Elektra Elektronik GmbH & Co. Störcontroller KG Hummelbühl 7-7/1 71522 Backnang
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Kommunikation über IEC 60870-5-101/104 und IEC 61850
Die Serie USM sind zum einen vernetzbare Störmeldesysteme als auch Protokoll-Gateways zur Kommunikation mit Stationsleittechnik bzw. Leitstand. Auch zum Aufbau eines redundanten 2. Meldewegs eignen sich die vielseitigen Systeme ausgezeichnet. Neben der Funktionalität und Flexibilität der Serie BSM verfügen die USM zusätzlich über Kommunikations-Schnittstellen zur Anbindung an über- oder untergeordnete Systeme. Die neue Version 4.4 des USM-Störmelders wird den Ansprüchen der digitalen Störmeldetechnik besonders im Hinblick auf die IEC 61850 Kommunikation jetzt mit GOOSE als „Publisher und Subscriber“ umso mehr gerecht.
Darüber hinaus sind nun folgende Merkmale vorhanden bzw. optional erhältlich:
Über das Modbus Protokoll können Informationen bzw. Zustände ausgetauscht werden und auch über die Protokolle IEC 60870-5-101/104 und IEC 61850 können so auf einfache Weise Einzel- und Doppelmeldungen z.B. zur Leittechnik übertragen und in der Gegenrichtung am Störmelder auch Einzel- und Doppelbefehle ausgegeben werden. Die Signale müssen somit nicht galvanisch am USM angeschlossen sein, sondern können über Netzwerk oder seriell direkt verarbeitet werden. Außerdem ermöglichen Analogeingänge die Überwachung von Grenzwerten.
Meldungen einfach per Webserver einsehen
8-48 Meldungen werden in kompakten Gehäuseabmessungen auf unterschiedlichsten Spannungsebenen mit einstellbaren Ansprechverzögerungen pro Kanal verarbeitet und jetzt neu auch im kostenlosen Meldebuch entsprechend registriert und archiviert. Das performante Meldebuch ist im Webserver darstellbar und umfasst die Speicherungen von Informationen und auftretenden Fehlern über das Gerät (Syslog), als auch die Speicherung von kommenden und gehenden Alarmen. Der Meldungsspeicher umfasst dabei 100.000 Meldungen und ist als Ringspeicher ausgeführt. Ein Download der Daten zur Weiterverarbeitung in Excel ist ebenfalls möglich. Durch verschiedene Filtermöglichkeiten kann individuell auf die im Fokus stehenden Meldungen eingegangen werden, bzw. ein Download vorgenommen werden.
Upgrade auch für ältere Versionen verfügbar
Bezüglich der IT-Security wurden weitere neue technische Möglichkeiten genutzt, die einen noch sichereren Betrieb des USM im Netzwerk ermöglichen. Darunter fällt sowohl die verbesserte Nutzerverwaltung mit erweiterten Konfigurationsmöglichkeiten als auch eine Up- und Downgrade-Möglichkeit von Versionen. Diese ermöglicht auch einen Import von Altständen aus vorhergehenden Firmware-Ständen, was bisher so nicht möglich war. Die Angriffsvektoren wurden durch einen umfassenden „Security by Design“-Prozess weiter eliminiert.
Die neuen USM werden alle mit der neuen Version ausgeliefert. Zudem bietet EES die Möglichkeit, ältere Versionen auf den aktuellen 4.4 Stand durch ein Upgrade zu bringen. Dadurch erhalten auch Altanlagen einen aktuellen IT-Security-Standard und die neuen Features.
Dies gilt auch für alle WAP-K Störmelder. Die USM / WAP-K Störmeldefamilie von EES bietet die Verlässlichkeit und Sicherheit für die Aufgabenstellungen in Umspannwerken und Anlagen in Verteil- und Transportnetzen, jetzt und in Zukunft.
IEC 61850 Kommunikation über GOOSE und MMS
Ab der Version 4.4 kann das USM GOOSE Nachrichten als Server bzw. Publisher versenden und andersherum z.B. Informationen und Zustände von Schutzgeräten als Client bzw. Subscriber empfangen und verarbeiten. Der IEC 61850 GOOSE-Client kann bis zu 32 Server mit mehreren GOOSE-Steuerblöcken verwalten, die auf bis zu 1024 virtuelle Kanäle zugewiesen werden können, um Logikfunktionen und Gruppenalarme zu bilden. Das USM bietet dabei ein Mini „Engineering-Tool“ auf dem Webserver, um die SCL- und ICD-Dateien von 3rd-Party-IEDs auf dem Gerät zu verarbeiten.
