IEC60870-6 規格

電気工学および電力システム自動化におけるIEC 60870パート6は、電気工学および電力システム自動化アプリケーションにおける遠隔制御（監視制御およびデータ収集）に使用されるシステムを定義するIEC 60870規格セットの1つです。IEC技術委員会57（ワーキンググループ03）は、ISO規格およびITU-T勧告と互換性のある2つのシステム間で基本的な遠隔制御メッセージを送信するための通信プロファイルを提供するためにパート6を開発しました。^[1]

これらの標準には以下が含まれます。

• IEC 60870-6-1 規格の適用範囲と構成
• IEC 60870-6-2 基本標準の使用（OSI レイヤー 1～3）
• IEC 60870-6-501 TASE.1 サービス定義
• IEC 60870-6-502 TASE.1 プロトコル定義
• IEC 60870-6-503 TASE.2 サービスとプロトコル
• IEC 60870-6-504 TASE.1 ユーザー規約
• EC TR 60870-6-505 TASE.2 ユーザーガイド
• IEC 60870-6-601 パケット交換データネットワークへの永続的なアクセスを介して接続されたエンドシステムでコネクション指向トランスポートサービスを提供するための機能プロファイル
• IEC 60870-6-602 TASEトランスポートプロファイル
• IEC 60870-6-701 エンドシステムでTASE.1アプリケーションサービスを提供するための機能プロファイル
• IEC 60870-6-702 エンドシステムでTASE.2アプリケーションサービスを提供するための機能プロファイル
• IEC 60870-6-802 TASE.2 オブジェクトモデル

一般的な国内電力網には、電力網全体の発電、送電、配電を管理するための制御センターの階層が含まれています。

• 顧客の需要を満たすための発電のスケジュールと、大規模なネットワークの停止や障害の管理を担当する 1 つ以上のシステム制御センター。
• 発電制御センターは、発電所（石炭火力、天然ガス、原子力、太陽光、風力など）の運用を管理し、システム制御センターの要件に従って発電電力を調整する責任を負います。
• 発電所からネットワーク配電会社への電力の送電を担当する送電制御センター。
• 配電制御センターは、送電網から個々の消費者への電力の配電を担当します。

電子通信ネットワークが開発される前は、制御センター間の調整はすべて電話で行われていました。しかし、SCADA (監視制御およびデータ収集) システムが開発されたことで、集中制御センターから電気設備を遠隔制御および監視できるようになりました。

当初、SCADA メーカーは、コントロール センターから現場の電気機器への通信用に独自の「クローズド」プロトコルを開発しました。その後、DNP3やIEC 61850などの「オープン」な業界標準プロトコルが開発されました。しかし、これらの通信プロトコルはいずれもコントロール センター間の通信要件に適合していませんでした。コントロール センター間の通信と調整に関するこれらの特別な要件を満たすために、IEC はIEC 60870標準セットを開発しました。^[2]

制御センター間通信プロトコル（ ICCPまたはIEC 60870-6/TASE.2）^[3]は、世界中の公益事業組織によって、公益事業制御センター、公益事業会社、電力プール、地域制御センター、非公益事業発電機間の広域ネットワーク（WAN）を介したデータ交換を提供するために規定されています。ICCPは国際標準でもあります：国際電気標準会議（IEC）遠隔制御アプリケーションサービス要素2（TASE.2）。

公益事業間のリアルタイム データ交換は、世界のほとんどの地域で相互接続されたシステムの運用に不可欠なものとなっています。たとえば、電力市場の発展により、電力ネットワークの管理は、商業組織の境界を越えて分割された機能階層によって行われるようになりました。最上位レベルには通常、ディスパッチとシステム全体のセキュリティの調整責任を負うシステム オペレータがいます。その下には、配電会社と発電会社を結び付ける地域送電会社があります。大陸の電力システムでは、現在、国境を越えた相互接続がかなり行われています。ICCP を使用すると、ステータスと制御データ、測定値、スケジュール データ、エネルギー会計データ、オペレータ メッセージなど、電力システムのリアルタイム情報と履歴情報を交換できます。

