Kommunikationsnorm IEC 61850 schafft Standard in der Automatisierung

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Die IEC 61850 will sämtliche Funktionseinheiten innerhalb einer standardisierten Schaltanlage mit Hilfe herstellerunabhängiger Objektmodelle beschreiben. Darin liegt der wesentliche Unterschied zum Datenmodell der IEC 60870-5-104, die signalorientiert aufgebaut ist. Zur Identifikation nutzt die IEC 61850 den Namen des Objekts im Klartext. Die Objekte sind selbstbeschreibend, ihre Struktur wird mit dem Objekt im Telegramm übertragen.

Norm IEC 61850 erfüllt fast alle Automatisierungs-Bedürfnisse

Die Norm erfüllt alle Bedürfnisse der Stationsautomatisierung. Das betrifft sowohl die Kommunikationsstrukturen als auch das streng objektbezogene Datenmodell. Die IEC 61850 ist so allgemein ausgelegt, dass sie auf viele andere Automatisierungsanwendungen übertragen werden kann. Die grundsätzlichen Prinzipien werden beibehalten und können durch branchenspezifische Datenmodelle ergänzt werden.

Bildergalerie

Zur Datenübertragung werden in der IEC 61850 im Wesentlichen TCP/IP sowie MMS (Manufacturing Messaging Specification) für die Client-Server-Kommunikation genutzt. Müssen zeitkritische Daten ausgetauscht werden, ist dies über Goose-Nachrichten (Generic Object Oriented Substation Events) möglich. Um den Echtzeit-Anforderungen zu genügen, werden die generischen Ereignisse systemweit per Broad- oder Multicast zyklisch in festgelegten Zeitintervallen (2 s) versendet.

Eine Wertänderung wird dabei sofort mit einem steigenden Zeitintervall (1 ms, 10 ms, 20 ms ... 2 s) weitergeleitet. Obwohl es sich dabei um eine unbestätigte Kommunikation handelt, wird durch die zyklische Übertragung eine hohe Kommunikationssicherheit erreicht, und der jeweils aktuelle Zustand eines Gerätes ist dem System bekannt (Bild 1 – siehe Bildergalerie).

Aufbau der Geräte ist streng hierarchisch

Der Aufbau der intelligenten elektronischen Geräte (IED) ist streng hierarchisch. Das Datenmodell beginnt mit einem physikalischen Gerät (Physical Device – PD), das mit dem Netzwerk verbunden ist und durch die Netzwerkadresse bestimmt wird.

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