HPR-MD MODBUS 는 (주)효성의 디지털 보호 계전기 시리즈와 통신을 위한 프로토콜이다.
<그림 1>은 HPR-MD MODBUS 프로토콜로 통신설정을 한 예이다.
<그림 1> HPR-MD MODBUS 프로토콜의 통신설정 예
<그림 1> 에서 DEVICE 부분은 연결된 통신포트 ( COM1) , 계전기에 설정된 통신속도 ( 19200 bps ), Parity Bit ( 0 : None ), Data Bit ( 8 Bit ), Stop Bit( 1 Bit ) 순으로 입력한다.
주의) 보호 계전기의 통신속도, Parity Bit 등은 계전기 앞면의 조작 버턴으로 설정할 수 있도록 되어있다.
HPR-MD MODBUS 프로토콜의 READ 작성 형식
HPR-MD MODBUS 통신 프로토콜의 READ 형식은 다음과 같은 인자 순으로 사용한다.
1) STATION – 계전기의 STATION 번호(0 ~ 255). (계전기의 조작 버턴으로 설정가능)
2) DEVICE (메모리) 종류 – 프로토콜에서 지정한 DEVICE 이름 또는 Modbus 프로토콜의 Function 번호.
DEVICE 종류 – DATA, EVENT1 ~ 3, FAULT1 ~ 3, RELAY, WAVE, INPUT. <표 1> 참조)
3) 읽을 주소 - 읽을 시작주소.( 프로토콜에서 지정한 DEVICE 종류일 때는 사용안함)
4) 통신 메모리 저장 위치 - 읽은 값이 저장될 ScanBuf의 위치.
5) 읽는 크기 : 읽을 크기. (각 메모리 종류에 따라 고정)
READ 예)
READ, 1, DATA, 0, 0, 36,
READ, 1, RELAY, 0, 50, 1,
READ, 1, INPUT, 0, 100, 1,
READ, 1, WAVE, 0, 150, 1,
DEVICE 종류 |
읽을 내용 |
읽을 크기 |
DATA |
상시 DATA |
36 WORD |
EVENT1 EVENT2 EVENT3 |
EVENT 이력 |
7 WORD |
FAULT1 FAULT2 FAULT3 |
FAULT 이력 |
7 WORD |
RELAY |
RELAY Setting 상태 |
17 WORD |
WAVE |
Header 정보 및 Fault 파형 Data |
15 : Header + 10 x 12 파형정보 (WORD) |
INPUT |
Digital Input Status |
10 Bit |
<표 1> HPR-MD MODBUS 프로토콜의 읽기 DEVICE별 내용
메모리 저장위치 |
내 용 |
비고 |
저장위치 + 0 |
HPR Type |
0x11 (MD 모델) |
저장위치 + 1 |
LOCAL/REMOTE |
0 : Local, 1 : Remote |
저장위치 + 2 |
R상 전류 LSB |
X 100
단위 : A |
저장위치 + 3 |
R상 전류 MSB |
|
저장위치 + 4 |
S상 전류 LSB |
|
저장위치 + 5 |
S상 전류 MSB |
|
저장위치 + 6 |
T상 전류 LSB |
|
저장위치 + 7 |
T상 전류 MSB |
|
저장위치 + 8 |
N상 전류 LSB |
|
저장위치 + 9 |
N상 전류 MSB |
|
저장위치 + 10 |
R상 전압 LSB |
X 10
단위 : V |
저장위치 + 11 |
R상 전압 MSB |
|
저장위치 + 12 |
S상 전압 LSB |
|
저장위치 + 13 |
S상 전압 MSB |
|
저장위치 + 14 |
T상 전압 LSB |
|
저장위치 + 15 |
T상 전압 MSB |
|
저장위치 + 16 |
N상 전압 LSB |
|
저장위치 + 17 |
N상 전압 MSB |
|
저장위치 + 18 |
RS상 전압 LSB |
X 10
단위 : V |
저장위치 + 19 |
RS상 전압 MSB |
|
저장위치 + 20 |
ST상 전압 LSB |
|
저장위치 + 21 |
ST상 전압 MSB |
|
저장위치 + 22 |
TR상 전압 LSB |
|
저장위치 + 23 |