Zusätzlich kann das USM auch per MMS Datasets und Reports an weiterführende Technik oder andere IEDs wie Schutzgeräte oder SPSen übertragen.
Mittels eines Software-Lizenzschlüssels kann für jedes USM die Kommunikation über IEC 61850 aktiviert werden. Bei der Bestellung eines USM mit IEC 61850 wird diese ab Werk eingespielt, es besteht aber auch die Möglichkeit, dies nachträglich zu ergänzen. So können mit dem USM als "Lumpensammler" Einzel- und Doppelmeldungen einfach in bestehende IEC 61850 Strukturen in der Schaltanlage integriert werden. Das USM kann ebenso als Gateway für verschiedene Protokolle eingesetzt werden, wodurch sich Kopplungen verschiedenartiger Protokolltypen mit dem USM gleichzeitig abbilden lassen, z.B. auf dem Stationsbus IEC 61850 und auf einem anderen physischen Link per IEC 104 können sich Objekte direkt mit dem Leitsystem austauschen.
Integrierter Web-Server und Import von Parametern aus Excel
Über den integrierten Web-Server kann das USM auf einfachste Weise an die jeweilige Applikation angepasst werden. Die Parametrierung der Kommunikations-Schnittstellen per Drag & Drop sowie der Import von Parametern aus Excel machen die Konfiguration der Störmelder einfach wie nie!
Kommunikation mit über- oder untergeordneten Systemen
Die Störmelder der Serie USM verfügen über serielle und Netzwerkschnittstellen für die Kommunikation mit über- oder untergeordneten Systemen. Die Kommunikation kann hierbei entweder seriell über das Protokoll IEC 60870-5-101 oder per Netzwerk über das Protokoll IEC 60870-5-104 erfolgen.
Links über die Protokolle IEC 60870-5-101 bzw. -104
Jeder Störmelder der Serie USM kann bis zu vier Links gleichzeitig über die Protokolle IEC 60870-5-101 bzw. -104 unterhalten. Die Kommunikation kann hierbei sowohl im Parallelbetrieb als auch in einer Redundanzgruppe erfolgen.
Einzelmeldungen an zentraler Stelle spiegeln
Bei größeren Anlagenarealen und komplexen Prozessen werden häufig an zentralen Punkten oder in Warten wichtige Einzelmeldungen aus dem Feld benötigt. Die klassische Variante ist hier 1:1 Relais einzusetzen, was einen hohen Verdrahtungsaufwand bedeutet.
Die USM Störmeldesysteme bieten hierzu eine kostenlose Funktion, in dem von bis zu 32 USM Feldstationen Einzelmeldungen an ein zentrales USM oder an andere USM Störmelder gesendet und damit gespiegelt werden können. Die gespiegelten Meldungen müssen nicht einzeln verdrahtet und „am Spiegel“ quittiert werden, sondern werden immer vom Zustand des auslösenden USM getriggert. Da es sich um eine netzwerkbasierte Kommunikation handelt können die USM Teilnehmer beliebig weit auseinander entfernt sein.
Grenzwertüberwachung
Mit den neuen Analogkarten können maximal 20 Analogwerte in einem Gerät verarbeitet werden.
Spannungsbereiche zwischen 0 V und +/- 10 V oder Ströme zwischen 0 (4)... 20 mA lassen sich individuell an jeden Eingang anlegen. Der Clou ist, dass die Werte auf allen Protokolltypen wie z.B. IEC 61850, 60870-5-104 oder Modbus zur Verfügung stehen und darüberhinaus Unter- oder Überschreiten von Schwellenwerten über die Digitaleingänge signalisiert werden können. Zusätzlich ist eine Überwachung zwischen oder außerhalb des Bereichs möglich.
Die Analogkarten können mit anderen Optionen wie z.B. Relaiskarten gemischt werden. Die gesamte Konfiguration erfolgt über den integrierten Webserver, auf dem auch die physikalische SI Einheit angezeigt wird, z.B. 43,27°C.