IEC60870-5-104规约介绍

IEC60870-5-101、IEC60870-5-104规约介绍Page0IEC60870-5-101、IEC60870-5-104规约介绍Page1IEC60870-5-104规约介绍提纲104规约简介104通信过程描述与IEC101的区别和联系应用中的参数配置工程实施中遇到的问题IEC60870-5-101、IEC60870-5-104规约介绍Page2规约简介电力行业标准：DL/T634.5104-2002/IEC60870-5-104:2000远动设备及系统第5-104部分：传输规约采用标准传输协议子集的IEC60870-5-101网络访问TelecontrolequipmentandsystemsPart5-104:Transmissionprotocols-NetworkaccessforIEC60870-5-101usingstandardtransportprofilesIEC60870-5-101、IEC60870-5-104规约介绍Page3规约简介•应用环境：网络通信协议:1.专用光纤或数据网。2.需要辅助设备。网络接口、交换机、路由器、光纤收发器、协议转换器。IEC60870-5-101、IEC60870-5-104规约介绍Page4规约简介•常用名词：1.K发送方未被确认的I格式的APDU最大数目2.W接受方最多收到的未被确认的I格式APDU的数目。3.t0网络建立链接超时时间。4.t1发送或测试APDU超时时间。5.t2接受方无数据报文时发送确认的超时时间。6.t3通道长期空闲时发送测试的超时时间。7.I格式带发送编号的信息传送格式。8.S格式带接受编号、不带发送编号，用于报文确认的格式。9.U格式不带编号的控制功能格式。IEC60870-5-101、IEC60870-5-104规约介绍Page5规约简介•常用名词：10.端口号应用层的应用程序用它作为一个发送和接受的地址，不同应用程序一般固定使用不同的端口号11.客户端接受服务的一方被称为客户端。12.服务端提供服务的一方被称为服务端。IEC60870-5-101、IEC60870-5-104规约介绍Page6规约简介平衡方式传输使用TCP/IP网络协议传输，控制站作为客户端(Client)，被控站为服务器端（Server）端口号固定为2404IEC60870-5-101、IEC60870-5-104规约介绍Page7规约简介•应用参数：1.平衡方式通信。2.TCP/IP传输模式。3.报文不使用帧校验字节。通过对I帧的计数和确认保证信息传输的安全。k取12、w取8。4.超时时间的选择：t030s、t120s、t215s、t325、t2t1。5.一般字节长度：2个字节的数据公共地址、2个字节传送原因（第一个字节是具体的传送原因，第二个字节是源发地址）、3个字节的信息体地址。IEC60870-5-101、IEC60870-5-104规约介绍Page8规约格式传输接口（TCP到用户）是一个定向流接口，它没有为IEC60870-5-101中的ASDU定义任何启动或者停止机制。为了检出ASDU的启动和结束，每个APCI包括下列的定界元素：一个启动字符，ASDU的规定长度，以及控制域。可以传送一个完整的APDU（或者，出于控制目的，仅仅是APCI域也是可以被传送的）起动字符68HAPDU长度(最大,253)控制域八位位组1控制域八位位组2控制域八位位组3控制域八位位组4IEC60870-5-101和IEC60870-5-104定义的ASDUAPDUAPCIASDU长度注：APCI：应用规约控制信息ASDU：应用服务数据单元APDU：应用规约数据单元IEC60870-5-101、IEC60870-5-104规约介绍Page9APCI起动字符68HAPDU长度控制域八位位组1控制域八位位组2控制域八位位组3控制域八位位组4APCI长度=4●启动字符68H定义了数据流中的起点。●APDU的长度域定义了APDU体的长度，它包括APCI的四个控制域八位位组和ASDU。第一个被计数的八位位组是控制域的第一个八位位组，最后一个被计数的八位位组是ASDU的最后一个八位位组。ASDU的最大长度限制在249以内，因为APDU域的最大长度是253（APDU最大值=255减去启动和长度八位位组），控制域的长度是4个八位位组。●控制域定义了保护报文不至丢失和重复传送的控制信息，报文传输启动/停止，以及传输连接的监视等。控制域的计数器机制是根据ITU-TX.25标准中推荐的2.3.2.2.1至2.3.2.2.5来定义的。IEC60870-5-101、IEC60870-5-104规约介绍Page10APCII格式（InformationTransmitFormat）编号的信息传输格式（InformationTransmitFormat），简称I－格式I格式控制域标志第一个八位位组的第一位比特=0第三个八位位组第一位比特=0特别规定I格式的APDU至少必须包含一个ASDU八位位组1比特87654321发送序列号N(S)0发送序列号N(S)接收序列号N(R)0接收序列号N(R)八位位组2八位位组3八位位组4IEC60870-5-101、IEC60870-5-104规约介绍Page11APCIS格式（Numberedsupervisoryfunction）编号的监视功能格式（Numberedsupervisoryfunctions），简称S－格式S格式控制域标志第一个八位位组的第一位比特=1并且第二位比特=0第三个八位位组第一位比特=0特别规定S格式的APDU只包括APCI比特876543210010接收序列号N(R)0接收序列号N(R)八位位组1八位位组3八位位组4八位位组2IEC60870-5-101、IEC60870-5-104规约介绍Page12APCIU格式（Unnumberedcontrolfunction）不编号的控制功能格式（Unnumberedcontrolfunction）,简称U－格式U格式控制域标志第一个八位位组的第一位比特=1并且第二位比特=1且第三个八位位组第一位比特=0特别规定U格式的APDU只包括APCI在同一时刻，TESTFR,STOPDT或STARTDT中只有一个功能可以被激活。