SANI_DNP 프로토콜

1. 읽기 설정

<그림1>은 국내의 (주)세니온에서 DNP 3.0 프로토콜을 탑재하여 개발한 RTU의 읽기설정 예 인데 DEVICE 설정은 통신포트(COM1), 통신속도(1200), 패리티비트(0), 데이터비트(8), 스톱비트(1), 순으로 RTU 에 설정된 값을 입력한다.

<그림 1> DNP 3.0 프로토콜의 통신파일 작성 예

<그림 1>의 프로토콜 옵션(Option) 설정버턴을 누르면 <그림 2>의 화면에서 Source Address, Frame Delay(각 통신 프레임 간의 지연시간), User Confirm 사용여부, Class data 발생시 경보발생 여부와 자동읽기 설정을 지정할 수 있다. 자동읽기 설정은 각 스테이션 별로 Class 0 데이터 읽기(object : 60, valiation : 1)를 지정한 Buffer 간격(초기값 : 60)으로 설정할 수 있다.

<그림 2> DNP 3.0 프로토콜의 통신파일 작성 예

DNP 3.0의 통신 읽기 설정은 다음과 같이 사용한다.

<표 1> DNP 3.0 프로토콜의 읽기설정.

1) 스테이션 : RTU 스테이션.

2) Object : Object 번호를 입력 – 1, 2, 30, 60(Class Data) 등.

3) Valiation : Vaiation 번호 입력 1, 2, 3, … 등.

4) 메모리 저장 위치 : 읽어온 상태값을 저장할 버퍼위치.

5) 읽는 크기: 한번에 읽어올 항목갯수.

Qualifier 가 1 이고 읽는 크기값이 1 이면 Qualifier 는 6 으로 지정되고, 읽는 크기값이 2 이상이면 Qualifier 는 0 으로 설정된다.

6) 읽기 시작주소 : 읽기 시작주소 Qualifier 값이 1 일 때만 유효.

7) Qualifier : 0 – Qualifier = 6,  1 – Qualifier  7(읽는 크기가 1일때) 또는 0(읽는 크기가 2보다 클때).

<표 2> Class 0 (Object : 60,  Valiation : 1) 읽기명령의 데이터 내용 및 저장위치.

<표 3> Billing RTU Class 0 (Object : 60,  Valiation : 1) 읽기명령의 데이터 내용 및 저장위치.

<표 4> FRTU Class 0 (Object : 60,  Valiation : 1) 읽기명령의 데이터 내용 및 저장위치.

Class 0 데이터 이외의 각 Object, Valiation 에 대한 데이터 내용은 DNP 3.0 프로토콜 매뉴얼을 참고하여 사용한다.

Class 1, Class 2, Class 3 데이터가 발생하면 통신 프로그램은 감시 프로그램과 통신하여 발생한 이벤트 데이터를 정해진 DB 파일로 저장한다.

감시 프로그램과 통신 프로그램에 의하여 저장한 Class 1, Class 2, Class 3 이벤트 데이터는 편집 프로그램에서 데이터 베이스 보기를 ‘자료저장디렉토리\SANI_DNP\SANI_DNP.MDB’ 파일의 ClassData 테이블로 지정하여 감시 프로그램에서 이벤트 데이터를 볼 수 있다.

<그림 3>은 감시 프로그램에서 Class 데이터 보기화면의 예이다.

<그림 3> 감시 프로그램의 Class Data 보기 화면의 예

<그림 3>에서 Class 데이터의 날짜(Data)와 시간(Time)은 RTU에서 발생된 시간을 읽어오고 태그이름(Tag), 설명(Description)은 디지털 입력, 아날로그 입력 태그 속성에서 Port, DDE Service, DDE Topic, DDE Item 과 통신으로 읽어온 데이터의 Port, Station, Class, Address가 일치하는 태그의 이름, 설명을 가져온다.

<그림 3>과 같은 자료보기 화면은 스튜디오의 ‘요소삽입|데이터 베이스’ 메뉴에서 삽입할 수 있고 위의 Class 종류 선택버턴은 ‘요소삽입|버턴|프로그램버턴’ 모듈요소를 삽입한 후 @DatabaseSetFilter("Database1", "Class = 1", ""); 와 같은 스크립트를 작성하여 사용한다.

