STANDAR PT PLN (PERSERO)
SPLN S4.003: 2007 Lampiran Surat Keputusan Direksi PT PLN (PERSERO) No.
.K/DIR/2007
DRAF STANDAR AWAL Interoperability Protokol IEC 60870-5-104
PT PLN (PERSERO) JALAN TRUNOJOYO BLOK M-I/135 KEBAYORAN BARU JAKARTA SELATAN 12160
Interoperability Protokol IEC 60870-5-104
Disusun oleh: Kelompok Bidang SCADA dengan Surat Keputusan Direksi PT PLN (Persero) No. .K/DIR/2006
Kelompok Kerja Interoperability Protokol IEC 60870-5-104 dengan Surat Keputusan General Manager PT PLN (Persero) Penelitian dan Pengembangan Ketenagalistrikan No. .K/LITBANG/2007
Diterbitkan oleh: PT PLN (PERSERO) Jalan Trunojoyo Blok M-I /135, Kebayoran Baru Jakarta Selatan
Susunan Kelompok Kerja Interoperability Protokol 60870-5-104 Surat Keputusan General Manager PT PLN (Persero) Litbang Ketenagalistrikan No: .K/LITBANG/2007 1.
Sugeng Sugarjito
: Sebagai Ketua merangkap Anggota
2.
Fitri Rahmawati, ST
: Sebagai Sekretaris merangkap Anggota
3.
Muchamad Chaliq Fadli, ST
: Sebagai Anggota
4.
Elvanto Yanuar Ikhsan, ST
: Sebagai Anggota
5.
Ir. Januar Prakoso
: Sebagai Anggota
6.
Akbar Patonangi, ST
: Sebagai Anggota
7.
Teguh Kurnianto, ST
: Sebagai Anggota
8.
Lugito N, ST
: Sebagai Anggota
SPLN S4.003: 2007
Daftar Isi
Daftar Isi ................................................................................................................................. i Daftar Tabel ........................................................................................................................... v Daftar Gambar....................................................................................................................... vi Daftar Gambar....................................................................................................................... vi 1
Ruang Lingkup......................................................................................................... 1
2
Tujuan ...................................................................................................................... 1
3
Acuan Normatif........................................................................................................ 1
4
Istilah dan Definisi ................................................................................................... 2
4.1
Access control .......................................................................................................... 2
4.2
Acknowledgment ..................................................................................................... 2
4.3
Alarm........................................................................................................................ 2
4.4
Aplikasi .................................................................................................................... 2
4.5
ASDU ....................................................................................................................... 2
4.6
Auxiliary relay.......................................................................................................... 2
4.7
Availability............................................................................................................... 2
4.8
Buffer ....................................................................................................................... 3
4.9
Cause of transmission (COT)................................................................................... 3
4.10
Circuit breaker.......................................................................................................... 3
4.11
Common address of ASDU (CAASDU).................................................................. 3
4.12
Communication front end......................................................................................... 3
4.13
Commissioning......................................................................................................... 3
4.14
Control center........................................................................................................... 3
4.15
Counter interrogation ............................................................................................... 3
4.16
Data unit identifier ................................................................................................... 3
4.17
Deadband.................................................................................................................. 4
4.18
Distribution control center (DCC)............................................................................ 4
4.19
Event......................................................................................................................... 4
4.20
Factory acceptance test (FAT) ................................................................................. 4
4.21
Gateway.................................................................................................................... 4
i
SPLN S4.003: 2007
4.22
General interrogation ............................................................................................... 4
4.23
Human machine interface (HMI)............................................................................. 4
4.24
Intelligent electronic device (IED)........................................................................... 4
4.25
Internal signalling .................................................................................................... 4
4.26
Inter distribution control center (IDCC) .................................................................. 5
4.27
Inter regional control center (IRCC)........................................................................ 5
4.28
Interoperability......................................................................................................... 5
4.29
Interface ................................................................................................................... 5
4.30
Local area network (LAN)....................................................................................... 5
4.31
Local/remote switch................................................................................................. 5
4.32
Master station........................................................................................................... 5
4.33
Media telekomunikasi.............................................................................................. 5
4.34
Multiple point-to-point............................................................................................. 5
4.35
Multipoint-partyline ................................................................................................. 6
4.36
Multipoint-ring......................................................................................................... 6
4.37
Multipoint-star ......................................................................................................... 6
4.38
National control center (NCC)................................................................................. 6
4.39
Objek informasi ....................................................................................................... 6
4.40
Power meter ............................................................................................................. 6
4.41
Protokol.................................................................................................................... 6
4.42
Point-to-point ........................................................................................................... 6
4.43
Real time .................................................................................................................. 7
4.44
Regional control center (RCC) ................................................................................ 7
4.45
Remote control......................................................................................................... 7
4.46
Remote station ......................................................................................................... 7
4.47
Remote terminal unit (RTU).................................................................................... 7
4.48
Response time .......................................................................................................... 7
4.49
Router....................................................................................................................... 7
4.50
Server ....................................................................................................................... 7
4.51
Sequence of event (SOE) ......................................................................................... 7
4.52
Supervisory control and data acquisition (SCADA)................................................ 7
4.53
Supervisory interface ............................................................................................... 8
4.54
Switch ...................................................................................................................... 8
ii
SPLN S4.003: 2007
4.55
Telecontrol ............................................................................................................... 8
4.56
Telesignal ................................................................................................................. 8
4.57
Telemetering............................................................................................................. 8
4.58
Teleprotection........................................................................................................... 8
4.59
Time synchronization............................................................................................... 8
4.60
Time-out ................................................................................................................... 8
4.61
Time tag.................................................................................................................... 9
4.62
Transducer................................................................................................................ 9
4.63
Type identification (TI)............................................................................................ 9
4.64
Variable structure qualifier....................................................................................... 9
5
Format Telegram Layer Aplikasi ........................................................................... 10
5.1
Interoperability protokol IEC 60870-5-104 ........................................................... 10
5.1.1
Sistem atau Peralatan.......................................................................................................... 10
5.1.2
Physical layer...................................................................................................................... 10
5.1.3
Link layer............................................................................................................................ 10
5.1.4
Application layer ................................................................................................................ 10
5.1.5
Fungsi aplikasi dasar (basic application functions) ............................................................ 17
6
Prosedur Komunikasi ............................................................................................. 21
6.1
Prosedur dasar ........................................................................................................ 22
6.1.1
Inisialisasi stasiun............................................................................................................... 22
6.1.2
Akusisi data pembacaan register (read command) ............................................................. 27
6.1.3
Pengiriman data periodik.................................................................................................... 27
6.1.4
Akuisisi event ..................................................................................................................... 27
6.1.5
General interrogation.......................................................................................................... 27
6.1.6
Sinkronisasi waktu.............................................................................................................. 29
6.1.7
Pengiriman remote control / setpoint.................................................................................. 29
6.1.8
Pengiriman total terintegrasi............................................................................................... 31
6.1.9
Loading parameter.............................................................................................................. 31
6.1.10 Prosedur test ....................................................................................................................... 32
iii
SPLN S4.003: 2007
6.1.11 Transfer file ........................................................................................................................ 32 6.1.12 Akuisisi delay transmisi...................................................................................................... 32
6.2
Prosedur eksepsi..................................................................................................... 33
7
Fungsi-Fungsi Spesifik .......................................................................................... 34
7.1
Event handling ....................................................................................................... 34
7.1.1
Pengiriman data dari remote station ke master station ....................................................... 34
7.1.2
Buffer event ........................................................................................................................ 34
7.1.3
Indikasi ............................................................................................................................... 34
7.1.4
Nilai pengukuran ................................................................................................................ 34
7.1.5
Pulse counter....................................................................................................................... 35
7.2
Komunikasi redundant ........................................................................................... 35
7.3
Addressing ............................................................................................................. 35
7.3.1
Network address ................................................................................................................. 35
7.3.2
Common address of ASDU ................................................................................................ 36
7.3.3
Information object address ................................................................................................. 36
7.3.4
Pengaturan address ............................................................................................................. 36
7.3.5
Konvensi addressing........................................................................................................... 36
7.4
Event internal ......................................................................................................... 37
7.5
Panjang frame ........................................................................................................ 37
7.6
Handling database.................................................................................................. 37
7.7
Scaling.................................................................................................................... 37
7.7.1
Scaling nilai ternormalisasi................................................................................................. 37
7.7.2
Scaling perintah setpoint ternormalisasi ............................................................................. 37
iv
SPLN S4.003: 2007
Daftar Tabel Tabel 1. Fungsi Aplikasi IEC 60870-5-104 ........................................................................21 Tabel 2. Deadband Nilai Pengukuran................................................................................35 Tabel 3. Scaling nilai ternormalisasi ..................................................................................37
v
SPLN S4.003: 2007
Daftar Gambar
Gambar 1. Alur pembentukan koneksi TCP/IP ................................................................. 23 Gambar 2. Proses inisialisasi master station .................................................................... 24 Gambar 3. Proses inisialisasi remote station .................................................................... 25 Gambar 4. Proses inisialisasi remote station dengan perintah reset ................................ 26 Gambar 5. Prosedur Interogasi ......................................................................................... 28 Gambar 6. Remote control ................................................................................................ 31
vi
SPLN S4.001: 2007
Interoperability Protokol IEC 60870-5-104
1
Ruang Lingkup
Standar ini menjelaskan implementasi Protokol IEC 60870-5-104 dan fungsi aplikasinya. Standar ini, berlaku untuk sistem SCADA: a. National Control Center, disingkat NCC; b. Inter Regional Control Center, disingkat IRCC; c. Regional Control Center, disingkat RCC; d. Inter Distribution Control Center, disingkat IDCC; e. Distribution Control Center, disingkat DCC.