TR상 전압 MSB |
|
저장위치 + 24 |
ACTIVE 전력 LSB |
X 1000 단위 : KW |
저장위치 + 25 |
ACTIVE 전력 MSB |
|
저장위치 + 26 |
REACTIVE 전력 LSB |
X 1000 단위 : KVar |
저장위치 + 27 |
REACTIVE 전력 MSB |
|
저장위치 + 28 |
ACTIVE ENERGY LSB |
X 10 단위 : KWh |
저장위치 + 29 |
ACTIVE ENERGY MSB |
|
저장위치 + 30 |
REACTIVE ENERGY LSB |
X 1000 단위 : KVarh |
저장위치 + 31 |
REACTIVE ENERGY MSB |
|
저장위치 + 32 |
POWER FACTER |
X 1000 |
저장위치 + 33 |
주파수 |
X 100 단위 : Hz |
저장위치 + 34 |
DI State |
|
저장위치 + 35 |
Event Count, Fault Count |
상위 8 Byte : Fault Count, 하위 8 Byte : Event Count |
<표 2> 상시 DATA 의 저장위치 및 읽은 내용
| 메모리 저장위치 | 내 용 |
비고 |
| 저장위치 + 0 | HPR Type |
0x11 (MD 모델) |
| 저장위치 + 1 | 상위 8 Byte : ID2, 하위 8 Byte : ID1 |
ID1, ID2, ID3 는 HPR 사용 설명서 참조 |
| 저장위치 + 2 | 상위 8 Byte : Event Position, 하위 8 Byte : ID3 |
|
| 저장위치 + 3 | 상위 8 Byte : Month, 하위 8 Byte : Year |
|
| 저장위치 + 4 | 상위 8 Byte :Day, 하위 8 Byte : Date |
Date = 1 (일) ~ 7 (토) |
| 저장위치 + 5 | 상위 8 Byte : Min, 하위 8 Byte : Hour |
|
| 저장위치 + 6 | 상위 8 Byte : 0x33, 하위 8 Byte : Sec |
|
<표 3> EVENT 이력의 저장위치 및 읽은 내용
| 메모리 저장위치 | 내 용 |
비고 |
| 저장위치 + 0 | HPR Type |
0x11 (MD 모델) |
| 저장위치 + 1 | 상위 8 Byte : ID2, 하위 8 Byte : ID1 |
ID1, ID2 는 HPR 사용 설명서 참조 |
| 저장위치 + 2 | 상위 8 Byte : Fault Position, 하위 8 Byte : 0x00 |
|
| 저장위치 + 3 | 상위 8 Byte : Month, 하위 8 Byte : Year |
|
| 저장위치 + 4 | 상위 8 Byte :Day, 하위 8 Byte : Date |
Date = 1 (일) ~ 7 (토) |
| 저장위치 + 5 | 상위 8 Byte : Min, 하위 8 Byte : Hour |
|
| 저장위치 + 6 | 상위 8 Byte : 0x44, 하위 8 Byte : Sec |
|
<표 4> FALUT 이력의 저장위치 및 읽은 내용
| 메모리 저장위치 | 내 용 |
비고 |
| 저장위치 + 0 | HPR Type |
0x11 (MD 모델) |
| 저장위치 + 1 | IOCR 전류 |
|
| 저장위치 + 2 | IOCR Lock |
|
| 저장위치 + 3 | IOCGR 전류 |
|
| 저장위치 + 4 | IOCGR Lock |
|
| 저장위치 + 5 | 상위 8 Byte : TOCR Curve, 하위 8 Byte : TOCR 전류 |
|
| 저장위치 + 6 | 상위 8 Byte : TOCR Lock, 하위 8 Byte : TOCR Time Tab |
|
| 저장위치 + 7 | 상위 8 Byte : TOCGR Curve, 하위 8 Byte : TOCGR 전류 |
|
| 저장위치 + 8 | 상위 8 Byte : TOCGR Lock, 하위 8 Byte : TOCGR Time Tab |
