通讯规约介绍(IEC 101)
101规约报文实例总结
主Æ子：召唤二级用户数据帧 子Æ主：无所请求数据确认帧或回答单个字符 E5H 如: RXEN 10 7b 2e a9 16 TXEN 10 89 2e b7 16 当有遥信变化（一级用户数据）时，直接以一级数据应答： 主Æ子：召唤二级用户数据帧 子Æ主：单点遥信变化响应帧 响应帧为: 起始码 0x68 L L 重复 重复的起始码 0x68 控制域字节=DIR(1)|PRM(0)|ACD|DFC|0x08,表示对数据 请求的响应 链路地址域字节 类型标志=0x01,表示不带时标的单遥 信息体数目 传送原因 =0x03,表示突发 公共地址 第 1 点变化单遥的信息体地址低字节 第 1 点变化单遥的信息体地址高 字节 第 1 点变化的单遥值和品质(1 个单遥点用 1 个字节)...... 第 n 点变化单遥的信息体地址低字 节 第 n 点变化单遥的信息体地址高字节 第 n 点变化的单遥值和品质 帧效验和 结束码 0x16 如: RXEN 10 5a 2e 88 16 TXEN 68 09 09 68 a8 2e 01 01 03 2e f4 02 01 (状态)00 16 表示: 点号 02F4 即 756 点,遥信变位为 1 RXEN 10 7a 2e a8 16 TXEN 68 09 09 68 a8 2e 01 01 03 2e f5 02 00 00 16 当子站发生遥测变化（二级用户数据）时，报告变化遥测
主Æ子：召唤二级用户数据帧 子Æ主：遥测数据变化响应帧
响应帧为:
起始码 0x68 L L 重复 重复的起始码 0x68 控制域字节 DIR(1)|PRM(0)|ACD|DFC|0x08,表示对数据 请求的响应 链路地址域字节 类型标志 0x15,表示不带时标且不带品质描述的遥测 信息体数目 传送原因 公共地址 第 1 点遥测值的低字节 第 1 点遥测值的高字节......第 n 点遥测值的低字节 第 n 点遥测值的高字节(n<=32) 帧效验 结束码 0x16. 如: RXEN 10 5b 2e 89 16
IEC101 & IEC104规约详解
IEC60870-5-101 IEC60870-5-104
DL/T 634.5101-2002 DL/T 634.5104-2002
自我介绍
王首顶
国电南瑞科技股份有限公司
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高级工程师
IEC TC57 WG03 Member E-mail:topwang@ Tel: 025-3429900-2843
M-BO-TB-1 M-ME-TD-1 M-ME-TE-1 M-ME-TF-1 M-IT-TB-1 M-EP-TD-1 M-EP-TE-1 M-EP-TF-1 M-EI-NA-1
以上都是RTU向主站上送的报文类型
报文类型标识（四） (Type Identification)46》双点命令
C-DC-NA-1
《47》步调节命令
C-RC-NA-1
《48》归一化设定值命令
C-SE-NA-1
《49》标度化设定值命令
C-SE-NB-1
《50》短浮点设定值命令
C-SE-NC-1
《51》32比特串命令
C-BO-NA-1
RTU须逐条对命令确认
报文类型标识（五） (Type Identification)
单个字符 固定帧长报文 （5 Byte） 可变帧长报文 （9-261 Byte）
IEC101的帧格式（一）
• 单个字符 E5
用途： 用于一般确认； 什么事情都没发生； 仅用于对应用报文的回答； 不能用于对链路报文的回答； 优点： 简单；明了；效率高
IEC101的帧格式（二）
• 固定帧长报文
10H
D7 D6
D0
IEC101(104)规约培训解读
链路层控制域功能码（平衡模式）
启动方向 功能码和服务
<0> 复位远方链路 <1>复位用户进程 <3>发送/确认用户数据 <9>请求链路状态
从动方向 功能码和服务
<0>确认：肯定认可 <1>确认：否定认可
<4>发送/无应答用户数据 无应答 <11>响应：链路状态
19
规约应用层
0x68 Len Len 0x68 Link Control Link Address Application Data Check Code 0x16
信息体地址 标识某具体的信息。 有明确的含义。
应用层公共地址和信息体地址唯一的标识了某个信息点。
24
链路初始化（非平衡101）