<표 5> History View의 태그이름, 설명 연결을 위한 태그인자 지정 방법.

<그림 4> 감시 프로그램의 DDE Service, Topic Item 설정영역.

<표 5>는 History View 및 경보발생 시 발생된 Class 1, 2, 3 데이터의 태그이름과 설명 연결을 위한 감시 프로그램과 통신 프로그램의 태그인자 지정 방법이고 <그림 4>는 감시 프로그램에서 DDE Service, Topic, Item 설정 대화상자 영역이다.

만약 아날로그 입력태그와 디지털 입력태그의 Port, DDE Service, Topic, Item 이 발생된 Class 1, 2, 3 데이터와 일치하는 태그가 없으면 경보 및 History View에 표시되는 태그이름과 설명은 Station 번호와 Address를 임의로 지정하는 형식으로 표현한다.

또한 Protocol Option의 Alarm Enable 영역의 Class 1, Class 2, Class 3 설정에 따라 감시 프로그램에서 경보 발생 여부가 결정되는데 발생된 경보의 태그이름과 태그설명은 History View에 표시되는 내용과 동일하다. (<표 5>, <그림 4> 참조)

Billing RTU의 경우는 다음과 같이 File Object를 읽을 수 있다.

• 읽기 스케쥴에 <표 6>과 같은 File 이름을 Object 영역에 입력하면 지정한 File Object를 읽을 수 있다.
• 대부분의 경우 File Object 읽기는 아날로그/디지털 쓰기 명령과 감시 프로그램의 스크립트를 사용하여 원하는 시간에 Object 내용을 읽어온다.

아날로그/디지털 쓰기 명령의 EXTRA1 에 File 이름을 입력하고, Address 영역에 읽어온 데이터를  저장할 위치를 지정한다.

<표 6> Billing RTU 의 File Object 읽기 위한 File 이름 사용법.

2. 쓰기 설정

디지털 출력 설정법

디지털 출력은 RTU의 제어와 특정한 Object, Valiation을 읽어와서 지정한 WORD 메모리에 현재값을 보관하는 기능이 있는데 다음과 같이 사용한다.

디지털 출력 TAG 설정 시 필요한 5 가지

PORT    연결된 PORT 번호            0 ~ 255

STATION            RTU의 스테이션  0 ~ 65535

ADDRESS          출력주소              0000 ~

                       출력형태가 R0, R1, R2 이면 상위2자리 – Object 번호, 하위 2자리 – Valiation 번호.

예) address : 0102 이면 Object – 1, Valiation – 2 를 뜻한다.

EXTRA1            출력형태              R0 – Address에 지정한 Objcet, Valiation 내용을 읽어서 Extra2 번지의 WORD 메모리에 통신한 내용을 보관한다.

                          R1 – Address에 지정한 Objcet, Valiation 내용을 읽어서 Extra2 번지의 FLOAT 메모리에 통신한 내용을 보관한다.

                          R2 – Address에 지정한 Objcet, Valiation 내용을 읽어서 Extra2 번지의 DWORD 메모리에 통신한 내용을 보관한다.

                          T – RTU 시간설정 명령. 컴퓨터의 현재시간으로 RTU 시간을 변경.

                          S, A – 지정한 station, address 에 Select 명령을 전송.

                          O – 지정한 station, address 에 Operate 명령을 전송. Operate 명령은 Select 된 번지만 조작명령이 이루어짐.

                          F – 지정한 station, address 에 Freeze Clear 명령을 전송.

                          MFM01 ~ 32, MIN01 ~ 32, MON01 ~ 32, DAY01 ~ 32, HOR01 ~ 32, LOSS  – Billing RTU의 File Object 읽기.

                          빈칸, 기타 – 지정한 station, address 에 Direct Operate 명령을 전송.

EXTRA2               R0, R1, R2 명령일 때 통신한 내용을 보관할 메모리 번지를 지정한다.

                         Billing RTU의 File Object 중에서 월간, 일별, 시간별 이력 데이터를 메모리에 저장할 것인지.  0 : 메모리에 저장, 1 : 메모리에 저장 않음.

예 1) Port : 0, Station : 1,  ADDRESS : 0002, Extra1 : 빈칸 으로 설정하고 디지털 출력을 하면 RTU의 3번째 디지털 출력 영역에 Direct Operate 명령을 전달할 수 있다.