|
| 저장위치 + 9 | TOVR 전압 |
|
| 저장위치 + 10 | 상위 8 Byte : TOVR Lock, 하위 8 Byte : TOVR Time Tab |
|
| 저장위치 + 11 | 상위 8 Byte : TOVGR Time Tab, 하위 8 Byte : TOVGR 전압 |
|
| 저장위치 + 12 | 상위 8 Byte : 0x00, 하위 8 Byte : TOVGR Lock |
|
| 저장위치 + 13 | 상위 8 Byte : TUVR Time Tab, 하위 8 Byte : TUVR 전압 |
|
| 저장위치 + 14 | 상위 8 Byte : 0x00, 하위 8 Byte : TUVR Lock |
|
| 저장위치 + 15 | SGR |
|
| 저장위치 + 16 | SGR |
<표 5> Relay Setting 상태의 저장위치 및 읽은 내용
| 메모리 저장위치 | 내 용 |
비고 |
| 저장위치 + 0 | 상위 8 Byte : FNum, 하위 8 Byte : HPR Type |
FNum = Fault Num (0 ~ 31) |
| 저장위치 + 1 | 상위 8 Byte : ZCT Ratio, 하위 8 Byte : CNum |
CNum = Segment Num (0 ~ 23) |
| 저장위치 + 2 | CT Ratio |
|
| 저장위치 + 3 | GPT Ratio |
|
| 저장위치 + 4 | PT Ratio LSB |
|
| 저장위치 + 5 | PT Ratio MSB |
|
| 저장위치 + 6 | Index |
|
| 저장위치 + 7 | Ir Scale |
|
| 저장위치 + 8 | Is Scale |
|
| 저장위치 + 9 | It Scale |
|
| 저장위치 + 10 | In Scale |
|
| 저장위치 + 11 | Vr Scale |
|
| 저장위치 + 12 | Vs Scale |
|
| 저장위치 + 13 | Vt Scale |
|
| 저장위치 + 14 | Vn Scale |
|
| 저장위치 + 15 | R 상 전류 |
|
| 저장위치 + 16 ~ 24 | S 상 전류 |
Point 1 파형정보 |
T 상 전류 |
||
N 상 전류 |
||
R 상 전압 |
||
S 상 전압 |
||
T 상 전압 |
||
N 상 전압 |
||
DI 상태 |
||
DO 상태 |
||
| 저장위치 + 25 ~ 34 | “ |
Point 2 파형정보 |
| ~ | “ |
~ |
| 저장위치 + 125 ~ 134 | “ |
Point 12 파형정보 |
<표 6> Header 정보와 Fault 파형 Data의 저장위치 및 읽은 내용
| 메모리 저장위치 | 내 용 |
비고 |
| 저장위치 + 0 | 디지털 입력 상태 |
0 ~ 9 Bit |
<표 7> Digital Input Status의 저장위치 및 읽은 내용
또한 <그림 1>에서
프로토콜 옵션부의 
아이콘을 클릭하면 <그림 2>의 대화상자가 나타나는데 여기서 READ 스케쥴을 작성할 수 있다.
<그림 2> HPR-MD MODBUS 프로토콜의 옵션 대화상자
<그림 2>의 
, 
, 
버턴과 리스트 박스를 이용하여
READ 스케쥴을 작성한다.
<그림 3> HPR-MD MODBUS 프로토콜의 READ 추가/편집 대화상자의 예
<그림 3>은 <그림 2>의 프로토콜 옵션 대화상자에서 READ 스케쥴을 추가 또는 편집할 때 나타나는 대화상자이다.
출력은 SCAN File과 상관없이 PLC의 직접 ADDRESS에 쓴다.
HPR-MD MODBUS 프로토콜의 디지털 출력 설정법
디지털 출력으로 CB ON/OFF, POWER RESET 등을 할 수 있다.
디지털 출력 TAG 설정 시 필요한 설정 다섯 가지
1) PORT : HPR-MD 프로토콜을 설정한 통신 PORT 번호.
2) STATION : HPR-MD의 STATION 번호. ( 0 ~ 255 )
3) ADDRESS : 출력내용에 따라 다르게 사용.
