101规约培训

IEC60870-5-101规约说明

一、适用范围

1、网络拓扑结构

本规约适用的网络拓扑结构为点对点、多点对点、多点共线、多点环形、多点星形等，通道可以是全双工或半双工的情况。

2、传输方式

传输方式分为非平衡方式和平衡方式传输两种。

非平衡方式传输：只有主站启动各种链路传输服务，子站只有当主站请求时才传输。这种传输方式对于所有网络结构都可适用。但是在点对点和多点对点的网络结构中，非平衡方式传输没有充分发挥这种网络的内在潜力。

平衡方式传输：主站和子站可以同时启动链路传输服务，所以必须有一对全双工的通道。这里规定对于点对点和多点对点的网络结构采用平衡方式传输，对于多点共线、多点环形和多点星形的网络结构采用非平衡方式传输。

二、帧格式

本规约采用的帧格式为FT1.2异步式字节传输帧格式

1、FT1.2可变帧长帧格式

其具体格式如下

传输规定：

（1）线路空闲状态为1

（2）每个字符有1位启动位（0），8位数据位，1位偶校验位，1位停止位（1）

（3）每个字符间无需线路空闲间隔。

（4）两帧之间的线路空闲间隔最少为33位

（5）帧长度L包括控制域、地址域、用户数据的字节总数，L最大为250

（6）帧校验和为控制域、地址域、用户数据中所有字节的算术和（不考虑溢出）

（7）接收校验

●由串行接口芯片检查每个字符的启动位、停止位、偶校验位

●校验两个启动字符应一致、两个L值应一致，接收字符数L+6、帧校验和、结束字符

无差错则数据有效。

●在校验中，若检出一个差错，则舍弃此帧数据。

2、FT1.2固定帧长帧格式

具体格式如下：

传输规定：

（1）线路空闲状态为1

（2）每个字符有1位启动位（0），8位数据位，1位偶校验位，1位停止位（1）

（3）每个字符间无需线路空闲间隔。

（4）两帧之间的线路空闲间隔最少为33位

（5）无帧长度L

（6）帧校验和为控制域、地址域中所有字节的算术和（不考虑溢出）

（7）接收校验

●由串行接口芯片检查每个字符的启动位、停止位、偶校验位

●检查启动字符、结束字符以确定此帧长度是否正确

●检查校验和

●在校验中，若检出一个差错，则舍弃此帧数据。

3、控制域（C）的定义

3.1主站作为启动站的传输过程中使用的控制域C1

1）主站向子站传输报文中控制域各位的定义

传输方向位DIR

DIR=0，表示报文是由主站向子站传输

启动报文位PRM

PRM=1，表示主站为启动站

帧计数位FCB

主站向同一个子站启动新一轮传输时，将FCB位取相反值，主站为每一个子站保留一个帧计数位的拷贝，若超时没有从子站接收到所期望的报文，或接收出现差错，则主站不改变帧计数位的状态，重复传送原报文，重复次数为3次。若主站正确收到子站报文，则该一轮的传输服务结束。

帧计数有效位FCV

FCV=0表示帧计数位（FCB）的变化无效；FCV=1表示帧计数位的变化有效。

发送/无回答服务、重传次数为0的报文、广播报文时无需考虑报文丢失和重复传输，无需改变帧计数位（FCB）的状态，这些帧的计数有效位（FCV）常为0。

功能码

用户1级数据：变位遥信、由读数命令所寻址的信息体的数据、子站初始化结束和子站状态变化。

用户2级数据：超过门限值的遥测量、子站改变下装参数、水位超过门限值、变压器分接头变化、事件顺序记录数据、带时标的其他量。

遥测、遥信、水位、变压器分接头位置和远动终端状态也属于2级用户数据，这些数据由主站召唤命令或分组召唤命令召唤后向主站传送。

电能脉冲计数量由电能脉冲计数量的总召唤命令或者分组召唤命令召唤后向主站传送。

2）子站向主站传输报文中控制域各位的定义

传输方向位DIR

DIR=1，表示报文是由子站向主站传输。

启动报文位PRM

PRM=0，表示子站为从动站。

要求访问位ACD

ACD=1，表示子站希望向主站传输1级数据。

数据流控制位DFC

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，无法接收新数据。功能码

4、地址域（A）的定义

地址域（A）的含义是当由主站触发一次传输服务，主站向子站传送的帧中表示报文要传送到的目的站址，即子站站址。当由子站向主站传送帧时，表示该报文发送的源站址，即表示该子站站址。

地址域的值为0至255，其中255为广播地址。

三、IEC60870-5-101规约的非平衡式传输基本应用功能和源码分析

3.1过程描述：

当主站软件重新启动或链路故障时，对子站发出初始化报文组（含4个报文），分别为召唤链路状态，复位RTU,再次召唤链路状态，召唤一级数据。初始化报文报文结束后进行全数据召唤命令。全数据召唤后，子站需回答确认命令，然后等待主站召唤二级数据，将全数据上传。如有一级数据标志，召唤一级数据，召唤一级数据结束后，继续召唤二级数据。

●子站初始化

●循环数据传输

●收集事件

●总召唤

●时钟同步

●命令传输

3.2源码分析：

3.2.1子站初始化过程

1）当通信中断后，主站发“请求链路状态”，等待与子站建立通信联系

M->R :10 49 01 4A 16

M->R :10 49 01 4A 16

2）通信建立，开始初始化过程，共四个报文。

初始化过程-1 请求链路状态

M->R :10 49 01 4A 16

R->M :10 8B 01 8C 16

初始化过程-2 复位远方链路

M->R :10 40 01 41 16

R->M :10 80 01 81 16

初始化过程-3 请求链路状态

M->R :10 49 01 4A 16

R->M :10 8B 01 8C 16

初始化过程-4 请求1级数据

M->R :10 7A 01 7B 16

R->M :E5

3.2.2总召唤命令

M->R :68 09 09 68 53 01 64 01 06 01 00 00 14 D4 16

R->M :68 09 09 68 90 01 64 01 07 01 00 00 14 12 16