2
Tujuan
Standar ini ditujukan untuk memberikan pedoman yang terarah dan seragam untuk implementasi protokol IEC 60870-5-104 sebagai protokol komunikasi antara master station dan remote station.
3
Acuan Normatif
Dokumen normatif berikut berisi persyaratan-persyaratan yang menjadi referensi dalam pembuatan standar SCADA: Interoperability Protokol IEC 60870-5-104. Pada saat publikasi, edisi yang ditunjukan adalah valid. Semua dokumen normatif dimungkinkan untuk direvisi sehingga pihak-pihak yang menggunakan standar ini diharapkan untuk mencari kemungkinan menggunakan edisi terbaru dokumen normatif yang bersangkutan. a. SNI 04-7021.1.1-2004: 2004, Peralatan dan Sistem Telekontrol – Bagian 1: Pertimbangan Umum – Seksi 1: Prinsip Umum; b. SNI 04-7021.1.2-2004: 2004, Peralatan dan Sistem Telekontrol – Bagian 1: Pertimbangan Umum – Seksi 2: Pedoman Untuk Spesifikasi; c. SNI 04-7021.2.1-2004: 2004, Peralatan dan Sistem Telekontrol – Bagian 2: Kondisi Operasi – Seksi 1: Catu Daya dan Kompatibilitas Elektromagnetik; d. SNI 04-7021.5.1-2004, Peralatan dan Sistem Telekontrol – Bagian 5: Protokol Transmisi – Seksi 1: Format Frame Transmisi; e. SNI 04-7021.5.2-2004, Peralatan dan Sistem Telekontrol – Bagian 5: Protokol Transmisi – Seksi 2: Prosedur Transmisi Link; f.
SNI 04-7021.5.3-2004, Peralatan dan Sistem Telekontrol – Bagian 5: Protokol Transmisi – Seksi 3: Struktur Umum Data Aplikasi;
g. SNI 04-7021.5.4-2004, Peralatan dan Sistem Telekontrol – Bagian 5: Protokol Transmisi – Seksi 4: Definisi dan Pengkodean Aplikasi Elemen Informasi; h. IEC 870-2-2, Telecontrol Equipment and Systems – Part 2: Operating Conditions – Section 2: Environmental Conditions (Climatic, Mechanical and other non-electrical influences). i.
IEC 870-5-5, Telecontrol Equipment and Systems – Part 5: Transmission Protocols – Section 5: Basic Application Functions.
1
SPLN S4.003: 2007
j.
4 4.1
IEC 60870-5-104, Telecontrol Equipment and Systems – Part 5: Protocol Transmission – Section 101: Network access for IEC 60870-5-101using standard transport profiles
Istilah dan Definisi Access control
Pembatasan akses ke obyek tertentu berdasarkan sensitifitas informasi yang terkandung di dalam obyek dan dibutuhkan otorisasi resmi dari yang berwenang untuk melakukan akses informasi tersebut.
4.2
Acknowledgment
Tindakan dispatcher menanggapi alarm yang diterima untuk menunjukkan bahwa informasi telah diketahui.
4.3
Alarm
Perubahan kondisi dari peralatan atau sistem yang telah terdeteksi sebelumnya karena fungsi yang tidak dilakukan oleh operator/dispatcher, atau kegagalan peralatan untuk merespon secara benar. Indikasi alarm berupa audible atau visual, atau keduanya.
4.4
Aplikasi
Fungsi-fungsi yang mencakup kebutuhan khusus dari proses dimana sistem telekontrol atau SCADA diterapkan.
4.5
ASDU
Application Spesific Data Unit merupakan informasi dari protokol 60870-5-101 yang terdiri dari gabungan satu Data unit Identifer dan satu atau beberapa Objek Informasi
4.6
Auxiliary relay
Rele bantu yang berfungsi memisahkan tegangan kerja di remote station dengan tegangan kerja di rangkaian proses seperti tegangan kerja circuit breaker, disconnecting switch, rangkaian tap changer dan peralatan lain yang terpasang di gardu induk atau gardu distribusi.
4.7
Availability
Kemampuan suatu unit atau sistem untuk melakukan fungsi yang dibutuhkan setiap saat ketika diperintahkan.
2
SPLN S4.001: 2007
4.8
Buffer
Tempat penyimpanan data yang digunakan untuk mengkompensasikan perbedaan kecepatan, ketika mengirimkan data dari satu peralatan ke peralatan lain.
4.9
Cause of transmission (COT)
Oktet yang menunjukkan penyebab ASDU dikirim
4.10 Circuit breaker Saklar yang menghubungkan dan memutuskan sirkit tenaga listrik yang bertegangan dalam kondisi operasi normal dan mampu memutuskan arus beban dan arus hubung singkat.
4.11 Common address of ASDU (CAASDU) Satu atau dua oktet yang merupakan logical address remote station yang mengirim ASDU atau remote station yang dituju oleh ASDU tersebut
4.12 Communication front end Prosesor yang berperan sebagai interface antara master station dengan remote station dan berfungsi menyediakan media penyimpanan sementara (buffer) dan mengkomunikasikan pertukaran data antara master station dan remote station.
4.13 Commissioning Pengujian setiap peralatan yang terpasang di lokasi.
4.14 Control center Pusat kendali pengoperasian sistem tenaga listrik dimana master station ditempatkan.
4.15 Counter interrogation Suatu perintah dari master station yang meminta RTU untuk mengirimkan semua register pencacah ke master station
4.16 Data unit identifier Struktur data pada protokol 60870-5-101 yang terdiri dari : • 1 oktet Type Identification • 1 oktet Variable Structure Qualifier • 1 atau 2 oktet Cause Of transmission • 1 atau 2 oktet Common Addreess of ASDU
3
SPLN S4.003: 2007
4.17 Deadband Nilai batas perubahan terkecil pengukuran yang dibaca oleh remote station yang dikirimkan ke master station. 4.18 Distribution control center (DCC) Pusat kendali jaringan distribusi.
4.19 Event Perubahan diskrit yang terjadi pada kondisi sebuah sistem atau peralatan.
4.20 Factory acceptance test (FAT) Pengujian terhadap peralatan dan sistem yang dilakukan di pabrik pembuat dengan melakukan simulasi.
4.21 Gateway Simpul rele (relay node) jaringan data dimana jalur transmisi dengan definisi protokol yang berbeda dari semua tujuh layer protokol terinterkoneksi oleh konversi protokol.
4.22 General interrogation Suatu perintah dari master station yang meminta remote station untuk mengirimkan semua data proses ke master station
4.23 Human machine interface (HMI) Perangkat dimana pengguna berinteraksi dengan sistem SCADA. HMI menyediakan fasilitas dimana pengguna dapat memberikan input kepada sistem dan sistem dapat memberikan output kepada pengguna.
4.24 Intelligent electronic device (IED) Peralatan elektronik berbasis mikroprosesor yang memiliki fungsi tertentu untuk melakukan telekontrol, telemetering, telesignal, proteksi, dan meter energi.
4.25 Internal signalling Alarm yang menginformasikan adanya ketidaknormalan pada remote station.
4
SPLN S4.001: 2007
4.26 Inter distribution control center (IDCC) Pusat kendali yang terhubung dengan beberapa distribution control center.
4.27 Inter regional control center (IRCC) Pusat kendali yang terhubung dengan beberapa regional control center.
4.28 Interoperability Kemampuan untuk pertukaran data yang diperlukan untuk operasi secara online, umumnya dilakukan dengan hanya menggunakan standar data dan definisi obyek yang umum, protokol standar pada semua layer yang relevan.
4.29 Interface Batasan atau titik umum untuk dua atau lebih sistem atau entitas berseberangan dalam informasi atau tempat dimana energi mengalir.
4.30 Local area network (LAN) Jaringan komunikasi yang digunakan untuk interkoneksi peralatan yang terdistribusi dalam suatu area lokal seperti misalnya sebuah gedung atau antar gedung dalam suatu tempat yang khusus.
4.31 Local/remote switch Bagian dari sistem kendali suatu stasiun yang membolehkan untuk memilih operasi lokal atau remote.
4.32 Master station Stasiun yang melaksanakan telekontrol (telemetering, telesignal, dan remote control) terhadap remote station.
