IEC 60870-5-104

Das Protokoll IEC 60870-5-104 (auch bekannt unter der Bezeichnung IEC 870-5-104) ist ein internationaler Standard und wurde im Jahr 2000 von IEC (International Electrotechnical Comission) freigegeben. Wie der Name der Norm "Network access for IEC 60870-5-101 using standard transport profiles" schon sagt, lehnt sich das Protokoll im Bezug auf die Anwenderschicht an den Standard IEC 60870-5-101 an.

IEC 60870-5-104 erlaubt die Kommunikation zwischen Leitstelle und Unterstation über ein Standard TCP/IP Netzwerk. Verwendet wird speziell das TCP-Protokoll für verbindungsorientierte, gesicherte Datenübertragung.

IEC 60870-5-104 begrenzt die in IEC 60870-5-101 definierten Informationsarten und Konfigurationsparameter, so dass nicht alle von IEC 60870-5-101 unterstützte Funktionen auch von IEC 60870-5-104 unterstützt werden. Unter anderem unterstützt IEC 60870-5-104 keine kurzen Zeitstempel (3-Byte-Format) und auch die Größen der einzelnen Adresselemente sind nun fest auf Maximalwerte eingestellt. In der Praxis kommt es aber sehr häufig vor, dass Hersteller die IEC 60870-5-101-Anwenderschicht auf das IEC 60870-5-104-Transportprofil aufsetzen, ohne auf die Begrenzungen Rücksicht zu nehmen. Dadurch kann es natürlich zu Problemen mit Geräten kommen, die sich strikt an die Norm halten.

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.

Der größte Vorteil von IEC 60870-5-104 ist die Kommunikation über ein Standard-Netzwerk, das die gleichzeitige Datenübertragung mit mehreren Geräten und Diensten erlaubt. Ansonsten gelten für IEC 60870-5-104 die gleichen Vor- und Nachteile wie bei IEC 60870-5-101. Es besteht ein weiterer Definitionsbedarf was die Kommunikation mit redundanten System bzw. über redundante Netzwerke angeht. Durch die mögliche Verwendung des Internets zur Kommunikation ist auch die Datenverschlüsselung ein Thema, das der Regelung bedarf.

ISO/OSI Modell

7 Anwenderschicht IEC 60870-5-104 Companion Standard
IEC 60870-5-5, IEC 60870-5-4
6 Darstellungsschicht N/A
5 Sitzungsschicht N/A
4 Transportschicht TCP (RFC 793)
3 Vermittlungsschicht IP (RFC 791)
2 Sicherungsschicht PPP (RFC 1661 & RFC 1662)Transmission of IP datagrams over ethernet network (RFC 894)
1 Bitübertragungsschicht X.21Ethernet (IEEE 802.3)

Unterstützte Informationstypen

Steuerrichtung
  • Einzelbefehl
  • Doppelbefehl
  • Sollwert
  • Stufenstellbefehl
Überwachungsrichtung
  • Einzelmeldung [1 Bit] mit Qualitätskennung
  • Einzelmeldung [1 Bit] mit Qualitätskennung und Zeitmarke
  • Doppelmeldung [2 Bit] mit Qualitätskennung
  • Doppelmeldung [2 Bit] mit Qualitätskennung und Zeitmarke
  • Skalierter Messwert mit Qualitätskennung
  • Skalierter Messwert mit Qualitätskennung und Zeitmarke
  • Normalisierter Messwert mit Qualitätskennung
  • Normalisierter Messwert mit Qualitätskennung und Zeitmarke
  • Fließkomma Messwert mit Qualitätskennung
  • Fließkomma Messwert mit Qualitätskennung und Zeitmarke
  • Bitmuster [32 Bit] mit Qualitätskennung
  • Bitmuster [32 Bit] mit Qualitätskennung und Zeitmarke
  • Zählwert mit Qualitätskennung
  • Zählwert mit Qualitätskennung und Zeitmarke
  • Stufenstellungsmeldung mit Qualitätskennung
  • Stufenstellungsmeldung mit Qualitätskennung und Zeitmarke
  • Schutzereignis mit Qualitätskennung und Zeitmarke

Protokolleigenschaften

  • Anwenderschicht

    Abgefragte Übertragung (z. B. Einzelmeldungen, Messwerte, ...)
    Spontane Übertragung (z. B. Einzelmeldungen mit Zeit, ....)
    Direkte Befehlsübertragung (mit select before operate)
    Zeitsynchronisation
    File Transfer

  • Adressraum

    Gemeinsame Adresse der ASDU (CA): 1..65535
    Informationsobjektadresse: 1..16777215

Implementierte Protokollstacks

IEC 60870-5-104, Master

IEC 60870-5-104, Slave

Geeignete Produkte

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Referenzen

  • ELIA
    ELIA, Belgien

    Produkte: ipConv
    Protokollstacks: Modbus TCP/IP, Master IEC 60870-5-104, Slave Telegyr 065, Master Telegyr 102, Master Telegyr 809, Master Tracec 32, 62, 92, 92P, 122, 130 & 142 Master

  • Storebælt
    Storebælt, Daenemark

    Produkte: ipConv
    Protokollstacks: IEC 60870-5-104, Master IEC 60870-5-104, Slave Simatic TDC, Master Modbus TCP/IP, Master

  • SEC SVC
    SEC SVC, Saudi Arabien

    Produkte: ipConv
    Protokollstacks: IEC 60870-5-101, Slave IEC 60870-5-104, Slave IEC 61850, Client Simatic TDC, Master

  • BLS Lötschbergtunnel II
    BLS Lötschbergtunnel II, Schweiz

    Produkte: ipConv ipRoute
    Protokollstacks: IEC 60870-5-104, Master IEC 60870-5-104, Slave SNMP, Client

  • BLS AlpTransit - Lötschbergtunnel
    BLS AlpTransit - Lötschbergtunnel, Schweiz

    Produkte: ipConv ipRoute
    Protokollstacks: OPC DA 3.0, Server IEC 60870-5-104, Slave IEC 60870-5-101, Master IEC 60870-5-104, Master SNMP, Client

  • Mainova Kommunikationsknoten
    Mainova Kommunikationsknoten, Deutschland

    Produkte: ipConv
    Protokollstacks: OPC DAXML 1.01, Server IEC 60870-5-104, Slave IEC 60870-5-101, Master Modbus, Master SEAB 1F, Master

  • Yunnan-Guangdong
    Yunnan-Guangdong, China

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