主站 请求链路状态 子站
索引
响应链路状态 复位远方链路
肯定确认/否定确认
25
链路初始化（平衡101）
配电主站应用功能
配电主站初始化开始 请求链路状态 FC=9 PRM=1 PRM=0 复位远方链路 FC=0 链路连接已建立 PRM=1 FC=0 PRM=0 PRM=1 链路状态 FC=11 PRM=0 PRM=1 链路被复位，等待 下一帧的FCB=1 FC=0 PRM=0 配电主站初始化结束 后续命令： （1）总召唤 （2）时钟同步 链路连接已建立 FC=0 复位远方链路 FC=9 请求链路状态 链路被复位，等待 下一帧的FCB=1 FC=11 链路状态
请求 / 响应（S3） 从动站接收到启动站的请求报文后，用数 据响应启动站的请求。如召唤数据、请求 1数据、请求链路状态等。
12
101帧格式一（固定帧长）
IEC101规约介绍复习过程
I E C101规约介绍IEC870-5-101规约介绍1.概述本篇介绍主站和RTU之间通讯的IEC870-5-101规约，该规约有两种传输方式：平衡式和非平衡式传输，在点对点和多个点对点的全双工通道结构中采用平衡式传输方式，在其它通道结构中只采用非平衡式传输方式。
平衡式传输方式中101规约是一种“问答+循环”式规约，即主站端和子站端都可以作为启动站；而当其用于非平衡式传输方式时101规约是问答式规约，只有主站端可以作为启动站。
2.帧格式简单说明2.1固定帧长格式2.2可变帧长格式2.3长度L长度L包括控制域、地址域、用户数据区的字节数，为二进制数。
2.4控制域（C）的定义RES：备用PRM：启动报文位 =0：从动站,报文为确认报文或响应报文。
=1：启动站，报文为发送或请求报文。
FCB：帧计数位：启动站向从动站传输启动站向从动站传输新一轮的发送/确认、请求/响应服务时，将前一轮FCB取相反值。
FCV：帧计数有效位：启动站向从动站传输=0：表示FCB变化无效。
=1：表示FCB变化有效。
ACD：要求访问位：主站做从动站时ACD位无实际意义，ACD=0。
子站做从动站时ACD=0：表示子站无1级用户数据；ACD=1：表示子站有1级用户数据，希望向主站传输。
DFC：数据流控制位：从动站向启动站传输=0：表示子站可以继续接收数据。
=1：表示子站数据区满，无法接收新数据。
功能码（D3—D0）：功能码范围为0—15（00H—0FH）。
2.5链路地址域链路地址域为子站站址。
2.6帧检验和帧检验和是控制、地址、用户数据区所有字节的算术和（不考虑溢出位即256模和）。
2.7 应用服务数据单元结构在监视方向上的过程信息类型标识＝TYPE IDENTIFICATION：＝UI8[1..8]<0..44><0>：= 未定义<1>：= 单点信息 M_SP_NA_1<2>：= 带时标的单点信息 M_SP_TA_1<3>：= 双点信息 M_DP_NA_1<4>：= 带时标的双点信息 M_DP_TA_1<5>：= 步位置信息 M_ST_NA_1<6>：= 带时标的步位置信息 M_ST_TA_1<7>：= 32比特串 M_BO_NA_1<8>：= 带时标的32比特串 M_BO_TA_1<9> ：= 测量值, 规一化值 M_ME_NA_1<10> ：= 测量值，带时标的规一化值 M_ME_TA_1<11> ：= 测量值, 标度化值 M_ME_NB_1<12> ：= 测量值, 带时标的标度化值 M_ME_TB_1<13> ：= 测量值, 短浮点数 M_ME_NC_1<14> ：= 测量值, 带时标的短浮点数 M_ME_TC_1<15> ：= 累计量 M_IT_NA_1<16> ：= 带时标的累计量 M_IT_TA_1<17> ：= 带时标的继电保护设备事件 M_EP_TA_1<18> ：= 带时标的继电保护设备成组启动事件 M_EP_TB_1<19> ：= 带时标的继电保护设备成组输出电路信息 M_EP_TC_1<20> ：= 带变位检出的成组单点信息 M_PS_NA_1<21> ：= 测量值, 不带品质描述词的规一化值 M_ME_ND_1<22..29> ：= 为将来兼容定义保留<30> ：= 带CP56Time2a时标的单点信息 M_SP_TB_1<31> ：= 带CP56Time2a时标的双点信息 M_DP_TB_1<32> ：= 带CP56Time2a时标的步位置信息 M_ST_TB_1<33> ：= 带CP56Time2a时标的32比特串 M_BO_TB_1<34> ：= 带CP56Time2a时标的测量值, 规一化值 