4.33 Media telekomunikasi Media yang menghubungkan antar peralatan untuk melakukan pertukaran informasi.
4.34 Multiple point-to-point Konfigurasi telekontrol dimana pusat kendali atau master station terkoneksi ke lebih dari satu remote station sedemikian rupa sehingga pertukaran data secara simultan terjadi antara master station dan remote station lainnya. [IEV 371-06-07]
5
SPLN S4.003: 2007
4.35 Multipoint-partyline Konfigurasi telekontrol dimana pusat kendali atau master station terhubung dengan lebih dari satu remote station melalui suatu link umum sehingga pada suatu waktu hanya satu remote station yang boleh mengirimkan data ke master station; master station dapat mengirimkan data ke satu atau beberapa remote station yang dipilih atau pesan global ke seluruh remote station secara bersamaan. [IEV 371-06-09]
4.36 Multipoint-ring Konfigurasi telekontrol dimana link komunikasi antara semua stasiun berbentuk cincin; pusat kendali atau master station dapat berkomunikasi dengan tiap-tiap remote station dengan menggunakan dua jalur yang berbeda. [IEV 371-06-10]
4.37 Multipoint-star Konfigurasi telekontrol dimana pusat kendali atau master station terhubung dengan lebih dari satu remote station sehingga setiap saat hanya satu remote station yang bisa mengirimkan data ke master station; master station dapat mengirimkan data ke satu atau beberapa remote station yang dipilih atau pesan global ke seluruh remote station secara bersamaan. [IEV 371-06-08]
4.38 National control center (NCC) Pusat kendali yang terhubung dengan beberapa inter regional control center.
4.39 Objek informasi Merupakan satu struktur data yang berisi Informasi yang dimuat dalam ASDU. 4.40 Power meter Peralatan elektronik yang memiliki kemampuan melakukan perhitungan untuk menghasilkan nilai besaran-besaran listrik.
4.41 Protokol Sekumpulan semantik dan aturan cara penulisan (sintaksis) yang menentukan cara unit fungsional dalam berkomunikasi. [ISO/IEC 2382-9]
4.42 Point-to-point Konfigurasi telekontrol dimana satu stasiun terhubung ke stasiun lain dengan hubungan transmisi khusus (dedicated transmission link). [IEV 371-06-06]
6
SPLN S4.001: 2007
4.43 Real time Waktu aktual selama proses berlangsung.
4.44 Regional control center (RCC) Pusat kendali jaringan transmisi tegangan tinggi.
4.45 Remote control Penggunaan teknik telekomunikasi untuk mengubah status peralatan operasional. [IEV 37101-06]
4.46 Remote station Stasiun yang dipantau, atau diperintah dan dipantau oleh master station, yang terdiri dari gateway, IED, local HMI, RTU, dan meter energi.
4.47 Remote terminal unit (RTU) Peralatan yang dipantau, atau diperintah dan dipantau oleh master station. [IEV 371-06-04]
4.48 Response time Selisih waktu yang diperlukan antara pengiriman dengan penerimaan data.
4.49 Router Peralatan yang berfungsi untuk meneruskan paket data dari suatu LAN ke LAN yang lain.
4.50 Server Komputer yang berfungsi menyediakan layanan khusus kepada komputer lainnya.
4.51 Sequence of event (SOE) Urutan kejadian pada suatu remote station yang diproses dan dikirim ke control center.
4.52 Supervisory control and data acquisition (SCADA) Sistem yang mengawasi dan mengendalikan peralatan proses yang tersebar secara geografis. [ IEC 870-1-3 ]
7
SPLN S4.003: 2007
4.53 Supervisory interface Supervisory interface adalah antarmuka (interface) yang berisikan terminal kontak yang merupakan masukan telesignal, telemeter, dan telekontrol dari proses.
4.54 Switch Terminal yang berfungsi untuk menghubungkan antar komputer dan komputer ke peripheral dalam satu LAN.
4.55 Telecontrol Kendali peralatan operasional jarak jauh menggunakan transmisi informasi dengan teknik telekomunikasi. [IEV 371-01-01] Catatan – Telekontrol dapat berisi kombinasi perintah, alarm, indikasi, metering/pengukuran, proteksi dan fasilitas tripping, tidak menggunakan pesan suara.
4.56 Telesignal Pengawasan status dari peralatan operasional dalam jarak tertentu dengan menggunakan teknik telekomunikasi seperti kondisi alarm, posisi switch atau posisi katup. [IEV 371-01-04]
4.57 Telemetering Transmisi nilai variabel yang diukur dengan menggunakan teknik telekomunikasi. [IEV 37101-03]
4.58 Teleprotection Seluruh ungkapan yang berkaitan dengan pertukaran informasi yang dipantau dan informasi perintah antara dua atau lebih stasiun dengan tujuan untuk melindungi peralatan operasional.
4.59 Time synchronization Proses yang mengatur frekuensi clock untuk mencapai keserempakan dari dua fenomena waktu yang berbeda. [ IEV 704-13-17 ]
4.60 Time-out Kejadian terlewatinya batas waktu maksimum untuk melaksanakan suatu proses
8
SPLN S4.001: 2007
4.61 Time tag Metode transmisi perubahan status dimana informasi yang ditransmisikan disertai dengan data yang berisi waktu pencatatan ketika perubahan terjadi, menurut resolusi waktunya. [IEV 371-05-02]
4.62 Transducer Peralatan yang menerima informasi dalam bentuk kuantitas fisik (variabel masukan) dan mengubahnya menjadi informasi dalam bentuk yang sama atau kuantitas fisik lainnya, menurut rumus tertentu. [IEV 351-06-01]
4.63 Type identification (TI) Oktet yang menunjukkan tipe informasi yang dibawa dalam ASDU
4.64 Variable structure qualifier Oktet yang menunjukkan jumlah Objek Informasi atau Elemen Informasi yang dimuat dalam ASDU
9
SPLN S4.003: 2007
5 5.1
Format Telegram Layer Aplikasi Interoperability protokol IEC 60870-5-104 Standar ini menyajikan serangkaian parameter dan fungsi yang harus dipilih untuk mengimplementasikan suatu sistem telekontrol. Fungsi dan ASDU yang ditandai pada halaman berikut merupakan persyaratan SPLN ini yang harus dipenuhi. Jika suatu sistem tersusun atas beberapa peralatan dari beberapa pabrikan maka parameter yang dipilih harus sama. Parameter yang dipilih ditandai dengan tanda silang didalam kotak. Sementara kotak yang tidak ditandai merupakan parameter atau fungsi yang saat ini tidak diperlukan. Kotak hitam menunjukkan paremeter atau fungsi yang tidak tersedia di IEC 60870-5104.
5.1.1 Sistem atau peralatan Definisi Sistem Definisi Master Station Definisi Remote Station
5.1.2 Physical layer Sesuai dengan standard TCP/IP (RFC2200)
5.1.3 Link layer Sesuai dengan standard TCP/IP (RFC 2200)
Terstruktur Tidak terstruktur
Panjang APDU Panjang maksimum APDU (jumlah oktet). 253 Catatan: Diisi dengan angka.
