通讯规约介绍(IEC101)

通讯规约介绍(IEC101)积成电子股份有限公司电网自动化事业部2009年7月通讯规约介绍(IEC101)主要内容常用规约类型CDT规约IEC60870-5-101通讯规约介绍(IEC101)常用规约类型CDTDL451-91、XT9702、DISAPollingIEC60870-5-101、104、1801、DNP通讯规约介绍(IEC101)CDT规约基本概念：循环式远动规约同步字、同步头、控制字、信息字概念本规约采用可变帧长度、多种帧类别循环传送、变位遥信优先传送，重要遥测量更新循环时间较短，区分循环量、随机量和插入量采用不同形式传送信息，以满足电网调度安全监控系统对远动信息的实时性和可靠性的要求。通讯规约介绍(IEC101)CDT规约-DL451-91规定主站与子站间进行以下信息的传送：遥信遥测事件顺序记录（SOE）电能脉冲记数值遥控命令设定命令升降命令对时广播命令复归命令；子站工作状态通讯规约介绍(IEC101)CDT规约-DL451-91上行信息的优先级顺序和传送时间要求：A.对时的子站时钟返回信息插入传送；B．变位遥信、子站工作状态变化信息插入传送，要求在1s内送到主站；C．遥控、升降命令的返送校核信息插入传送；D．重要遥测安排在A帧传送,循环时间不大于3s；E．次要遥测安排在B帧传送,循环时间一般不大于6s;F．一般遥测安排在C帧传送,循环时间一般不大于20s;G．遥信状态信息,包含子站工作状态信息,安排在D1帧定时传送,H．电能脉冲计数值安排在D2帧定时传送;I．事件顺序记录安排在E帧以帧插入方式传送;通讯规约介绍(IEC101)CDT规约-DL451-91变位遥信和遥控、升降命令的返校信息以信息字为单位优先插入传送,连送三遍。对时的时钟信息字也优先插入传送,并附传送等待时间,但只送一遍。通讯规约介绍(IEC101)CDT规约-DL451-91帧结构帧结构如图1所示。每帧都以同步字开头,并有控制字,除少数帧外均应有信息字。信息字的数量依实际需要设定,帧长度可变。同步字控制字信息字1…信息字n同步字…通讯规约介绍(IEC101)CDT规约-DL451-9161重要遥测帧：EB90EB90EB90同步字7161050000BA控制字00C900C800B6信息字01CC00C8009A02D100C800A503D000C800D104CA00C80003通讯规约介绍(IEC101)CDT规约-DL451-91遥信数据帧：EB90EB90EB9071F4050000A2F40000000042F50000000020F60000000086F700000000E4F800000000D4通讯规约介绍(IEC101)CDT规约-DL451-91SOE数据帧：EB90EB90EB9071260200006F80E7013B170E810A1F000073通讯规约介绍(IEC101)CDT规约-DL451-91遥控返校信息字E1CC00CC00F5E1CC00CC00F5E1CC00CC00F5遥控返校字为上行信息，随机插在上行信息中不跨帧地连送三遍；遥控返校信息若超时未收到，本次命令将自动撤消；遥控过程中遇变位遥信，本次命令将自动撤消；通讯规约介绍(IEC101)IEC60870-5-101基本概念：IEC标准Polling概念平衡式、非平衡式通讯规约介绍(IEC101)IEC60870-5-101国家标准：60870-5-101基本远动配套标准（原DL/T634-1997，DL/T634.51012002）60870-5-104采用标准传输协议集的IEC60870-5-101网络访问（DL/T634.5104-2002）全国范围推广使用，成为变电站建设，调度自动化系统的国家标准。通讯规约介绍(IEC101)IEC60870-5-10160870-5传输规约系列标准：60870-5-1传输帧格式60870-5-2链路传输规则60870-5-3应用数据一般结构60870-5-4应用信息元素的定义和编码60870-5-5基本应用功能通讯规约介绍(IEC101)IEC60870-5-10160870-5传输规约系列标准：60870-5-101基本远动配套标准60870-5-102电力系统电能量传输配套标准60870-5-103继电保护设备信息接口配套标准60870-5-104采用标准传输协议集的IEC60870-5-101网络访问60870-5-5IEC60870-5-101的一致性测试通讯规约介绍(IEC101)101规约-传输规约规范物理层（数据电路终接设备DCE）：数据接口：采用ITU-T建议的系列标准的V系列和X系列的数据终端设备（DTE）和数据电路终接设备（DCE）之间的接口电路。通讯规约介绍(IEC101)101规约-传输规约规范链路层：提供的链路服务类别链路服务类别功能解释S1发送/无回答（SEND/NOREPLY）传输报文：在链路层内既不要求认可也不要求回答S2发送/确认（SEND/CONFIRM）传输报文：在链路层内要求认可S3请求/响应（REQUEST/RESPOND）在链路层内请求的响应；响应可包括数据或否定认可通讯规约介绍(IEC101)101规约-链路传输规则标准传输帧的格式和结构服务原语和传输过程要素传输方式a)非平衡式传输b)平衡式传输通讯规约介绍(IEC101)101规约-链路传输规则-帧格式68HLL68HCA链路用户数据校验和16H启动字符启动字符长度域(0~255)控制域地址域用户数据10HCA链路用户数据校验和16HE5H启动字符用户数据可变帧长度固定帧长度单个控制字符通讯规约介绍(IEC101)101规约-链路传输规则服务原语和传输过程要素a）链路传输服务有三种类别S1——发送/无回答S2——发送/确认S3——请求/响应b）服务原语有四种类型REQ——请求原语CON——确认原语IND——指示原语RESP——响应原语通讯规约介绍(IEC101)101规约-链路传输规则链路传输基本规则只在前一次服务的传输过程结束后才开始新一次发送帧（窗口尺寸为1）窗口尺寸为1指规约在同一时间、，同一方向上仅接收和处理一次链路传输服务，每次传输服务在下一次传输服务开始前必须终止。