예 2) Port : 0, Station : 1, ADDRESS : 3004, Extra1 : R0,  Extra2 : 200  으로 설정하고 디지털 출력을 하면 Object : 30, Valiation : 4, 영역을 읽기 통신하여 WORD 200번지 메모리 영역에 통신내용을 읽어온다.

예 3) Port : 0, Station : 1, ADDRESS : 2000, Extra1 : MFM01,  Extra2 : 빈칸  으로 설정하고 디지털 출력을 하면 Billing RTU  File Object 의 MFM Static Data All Dump 내용을 워드 메모리의 2000 번지에 통신내용을 저장한다.

아날로그 출력 설정법

아날로그 출력은 RTU의 아날로그 출력 영역의 값을 바꾸는 기능으로 다음과 같이 사용한다.

아날로그 출력 TAG 설정 시 필요한 5 가지

PORT    연결된 PORT 번호            0 ~ 255

STATION             RTU의 스테이션  0 ~ 65535

ADDRESS           출력주소              0000 ~

EXTRA1              출력형태              T – RTU 시간설정 명령. 컴퓨터의 현재시간으로 RTU 시간을 변경.

                            S, A – 지정한 station, address 에 Select 명령을 전송.

                            O – 지정한 station, address 에 Operate 명령을 전송. Operate 명령은 Select 된 번지만 조작명령이 이루어짐.

                            MFM01 ~ 32, MIN01 ~ 32, MON01 ~ 32, DAY01 ~ 32, HOR01 ~ 32, LOSS  – Billing RTU의 File Object 읽기.

                            빈칸, 기타 – 지정한 station, address 에 Direct Operate 명령을 전송.

                            GO : 메모리에 모여진 Direct Operate 명령을 한꺼번에 전송. (메모리에 모여진 내용이 없으면 에러 메시지 표시)

EXTRA2              Billing RTU의 File Object 중에서 월간, 일별, 시간별 이력 데이터를 메모리에 저장할 것인지.  0 : 메모리에 저장, 1 : 메모리에 저장 않음.

                        여러 개의 Direct Operate 출력을 메모리에 모아서 전송할 것인지를 선택. 

                        0  : 각각의 명령을 출력,  1 : 출력을 메모리에 모은 후 Extra1 이 GO 일 때 현재까지 메모리에 저장된 내용을 한꺼번에 출력.

                        (최대 32개 동일한 Station 만 모아서 출력가능)

예 1) Port : 0, Station : 1,  ADDRESS : 0001, Extra1 : 빈칸 으로 설정하고 아날로그 출력을 하면 RTU의 두번째 아날로그 출력 영역을 입력한 출력값으로 Direct Operate 명령을 전송한다.

예 2) Port : 0, Station : 1,  ADDRESS : 0002, Extra1 : S 으로 설정하고 아날로그 출력을 하면 RTU의 세번째 아날로그 출력 영역을 입력한 출력값으로 Select 명령을 전송한다.

예 3) Port : 0, Station : 1,  ADDRESS : 0002, Extra1 : O 으로 설정하고 아날로그 출력을 하면 RTU의 세번째 아날로그 출력 영역을 입력한 출력값으로 Operate 명령을 전송한다.

예 4) Port : 0, Station : 1, ADDRESS : 7001, Extra1 : HOR02,  Extra2 : 0  으로 설정하고 아날로그 출력을 하면 Billing RTU  File Object 의 MFM 시간별 이력 데이터 내용을 워드 메모리의 7001 번지에 통신내용을 저장하고, ‘자료저장디렉토리\SANI_DNP\SANI_DNP.MDB’ 의 HourData 테이블에 이력 내용을 저장한다.

예 5) Port : 0, Station : 1, ADDRESS : 7001, Extra1 : MON02,  Extra2 : 1  으로 설정하고 아날로그 출력을 하면 Billing RTU  File Object 의 MFM 시간별 이력 데이터 내용을 메모리에는 저장하지 않고, ‘자료저장디렉토리\SANI_DNP\SANI_DNP.MDB’ 의 MonthData 테이블에 이력 내용을 저장한다.

<표 7> Billing RTU 의 File Object 이력 데이터와 Class 데이터 저장 테이블 내용.