5.1.4 Application layer Mode transmisi untuk aplikasi data. Mode 1 (least significant octet terlebih dahulu) seperti ditentukan di SNI 04-7021.5.4-2004 butir.4.10, digunakan secara khusus di standar ini. COMMON ADDRESS OF ASDU (Parameter sistem spesifik) Satu oktet
Dua oktet
INFORMATION OBJECT ADDRESS (Parameter sistem spesifik) Satu oktet Terstruktur Dua oktet
Tidak terstruktur
10
SPLN S4.001: 2007
Tiga oktet CAUSE OF TRANSMISSION (Parameter sistem spesifik) Satu oktet
Dua oktet (dengan originator address)
11
SPLN S4.003: 2007
Pemilihan Standar ASDU – Type Identification (TI) Informasi proses pada alur pengamatan (Parameter stasiun spesifik) <1> := informasi satu titik (single point information) M_SP_NA_1 informasi satu titik dengan penanda waktu (single point <2> := M_SP_TA_1 information with time tag) <3> := informasi dua titik (double-point information) M_DP_NA_1 informasi dua titik dengan penanda waktu (double-point M_DP_TA_1 <4> := information with time tag) <5> := informasi posisi langkah (step position information) M_ST_NA_1 informasi posisi langkah dengan penanda waktu (step <6> := M_ST_TA_1 position information with time tag) <7> := bitstring yang terdiri atas 32 bit (bitstring of 32 bit) M_BO_NA_1 bitstring yang terdiri atas 32 bit dengan penanda waktu <8> := M_BO_TA_1 (bitstring of 32 bit with time tag) nilai terukur, nilai ternormalisasi (measured value, <9> := M_ME_NA_1 normalized value) nilai terukur, nilai ternormalisasi dengan penanda waktu <10> := M_ME_TA_1 (measured value, normalized value with time tag) <11> := nilai terukur, nilai diskalakan (measured value, scaled value) M_ME_NB_1 nilai terukur, nilai diskalakan dengan penanda waktu <12> := M_ME_TB_1 (measured value, scaled value with time tag) nilai terukur, angka short floating point (measured value, <13> := M_ME_NC_1 short floating point number) nilai terukur, angka short floating point dengan penanda <14> := waktu (measured value, short floating point number with time M_ME_TC_1 tag) <15> := total terintegrasi (integrated total) M_IT_NA_1 total terintegrasi dengan penanda waktu (integrated total with <16> := M_IT_TA_1 time tag) kejadian dari peralatan proteksi dengan penanda waktu <17> := M_EP_TA_1 (event of protection equipment with time tag) kumpulan start event dari peralatan proteksi dengan <18> := penanda waktu (packed start event of protection equipment M_EP_TB_1 with time tag) kumpulan informasi sirkit output dari peralatan proteksi <19> := dengan penanda waktu (packed output circuit information of M_EP_TC_1 protection equipment with time tag) kumpulan informasi titik-tunggal dengan deteksi perubahan <20> := status (packed single-point information with status change M_PS_NA_1 detection) nilai terukur, nilai ternormalisasi tanpa quality descriptor <21> := (measured value, normalized value without quality M_ME_ND_1 descriptor) informasi satu titik dengan penanda waktu CP56Time2A M_SP_TA_1 (single point information with time tag CP56Time2A) informasi dua titik dengan penanda waktu CP56Time2A <31> := M_DP_TA_1 (double-point information with time tag CP56Time2A) <30> :=
12
SPLN S4.001: 2007
informasi posisi langkah dengan penanda waktu <32> := CP56Time2A (step position information with time tag M_ST_TA_1 CP56Time2A) bitstring yang terdiri atas 32 bit dengan penanda waktu <33> := M_BO_TA_1 CP56Time2A (bitstring of 32 bit with time tag CP56Time2A) nilai terukur, nilai ternormalisasi dengan penanda waktu <34> := CP56Time2A (measured value, normalized value with time M_ME_TA_1 tag CP56Time2A) nilai terukur, nilai diskalakan dengan penanda waktu <35> := CP56Time2A (measured value, scaled value with time tag M_ME_TB_1 CP56Time2A) nilai terukur, angka short floating point dengan penanda <36> := waktu CP56Time2A (measured value, short floating point M_ME_TC_1 number with time tag CP56Time2A) total terintegrasi dengan penanda waktu CP56Time2A <37> := M_IT_TA_1 (integrated total with time tag CP56Time2A) kejadian dari peralatan proteksi dengan penanda waktu <38> := CP56Time2A (event of protection equipment with time tag M_EP_TA_1 CP56Time2A) kumpulan start event dari peralatan proteksi dengan <39> := penanda waktu CP56Time2A (packed start event of M_EP_TB_1 protection equipment with time tag CP56Time2A) kumpulan informasi sirkit output dari peralatan proteksi dengan penanda waktu CP56Time2A (packed output circuit M_EP_TC_1 <40> := information of protection equipment with time tag CP56Time2A) Informasi proses pada alur pengendalian (Parameter stasiun spesifik) <45> := perintah tunggal (single command) <46> := perintah ganda (double command) <47> := perintah pengatur langkah (regulating step command) <48> := <49> := <50> := <51> :=
C_SC_NA_1 C_DC_NA_1
C_RC_NA_1 perintah set point, nilai ternormalisasi (set point command, C_SE_NA_1 normalized value) perintah set point, nilai diskalakan (set point command, C_SE_NB_1 scaled value) perintah set point, angka short floating point (set point C_SE_NC_1 command, short floating point number) bitstring 32 bit C_BO_NA_1
perintah tunggal dengan penanda waktu CP56Time2A (single command with time tag CP56Time2A) perintah ganda dengan penanda waktu CP56Time2A <59> := (double command with time tag CP56Time2A) perintah pengatur langkah dengan penanda waktu <60> := CP56Time2A (regulating step command with time tag CP56Time2A) perintah set point, nilai ternormalisasi dengan penanda <61> := waktu CP56Time2A (set point command, normalized value with time tag CP56Time2A) <58> :=
13
C_SC_NA_1 C_DC_NA_1 C_RC_NA_1 C_SE_NA_1
SPLN S4.003: 2007
perintah set point, nilai diskalakan dengan penanda waktu <62> := CP56Time2A (set point command, scaled value with time C_SE_NB_1 tag CP56Time2A) perintah set point, angka short floating point dengan <63> := penanda waktu CP56Time2A (set point command, short C_SE_NC_1 floating point number with time tag CP56Time2A) bitstring 32 bit dengan penanda waktu CP56Time2A <64> := C_BO_NA_1 (bitstring 32 with time tag CP56Time2A) Informasi sistem pada alur pengamatan (Parameter stasiun spesifik) <70> := akhir inisialisasi (end of initialization)
Informasi sistem pada alur pengendalian (Parameter stasiun spesifik) <100> := perintah interogasi (interrogation command) <101> := perintah interogasi counter (counter interrogation command)
M_EI_NA_1
C_IC_NA_1 C_CI_NA_1
<102> := perintah baca (read command) C_RD_NA_1 <103> := perintah sinkronisasi clock (clock synchronization command) C_CS_NA_1 <104> := perintah tes (test command) C_TS_NA_1 <105> := perintah proses reset (reset process command) C_RP_NA_1 <106> := perintah akuisisi delay (delay acquisition command) C_CD_NA_1 perintah tes dengan penanda waktu CP56Time2A (test <107> := C_TS_NA_1 command with time tag CP56Time2A) Parameter pada alur pengendalian (Parameter stasiun spesifik) parameter nilai terukur, nilai ternormalisasi (parameter of <110> := measured value, normalized value) parameter nilai terukur, nilai diskalakan (parameter of <111> := measured value, scaled value) parameter nilai terukur, bilangan short floating point <112> := (parameter of measured value, short floating point number) <113> := aktifasi parameter (parameter activation) Transfer File (Parameter stasiun spesifik) <120> := file ready
P_ME_NA_1 P_ME_NB_1 P_ME_NC_1 P_AC_NA_1
F_FR_NA_1
<121> := section ready
F_SR_NA_1
<122> := call directory, select file, call file, call section
F_SC_NA_1
<123> := last section, last segment
F_LS_NA_1
<124> := ack file, ack section
F_AF_NA_1
<125> := segment
F_SG_NA_1
<126> := directory
F_DR_TA_1
14
SPLN S4.001: 2007
Type Identification dan Cause Of Transmission (Parameter stasiun spesifik) Kotak diarsir : Kotak hitam :
Opsi tidak diperlukan Opsi tidak diijinkan pada standard ini
Kombinasi tanda Type Identification dan Cause Of Transmission : “X” jika hanya digunakan pada arah standar (pengamatan) “R” jika hanya digunakan pada arah kebalikan (pengendalian) ”B” jika digunakan pada kedua arah tersebut Kosong : Fungsi atau ASDU tidak digunakan Type Identification Kode
Mnemonik
<1> <2> <3> <4> <5> <6> <7> <8> <9> <10> <11> <12> <13> <14> <15> <16> <17> <18> <19> <20> <21> <30> <31> <32> <33> <34> <35> <36> <37> <38> <39> <40> <45> <46> <47> <48> <49>
M_SP_NA_1 M_SP_TA_1 M_DP_NA_1 M_DP_TA_1 M_ST_NA_1 M_ST_TA_1 M_BO_NA_1 M_BO_TA_1 M_ME_NA_1 M_ME_TA_1 M_ME_NB_1 M_ME_TB_1 M_ME_NC_1 M_ME_TC_1 M_IT_NA_1 M_IT_TA_1 M_EP_TA_1 M_EP_TB_1 M_EP_TC_1 M_PS_NA_1 M_ME_ND_1 M_SP_TB_1 M_DP_TB_1 M_ST_TB_1 M_BO_TB_1 M_ME_TD_1 M_ME_TE_1 M_ME_TF_1 M_IT_TB_1 M_EP_TD_1 M_EP_TE_1 M_EP_TF_1 C_SC_NA_1 C_DC_NA_1 C_RC_NA_1 C_SE_NA_1 C_SE_NB_1
