IEC 60870-5-103

  • 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 Anwendungsschicht.

    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 Anwendungsschicht

    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 Anwendungsschicht 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

  • Anwendungsschicht

    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

Verfügbare Protokollstacks

IEC 60870-5-103, Master

IEC 60870-5-103, Slave

Geeignete Produkte
  • ipConv
    ipConv

    Universeller Protokollkonverter für höchste Ansprüche an Flexiblität

  • ipConvOPC
    ipConvOPC

    Windows Softwarepaket zur universellen Konvertierung diverser Standardprotokolle

  • Fink WinPP Protokollsimulator
    Fink WinPP Protokollsimulator

    Simulationsoftware für IEC 60870-5-101, IEC 60870-5-102, IEC 60870-5-103, IEC 60870-5-104, SINAUT 8-FW 16-1024 PCM/DPDM

  • ipConvLite
    ipConvLite

    Universeller Protokollkonverter für kleine und dezentrale Anwendungen

  • ipConvLite/MEC2PBS
    ipConvLite/MEC2PBS

    Protokollkonverter mit integrierter PROFIBUS-DP, Slave Schnittstelle

  • ipConvLite/MEC2PBM
    ipConvLite/MEC2PBM

    Protokollkonverter mit integrierter PROFIBUS-DP, Master Schnittstelle

  • ipConvLite/MEC2PNS
    ipConvLite/MEC2PNS

    Protokollkonverter mit integrierter PROFINET-IO, Slave Schnittstelle

  • ip4Cloud/SEC3PB
    ip4Cloud/SEC3PB

    Daten von PROFIBUS rückwirkungsfrei erfassen und an IT/Cloud/SCADA-Dienste übertragen

  • ip4Cloud/SEC3IO
    ip4Cloud/SEC3IO

    Digitale I/O-Zustände schalten und überwachen, um sie an IT/Cloud/SCADA-Dienste zu übermitteln

Referenzen
  • COMETA
    COMETA, Spanien

    Produkte: ipConv
    Protokollstacks: IEC 60870-5-103, Master IEC 60870-5-101, Slave IEC 60870-5-101, Master Simatic TDC, Master

  • INELFE, Frankreich-Spanien
    INELFE, Frankreich-Spanien, Frankreich-Spanien

    Produkte: ipConv
    Protokollstacks: IEC 60870-5-103, Master IEC 60870-5-104, Master IEC 60870-5-104, Slave IEC 61850, Client Simatic TDC, Master

  • Altentreptow Nord
    Altentreptow Nord, Deutschland

    Produkte: ipConv
    Protokollstacks: IEC 60870-5-103, Slave IEC 61850, Client

  • ABBOPC1013
    ABBOPC1013, Schweiz

    Produkte: ipConv
    Protokollstacks: IEC 60870-5-101, Slave IEC 60870-5-103, Master OPC DA 3.0, Server OPC DA 3.0, Client OPC AE 1.10, Client OPC AE 1.10, Server