной защиты и устройствами системы управления на подстанции.

    Протокол  по стандартам серии МЭК 60870-5 основывается на трехуровневой модели EPA:

- Физический  уровень использует оптоволоконную  или медную проводную систему,  обеспечивающую двоичную симметричную  передачу без памяти.

- Канальный уровень содержит ряд процедур передачи по каналу c использованием явно заданной LPCI, которые дают возможность передачи ASDU в качестве канальных пользовательских данных. Канальный уровень использует выбор форматов кадра, чтобы обеспечить требуемые достоверность, эффективность и удобство передачи.

-     Прикладной уровень содержит ряд прикладных функций, включающих передачу ASDU между источником и приемником (см. рис 6). 

    Рис. 6. Прикладной уровень протокола IEC-60870-5-103

    2.3.2 Протокол передачи  данных ModBus RTU

    ModBus RTU — коммуникационный протокол, основанный на клиент-серверной архитектуре. Разработан фирмой Modicon для использования в контроллерах с программируемой логикой (PLC). Стал стандартом де-факто в промышленности и широко применяется для организации связи промышленного электронного оборудования. Использует для передачи данных последовательные линии связи RS-485, RS-422, RS-232, а также сети TCP/IP. В настоящее время поддерживается некоммерческой организацией Modbus-IDA. Протокол Modbus описывает единый простой формат передачи данных PDU, который в свою очередь входит в полный пакет ADU. Формат ADU меняется в зависимости от типа линии связи.

    Протокол  Modbus RTU предполагает одно ведущее (запрашивающее) устройство в линии (master), которое может передавать команды одному или нескольким ведомым устройствам (slave), обращаясь к ним по уникальному в линии адресу. Синтаксис команд протокола позволяет адресовать 247 устройств на одной линии связи стандарта RS-485 (реже RS-422 или RS-232).

    Инициатива  проведения обмена всегда исходит от ведущего устройства. Ведомые устройства прослушивают линию связи. Мастер подаёт запрос (посылка, последовательность байт) в линию и переходит в состояние  прослушивания линии связи. Ведомое  устройство отвечает на запрос, пришедший в его адрес. Окончание ответной посылки мастер определяет, по временному интервалу между окончанием приёма предыдущего байта и началом приёма следующего. Если этот интервал превысил время, необходимое для приёма двух байт на заданной скорости передачи, приём кадра ответа считается завершённым. Кадры запроса и ответа по протоколу Modbus имеют фиксированный формат (см. рис. 7). 

    Рис. 7 Кадр посылки Modbus RTU

• адрес ведомого устройства — первое однобайтное поле кадра. Оно содержит адрес подчинённого устройства, к которому адресован запрос. Ведомые устройства отвечают только на запросы, поступившие в их адрес. Ответ также начинается с адреса отвечающего ведомого устройства, который может изменяться от 1 до 254. Адрес 0 используется для широковещательной передачи, его распознаёт каждое устройство;
•   номер функции — это следующее однобайтное поле кадра. Оно говорит ведомому устройству, какие данные или выполнение какого действия требует от него ведущее устройство;
•   данные — поле содержит информацию, необходимую ведомому устройству для выполнения заданной мастером функции или содержит данные, передаваемые ведомым устройством в ответ на запрос ведущего. Длина и формат поля зависит от номера функции;
• CRC — (контрольная сумма) заключительное двухбайтное поле кадра. Контрольная сумма завершает кадры запроса и ответа и применяется для проверки отсутствия ошибок в кадре посылки Modbus RTU.

    Стандарт  МЭК 61850 определяет информационную модель, из элементов которой может быть образовано формальное описание системы  автоматизации подстанции с фиксированной  семантикой данных, определяет протоколы  передачи данных, а также единый язык конфигурирования подстанции, с  помощью которого непосредственно  производится описание системы автоматизации  подстанции и настройка отдельных  устройств в ее составе. Помимо этого, наряду с предлагаемыми протоколами  передачи данных дискретных сигналов, измерений, а также мгновенных значений электрических величин, он включает в себя описание новых архитектур построения систем вторичной коммутации на объекте на базе технологии Ethernet, что отличает его от существующих на сегодняшний день других стандартов.

    Такой подход позволяет говорить о функциональной совместимости устройств различных  производителей, используемых в рамках одной подстанции, вопросам обеспечения  которой требуется уделять должное  внимание.

    Часть 3. Обсуждение результатов