Cause Of Transmission 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
20 sd 36
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
37 sd 41
44
45
46
47
X X X X X
X X X X X
X X X X X
X X X X X
X
X X X X X X X
R R R R R
15
X X X X X
R R R R R
X X X X X
X X X X X
SPLN S4.003: 2007
Type Identification Kode
Mnemonik
<50> C_SE_NC_1 <51> C_BO_NA_1 <58> C_SC_TA_1 <59> C_DC_TA_1 <60> C_RC_TA_1 <61> C_SE_TA_1 <62> C_SE_TB_1 <63> C_SE_TC_1 <64> C_BO_TA_1 <70> M_EI_NA_1* <100> C_IC_NA_1 <101> C_CI_NA_1 <102> C_RD_NA_1 <103> C_CS_NA_1 <104> C_TS_NA_1 <105> C_RP_NA_1 <106> C_CD_NA_1 <107> C_TS_TA_1 <110> P_ME_NA_1 <111> P_ME_NB_1 <112> P_ME_NC_1 <113> P_AC_NA_1 <120> F_FR_NA_1 <121> F_SR_NA_1 <122> F_SC_NA_1 <123> F_LS_NA_1 <124> F_AF_NA_1 <125> F_SG_NA_1 <126> F_DR_TA_1* * Hanya kosong atau X
Cause Of Transmission 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
R
X
R
X
R R R R R R
X X X X X X
R R R R R R
X X X X X X
R R
X X
R R
11
12
13
20 sd 36
37 sd 41
44
45
46
47
X
X
X
X
X
X X X X X X
X X X X X X
X X X X X X
X X X X X X
X X X X X X
X X
X X
X
X
X
X
X
X
X
16
X X
SPLN S4.001: 2007
5.1.5 Fungsi aplikasi dasar (basic application functions) Inisialisasi Stasiun (Parameter stasiun spesifik) Inisialisasi secara remote (remote initialization) Cyclic data transmision (transmisi data bersiklus) (Parameter stasiun spesifik) Cyclic data transmision (transmisi data bersiklus) Read procedure (prosedur pembacaan) (Parameter stasiun spesifik) Read procedure (prosedur pembacaan) Spontaneus transmision (transmisi spontan) (Parameter stasiun spesifik) Spontaneus transmision (transmisi spontan) Pengiriman ganda objek informasi dengan cause of transmission spontan Type identification berikut dapat dikirimkan secara berurutan yang disebabkan oleh satu perubahan status pada objek informasi. Pengiriman ganda objek informasi mengirimkan dua telegram untuk setiap event yang tercatat oleh remote station. Telegram yang pertama berisi informasi event tanpa time tag yang kemudian diikuti dengan telegram yang kedua yang berisi informasi event dengan time tag. Pengiriman dengan metode ini bertujuan untuk mempercepat proses pengiriman informasi dari remote station ke master station. Time tag yang tercatat pada Remote station akan dikirimkan setelah pengiriman telegram pertama dengan format data (Type Identification) dengan time tag. Alamat objek informasi tertentu yang mengaktifkan pengiriman ganda didefinisikan dalam suatu daftar yang spesifik untuk masing-masing projek. Informasi satu titik M_SP_NA_1, M_SP_TA_1, M_SP_TB_1 dan M_PS_NA_1 Informasi dua titik M_DP_NA_1, M_DP_TA_1 dan M_DP_TB_1 Informasi posisi langkah M_ST_NA_1, M_ST_TA_1 dan M_ST_TB_1 Bitstring 32 bit M_BO_NA_1, M_BO_TA_1 dan M_BO_TB_1 Informasi posisi langkah M_ST_NA_1, M_ST_TA_1 dan M_ST_TB_1 Nilai terukur, nilai ternormalisasi M_ME_NA_1, M_ME_ND_1 dan M_ME_TD_1 Nilai terukur, nilai diskalakan M_ME_NB_1, M_ME_TB_1 dan M_ME_TE_1 Nilai terukur, angka short floating point M_ME_NC_1, M_ME_TC_1 dan M_ME_TF_1
17
SPLN S4.003: 2007
Interogasi stasiun (Station Interrogation) (Parameter stasiun spesifik) global group 1
group 7
group 13
group 2
group 8
group 14
group 3
group 9
group 15
group 4
group 10
group 16
group 5
group 11
group 6
group 12
Sinkronisasi Waktu (Clock Synchronization) (Parameter stasiun spesifik, akan dijelaskan di butir 6.1.6 ) Sinkronisasi waktu (Clock Synchronization) Transmisi Perintah (Command Transmission) (Parameter stasiun spesifik) Transmisi perintah langsung Perintah pilih dan eksekusi Transmisi perintah set point langsung Perintah pilih & eksekusi set point C_SE ACTTERM digunakan (Pengiriman telegram akhir setpoint dengan Cause of Transmission 10 (activation termination)) Tidak ada definisi tambahan Durasi pulsa pendek (durasi ditentukan oleh parameter sistem pada remote station) Durasi pulsa panjang (durasi ditentukan oleh parameter sistem pada remote station) Output yang persistent Supervisi delay maksimum pada arah pengendalian untuk remote control dan setpoint Delay maksimum yang diijinkan untuk remote control dan setpoint
18
SPLN S4.001: 2007
Transmisi Total Terintegrasi (Parameter obyek atau stasiun spesifik) Mode A : Pengambilan otomatis dengan COT = 3 Mode B
: Pengambilan otomatis dengan COT = 37
Mode C : Untuk mode pengiriman oleh perintah counter Interrogation Mode D : Freeze oleh perintah counter Interrogation, nilai yang defreeze dilaporkan secara spontan Counter Read
General request counter
Counter berhenti tanpa reset
Request Counter grup 1
Counter berhenti dengan reset
Request Counter grup 2
Counter reset
Request Counter grup 3 Request Counter grup 4
Proses Loading Parameter (Parameter obyek spesifik) Nilai Ambang Batas Faktor smoothing Batas bawah untuk transmisi nilai yang terukur Batas atas untuk transmisi nilai yang terukur Pengaktifan Parameter (Parameter obyek spesifik) Pengaktifan/Penonaktifan transmisi periodik atau siklis konstan untuk obyek yang diberi Address Prosedur Test (Parameter obyek spesifik) Prosedur Test Transfer File (Parameter stasiun spesifik) Transfer file di alur pengamatan: Transparent data (data transparan) Disturbance data of protection equipment (data gangguan peralatan proteksi) Sequences of events (urutan kejadian) Sequences of recorded analogue values (urutan rekaman nilai-nilai analog) Transfer file di alur pengendalian: Transparent data (data transparan) Background scan (Parameter stasiun spesifik) Background scan
19
SPLN S4.003: 2007
Definisi Time out Parameter
Nilai Standar
t0
30 s
t1
15 s
t2
10 s
t3
20 s
Keterangan Time-out untuk pembentukan koneksi Time-out untuk APDU send atau test Time-out untuk acknowledgement dalam hal tidak ada telegram data, t2
Range nilai untuk semua time-out
Nilai yang dipilih 30 s 15 s 10 s 20 s
: 1 sampai 255 detik, dengan akurasi 1 detik
Jumlah maksimum APDU format I yang belum diacknowledge k dan acknowledement APDU paling akhir (w) Parameter
Nilai Standar
k
12 APDU
w
8 APDU
Keterangan Selisih maksimum antara nomor urutan dan variabel status send Acknowledgement paling lambat setelah menerima w APDU dengan format I
Nilai yang dipilih 12 APDU 8 APDU
Range nilai k : 1 sampai dengan 32767 (215 – 1) APDU, akurasi 1 APDU Range nilai w : 1 sampai dengan 32767 (215 – 1) APDU, akurasi 1 APDU (Rekomendasi : w harus tidak melebihi 2/3 k) Parameter k dan w berdampak pada kecepatan pengolahan event yang ada pada antrian di master station maupun remote station. Setting nilai k dan w yang tidak sesuai dapat mengganggu proses pengiriman data dan performa sistem secara keseluruhan. Nilai k dan w harus dapat di-set pada master station maupun remote station sesuai dengan kapasitas I/O yang diolah.
20
SPLN S4.001: 2007
6
Prosedur Komunikasi
Tabel 6.1 menunjukkan daftar prosedur komunikasi dasar (fungsi aplikasi dasar) yang ada pada standar IEC 60870-5-104. Bagian dari prosedur ini, yang digunakan untuk SPLN ditunjukkan dalam tabel fungsi aplikasi berikut. Tabel 1. Fungsi Aplikasi IEC 60870-5-104 No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Fungsi Aplikasi Inisialisasi Stasiun Akuisisi data dengan polling Transmisi data periodik Akuisisi event General Interrogation Sinkronisasi Waktu Pengiriman Perintah Pengiriman Total Terintegrasi Loading Parameter Prosedur Test Transfer File Akuisisi delay transmisi
Spesifikasi SPLN Ya Tidak Tidak Ya Ya Tidak Ya Ya Tidak Tidak Tidak Tidak
Prosedur komunikasi dasar yang relevan dideskripsikan dengan lebih detil pada butir 6.1. Disini hanya dijelaskan prosedur komunikasi yang digunakan untuk SPLN. Prosedur komunikasi yang dijelaskan merupakan prosedur saat tidak ada gangguan komunikasi pada layer aplikasi. Jika terjadi gangguan komunikasi saat eksekusi prosedur dasar, diperlukan suatu prosedur eksepsi untuk menangani situasi tersebut. Prosedur eksepsi ini dijelaskan pada butir 6.2. Standar IEC 60870-5-104 menentukan interval time-out aplikasi yang dinotasikan dengan t0, t1, t2 dan t3. Penjelasan mengenai keempat variabel tersebut tercantum pada butir 5.1.5. Tidak ada pengulangan telegram yang tidak diacknowledge dan jika acknowledgement tidak diperoleh setelah time-out tersebut diatas terlewati maka master station atau remote station dapat memulai kembali inisialisasi dengan terlebih dahulu menutup koneksi TCP/IP. Dalam arsitektur client/server master station bertindak sebagai client dan remote station bertindak sebagai server.