比特87654321TESTFRSTOPDTSTARTDT确认命令确认命令确认命令110000八位位组1八位位组3八位位组4八位位组2IEC60870-5-101、IEC60870-5-104规约介绍Page13应用服务数据单元(ASDU)数据单元标识＋信息体信息体数据单元标识类型标识1个字节可变结构限定词1个字节传送原因2个字节公共地址2个字节信息体地址3个字节信息体元素元素定义信息体时标3个或7个字节…..….信息体地址n3个字节信息体元素n元素定义信息体时标n3个或7个字节ASDU注：IEC60870-5-104规约要求，传送原因用2个字节，公共地址用2个字节，信息体地址用3个字节IEC60870-5-101、IEC60870-5-104规约介绍Page14•防止报文丢失和报文重复传送发送序列号N(S)和接受序列号N(R)的使用与ITU-TX.25定义的方法一致。两个序列号在每个APDU和每个方向上都应按顺序加一。发送方增加发送序列号而接受方增加接收序列号。当接收站按连续正确收到的APDU的数字返回接收序列号时，表示接收站认可这个APDU或者多个APDU.发送站把一个或几个APDU保存到一个缓冲区里直到它将自己的发送序列号作为一个接收序列号收回，而这个接收序列号是对所有数字小于或等于该号的APDU的有效确认，这样就可以删除缓冲区里已正确传送过的APDU。万一更长的数据传输只在一个方向进行，就得在另一个方向发送S格式，在缓冲区溢出或超时前认可APDU。这种方法应该在两个方向上应用。在创建一个TCP连接后，发送和接收序列号都被设置成0。报文传输安全控制机制IEC60870-5-101、IEC60870-5-104规约介绍Page15•测试过程未使用但已建立的连接会通过发送测试APDU(TESTFR=激活)并得到接收站发回的TESTFR=确认，在两个方向上进行周期性测试。发送站和接收站在某个具体时间段内没有数据传输（超时）会启动测试过程。每一帧的接收–I帧，S帧或U帧–会重新计时t3.。B站要独立地监视连接。只要它接收到从A站传来的测试帧，它就不再发送测试帧。报文传输安全控制机制测试发送:680443000000接收:680483000000发送:680443000000接收:680483000000IEC60870-5-101、IEC60870-5-104规约介绍Page16•用启/停进行传输控制控制站（例如，A站）利用STARTDT(启动数据传输)和STOPDT(停止数据传输)来控制被控站（B站）的数据传输。这个方法很有效。例如，当在站间有超过一个以上的连接打开从而可利用时，一次只有一个连接可以用于数据传输。定义STARTDT和STOPDT的功能在于从一个连接切换到另一个连接时避免数据的丢失。STARTDT和STOPDT还可与单个连接一起用于控制连接的通信量。报文传输安全控制机制启动发送:680407000000接收:68040B000000停止发送:680413000000接收:680423000000IEC60870-5-101、IEC60870-5-104规约介绍Page17通信过程描述初始化过程1.开启激活。2.发总召命令。3.变化数据主动上送，主站发S帧确认。IEC60870-5-101、IEC60870-5-104规约介绍Page18初始化过程主站子站Tcp链接已经建立开启激活无响应直到开启确认总召唤全数据响应总召变化数据主动上送S帧确认IEC60870-5-101、IEC60870-5-104规约介绍Page19初始化过程发送:680407000000发送:680407000000接收:68040B000000发送(总召):680E0000000064010601250000000014接收(总召):680E0000000064010700250000000014接收(遥信):684D0200000001C014002500010000000:分001:分012:合013:合004:分005:分006:分007:分008:分009:分0110:合0011:分0012:分0013:分0014:分0115:合0116:合0017:分0018:分0019:分0120:合0021:分0022:分0023:分0024:分0025:分0026:分0027:分0028:分0029:分0030:分0031:分0032:分0033:分0034:分0035:分0036:分0037:分0038:分0039:分0040:分0041:分0042:分0043:分0044:分0045:分0046:分0047:分0048:分0049:分0050:分0051:分0052:分0053:分0054:分0055:分0056:分0057:分0058:分0059:分0060:分0061:分0062:分0063:分接收(遥测):685D0400000015A8140025000107008400-14592:1320000-14591:00000-14590:00000-14589:00000-14588:00000-14587:00000-14586:00000-14585:00000-14584:00000-14583:00000-145