IEC 61850のNodeとは何か?

―「論理ノード(Logical Node)」を理解すると全体がつながる―

はじめに|なぜIEC 61850の「Node」は分かりにくいのか

IEC 61850を使ったデータセンター案件で、

ポイントリストやメーカー資料を見ていると、必ず出てくるのが 「Node」 という項目です。

  • XCBR
  • MMXU
  • GGIO
  • OUTAGGIO2

PLCや従来の受変電設備に慣れていると、

「これは端子番号なのか?」

「機器名なのか?」

「メーカー独自の記号なのか?」

と、どうしても混乱します。

しかし、この Node(ノード) の正体を一度きちんと理解すると、

IEC 61850全体の考え方が一気につながり、

ポイントリスト・仕様書・FATでの議論が驚くほど楽になります。

この記事では、

  • IEC 61850におけるNodeの正体
  • なぜNodeという考え方が必要なのか
  • メーカー差はどこに出るのか
  • データセンター案件でなぜ重要なのか

を、実務視点で解説します。

IEC 61850における「Node」の正体

結論から言うと、IEC 61850のNodeとは「Logical Node(論理ノード)」のことです。

これはIECが定めた IEC 61850 規格の中核概念で、IEDの中に存在する「機能単位」を表します。

重要なのは、Nodeは物理端子ではない。ケーブル番号でもない。PLCアドレスでもないという点です。

Nodeはあくまで「この信号・データは、IEDの中で“何の機能”に属するか」を示すための論理的な箱です。

階層構造で見るNodeの位置づけ

IEC 61850では、データは次のような階層で整理されています。

コードをコピーする

IED(装置)

 └─ Logical Device(論理デバイス)

     └─ Logical Node(論理ノード)

         └─ Data Object(データ項目)

             └─ Data Attribute(属性)

この中で Node(Logical Node) は、「機能の単位」にあたります。たとえば、

  • 遮断器という“機能”
  • 計測という“機能”
  • 過電流保護という“機能”

それぞれが 別のNode として定義されます。

代表的なLogical Nodeの例

IEC 61850では、よく使われる機能に対してあらかじめ 標準のLogical Node名 が決められています。

Logical Node:意味

XCBR:遮断器

CSWI:開閉制御

MMXU:計測(電圧・電流・電力)

PTOC:過電流保護

PTRC:トリップ制御

GGIO:汎用I/O

たとえば、XCBR と書いてあれば「遮断器の機能」MMXU と書いてあれば「計測の機能」

という意味になります。ここで重要なのは、

XCBRという名前そのものが世界共通の“意味”を持つという点です。

なぜNodeという考え方が必要なのか

従来方式の限界

従来の受変電設備やPLCでは、

  • 端子番号
  • DI/DO番号
  • アドレス

で信号を管理していました。しかしこの方式では、メーカーが違うと意味が通じない。

「この信号は何を表しているのか」を別途説明する必要がある。

という問題がありました。

IEC 61850の発想

IEC 61850では発想を逆転させ、「番号」ではなく「意味」を先に定義するという考え方を取っています。

XCBR.Pos → 遮断器の位置

MMXU.A → 電流値

といった具合に、

Node名+データ名を見るだけで意味が分かるようにしているのです。

メーカーが違ってもNodeの意味は同じか?

答え:意味は同じ、実装は違う

Logical Nodeの意味そのものは、メーカーが変わっても同じです。

XCBRはどのメーカーでも「遮断器」

MMXUはどのメーカーでも「計測」

これはIEC 61850規格で厳密に定義されています。

一方で、次の点はメーカーごとに異なります。

  • Nodeのインスタンス名(XCBR1 / XCBR01 など)
  • 実際に実装されているデータ項目
  • GGIOの使い方

そのため、実務では「Nodeの意味」と「メーカー実装」を分けて考えることが非常に重要になります。

ポイントリストに出てくるNode表記の読み方

たとえば次のような表記があったとします。

SEL_R1ANN / OUTAGGIO2 / Ind03

これは、

IED名:SEL_R1ANN

Node:OUTAGGIO2(GGIO系の論理ノード)

データ:Ind03(3番目の状態信号)

という意味です。ここで注意すべき点は、

OUTAGGIO2 は標準Logical Nodeではなく、GGIO(汎用I/O)をメーカー流に実装したもの

だということです。つまり、意味としては「ある状態信号」表現としては「メーカー依存」という位置づけになります。

NodeとCDC(SPS / DPC)の関係

Nodeが「何の機能か」を表すのに対し、CDC(Common Data Class)は「どんな性質のデータか」を表します。

代表例が次の2つです。

SPS:単一点状態(ON / OFF)

DPC:二重点状態(ON / OFF / 中間 / 不定)

たとえば、

遮断器位置(XCBR.Pos)は DPC

アラームや警報は SPS

というように、NodeとCDCはセットで意味を完成させる関係にあります。

データセンター案件でNodeが重要な理由

データセンター案件では、

  • GOOSE通信
  • MMS通信
  • BMS / DCIM連携
  • 第三者FAT

が前提になります。このとき問われるのは、「信号が来ているか」ではなく「その信号の意味は正しいか」です。

Nodeがずれていると、「なぜGGIOなのか?」「XCBRで出すべきでは?」といった指摘が必ず入ります。

そのためDC案件では、Nodeは単なる項目ではなく設計思想そのものと言っても過言ではありません。

よくある誤解

Node = 端子番号 → ❌

Node = 機器名称 → ❌

GGIO = 規格外 → ❌

正しくは、Node = 機能の分類名です。

まとめ|Nodeを理解するとIEC 61850は怖くない

IEC 61850のNodeとは Logical Node(論理ノード)

IEDの中の「機能単位」を表す概念であり、世界共通の意味を持ちます。メーカー差は「実装」に出てデータセンター案件では必須の共通言語です。

Nodeを理解すると、

  • ポイントリストが読める
  • 仕様書の意図が分かる
  • FATでの質疑が怖くなくなる

IEC 61850は難しい規格ではありません。「意味で通信するための整理方法」だと捉えると、一気に視界が開けます。

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