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工控網(wǎng)首頁

應用設計

EthernetIPIO從站設備數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)IEC61850項目案例

上海仰科

2024/8/15 11:27:16

1 案例說明

1. 設置網(wǎng)關采集EthernetIP IO設備數(shù)據(jù)

2. 把采集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成IEC61850協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)給其他系統(tǒng)。

2 VFBOX網(wǎng)關工作原理

VFBOX網(wǎng)關是協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關，是把一種協(xié)議轉(zhuǎn)換成另外一種協(xié)議。網(wǎng)關可以采集西門子，歐姆龍，三菱，AB PLC，DLT645，DLT698電表，modbus rtu tcp，環(huán)保的HJ212協(xié)議，opc ua和opc da，電力的IEC103 IEC104， IEC61850等，以及EthernetIP，Profinet IO，CCLink，EtherCAT現(xiàn)場總線協(xié)議，bacnet，MQTT，mysql，sqlserver數(shù)據(jù)庫。不同型號的網(wǎng)關支持不同的協(xié)議，具體支持的協(xié)議參考網(wǎng)關側(cè)面標簽上的型號。依托500多種型號的網(wǎng)關產(chǎn)品，可以實現(xiàn)多種不同協(xié)議之間的互聯(lián)互通。

網(wǎng)關連接在不同協(xié)議的設備之間，就像一個“翻譯”，把一種設備支持的協(xié)議，轉(zhuǎn)換成另一種設備支持的協(xié)議，從而實現(xiàn)兩個不同協(xié)議的設備之間的數(shù)據(jù)交換。工作架構(gòu)如下：

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3 準備工作

1. 仰科網(wǎng)關。支持采集EthernetIP IO數(shù)據(jù)，IEC61850協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)。

2. 電腦。IP設置成192.168.1.198，和網(wǎng)關在同一個網(wǎng)段。

3. 網(wǎng)線、12V電源。

4 網(wǎng)關采集EthernetIP IO數(shù)據(jù)

1. EthernetIP IO協(xié)議一般用于采集機器人，控制器等設備的數(shù)據(jù)。

2. 安裝VFBOX Studio軟件。打開軟件后，點擊新建工程，設備類型選擇實際網(wǎng)關的型號?？蛇x的型號有：VB301-1100，VB301-1200，VB301-1400，VB302-2400，VB303-2400.

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3. 點擊“新建設備”，驅(qū)動類型選擇如下：

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4. 輸入被采集設備的IP地址和端口號，端口號一般默認是44818

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5. 按照被采集數(shù)據(jù)的設備配置網(wǎng)關的輸入塊、輸出塊的參數(shù)。這些參數(shù)和被采集設備保持一致。這些參數(shù)在被采集設備上查看。

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6. 添加要采集的數(shù)據(jù)。需要知道這個點位的地址和數(shù)據(jù)類型，填寫到如下的選項中。

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7. 寫數(shù)據(jù)到EIP設備的配置如下，讀寫類型設置成“寫”

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8. 配置完成后點擊菜單“下載”，把工程下載到網(wǎng)關里。

9. 點擊菜單“查看數(shù)據(jù)”，查看網(wǎng)關采集到的數(shù)據(jù)。對比一下當前值，“狀態(tài)”顯示Good，更新時間為當前時間就代表采集到了數(shù)據(jù)。

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5 用IEC61850協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)

1. 啟用IEC61850服務。

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選項	說明
啟用	Yes:啟動61850功能
啟用上報	Yes：啟動網(wǎng)關的自動上報功能，定時上報，數(shù)據(jù)有變化也上報。
端口	102．網(wǎng)關的偵聽端口，一般不修改。
上報觸發(fā)GI	數(shù)據(jù)有變化就上報數(shù)據(jù)。需把“啟用上報”設置成YES
上報周期間隔	網(wǎng)關自動上報數(shù)據(jù)的間隔。單位毫秒。
控制模式	控制模式： Select before operate：選控。選擇變量后再控制 Sbow：select with value Direct：直控。直接控制
上報實例數(shù)量	上報的主站數(shù)量。如果需要多個，可根據(jù)主站需求設置
上報實例簡單名稱	Yes：只有名稱。 No：包含設備名稱，路徑等信息。
數(shù)據(jù)集內(nèi)容	設置DA，則會導出DA數(shù)據(jù)集設置DO，則會導出DO數(shù)據(jù)集
SPS附加屬性 MV附加屬性 APC選擇屬性	設置成Yes，則導出的ICD文件中包含相應信息。設置成No，則導出的ICD文件中不包含相應信息。
IED名稱	網(wǎng)關的IED名稱
邏輯設備名稱	邏輯設備名稱