M_ME_TD_1<35> ：= 带CP56Time2a时标的测量值, 标度化值 M_ME_TE_1<36> ：= 带CP56Time2a时标的测量值, 短浮点数 M_ME_TF_1<37> ：= 带CP56Time2a时标的累计量 M_IT_TB_1<38> ：= 带CP56Time2a时标的继电保护设备事件 M_EP_TD_1<39> ：= 带CP56Time2a时标的继电保护设备成组启动事件 M_EP_TE_1<40> ：= 带CP56Time2a时标的继电保护设备成组输出电路信息M_EP_TF_1<41..44> ：= 为将来兼容定义保留在控制方向的过程信息类型标识=TYPE IDENTIFICATION：=UI8[1..8]<45..69>CON<45>：= 单点命令 C_SC_NA_1CON<46>：= 双点命令 C_DC_NA_1CON<47>：= 步调节命令 C_RC_NA_1CON<48>：= 设定值命令, 规一化值 C_SE_NA_1CON<49>：= 设定值命令, 标度化值 C_SE_NB_1CON<50>：= 设定值命令, 短浮点数 C_SE_NC_1CON<51>：= 32比特串 C_BO_NA_1<52..69> ：= 为将来兼容定义保留在监视方向的系统命令类型标=TYPE IDENTIFICATION=：=UI8[1..8]<70..99><70>：= 初始化结束 M_EI_NA_1<71..99>：= 为将来兼容定义保留在控制方向的系统命令类型标识=TYPE IDENTIFICATION：=UI8[1..8]<100..109>CON<100>：= 总召唤命令 C_IC_NA_1CON<101>：= 计数量召唤命令 C_CI_NA_1CON <102>：= 读命令 C_RD_NA_1CON<103>：= 时钟同步命令 C_CS_NA_1CON<104>：= 测试命今 C_TS_NA_1注：在控制方向标上(CON) 的应用服务数据单元是被确认的应用服务,在监视方向形成镜像,但传送原因不同. 这些镜像的应用服务数据单元用来作为肯定/否定认可(验证) 。
101规约报文解释讲解
IEC870-5-101规约报文解释一、规约格式简介1、祯格式101规约的基本祯格式如下所示，具体的解释请参照规约手册，这里不再重复。
固定祯长格式：启动字符（10H）控制域（C）链路地址域（A）帧校验和（CS结束字符（16H）可变祯长格式：启动字符（68H）长度（L）长度重复（L）启动字符（68H）控制域（C）链路地址域（A链路用户数据（可变长度）帧校验和（CS结束字符（16H）规约中不同的命令，可能采用不同的祯格式。
2、控制域功能码说明主站下发子站功能码主站初始化RTU下发命令流程（以非平衡方式通信）子站发送遥测遥信祯（和总召唤的一样，只是信息体地址会有所区别） 5、 发对时令 680f 0f6853adrs670106 comadr 0000millisecondsj lmilliseconds_h子站确认祯minute s680fhoursday0f6880monthyearCS adrs67010716 comadr6、 召唤全电度0000minutes 6809millisecond sjhoursday096873lmilliseconds_hmon thyearCSadrs65010616 comadr0000 子站发送电度总召唤确认祯680945CS16096880 adrs650107 comadr000045CS16 子站发送电度祯（下面将详细讲述） 子站发送电度结束祯6809096880adrs65010acomadr 000045CS167、如果电度没有召唤全则进行分组召唤电度680909687badrs650105comadr 0000QccCS16命令码限定词（电度分4组）Qcc=0x26为第一组，0x27rtu 站址），comadr 表示公共地址（一般为rtu 站址）, infadr_h 表示信息体地址高位，CS 表示祯校验和。
对时1、询问链路状态子站回答 10149 80 adrsCS adrsCS 16 16-一2、复位远方链路 10 40 adrsCS 16控制域,子站回答 10 89adrsCS16-3、总召唤68 10 106873"adrs6401060014CS 16-子站确认6809096880000014CS16子站发送遥测遥信祯（下面将详细解释） 子站发送总召唤结束祯6809096888000014CS16如果没有石唤全则进行分组召唤 下发命令码：680909687b000024CS16命令码限定词（0x1501 01 01 07 0a 05 comadrcomadrcomadr-0x24)，遥信祯8组 (0x1d —0x24)comadr 以下adrs 表示链路地址（一般为infadr_l 表示信息体地址低位，祯为长时标方式。