21
SPLN S4.003: 2007
6.1
Prosedur dasar
6.1.1 Inisialisasi stasiun Inisialisasi koneksi TCP/IP antara remote station dan master station selalu dimulai oleh master station. Master station harus mengambil inisiatif untuk membuka koneksi TCP/IP ke remote station dan remote station hanya bersifat pasif. Untuk penutupan koneksi TCP/IP, dapat dimulai baik oleh master station maupun remote station. Koneksi ke semua remote station dapat dilakukan secara paralel, dalam pengertian koneksi ke satu remote station tidak perlu menunggu terbentuknya koneksi ke remote station yang lain. Gambar 1 menunjukkan prosedur untuk menutup koneksi TCP/IP yang dimulai oleh master station. Kemudian master station mengambil inisiatif untuk membuka koneksi TCP/IP. Pada bagian akhir ditunjukkan prosedur penutupan koneksi TCP/IP yang dimulai oleh remote station. Gambar 2 menunjukkan pembentukan koneksi TCP/IP ke beberapa remote station setelah terjadinya inisialisasi lokal pada master station. Gambar 3 menunjukkan pembentukan koneksi TCP/IP ke remote station setelah terjadi inisialisasi lokal pada remote station. Gambar ini juga mendeskripsikan variabel t0 yang merupakan variabel time-out untuk mengulang pembukaan koneksi TCP/IP. Gambar 4 menunjukkan urutan prosedur inisialisasi secara remote pada remote station. Saat koneksi master station dan remote station sudah terbentuk, master station dapat melakukan perintah reset ke remote station dengan mengirimkan perintah Reset Proses yang kemudian mendapat acknowledgement oleh remote station. Remote station kemudian mengeksekusi perintah reset tersebut dengan mengambil inisiatif untuk memutus koneksi TCP/IP dan melakukan inisialisasi. Pada semua kondisi, setelah koneksi terbentuk maka pertama-tama remote station harus mulai mengirimkan rekaman data SOE semenjak koneksi terputus. Rekaman data SOE yang dimaksud adalah semua perubahan indikasi/status serta semua nilai total terintegrasi. Perubahan nilai TM yang melebihi deadband tidak termasuk sebagai rekaman data SOE. Setelah itu, prosedur inisialisasi ini diikuti dengan perintah general interrogation dari master station.
22
SPLN S4.001: 2007
Fungsi Aplikasi MASTER STATION
Layanan Komunikasi
Fungsi Aplikasi REMOTE STATION
CTL=FIN
Active close
CTL=ACK Passive Close CTL=FIN
CTL=ACK
CLOSE
CLOSE
Passive open CTL=SYN
Active open
Siap
CTL=SYN,ACK CTL=ACK Siap Aktif close CTL=FIN
CTL=ACK Passive close CTL=FIN CLOSE CLOSE
CTL=SYN,ACK
Gambar 1. Alur pembentukan koneksi TCP/IP
23
SPLN S4.003: 2007
Fungsi Aplikasi MASTER STATION
Layanan Komunikasi
Fungsi Aplikasi REMOTE STATION
Mulai Inisialisasi Master ( misalnya power on ) Active open CTL=SYN Remote Station 1 Siap
CTL=SYN,ACK CTL=ACK Siap
Active open CTL=SYN Remote Station 2 Siap
CTL=SYN,ACK CTL=ACK Siap
Proses Inisilisasi master station Active open CTL=SYN Remote Station n Siap
CTL=SYN,ACK CTL=ACK Siap
Gambar 2. Proses inisialisasi master station
24
SPLN S4.001: 2007
Gambar 3. Proses inisialisasi remote station
25
SPLN S4.003: 2007
Fungsi Aplikasi MASTER STATION
Layanan Komunikasi
Fungsi Aplikasi REMOTE STATION Passive open
Active open CTL=SYN
Siap
CTL=SYN,ACK CTL=ACK Siap
Kirim RESET_PROCESS SEND=C_RP-ACT Terima RESET PROCESS Kirim RESET_PROCESS SEND=C_RP-ACTCON Terima RESET_PROCESS
Aktif close CTL=FIN
CTL=ACK Passive close CTL=FIN CLOSE CLOSE
CTL=SYN,ACK
Active open Active open
Timeout t0 Timeout t0
CTL=SYN CTL=SYN
Active open CTL=SYN
Siap
Remote station siap setelah proses inisialisasi
CTL=SYN,ACK CTL=ACK Siap A_ENDINIT.req SEND=M_EI
A_ENDINIT.ind
Gambar 4. Proses inisialisasi remote station dengan perintah reset
26
SPLN S4.001: 2007
6.1.2 Akusisi data pembacaan register (read command) Dalam standar ini tidak diaplikasikan akuisisi data dengan pembacaaan register. Standar ini hanya menspesifikasikan data dikirim dari remote station melalui dua cara, yaitu general interrogation dan akuisisi event.
6.1.3 Pengiriman data periodik Pengiriman data periodik digunakan untuk pengiriman data pengukuran. Dalam standar ini tidak diaplikasikan pengiriman data secara periodik. Namun, dalam standar ini dispesifikasikan bahwa data pengukuran dikirim dari remote station sebagai event apabila nilai pengukuran melewati batas deadband.
6.1.4 Akuisisi event Protokol IEC 60870-5-104 tidak mendifinisikan adanya kelas-kelas data. Namun algoritma pada remote station harus menjamin data indikasi memiliki prioritas yang lebih tinggi daripada data-data lain (pengukuran, posisi langkah, dan total terintegrasi). ASDU yang dikirim dapat berisi seluruh atau sebagian event yang ada pada remote station, sesuai dengan jumlah dan tipe event tersebut serta panjang maksimum frame.
6.1.5 General interrogation Fungi perintah general interrogation adalah untuk meng-update data pada master station setelah prosedur inisialisasi pada master station atau remote station, atau ketika master station mendeteksi adanya informasi yang hilang. Dengan demikian general interrogation dilakukan secara otomatis saat terbentuknya koneksi ke remote station. Selain itu, general interrogation harus dapat dilakukan secara manual. Fungsi general interrogation dari master station adalah untuk meminta remote station mengirim semua data yang ada pada saat itu. Prosedur general interrogation dinyatakan selesai saat master station menerima telegram end of interrogation dari remote station. Prosedur general interogation dapat diinterupsi oleh event yang terjadi pada remote station. Master station harus dapat menghindari kesalahan interpretasi antara data dari general interrogation dengan data event spontan, dengan membedakan COT dari ASDU yang dikirim oleh remote station. COT : 3 20
= =
Spontaneous Interrogated by general interrogation
Gambar 5 menunjukkan prosedur general interrogation. Perintah general interrogation dikirim oleh master station, yang dijawab dengan telegram konfirmasi general interrogation. Remote station mengirim informasi general interrogation dengan menggunakan satu atau beberapa ASDU. ASDU informasi general interrogation yang terakhir diikuti dengan telegram end of interrogation yang menyatakan bahwa semua informasi telah dikirimkan.
27
SPLN S4.003: 2007
Catatan : Telegram yang berisi event, normalnya memiliki prioritas yang lebih tinggi daripada telegram yang merupakan respon terhadap perintah apapun. Sehingga telegram yang berisi event mungkin saja muncul ditengah-tengah telegram yang berisi respon terhadap suatu perintah. Fungsi Aplikasi MASTER STATION
Fungsi Aplikasi REMOTE STATION
Layanan Komunikasi
INTERROG. command SEND=C_IC-ACK INTERROG. command INTERROG. confirmation INTERROG. confirmation
SEND=C_IC-ACKCON
EVENT
EVENT monitored INFORMATION EVENT
monitored INFORMATION EVENT
interrog. TERMINATION interrog. TERMINATION
SEND=C_IC-ACKTERM
Gambar 5. Prosedur Interogasi
28
SPLN S4.001: 2007
6.1.6 Sinkronisasi waktu Dalam standar ini tidak digunakan prosedur sinkronisasi waktu dengan fungsi aplikasi IEC 60870-5-104. Hal ini disebabkan tidak adanya jaminan waktu transfer (transfer time) perintah sinkronisasi waktu dari master station ke remote station, sehingga delay pengiriman cukup signifikan, dan mengurangi ketepatan sinkronisasi waktu. Untuk sinkronisasi waktu antara master station dengan remote station menggunakan Network Time Protocol (NTP). Master station bertindak sebagai network time server dan remote station bertindak sebagai client. Dengan demikian master station dan remote station harus memiliki fitur NTP.