RELAY Setting – 설정할 번지 (0 ~ 25 <표 8> 참조)
TIME – 시간 입력 (0 ~ 23),
DATE – 년 입력 (0 ~ 99),
읽기 명령 – 저장할 WORD 번지 지정 (10진수),
기타 출력 – 사용안함.
4) EXTRA 1 : 출력(읽기)내용.
RELAY – RELAY Setting,
CT – CT Ratio 설정 (5 ~ 6000),
GPT– GPT Ratio 설정 (199 ~ 999),
PTT – PT Type 설정 ( 0 : 2PT, 1 : 3PT),
PT – PT Ratio 설정 ( 110 ~ 345000 ),
CB – CB ON/OFF 제어 (0 : OFF, 1 : ON, REMOTE 일 때만 제어 가능),
TIME – 시간 설정,
DATE- 날짜 설정,
RESET- 전력량 RESET,
REMOTE- Local/Remote 설정 (0 : Local, 1 : Remote)
기타 읽기 명령 (DATA, EVENT1~3, FAULT1~3, RELAY, WAVE, INPUT의 읽기 명령은 지정한 WORD Address부터 읽은 내용을 저장한다.)
5) EXTRA 2 : 출력내용에 따라 다르게 사용.
TIME – 분 입력 (0 ~ 59),
DATE – 요일 입력 (1(일) ~ 7(토)),
읽기 명령 및 기타 출력 – 사용안함.
출력번지 (ADDRESS) |
출력 내용 |
출력범위 |
비고 |
0000 |
HPR Type |
0x11 ~ 0x44 |
|
0001 |
IOCR 전류 |
100 ~ 1000 |
X 10 |
0002 |
IOCR Lock |
0 ~ 1 |
|
0003 |
IOCGR 전류 |
25 ~ 400 |
X 10 |
0004 |
IOCGR Lock |
0 ~ 1 |
|
0005 |
TOCR 전류 |
20 ~ 160 |
X 10 |
0006 |
TOCR Curve |
1 ~ 4 |
|
0007 |
TOCR Time Tab |
1 ~ 20 |
|
0008 |
TOCR Lock |
0 ~ 1 |
|
0009 |
TOCGR 전류 |
5 ~ 25 |
X 10 |
0010 |
TOCGR Curve |
1 ~ 4 |
|
0011 |
TOCGR Time Tab |
1 ~ 20 |
|
0012 |
TOCGR Lock |
0 ~ 1 |
|
0013 |
TOVR 전압 |
121 ~ 165 |
X 1 |
0014 |
TOVR Time Tab |
1 ~ 19 |
|
0015 |
TOVR Lock |
0 ~ 1 |
|
0016 |
TOVGR 전압 |
19 ~ 76 |
X 1 |
0017 |
TOVGR Time Tab |
1 ~ 19 |
|
0018 |
TOVGR Lock |
0 ~ 1 |
|
0019 |
TUVR 전압 |
55 ~ 99 |
X 1 |
0020 |
TUVR Time Tab |
1 ~ 19 |
|
0021 |
TUVR Lock |
0 ~ 1 |
|
0022 |
TSGR 전압 |
|
사용안함 |
0023 |
TSGR 전류 |
|
|
0024 |
TSGR Time Tap |
|
|
0025 |
TSGR Lock |
|
<표 8> Relay Setting의 출력번지와 출력내용
설정 예1)
PORT : 0 , STATION : 1, ADDRESS : 0000, EXTRA 1 : CB, EXTRA 2 : 빈칸 이라고 설정하고 디지털 출력을 하면 1번 Station HPR-MD 보호 계전기의 CB를 제어(ON/OFF)할 수 있다.
설정 예2)
PORT : 0 , STATION : 1, ADDRESS : 0000, EXTRA 1 : REMOTE, EXTRA 2 : 빈칸 이라고 설정하고 디지털 출력을 하면 1번 Station HPR-MD 보호 계전기의 Local(OFF)/Remote(ON) 상태를 바꿀 수 있다.
설정 예3)
PORT : 0 , STATION : 1, ADDRESS : 0100, EXTRA 1 : DATA, EXTRA 2 : 빈칸 이라고 설정하고 디지털 출력을 하면 1번 Station HPR-MD 보호 계전기의 상시 DATA 값을 읽어서 100~135번지 WORD 메모리에 저장(보관)한다.