使用说明--IEC101装置规约
IEC101装置规约使用说明一、规约使用范围
二、规约可变选项
三、装置相关信息
无
四、装置可变选项
五、装置.txt文本配置方法
现场可以在“文本模板-IEC101装置v1.00”的基础上根据装置信息点表修改出组态需要的装置文本。
需要注意：
◆遥测：
每组最多配200条，超过200条另起一组，不足200条则不能另起一组，组号依次累加。
◆遥信：
每组最多配208条，超过208条另起一组，不足208条则不能另起一组，组号依次累加。
◆遥控：
每组最多配200条，超过200条另起一组，不足200条则不能另起一组，第一个遥控组的组号与装置可变选项中的“遥控起始组号”一致，后续组的组号依次累加。
◆遥调：
每组最多配200条，超过200条另起一组，不足200条则不能另起一组，第一个遥调组的组号与装置可变选项中的“遥调起始组号”一致，后续组的组号依次累加。
◆遥脉：
每组最多配200条，超过200条另起一组，不足200条则不能另起一组，组号依次累加。
◆档位：
每组最多配200条，超过200条另起一组，不足200条则不能另起一组，组号依次累加。
六、现场问题分析处理
七、修改历史。
IEC101规约报文解析举例
IEC-101规约报文举例1. 子站上电第一次建立连接后，上送初始化结束帧2. 主站复位命令3. 完整的时钟同步过程3.1. 延时采集和延时发送3.2. 时钟同步4. 总召唤4.1. 站总召唤4.2. 分组召唤5. 遥控5.1. 主站下发单点遥控合选择并且执行的全过程5.2. 主站下发单点遥控分选择并且撤销的全过程6. 子站突发上送数据6.1. YXBW、SOE主站：10 5b 01 5c 16子站：10 29 01 2a 16主站：10 7a 01 7b 16子站：68 09 09 68 28 01 01 81 03 01 03 00 01 b3 16【突发单点遥信】主站：10 5a 01 5b 16子站：68 09 09 68 28 01 01 81 03 01 03 00 00 b2 16【突发单点遥信】主站：10 7a 01 7b 16子站：68 1a 1a 68 08 01 1e 02 03 01 03 00 01 fc 43 39 16 81 03 07 03 00 00 f1 4a 39 16 81 03 0762 16【突发单点时标单点CP56Time2a时标事件】主站：10 5b 01 5c 16子站：10 09 01 0a 16主站：10 5a 01 5b 16子站：68 09 09 68 28 01 01 81 03 01 08 00 00 b7 16【突发单点遥信】主站：10 7a 01 7b 16子站：68 0c 0c 68 08 01 02 01 03 01 08 00 01 97 32 04 e6 16【突发带时标CP24单点遥信事件】主站：10 5b 01 5c 16子站：10 09 01 0a 166.2. 变化遥测主站：10 7b 01 7c 16子站：10 29 01 2a 16主站：10 5a 01 5b 16子站：68 0b 0b 68 28 01 09 81 03 01 08 40 00 01 00 00 16【突发规一化遥测】主站：10 7a 01 7b 16子站：68 0b 0b 68 08 01 09 81 03 01 08 40 00 00 00 00 df 16【突发规一化遥测】主站：10 5b 01 5c 16子站：10 09 01 0a 16。
IEC101(104)规约入门培训(免费)
址、应用层数据所有数据累加和的256模值 • Application data－－应用层数据域 • 0x16－－结束字符
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规约链路层
索引
链路控制域 顾名思义是链路控制域用于链路控制。 链路控制在两个方向分别定义。 链路控制在平衡和非平衡模式下分别定义。 链路控制域占1个字节。
68 L L 68 L.C
L.A A.D CS 16