6.1.7 Pengiriman remote control / setpoint Perintah remote control / setpoint digunakan dalam sistem telekontrol untuk mengubah status peralatan di lapangan. Terdapat dua prosedur untuk pengiriman remote control / setpoint : a. Pilih dan eksekusi b. Perintah langsung Pilih dan eksekusi serta perintah langsung dapat dikonfigurasi secara individual untuk masing-masing objek di remote station (dengan parameter konfigurasi sistem di remote station) Pilih dan eksekusi Perintah pilih dan eksekusi digunakan oleh master station untuk : • Mempersiapkan operasi kontrol tertentu di remote station • Memastikan suatu operasi kontrol telah dipersiapkan (mungkin dilakukan oleh operator) • Eksekusi operasi kontrol tersebut jika hasil pemeriksaan positif Prosedur sekuensial untuk pilih dan eksekusi ditunjukkan pada gambar 6. Master station mengirim perintah PILIH (SELECT) ke remote station dan dijawab dengan telegram konfirmasi perintah PILIH (SELECT) apabila remote station siap untuk menerima perintah yang akan diberikan. Prosedur ini tidak dapat diinterupsi, dan waktu antara perintah PILIH (SELECT) sampai konfirmasi perintah PILIH (SELECT) dibatasi oleh parameter time-out untuk perintah. Prosedur PILIH (SELECT) ini langsung diikuti dengan perintah EKSEKUSI (EXECUTE) yang dikirim ke remote station dan dijawab dengan telegram konfirmasi EKSEKUSI (EXECUTE) (positif jika perintah tersebut akan dilaksanakan, negatif jika tidak dilaksanakan). Prosedur ini tidak dapat diinterupsi, dan waktu antara perintah EKSEKUSI (EXECUTE) sampai konfirmasi perintah EKSEKUSI (EXECUTE) dibatasi oleh parameter time-out untuk perintah. Dalam standar ini ditetapkan time-out untuk perintah adalah 20 detik.
29
SPLN S4.003: 2007
Telegram akhir EKSEKUSI (EXECUTE) dikirim oleh remote station ketika perintah tersebut berhasil dieksekusi. Peralatan yang dituju seharusnya sudah berubah status, dan status yang baru dikirim ke master station sebagai suatu event. Dalam standar ini tidak didefinisikan urutan pengiriman telegram perubahan status dan telegram akhir EKSEKUSI (EXECUTE). Aplikasi pada master station harus memeriksa keberhasilan perintah EKSEKUSI (EXECUTE) tersebut. Jika setelah remote station menerima perintah PILIH (SELECT), tidak menerima perintah EKSEKUSI (EXECUTE) dalam interval waktu tertentu, maka perintah PILIH (SELECT) tersebut harus dibatalkan. Interval waktu time-out tersebut dapat dikonfigurasi dan maksimum 60 detik. Perintah Langsung Perintah langsung digunakan untuk operasi kontrol langsung dan prosedur sekuensialnya identik dengan prosedur sekuensial pada perintah EKSEKUSI (EXECUTE). Setelah menerima perintah EKSEKUSI (EXECUTE), fungsi aplikasi pada remote station memeriksa objek kontrol yang dituju. Jika objek tersebut siap menerima perintah maka, konfirmasi EKSEKUSI (EXECUTE) akan dikirim dan perintah tersebut dijalankan. Sebaliknya jika objek tersebut tidak siap, maka remote station akan mengirim konfirmasi negatif dan perintah tidak dijalankan. Catatan : Pada saat menunggu konfirmasi PILIH (SELECT)/EKSEKUSI (EXECUTE), master station tidak boleh mengirim perintah PILIH (SELECT)/EKSEKUSI (EXECUTE) yang baru ke remote station yang sama. Aturan ini berlaku untuk setiap remote station Ketika perintah pilih dan eksekusi (dengan type identification <45> atau <46>) telah diberikan oleh operator, maka tidak boleh ada perintah baru baik pilih dan eksekusi maupun perintah langsung (kecuali type identification <47>, <48>, <49> dan <50>) yang dilayani sampai salah satu kondisi berikut dipenuhi : a. Perintah PILIH (SELECT) telah selesai dan diikuti dengan perintah EKSEKUSI (EXECUTE) b. Terjadi time-out antara perintah dan konfirmasi atas perintah tersebut pada semua tahap c. Telah diterima konfirmasi negatif atas perintah tersebut (P/N=1) Aturan ini juga berlaku untuk setiap remote station. Dengan alasan keamanan, hal ini ditujukan agar pada saat yang sama, hanya ada satu objek yang dikontrol pada satu remote station. Namun, perintah naik/turun tap changer atau perintah setpoint harus diperbolehkan saat perintah pilih dan eksekusi (dengan type identification <45> atau <46>) masih berlangsung.
30
SPLN S4.001: 2007
Fungsi Aplikasi MASTER STATION
Layanan Komunikasi
Fungsi Aplikasi REMOTE STATION
Perintah SELECT TI-45/ TI-46/ TI-47/ TI-48/ TI-51 SE = 1, COT = 6 Perintah SELECT Time Out Konfirmasi SELECT
TI-45/ TI-46/ TI-47/ TI-48/TI-51 SE = 1, COT = 7
Perintah BREAK OFF TI-45/ TI-46/ TI-47/ TI-48/ TI-51 SE = 0, COT = 8 Perintah BREAK OFF Time Out
Konfirmasi BREAK OFF
TI-45/ TI-46/ TI-47/ TI-48/TI-51 SE = 0, COT = 9
Perintah EXECUTE TI-45/ TI-46/ TI-47/ TI-48/ TI-51 SE = 0, COT = 6 Perintah EXECUTE Time Out
Konfirmasi EXECUTE
Berhenti EXECUTE
TI-45/ TI-46/ TI-47/ TI-48/TI-51 SE = 0, COT = 7 TI-45/ TI-46/ TI-47/ TI-48/TI-51 SE = 0, COT = 10
Berhenti EXECUTE
Gambar 6. Remote control
6.1.8 Pengiriman total terintegrasi Total terintegrasi adalah nilai yang diintegrasikan selama periode waktu tertentu. Dalam standar ini ditentukan bahwa nilai counter harus disimpan dalam buffer tanpa mereset nilai counter sebelum data dikirim ke master station. Pertambahan nilai selama periode tersebut akan dikalkulasi di master station. Remote station mengirim nilai total terintegrasi secara automatis dengan periode 10 menit. Dalam standar nilai total terintegrasi dianggap sebagai event dari remote station.
6.1.9 Loading parameter Loading parameter digunakan untuk mengubah nilai parameter yang sudah didefinisikan sebelumnya, contohnya nilai deadband, yang menentukan kondisi suatu pengukuran analog dikirimkan ke master station oleh remote station.
31
SPLN S4.003: 2007
Dalam standar ini tidak digunakan fungsi aplikasi loading parameter IEC 60870-5-104. Dengan alasan kemudahan konfigurasi dan pemeliharaan, semua remote station yang mendukung protokol IEC 60870-5-104 harus dapat dikonfigurasi melalui TCP/IP.
6.1.10 Prosedur test Prosedur test digunakan untuk melakukan pengujian pada koneksi terbuka yang dalam kondisi idle (tidak ada pertukaran data pada layer aplikasi). Dalam standar ini tidak digunakan fungsi aplikasi prosedur test.
6.1.11 Transfer file Transfer file digunakan untuk mentransfer file dari remote station ke master station. File yang ditransfer berupa load profile atau file COMTRADE. Dalam standar ini tidak digunakan fungsi aplikasi transfer file IEC 60870-5-104. Transfer file dilaksanakan dengan menggunakan aplikasi file transfer protocol (FTP) agar komunikasi antara master station dengan remote station tidak terganggu. Dengan demikian master station dan remote station harus memiliki fitur FTP.
6.1.12 Akuisisi delay transmisi Akusisi delay transmisi merupakan prosedur alternatif untuk menentukan koreksi waktu saat dilakukan sinkronisasi waktu. Dalam standar ini tidak digunakan prosedur akuisisi delay transmisi.
32
SPLN S4.001: 2007
6.2
Prosedur eksepsi
Prosedur eksepsi ini dijalankan apabila terjadi gangguan komunikasi sehingga menyebabkan adanya frame yang tidak mendapat acknowledgement oleh stasiun lawan (master station atau remote station). Frame yang tidak mendapat acknowledgement ini dapat berupa : a. Tidak adanya respon dari remote station atau master station setelah waktu time-out t0, t1, t2 dan t3; b. Adanya kehilangan telegram yang diterima oleh remote station atau master station sehingga ada ketidaksesuaian nomor urutan frame APDU. Eksepsi untuk semua kondisi tersebut diatas adalah dengan melakukan pemutusan koneksi dimulai oleh stasiun yang mendeteksi gangguan tersebut. Setelah itu, master station membuka kembali koneksi ke remote station.
33
SPLN S4.003: 2007
7
Fungsi-Fungsi Spesifik
Bagian ini berisi informasi tentang fungsi yang dipergunakan tetapi tidak diatur dalam standar IEC 60870-5-104.
