Das Protokoll IEC 60870-5-103 ist ein internationaler Standard und wurde Anfang der 90er Jahre von IEC (International Electrotechnical Comission) freigegeben. Das Protokoll dient der Kopplung zwischen einer Zentraleinheit und mehreren Schutzgeräten und wird im Energieversorgungsbereich eingesetzt. Der standardisierte Funktionsumfang ist speziell auf die Kommunikation mit Schutzgeräten ausgelegt und für andere Anwendungen somit schwer adaptierbar.

Das Protokoll basiert auf der so genannten EPA-Architektur (Enhanced Performance Architecture) und definiert entsprechend dem OSI-Schichtenmodell lediglich die Bitübertragungsschicht, Sicherungsschicht und Anwenderschicht.

IEC 60870-5-103 wird hauptsächlich auf relativ langsamen Übertragungsmedien unter Benutzung der asynchronen V.24 (RS232) bzw. RS485 Schnittstelle eingesetzt. Die Verbindung über Glasfaserkabel ist in der Norm ebenso spezifiziert. Die Übertragungsgeschwindigkeit wird im allgemeinen mit maximal 19200 Bd angegeben.

Die Norm IEC 60870-5-103 ist ein "Companion Standard" und wird durch folgende weitere Normen ergänzt:

IEC 60870-5-1
hier werden unterschiedliche Frameformate definiert, wobei bei IEC 60870-5-103 lediglich das Format FT1.2 zum Einsatz kommt
IEC 60870-5-2
definiert die Übertragungsverfahren der Sicherungsschicht
IEC 60870-5-3
beschreibt den grundsätzlichen Aufbau der Anwenderdaten
IEC 60870-5-4
definiert die Kodierung von Informationselementen
IEC 60870-5-5
beschreibt grundlegende Funktionen der Anwenderschicht

Die Interoperabilität zwischen Geräten unterschiedlicher Hersteller wird mittels der so genannten "Interoperability" Liste, deren Aufbau in der Norm definiert ist, sichergestellt. Hier wird für jedes Gerät durch Ankreuzen der Funktionsumfang festgelegt. Die Schnittmenge zwischen den Listen verschiedener Hersteller begrenzt den möglichen Funktionsumfang.

Neben den Standardprotokollfunktionen bietet IEC 60870-5-103 Erweiterungsmöglichkeiten für proprietäre, herstellerspezifische Funktionen. Diese wurden von Schutzgeräteherstellern auch extensiv genutzt, so dass eine Kompatibilität zwischen Geräten unterschiedlicher Hersteller nicht immer gewährleistet ist. Zusätzlich kann durch die Verwendung sogenannter generischer Datenobjekte der Funktionsumfang nochmal erheblich erweitert werden, da diese die flexible Übertragung von beliebigen Informationen in beide Richtungen ermöglichen.

ISO/OSI Modell

7	Anwenderschicht	IEC 60870-5-103 IEC 60870-5-5, IEC 60870-5-4
6	Darstellungsschicht	N/A
5	Sitzungsschicht	N/A
4	Transportschicht	N/A
3	Vermittlungsschicht	N/A
2	Sicherungsschicht	unbalanced IEC 60870-5-2 IEC 60870-5-1 (FT 1.2)
1	Bitübertragungsschicht	EIA RS485, RS232 (V.24), Fibre Optics

Unterstützte Standardisierte Informationstypen

Steuerrichtung	Doppelbefehl
Überwachungsrichtung	Doppelmeldung [2 Bit] mit Qualitätskennung und Zeitmarke
	Doppelmeldung [2 Bit] mit Qualitätskennung, Zeitmarke und Relativzeit
	Normalisierter Messwert mit Qualitätskennung
	Fließkomma Messwert mit Qualitätskennung, Zeitmarke und Relativzeit

Auswahl aus Unterstützten Generischen Informationstypen

Steuerrichtung	Einzelmeldung [1 Bit]
	Doppelmeldung [2 Bit]
	ASCII 8-bit code
	Skalierter Messwert
	Fließkomma Messwert
Überwachungsrichtung	Einzelmeldung [1 Bit]
	Doppelmeldung [2 Bit]
	ASCII 8-bit code
	Skalierter Messwert
	Fließkomma Messwert

Protokolleigenschaften

Bitübertragungsschicht	PCM, Halb Duplex
Sicherungsschicht	Gemeinschaftsverkehr (Party Line) oder PzP
Anwenderschicht	Abgefragte Übertragung (z. B. Doppelmeldungen, Messwerte, ...) Spontane Übertragung (z. B. Doppelmeldungen mit Zeit, ....) Befehlsausführung Zeitsynchronisation
Adressraum	Link Adresse: 0..255 Gemeinsame Adresse der ASDU (CA): 1..255 Funktionstyp: 0..253 Informationsnummer: 0..255

Implementierte Protokollstacks

IEC 60870-5-103, Master

IEC 60870-5-103, Slave

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Referenzen

COMETA, Spanien
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Spanien

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IEC 60870-5-103, Master / IEC 60870-5-101, Slave / IEC 60870-5-101, Master / Simatic TDC, Master /