09 归一化遥测量 02 SQ：0信息对象序列；2个信息对象 03 传输原因：突变 01 应用层公共地址01 01 信息对象地址：0x0701 07 遥测值：0x640a 0a 品质描述：00 64 00 05 信息对象地址：0x0705 07 遥测值：0x730b 0b 品质描述：00 73 00
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链路层控制域功能码（平衡模式）
启动方向
从动方向
功能码和服务
功能码和服务
<0> 复位远方链路 <1>复位用户进程 <3>发送/确认用户数据
<0>确认：肯定认可 <1>确认：否定认可
<4>发送/无应答用户数据 无应答
<9>请求链路状态
<11>响应：链路状态
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规约应用层
索引
0x68 Len Len 0x68 Link Control Link Address Application Data Check Code 0x16
IEC-103
与站内继电保护 设备间通讯
厂站与调度主站
IEC101规约典型报文(TO南瑞)
IEC101规约典型报文：01）复位远方终端（同4）02）复位远方链路（同4）03）请求远方链路状态（同4）04）总召唤（主站解锁远方RTU，以RTU109为例。
其中包括了复位远方终端、复位远方链路、请求远方链路状态、对时报文等）14:22:02.26 109 M: 10 49 6D B6 16请求远方链路状态14:22:02.47 109 S: 10 0B 6D 78 1614:22:02.97 109 M: 10 40 6D AD 16 复位远方链路14:22:03.15 109 S: E514:22:03.65 109 M: 68 0A 0A 68 73 6D 68 01 06 6D 00 00 AA 55 BB 16 测试命令14:22:03.97 109 S: E514:22:04.47 109 M: 10 5B 6D C8 1614:22:04.77 109 S: 68 0A 0A 68 08 6D 68 01 07 6D 00 00 AA 55 51 1614:22:05.35 109 M: 68 09 09 68 73 6D 64 01 06 6D 00 00 14 CC 16总召唤14:22:05.61 109 S: E514:22:06.11 109 M: 10 5B 6D C8 1614:22:06.27 109 S: 68 09 09 68 08 6D 64 01 07 6D 00 00 14 62 1614:22:06.95 109 M: 68 0F 0F 68 73 6D 67 01 06 6D 00 00 26 1B 16 0E 18 01 03 3C16 时钟同步14:22:07.31 109 S: E514:22:07.81 109 M: 10 5B 6D C8 1614:22:07.97 109 S: 68 88 88 68 28 6D 15 C0 14 6D 00 20 FB 2D 00 00 7A 2C 35 D200 03 AA 2C 00 00 00 00 00 00 05 D2 00 00 7A 2C 00 00 00 0000 00 00 00 62 09 02 09 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0060 6E 50 6E F0 6D 60 6E 98 6E 00 00 C0 6E B8 6E FC 6A BC 6A56 09 00 00 B7 45 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00A4 1614:22:09.84 109 M: 10 7A 6D E7 1614:22:09.99 109 S: 68 48 48 68 28 6D 15 A0 14 6D 40 20 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 8A 19 2D 23 00 00 1E 05 1E 05 00 00 64 1614:22:11.23 109 M: 10 5A 6D C7 1614:22:11.43 109 S: 68 48 48 68 28 6D 01 C0 14 6D 00 08 