7.1 7.1.1
Event handling Pengiriman data dari remote station ke master station
Dalam standar ini dispesifikasikan bahwa indikasi, nilai pengukuran, dan pulse counter dikirimkan dari remote station ke master station sebagai event (Indikasi setelah terjadi perubahan status, nilai pengukuran yang melampaui dead-band dan counter pulsa setelah periode sampling). Event mempunyai prioritas lebih tinggi daripada general interrogation. Event dapat menginterupsi general interrogation yang sedang berlangsung. Algoritma pada remote station harus menjamin kebenaran status terakhir dari seluruh data setelah General Interrogation. 7.1.2
Buffer event
Semua penanganan event pada remote station berdasarkan pada antrian event. Remote station harus menyediakan antrian yang terpisah untuk pulse counter. Ketika terjadi overflow pada pada satu antrian maka satu event harus dihapus dengan mekanisme FIFO (first in first out). Ketika terjadi overflow pada buffer maka remote station harus mengirimkan satu indikasi ke master station yang akan memicu terjadinya general interrogation atau remote station tersebut harus melakukan inisialisasi lokal secara otomatis. 7.1.3
Indikasi
Setelah terjadi perubahan status pada salah satu indikasi, maka event tersebut dikirimkan dengan time tag, kecuali jika event tersebut merupakan respon atas General Interrogation dari master station. Dalam standar ini hanya digunakan time tag 7 byte. 7.1.4
Nilai pengukuran
Nilai pengukuran dapat dikirim ke master station dengan atau tanpa time tag. Jika sebagai respon atas general interrogation maka nilai pengukuran tersebut harus dikirim tanpa time tag, dan jika memungkinkan, digunakan ASDU dengan I/O address yang berurutan (SQ=1). Jika dalam satu antrian terdapat dua event dari satu I/O address yang sama, maka event terakhir yang harus dikirim ke master station. Event untuk pengiriman nilai pengukuran dipicu oleh terjadinya perubahan nilai pengukuran yang melewati deadband pengukuran tersebut. Dalam standar ini ditetapkan nilai deadband untuk masing-masing pengukuran sesuai pada tabel berikut. Nilai deadband tersebut dinyatakan sebagai persentase dari skala penuh.
34
SPLN S4.001: 2007
Tabel 2. Deadband Nilai Pengukuran Pengukuran F,POAQ,PRAQ I, PRES,AMF,RH,TEMP V P,Q,KVARH,KWH,PF
Deadband Maksimum (%) 0. 5 5 2.5 1
Catatan : Untuk setting deadband yang ideal, disesuaikan dengan kebutuhan operasional. 7.1.5
Pulse counter
Pulse counter harus mempunyai antrian khusus sehingga jika komunikasi terputus, indikasi dan nilai pengukuran tidak dapat menyebabkan overflow pada antrian pulse counter. Pulse counter sering digunakan untuk perhitungan transaksi sehingga catatan nilai masingmasing pulse counter harus dapat disimpan selama 1 bulan. Fungsi default adalah “delete oldest” ketika terjadi overflow. Kriteria event standard adalah penyimpanan dan pengiriman nilai dengan menggunakan timer internal tiap 10 menit. Jika terjadi overflow maka event pulse counter yang paling lama yang dihapus (FIFO).
7.2
Komunikasi redundant
Konfigurasi media komunikasi yang redundant hanya sampai pada Layer Jaringan (Network Layer) pada spesifikasi TCP/IP (RFC 2200). Manajemen jaringan yang bertanggungjawab mengatur prosedur routing untuk mencari jalur alternatif tersingkat antara master station dengan remote station saat terjadi gangguan pada salah satu ruas kanal komunikasi. Remote station dan master station tidak bertanggung jawab dalam pengaturan routing data. Bila master station memiliki sub sistem komunikasi yang redundant maka, master station yang akan memilih sub sistem komunikasi yang akan digunakan untuk berkomunikasi ke remote station. Jika koneksi tidak berhasil dibentuk pada salah satu sub sistem komunikasi maka master station akan berusaha untuk membentuk koneksi dengan sub sistem komunikasi yang lain. Proses ini harus dilakukan secara otomatis tanpa intervensi pengguna.
7.3
Addressing
Terdapat tiga level address pada protokol IEC 60870-5-104. 7.3.1
Network address
Network address merupakan IP address pada masing-masing master station dan remote station. IP address bersifat unik pada satu jaringan komunikasi. Untuk satu remote station hanya boleh memiliki satu IP address yang terhubung ke jaringan. Jaringan lokal remote station dan jaringan lokal master station harus terpisah dari jaringan tersebut.
35
SPLN S4.003: 2007
7.3.2
Common address of ASDU
Common address of ASDU adalah nomor yang digunakan untuk seluruh obyek dalam satu remote station. Satu remote station dapat berupa seluruh sistem kontrol substation atau beberapa bagian saja. Sesuai dengan standar IEC parameter ini terdiri dari 2 oktet. 7.3.3
Information object address
Information object address adalah nomor yang diberikan kepada tiap point data atau obyek dalam satu remote station dan umum untuk semua tipe data. Sesuai dengan standar IEC parameter ini terdiri dari 3 oktet. 7.3.4
Pengaturan address
Semua addres dapat menggunakan semua nomor yang valid, dengan catatan : a. Network address hanya digunakan oleh peralatan komunikasi; b. Di dalam satu link komunikasi dari master station, kombinasi antara Common Address of ASDU dan Information Object Address harus merupakan alamat yang unik bagi semua point data (obyek). 7.3.5
Konvensi addressing
Sebuah Substation Automation modern umumnya terdiri dari peralatan komunikasi, beberapa bay controller dan sejumlah peralatan proteksi. Tiap-tiap bagian tersebut dapat memiliki beberapa obyek. Standar IEC 60870-5-104 tidak mengatur bagaimana address diberikan kepada semua obyek tersebut sepanjang semua batasan di atas diikuti. Semua struktur yang menggunakan field Common Address of ASDU dan Information Object Address diperbolehkan. Di bawah ini beberapa struktur yang dimungkinkan : a. Untuk RTU tradisional dengan I/O board dan sebagainya, satu nomor Common Address of ASDU digunakan dan semua obyek dalam RTU memberikan Information Object Address yang unik; b. Untuk Substation Automation keseluruhan sistem diberikan satu Common Address of ASDU. Dua oktet pada Information Object Address digunakan untuk mengidentifikasi tiap bay controller atau unit proteksi. Oktet yang lain digunakan untuk mengidentifikasi tiap obyek dalam satu unit; c. Untuk Substation Automation tiap bay controller atau unit proteksi diberikan common address of ASDU yang terpisah. Obyek dalam satu unit diidentifikasi oleh field information object address. Untuk setiap objek pada fungsi yang sama, tidak diijinkan menggunakan dua atau lebih address yang berbeda (sesuai dengan standar teleinformation data SPLN S5.001 dan S5.002). Misalnya fungsi remote control pada objek CB, untuk remote close atau remote open agar menggunakan address yang sama sedangkan Type Identification yang digunakan adalah double command (Type Identification <46>).
36
SPLN S4.001: 2007
7.4
Event internal
Pada remote station dapat terintegrasi beberapa event sistem. Event sistem harus dikirimkan ke master station menggunakan ASDU standar. Pada protokol IEC 60870-5-104 tidak dicadangkan frame khusus untuk event internal. Standar ini mengacu pada Standar Teleinformasi Data (SPLN S5.002) untuk daftar event internal yang dimonitor dari suatu remote station.
7.5
Panjang frame
Panjang frame harus merupakan suatu parameter dalam remote station. Digunakan panjang frame maksimum adalah 253 oktet.
7.6
Handling database
Database pada remote station dapat berisi address-address yang tidak didefinisikan pada master station. Jika informasi dengan address-address tidak terdefinisikan pada master station terkirim dari remote station, maka hal ini dapat dianggap sebagai kesalahan (error). Namun, master station harus bisa menangani hal ini sehingga informasi-informasi lain dapat diproses secara normal.
7.7 7.7.1
Scaling Scaling nilai ternormalisasi
Scaling dari nilai pengukuran ternormalisasi (ASDU 9) yang direkomendasikan dapat dilihat pada tabel 3. Tabel 3. Scaling nilai ternormalisasi Range Nilai maksimum dalam engineering unit (VMax) Nilai minimum dalam engineering unit (VMin)
7.7.2
Nilai ternormalisasi yang dikirimkan dari remote station +1 0 (nilai-nilai unipolar), -1(nilai-nilai bipolar)
Scaling perintah setpoint ternormalisasi
Scaling set point command ternormalisasi (ASDU 48) yang direkomendasikan, dapat dilihat pada tabel 3.
37
SPLN S4.003: 2007
Pengelola Standardisasi: PT PLN (Persero) Litbang Ketenagalistrikan Jalan Durentiga Jakarta 12760, Telp. 021-7973774, Fax. 021-7991762, www. pln-litbang.co.id.
38