歴史的に、システム間でリアルタイム データを交換するために、カスタムまたは独自のリンクとプロトコルが使用されてきました。ICCP は、電力業界内でリアルタイム データ交換の国際標準を開発する取り組みとして始まりました。1991 年にワーキング グループが結成され、プロトコル標準の開発、仕様をテストするためのプロトタイプの開発、標準化のために IEC に仕様を提出、開発ベンダー間の相互運用性テストを実施しました。最初の推進力は、1992 年に欧州共同市場の要件を満たすことでした。最初のプロトコルの正式名称は TASE.1 (Telecontrol Application Service Element-1) でした。^{[4] 2 番目のプロトコル TASE.2 は、}製造メッセージ仕様(MMS)を利用しており、これが最も普及したバージョンのようです。^[5]

米国では、ICCP ネットワークは、一般的には送電会社、配電会社、発電機を備えた地域システム オペレータなどの公益事業会社グループを結び付けるために広く使用されています。地域オペレータは、主要な相互接続を介して地域間の電力の輸入と輸出を調整するために相互に接続される場合もあります。

基本的な ICCP 機能は、以下にリストされている「適合ブロック」として指定されています。データを伝達するために使用されるオブジェクトは、IEC 60870-6 のさまざまな部分で定義されています。

ブロック説明データの例:

1. 定期的なシステム データ: ステータス ポイント、アナログ ポイント、品質フラグ、タイム スタンプ、値カウンターの変更、保護イベント。ICCP セッションを制御するための関連オブジェクト。
2. 拡張データ セット状態監視: ブロック 1 が定期的に転送できるデータ タイプについて、例外機能によるレポートを提供します。
3. ブロック データ転送: ブロック 1 およびブロック 2 データ タイプをポイントごとではなくブロック転送として転送する手段を提供します。状況によっては、これにより帯域幅の要件が軽減されることがあります。
4. 情報メッセージ: 単純なテキストおよびバイナリ ファイル。
5. デバイス制御: デバイス制御要求: オン/オフ、トリップ/クローズ、上昇/下降など、およびデジタル設定ポイント。インターロック制御と操作前の選択のメカニズムが含まれます。
6. プログラム制御: ICCP クライアントが ICCP サーバー上で実行されているプログラムをリモート制御できるようにします。
7. イベント レポート: サーバーでのエラー状態とデバイス状態の変化をクライアントに拡張レポートします。
8. 追加のユーザー オブジェクト: スケジュール、アカウンティング、停止、プラント情報。
9. 時系列データ: クライアントが開始日から終了日までの間の履歴時系列データのレポートをサーバーから要求できるようにします。

ICCP は、クライアント/サーバーの原則に基づいています。データ転送は、コントロール センター (クライアント) から別のコントロール センター (サーバー) への要求によって行われます。コントロール センターは、クライアントとサーバーの両方の場合があります。ICCP は、 OSI モデルのアプリケーション層で動作します。したがって、このモデルに適合する物理インターフェイス、トランスポート、およびネットワーク サービスはすべてサポートされます。TCP /IP over Ethernet (802.3) が最も一般的です。ICCP は、2 つのコントロール センター間の単一のポイントツーポイント リンクで動作しますが、より一般的なケースは、多数のコントロール センターとルーティングされた広域ネットワークです。コントロール センター間の論理接続または「関連付け」は完全に一般的です。クライアントは複数のサーバーとの関連付けを確立でき、クライアントは同じサーバーとの複数の関連付けを確立できます。同じサーバーとの複数の関連付けを異なるレベルのサービス品質で確立できるため、優先度の高いリアルタイム データは、優先度の低いデータ転送や非リアルタイム データ転送によって遅延されることはありません。