注：以上參數(shù)如果不確定，一般使用默認即可，主站有特殊需求在進行相應的修改。另外可讓主站提供ICD文件的樣例，也可以對照進行修改。

2. 添加要轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)。

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選項	說明
SPS單點狀態(tài)	遙信數(shù)字量DI點，布爾量狀態(tài)上報。點位名稱：Ind1, Ind2, Ind3 ... （I是大寫的i）
INS整數(shù)狀態(tài)	遙信多狀態(tài)DI點，多布爾量狀態(tài)上報。
SPC可控單點	遙控輸出量DO點，平臺控制布爾量。點位名稱：SPCSO1, SPCSO2, SPCSO3。（O是大寫的o，不是數(shù)字0）
MV測量	遙測模擬量AI點。模擬量上報。點位名稱：AnIn1, AnIn2, AnIn3 ...（I是大寫的i）
APC可控模擬設點	遙調(diào)。平臺下發(fā)設置模擬量。點位名稱：APC1,APC2...

3. 如果需要平臺可以下發(fā)控制，需要把變量放在“SPC可控單點”，“APC可控模擬設點”。

“SPS單點狀態(tài)”和“SPC可控單點”是開關量。

“MV測量值”和“APC可控模擬設點”是數(shù)據(jù)模擬量。

4. 設置完成后，點擊菜單“下載”，把工程下載到網(wǎng)關中。

6 網(wǎng)關使用多個邏輯設備和邏輯節(jié)點的方法

1. 在一些采集的數(shù)據(jù)量大的場合，比如超過1000個點，建議建多個邏輯設備。

2. 如下圖所示，把“邏輯設備名稱”清空。保留IED名稱。

3. 按如下方式設置標簽名稱。

標簽名稱	說明
DEV1	DEV1是邏輯設備名稱，一個邏輯設備名稱下的點數(shù)（不是邏輯節(jié)點）不超過200個。點數(shù)多，則設置多個邏輯設備。
GGIO1	GGIO1：邏輯節(jié)點名稱。同一個邏輯設備下，可以設置多個邏輯節(jié)點。
Ind1	Ind1：點位名稱

7 從設備的的EDS文件獲取參數(shù)信息

1. 有些EIP的從站設備提供了EDS文件，可以從EDS文件中獲取點位信息。這些信息是需要填寫到網(wǎng)關中。

2. 一般EIP設備上也有對應的顯示和配置。請參考設備的使用說明書，先把EIP設備設置成EIP的從站，并且啟動連接通道。

3. 打開設備的eds文件，找到如下格式的內(nèi)容。定位到 [Connection Manager]，找到Connection1的Path，類似 "20 04 24 64 2C 96 2C 65"; $ Path。定位24 2C 2C， 24后面的0x64是Configruation（100）, 2C 后面的0x96是Output（150）,第2個2C后面的0x65是 Input（101）。Instance的值是1。填寫如下：

4. 如果 Path類似"20 04 25 00 64 00 2D 00 C6 00 2D 00 C7 00"; 則定位 25 00, 2D 00 2D 00, 后面的2byte是Instance，這種情況vs中Instance Number Size需配置成2。另外，常用的Input/Ouput/Configuration Instance 范圍0-255，1個字節(jié)，但有些從站Instance范圍用0-65535，需要2個字節(jié)。

5. 一些EIP設備是用下面的類似的格式定義了Instance Number Size的值。下圖中的Param6定義了輸入舉例（Input Instance）的值3。

6. Configruation Size 一般填寫0

8 案例總結(jié)

使用協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關可以很方便的實現(xiàn)不同協(xié)議的設備之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。大量節(jié)省了項目實施過程的時間成本，人力成本。VFBOX網(wǎng)關產(chǎn)品都是工業(yè)級品質(zhì)，符合工業(yè)應用的場景。只需要簡單的參數(shù)配置，可以很快完成設備和系統(tǒng)之間的連接。方案優(yōu)點：

1. 不需要修改設備里的程序。

2. 不影響設備原有的工作方式和功能。

3. 只需要簡單的配置就可以實現(xiàn)功能需求。

4. 設備長期穩(wěn)定工作。

5. 網(wǎng)關運行架構(gòu)如下

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