Redundanz

WinCC OA Redundanz

Ein RCB kann immer nur von einem Client verwendet werden. Daher teilen sich bei WinCC OA Redundanz die beiden Partner den gleichen RCB, wobei nur der aktive Host Werte vom Gerät erhält.

Bei einer Redundanz-Umschaltung muss der RCB vom passiv werdenden Client freigegeben werden, bevor der aktiv werdende Client ihn verwenden kann.

Abhängig vom verwendeten RCB-Typ, ist auf folgende Unterschiede zu achten:

  • URCB - wird im Fall einer Umschaltung bzw. bei Verbindungsverlust sofort freigegeben
  • BRCB - wird erst nach Ablauf der auf dem ReserveTms-Datenpunktelement definierten Zeitspanne freigegeben. In einem redundanten System muss ReserveTms daher so niedrig wie möglich definiert werden (1 Sekunde).

Die tatsächliche Umschaltzeit hängt von der Ursache der Redundanz-Umschaltung ab. So müssen z.B. erst beide Partner den Verlust der Verbindung erkennen. Während der WinCC OA Client den Verbindungsausfall sofort erkennt, ist es abhängig vom Gerätetyp wie schnell ein IED diesen erkennt und den RCB freigibt.

Für wichtige Daten sollen daher BRCBs verwendet werden. BRCBs werden vom IED in einem Puffer gespeichert. Im Falle einer Verbindungsunterbrechung, werden die Reports nach Wiederherstellung der Verbindung in zeitlich richtiger Reihenfolge übertragen. Je nach Konfiguration des ReadCompleteBuffer-Datenpunktelements werden entweder alle Reports im Puffer oder nur jene, die während der Ausfallzeit erstellt wurden, abgefragt.

Anmerkung:

Dynamische Datensätze dürfen in einem redundanten System nicht verwendet werden.

Geräteredundanz

Der WinCC OA IEC 61850 Client ermöglicht es, zwei IEDs als ein redundantes Serverpaar zu definieren. In diesem Fall werden die beiden IEDs als ein Gerät mit zwei Verbindungen behandelt. Die beiden für die Geräteredundanz vorgesehenen IEDs müssen in ihren Eigenschaften insofern identisch sein, dass ihr jeweiliges *.cid File auf dem gleichen *.icd File basiert.

Wird das erstellte WinCC OA Gerät (siehe Konfiguration des IEC 61850 Clients) aktiviert, versucht der Client die Verbindung zu beiden IEDs herzustellen. Nach Verbindungsaufbau wird das primäre IED aktiv, das sekundäre IED passiv. Bei Deaktivierung des WinCC OA Geräts wird die Verbindung zu beiden IEDs getrennt. Der Verbindungsstatus (_IEC61850_IED.Config.Active) gilt für beide IEDs.

Die einzelnen Verbindungen des redundanten Paares können durch die entsprechenden Checkboxen im Konfigurationspanel bzw. durch Setzen der Datenpunktelemente _IEC61850_IED.DeviceRedundancy.Config.ConnectPrimary bzw. _IEC61850_IED.DeviceRedundancy.Config.ConnectSecondary auf FALSE deaktiviert werden.

Das Ergebnis einer Umschaltung wird auf das Datenpunktelement _IEC61850_IED.DeviceRedundancy.State.ActiveDevice abgebildet. Der entsprechende Wert wird durch folgende Bits generiert:

Bit Beschreibung
Bit 0 Wird gesetzt, wenn das primäre Gerät aktiv ist.
Bit 1 Wird gesetzt, wenn das sekundäre Gerät aktiv ist
Bit 2 Umschaltung fehlgeschlagen. Das Bit wird sofort zurückgesetzt.
Bit 3 Ungültiger Zustand des Switch-Tags

Umschaltung

Eine Umschaltung kann durch folgende Ereignisse ausgelöst werden:

Anmerkung:

Diese Liste zeigt die für die Umschaltung gültige Priorität (von oben nach unten). Das bedeutet, dass z.B. keine Umschaltung durchgeführt wird, wenn der Switch-Tag auf FALSE wechselt, das andere IED aber nicht verbunden ist.

Welches IED aktiv ist, wird am internen Datenpunktelement _IEC61850_IED.DeviceRedundancy.State.ActiveDevice angezeigt.

IED Name in Referenzstrings

Der IEC Client ersetzt in Adressstrings bei Umschaltung automatisch den IED Namen des primären Gerätes mit dem des sekundären Gerätes. Das betrifft alle IEC 61850 Adressstrings wie beispielsweise Peripherieadresse, Datensatznamen und RCB-Namen.

Anmerkung:

Bei Verwendung der Geräteredundanz darf bei Logical Devices (Tag <LDevice>) in der SCL-Datei das Attribut ldName nicht definiert werden.

Weitere Hinweise & Einschränkungen

Um zu erkennen welches IED einen bestimmten Wert gesendet hat, wird Userbit 6 des Userbytes QualityMode verwendet. Der Client setzt das Userbit auf false wenn der Wert vom primären Gerät gesendet wurde oder auf true wenn der Wert vom sekundären Gerät gesendet wurde.

Dieses Verhalten kann mit dem Config-Eintrag [iec61850] userByteQualityMode aktiviert werden.

Mittels des Config Eintrags [iec61850] userBitReduSourceDevice kann festgelegt werden, welches User bit verwendet werden soll, um zwischen den Redundanzpartnern zu unterscheiden.

Anmerkung:

Wenn die Tags keine Quality Informationen unterstützen (siehe Details zum IEC 61850 Client) oder mittels Poll Request übertragen wurden, werden alle User Bits mit Ausnahme der Redundanz Information auf 0 gesetzt.

Folgende Dienste sind immer nur für das gerade aktive Gerät verfügbar:

  • Write data
  • Read data
  • File transfer

Online-Browsing

Jeder neue Browsingvorgang überschreibt das letzte Ergebnis. Mögliche Unterschiede zwischen Konfiguration der SCD-Datei und Gerätekonfiguration, sowie Konfigurationsunterschiede zwischen den beiden IEDs werden nicht angezeigt.

Synchronisierung

Die Synchronisierung der beiden IEDs liegt im Bereich der IEDs.