Straton 튜토리얼 2: IEC 61850에서 MMS 통신 마스터하기

소개

안녕하세요, IEC 61850 표준에 대한 두 번째 튜토리얼입니다. 올바르게 따라오려면 첫 번째 튜토리얼을 읽는 것을 강력히 권장합니다. 그 끝에서부터 엔지니어링을 계속하기 때문입니다.

링크: Straton 튜토리얼 1: PLCnext Engineer와 Straton 간 데이터 교환

이 글에서는 표준 전체를 다루지 않으므로 이미 표준에 익숙한 분들을 대상으로 합니다.

이 기사는 이 표준의 두 통신 프로토콜 중 하나인 MMS(Manufacturing Message Specification)에 초점을 맞춰 Straton에서 프로그래밍하는 방법을 자세히 설명합니다.

이 프로토콜은 실제 장치와 기능을 모델링하고, 실시간 조건에서 정보와 프로세스 데이터를 교환하는 데 사용됩니다. 이 통신은 클라이언트-서버 원칙에 기반하며 네트워크 아키텍처에서 수직으로 이루어집니다.

MMS에는 두 가지 메커니즘이 있습니다:

• 요청-응답 메커니즘: 클라이언트와 서버 간 연결 초기에 수행됩니다. 클라이언트는 연결 설정 전 정보를 읽어야 합니다. 클라이언트는 폴링으로 읽거나, 서버에서 명령 실행으로 쓸 수 있습니다.
• 보고 메커니즘: 서버가 사용자가 애플리케이션과 IEC 61850 표준에 따라 정의한 경우에만 데이터를 전송합니다. SCADA 애플리케이션에 자주 사용됩니다.

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튜토리얼 2 - MMS 통신

1. PLCnext Engineer와 Straton 간 데이터 교환이 구성됐으면 필드버스 구성에 IEC 61850 서버를 삽입해야 합니다. "구성 삽입" 클릭 → "IEC 61850 Server incl. GOOSE" 선택. 표준은 MMS 서버 역할에 TCP 포트 102를 정의합니다.

2. SCL(Substation Configuration description Language)을 통해 IED(Intelligent Electronic Device) 구성 가능. Tools 탭에서 SCL 에디터 열기.

3. IED를 더블클릭해 SCL의 통신 부분 구성.

4. 두 개의 필수 논리 노드 LLNO와 LPHD 추가. 기본 데이터 객체는 이미 선택돼 있으며, 체크박스 클릭으로 더 추가 가능.

5. 자체 논리 노드 생성해 처리할 데이터 포함. GGIO(범용 논리 노드) 생성. PLCnext Engineer에서 두 개의 알람(BOOL)을 임포트했으니 두 개의 SPS(Single Point Status) 데이터 객체 임포트부터 시작. SPC(Single Point Controllable) 데이터 객체도 구성해 4번째 튜토리얼에서 클라이언트로부터 명령 전송에 활용 예정.

두 번째 알람용으로 자체 SPS 생성 필요.

생성한 데이터 객체(Ind2)의 데이터 속성(stVal, q(quality), t(timestamp)) 선택 필요.

이제 여러 유형의 명령에서 사용할 수 있도록 SPC의 데이터 속성 구성.

6. 데이터 세트 추가: 데이터 모델에 포함된 데이터 객체/데이터 속성 참조의 순서 있는 그룹을 포함하며 61850 클라이언트와 공유됨. 표준에 따라 데이터 세트는 논리 노드 일부이며 주로 LLN0에 포함.

더블클릭 후 적절한 데이터 선택.

7. 리포트 제어 블록(RCB) 추가 후 구성: 유형 선택, 데이터 세트와 연결, 적절한 선택적 필드와 트리거 옵션 선택.

8. 이 도구에는 구문 검사기도 있습니다. 클릭하면 로그에 오류 표시. 오류 클릭 후 기본 옵션 누르기 반복해 "검사 성공(Check succeeded)" 메시지 나올 때까지. 파일 저장 잊지 마세요.

9. SCL 준비 완료. 메인 프로젝트로 가져오기: 필드버스 구성에서 IEC61850 Server incl. GOOSE 우클릭 → "SCL 파일에서 변수 읽기" 선택.

"삽입" 클릭 후 방금 만든 SCL 파일 임포트 → 데이터 객체의 데이터 속성 선택해 프로그램에서 변수로 사용. 타임스탬프 선택 안 하면 런타임 스택이 자동 처리.

10. 마지막 단계: MODBUS로 임포트한 PLCnext 변수를 SCL로 생성한 변수와 매핑. 프로젝트 트리의 "프로파일" 탭 → IEC61850S2 선택 → MODBUS 변수 이름을 61850 변수의 "이름" 열에 복사 붙여넣기.

11. 이제 61850 가상 클라이언트에서 61850 서버 변수를 온라인으로 읽습니다. Straton Editor에도 이 도구가 있어 구성 매우 쉽습니다. 연결할 IP 주소만 구성하면 됩니다. IEDExplorer에 익숙하다면 그것도 잘 작동합니다.

이제 PLCnext Engineer에서 변수를 토글하고 61850 클라이언트가 61850 서버에서 읽는 효과를 확인하세요.

읽어주셔서 감사합니다. 다음 튜토리얼은 진행 중입니다.