HPR-MD MODBUS 프로토콜의 아날로그 출력 설정법
디지털 출력 설정법과 동일하게 사용하고 출력 값만 다르게 입력한다.
아날로그 출력 TAG 설정 시 필요한 설정 다섯 가지
1) PORT : HPR-MD 프로토콜을 설정한 통신 PORT 번호.
2) STATION : HPR-MD의 STATION 번호. ( 0 ~ 255 )
3) ADDRESS : 출력내용에 따라 다르게 사용.
RELAY Setting – 설정할 번지 (0 ~ 25 <표 8> 참조)
TIME – 시간 입력 (0 ~ 23),
DATE – 년 입력 (0 ~ 99),
읽기 명령 – 저장할 WORD 번지 지정 (10진수),
기타 출력 – 사용안함.
4) EXTRA 1 : 출력(읽기)내용.
RELAY – RELAY Setting,
CT – CT Ratio 설정 (5 ~ 6000),
GPT– GPT Ratio 설정 (199 ~ 999),
PTT – PT Type 설정 ( 0 : 2PT, 1 : 3PT),
PT – PT Ratio 설정 ( 110 ~ 345000 ),
CB – CB ON/OFF 제어 (0 : OFF, 1 : ON, REMOTE 일 때만 제어 가능),
TIME – 시간 설정,
DATE- 날짜 설정,
RESET- 전력량 RESET,
REMOTE- Local/Remote 설정 (0 : Local, 1 : Remote)
기타 읽기 명령 (DATA, EVENT1~3, FAULT1~3, RELAY, WAVE, INPUT의 읽기 명령은 지정한 WORD Address부터 읽은 내용을 저장한다.)
5) EXTRA 2 : 출력내용에 따라 다르게 사용.
TIME – 분 입력 (0 ~ 59),
DATE – 요일 입력 (1(일) ~ 7(토)),
읽기 명령 및 기타 출력 – 사용안함.
주의) TIME(시간 설정) 출력 시 지정한 출력 값은 초(Sec : 0 ~ 59) 이고
DATE(날짜 설정) 출력 시 지정한 출력 값은 월 (상위 2자리 : 1 ~ 12),일(하위 2자리 : 1 ~ 31) 이다.
설정 예1)
PORT : 0 Station : 1, ADDRESS : 0000, EXTRA1 : CT, EXTRA 2 : 빈칸 이라고 설정하고 아날로그 출력을 하면 1번 Station HPR-MD 보호 계전기의 CT Ratio를 지정한 값으로 변경할 수 있다.
설정 예2)
PORT : 0 Station : 1, ADDRESS : 0000, EXTRA1 : PTT, EXTRA 2 : 빈칸 이라고 설정하고 아날로그 출력을 하면 1번 Station HPR-MD 보호 계전기의 PT Type를 바꿀(0 : 2PT, 1 : 3PT) 수 있다.
설정 예3)
PORT : 0 Station : 1, ADDRESS : 0000, EXTRA1 : PT, EXTRA 2 : 빈칸 이라고 설정하고 아날로그 출력을 하면 1번 Station HPR-MD 보호 계전기의 PT Ratio를 지정한 값으로 변경할 수 있다.
설정 예4)
PORT : 0
Station : 1, ADDRESS : 0001,
EXTRA1 : DATE, EXTRA 2 : 2 이라고 설정하고 1112 값을 출력하면 1번
Station HPR-MD 보호 계전기의 현재날짜를
설정 예5)
PORT : 0
Station : 1, ADDRESS : 0013,
EXTRA1 : TIME, EXTRA 2 : 35 이라고 설정하고 25 값을 출력하면 1번
Station HPR-MD 보호 계전기의 현재시간을
설정 예6)
PORT : 0 Station : 1, ADDRESS : 0001, EXTRA1 : RELAY, EXTRA 2 : 빈칸 이라고 설정하고 아날로그 출력을 하면 1번 HPR-MD 보호 계전기의 IOCR 전류를 (<표 8> 참조) 설정한 값으로 바꿀 수 있다.