通讯规约介绍(IEC101)101规约-链路传输规则防止报文丢失和重复传送用于发送/确认和请求/响应服务启动站发送报文后，从动站的确认报文或响应报文受干扰，启动站未收到正确的确认或响应报文，或在最大超时间隔内未收到报文，则启动站重发原发送报文，最大重传送次数是个规定参数。从动站收到启动站的发送帧，并向启动站发送确认帧或响应帧，同时将确认帧或响应帧保存。如下一次接收到的发送帧的帧计数位的值不同，即将保存帧清除。否则将保存帧重发。通讯规约介绍(IEC101)101规约-非平衡方式传输启动站启动所有报文传输，从动站只是在它们被查询时才可以传输。长度域、控制域和地址域的规范。长度域：一个字节，即长度为～～255255。0地址域：地址域是规定站址的。地址域的八位位组数和系统相关。控制域：具体定义如下介绍。通讯规约介绍(IEC101)101规约-控制域定义D7D6D5D4D3D2D1D0备用RESPRMFCBACDFCVDFC功能码􀁺RESRES备用􀁺PRMPRM启动报文位1主→主站为启动站或控制站0子→子站为从动站或被控制􀁺FCB帧计数位（（1，0）接收正确帧后改变状态1→0或0→1。主站向同一个子站发新一轮的发送/确认或发送/响应时FCB取相反值，当超时未收到子站正确报文则主站不改变FCB位，重传原报文3次，因此子站应在接收报文后分析判断FCB位。如果子站接收报文的FCB位未改变，则子站重发原来的帧，否则通信不正确。复位命令的帧计数位常为0。通讯规约介绍(IEC101)101规约-控制域定义FCV帧计数有效位FCV=1，表示FCB位有效。但对发送/无回答服务，广播报文等无需改变FCB，则FCVFCV则常为0。ACD要求访问系统ACD=1，表示子站有1级数据要传送。DFC数据流控制位DFC=0，表示子站可以继续接收数据；DFC=1表示子站数据区已满，无法接收数据。通讯规约介绍(IEC101)101规约-功能码功能码主站子站0复位远方链路FCV=0确认1复位远动终端的用户进程FCV=0链路忙，未收到报文2用于平衡式传输的测试链路功能备用3传送数据FCV=1备用4发送/无回答帧传送数据FCV=0备用5备用备用6备用备用7备用备用8以要求访问位响应以数据响应请求9请求链路状态无所召唤的数据10请求1级数据备用11请求2级数据以链路状态回答请求12备用备用13备用备用14备用链路服务未工作15备用链路服务未完成通讯规约介绍(IEC101)101规约-应用服务数据单元(ASDU)类型标示可变结构限定词传送原因应用服务数据单元公共地址信息对象地址信息元素集通讯规约介绍(IEC101)101规约-例子-链路过程主：1049014a16//请求链路状态子：100b010c16//链路完好主：1040014116//复位链路子：1020012116主：107a012116//FCB=1子：680909682801460104010000007516//子站初始化结束主：105a015b16主：6815156828010903……通讯规约介绍(IEC101)101规约-例子-总召唤过程主：68090968530164010601000014d416//总召唤子：e5主：107b017b16子：68090968280164010701000014aa16//总召唤确认…………………可以插入事件遥控等过程主：107a017b16子：68090968080164010a010000148d16//总召唤结束通讯规约介绍(IEC101)101规约-例子-遥控过程主：6809096853012d0106010160816b16//遥控选择子：e5主：107b017c16子：6809096828012d0107010160814116主：6809096873012d0106010160010b16//遥控执行通讯规约介绍(IEC101)101规约-例子-遥控过程子：e5主：105b015c16子：6809096828012d010701016001c116主：107a017b16子：6809096828012d010a01016001c416//遥控结束通讯规约介绍(IEC101)101规约-例子-遥信帧分析680C0C68885D0102035D010000E400002D16680C0C6888//帧头，信息部分长度为12，88子站以数据响应请求帧5D0102035D//5D是RTU地址;01单点遥信;02表示信息体数目为2，信息体无顺序;03表示传送原因为突发010000//0001-1地址上的遥信状态为分//因为遥信量的地址范围为0001H到1000H，故地址须减去偏移量01HE40000//00E4-1地址上的遥信状态为分2D16//2D校验和;16结束符通讯规约介绍(IEC101)101规约-例子-遥测帧分析680B0B68885D0901035D6A07030000C316090103//09带品质描述的遥测帧;01只有一个遥测点;03表示传送原因为突发6A07030000//076A-0701=69H，即第105个遥测点值变为0003，后一个00字节是品质描述(00表示无品质描述)通讯规约介绍(IEC101)101规约-注意在总召唤激活与总召唤结束帧之间主站不能再次发起总召唤。在遥控选择激活与遥控结束帧之间主站不能再次遥控选择激活，除非发送过遥控撤销。在子站初始化时，主站应当等待收到子站初始化结束帧后再对时,总召唤,…通讯规约介绍(IEC101)104规约介绍基于TCP/IP的SCADA数据传输协议《101的网络传输》窗口值一般大于1