ICCP は認証や暗号化を提供しません。これらのサービスは通常、下位のプロトコル層によって提供されます。ICCP はアクセスを制御するために「バイラテラル テーブル」を使用します。バイラテラル テーブルは、ICCP リンクに接続された 2 つのコントロール センター間の合意を表します。合意では、リンク経由でアクセスできるデータ要素とオブジェクト、および許可されるアクセス レベルが識別されます。ICCP リンクが確立されると、サーバーとクライアントのバイラテラル テーブルの内容によって、各当事者がアクセスできる内容が完全に制御されます。データとオブジェクトへのアクセスを提供するには、サーバーとクライアントのテーブルに一致するエントリが必要です。

ICCP は公益事業業界で広く受け入れられているため、市場には複数の ICCP 製品が流通しています。相互運用性は高リスク領域とは見なされていませんが、標準では、実装が標準に準拠していると主張するためにすべての適合ブロックをサポートする必要はありません。最小限の実装ではブロック 1 のみが必要です。必要な機能を実現するために必要なブロックのみを実装する必要があります。また、特定のブロックについて標準で定義されているすべてのオブジェクトをサポートする必要もありません。大手ベンダーの製品間での広範な相互運用性テストは、ICCP プロトコル開発の特徴となっています。独立したレポートが利用可能であり、ベンダーからのレポートも間違いなく利用可能です。ICCP の購入者は、必要な適合ブロックとそれらのブロック内のオブジェクトに関して必要な機能を定義する必要があります。リンクが正常に動作するには、ICCP クライアントとサーバーの適合に関するアプリケーション プロファイルが一致している必要があります。

ICCP は、データ転送、監視、および制御の機能を提供するリアルタイム データ交換プロトコルです。完全な ICCP リンクには、リンクを管理および構成し、そのパフォーマンスを監視する機能が必要です。ICCP 標準では、これらの機能に必要なインターフェイスや要件は指定されていませんが、相互運用性には影響しません。同様に、フェイルオーバーおよび冗長性スキーム、および SCADA がICCP要求に応答する方法はプロトコルの問題ではないため、指定されていません。これらのプロトコルに固有でない機能は、標準では「ローカル実装の問題」と呼ばれています。ICCP 実装者は、これらの問題を自由に処理できます。ローカル実装は、開発者が付加価値を付けて市場で製品を差別化するための手段です。ICCP 接続の使用が拡大および変化すると予想される場合、よく開発されたメンテナンスおよび診断ツールを備えた製品に追加で費やした費用は、製品の寿命中に何倍にも節約できる可能性があります。

市販の ICCP 製品は通常、次の 3 つの構成のいずれかで利用できます。

1. SCADA ホストに組み込まれたネイティブ プロトコルとして。
2. ネットワークサーバーとして。
3. ゲートウェイプロセッサとして。

組み込みプロトコルである ICCP 管理ツールとインターフェイスはすべて、SCADA の完全なツール スイートの一部です。この構成では、バッファリングを介さずに SCADA データベースに直接アクセスできるため、最高のパフォーマンスが得られます。このアプローチは、レガシー システムへの追加としては利用できない場合があります。ICCP アプリケーションは、組み込まれている SCADA 環境のみにアクセスするように制限される場合があります。

SCADA ホストへの業界標準の通信ネットワークを利用するネットワーク サーバーは、組み込み ICCP アプリケーションに近いパフォーマンスを提供できます。アプリケーション インターフェイス側では、ICCP は SCADA 環境に限定されず、別のデータ ヒストリアンや他のデータベースなどの他のシステムにも開放されています。運用中のリアルタイム システムから ICCP サーバーを分離すると、セキュリティの管理が容易になります。ゲートウェイ プロセッサ アプローチは、ネットワーク サーバーと似ていますが、通信ネットワーク機能が最小限のレガシー システムを対象としているため、パフォーマンスが最も低くなります。最も最小限の状況では、ICCP ゲートウェイは、SCADA RTU と同様の方法でシリアル ポートを介して SCADA ホストと通信できます。

• IEC60870-5 規格
• IEC61850 規格

• ICCP 2013-10-23 にWayback Machineでアーカイブされました
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