EthernetIPIO从站设备数据转IEC61850项目案例_网关_协议转换

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EthernetIPIO从站设备数据转IEC61850项目案例

上海仰科

2024/8/15 11:27:16

1 案例说明

1. 设置网关采集EthernetIP IO设备数据

2. 把采集的数据转成IEC61850协议转发给其他系统。

2 VFBOX网关工作原理

VFBOX网关是协议转换网关，是把一种协议转换成另外一种协议。网关可以采集西门子，欧姆龙，三菱，AB PLC，DLT645，DLT698电表，modbus rtu tcp，环保的HJ212协议，opc ua和opc da，电力的IEC103 IEC104， IEC61850等，以及EthernetIP，Profinet IO，CCLink，EtherCAT现场总线协议，bacnet，MQTT，mysql，sqlserver数据库。不同型号的网关支持不同的协议，具体支持的协议参考网关侧面标签上的型号。依托500多种型号的网关产品，可以实现多种不同协议之间的互联互通。

网关连接在不同协议的设备之间，就像一个“翻译”，把一种设备支持的协议，转换成另一种设备支持的协议，从而实现两个不同协议的设备之间的数据交换。工作架构如下：

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3 准备工作

1. 仰科网关。支持采集EthernetIP IO数据，IEC61850协议转发。

2. 电脑。IP设置成192.168.1.198，和网关在同一个网段。

3. 网线、12V电源。

4 网关采集EthernetIP IO数据

1. EthernetIP IO协议一般用于采集机器人，控制器等设备的数据。

2. 安装VFBOX Studio软件。打开软件后，点击新建工程，设备类型选择实际网关的型号。可选的型号有：VB301-1100，VB301-1200，VB301-1400，VB302-2400，VB303-2400.

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3. 点击“新建设备”，驱动类型选择如下：

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4. 输入被采集设备的IP地址和端口号，端口号一般默认是44818

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5. 按照被采集数据的设备配置网关的输入块、输出块的参数。这些参数和被采集设备保持一致。这些参数在被采集设备上查看。

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6. 添加要采集的数据。需要知道这个点位的地址和数据类型，填写到如下的选项中。

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7. 写数据到EIP设备的配置如下，读写类型设置成“写”

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8. 配置完成后点击菜单“下载”，把工程下载到网关里。

9. 点击菜单“查看数据”，查看网关采集到的数据。对比一下当前值，“状态”显示Good，更新时间为当前时间就代表采集到了数据。

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5 用IEC61850协议转发数据

1. 启用IEC61850服务。

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选项	说明
启用	Yes:启动61850功能
启用上报	Yes：启动网关的自动上报功能，定时上报，数据有变化也上报。
端口	102．网关的侦听端口，一般不修改。
上报触发GI	数据有变化就上报数据。需把“启用上报”设置成YES
上报周期间隔	网关自动上报数据的间隔。单位毫秒。
控制模式	控制模式： Select before operate：选控。选择变量后再控制 Sbow：select with value Direct：直控。直接控制
上报实例数量	上报的主站数量。如果需要多个，可根据主站需求设置
上报实例简单名称	Yes：只有名称。 No：包含设备名称，路径等信息。
数据集内容	设置DA，则会导出DA数据集设置DO，则会导出DO数据集
SPS附加属性 MV附加属性 APC选择属性	设置成Yes，则导出的ICD文件中包含相应信息。设置成No，则导出的ICD文件中不包含相应信息。
IED名称	网关的IED名称
逻辑设备名称	逻辑设备名称

注：以上参数如果不确定，一般使用默认即可，主站有特殊需求在进行相应的修改。另外可让主站提供ICD文件的样例，也可以对照进行修改。

2. 添加要转发的数据。

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选项	说明
SPS单点状态	遥信数字量DI点，布尔量状态上报。点位名称：Ind1, Ind2, Ind3 ... （I是大写的i）
INS整数状态	遥信多状态DI点，多布尔量状态上报。
SPC可控单点	遥控输出量DO点，平台控制布尔量。点位名称：SPCSO1, SPCSO2, SPCSO3。（O是大写的o，不是数字0）
MV测量	遥测模拟量AI点。模拟量上报。点位名称：AnIn1, AnIn2, AnIn3 ...（I是大写的i）
APC可控模拟设点	遥调。平台下发设置模拟量。点位名称：APC1,APC2...

3. 如果需要平台可以下发控制，需要把变量放在“SPC可控单点”，“APC可控模拟设点”。

“SPS单点状态”和“SPC可控单点”是开关量。

“MV测量值”和“APC可控模拟设点”是数据模拟量。

4. 设置完成后，点击菜单“下载”，把工程下载到网关中。

6 网关使用多个逻辑设备和逻辑节点的方法

1. 在一些采集的数据量大的场合，比如超过1000个点，建议建多个逻辑设备。

2. 如下图所示，把“逻辑设备名称”清空。保留IED名称。

3. 按如下方式设置标签名称。

标签名称	说明
DEV1	DEV1是逻辑设备名称，一个逻辑设备名称下的点数（不是逻辑节点）不超过200个。点数多，则设置多个逻辑设备。
GGIO1	GGIO1：逻辑节点名称。同一个逻辑设备下，可以设置多个逻辑节点。
Ind1	Ind1：点位名称

7 从设备的的EDS文件获取参数信息

1. 有些EIP的从站设备提供了EDS文件，可以从EDS文件中获取点位信息。这些信息是需要填写到网关中。

2. 一般EIP设备上也有对应的显示和配置。请参考设备的使用说明书，先把EIP设备设置成EIP的从站，并且启动连接通道。

3. 打开设备的eds文件，找到如下格式的内容。定位到 [Connection Manager]，找到Connection1的Path，类似 "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个2C后面的0x65是 Input（101）。Instance的值是1。填写如下：

4. 如果 Path类似"20 04 25 00 64 00 2D 00 C6 00 2D 00 C7 00"; 则定位 25 00, 2D 00 2D 00, 后面的2byte是Instance，这种情况vs中Instance Number Size需配置成2。另外，常用的Input/Ouput/Configuration Instance 范围0-255，1个字节，但有些从站Instance范围用0-65535，需要2个字节。

5. 一些EIP设备是用下面的类似的格式定义了Instance Number Size的值。下图中的Param6定义了输入举例（Input Instance）的值3。

6. Configruation Size 一般填写0

8 案例总结

使用协议转换网关可以很方便的实现不同协议的设备之间的数据转换。大量节省了项目实施过程的时间成本，人力成本。VFBOX网关产品都是工业级品质，符合工业应用的场景。只需要简单的参数配置，可以很快完成设备和系统之间的连接。方案优点：

1. 不需要修改设备里的程序。

2. 不影响设备原有的工作方式和功能。

3. 只需要简单的配置就可以实现功能需求。

4. 设备长期稳定工作。

5. 网关运行架构如下

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