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 DF 1614:22:12.59 109 M: 10 7A 6D E7 1614:22:12.79 109 S: 68 48 48 68 28 6D 01 C0 14 6D 40 08 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 1F 16 14:22:13.95 109 M: 10 5A 6D C7 1614:22:14.11 109 S: 68 48 48 68 28 6D 01 C0 14 6D 80 08 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 01 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 60 16 14:22:15.33 109 M: 10 7A 6D E7 1614:22:15.47 109 S: 68 22 22 68 28 6D 01 9A 14 6D C0 08 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 79 16 14:22:16.37 109 M: 10 5A 6D C7 1614:22:16.59 109 S: 68 48 48 68 28 6D 03 C0 14 6D 01 00 02 02 00 02 01 02 01 0101 02 01 02 02 00 00 00 02 01 02 01 01 01 00 00 02 02 01 0200 00 00 00 02 02 00 00 00 00 01 01 01 01 01 01 01 01 01 0101 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 1A 16 14:22:17.83 109 M: 10 7A 6D E7 1614:22:17.99 109 S: 68 15 15 68 28 6D 03 8D 14 6D 41 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 E7 1614:22:18.75 109 M: 10 5A 6D C7 1614:22:18.95 109 S: 68 09 09 68 08 6D 64 01 0A 6D 00 00 14 65 1605）分组召唤（无）06）遥控（以RTU105为例）11:58:04.37 105 M: 68 09 09 68 53 69 2E 01 06 69 07 38 81 1A 1611:58:04.65 105 S: E511:58:05.16 105 M: 10 7B 69 E4 1611:58:05.48 105 S: 68 09 09 68 08 69 2E 01 07 69 07 38 81 D0 1611:58:06.07 105 M: 68 09 09 68 53 69 2E 01 06 69 07 38 01 9A 1611:58:06.37 105 S: E511:58:06.88 105 M: 10 7B 69 E4 1611:58:07.11 105 S: 68 09 09 68 08 69 2E 01 07 69 07 38 01 50 1611:58:07.69 105 M: 10 5B 69 C4 1611:58:07.87 105 S: 68 09 09 68 08 69 2E 01 0A 69 07 38 01 53 1608）遥测响应报文（以RTU50为例，带时标）11:09:56.42 050 M: 10 7B 32 AD 1611:09:56.66 050 S: 68 1A 1A 68 08 32 09 04 03 32 43 20 0B 0B 00 45 20 0B 22 0052 20 7D 3D 00 53 20 A7 2D 00 FA 1611:09:57.48 050 M: 10 5B 32 8D 1611:09:57.68 050 S: 68 15 15 68 08 32 09 03 03 32 40 20 FB 29 00 53 20 77 2C 0058 20 C5 24 00 76 1609）遥信变化响应报文（同4）10）其他报文问题：01）遥信的分类：双位置遥信，单位置遥信02）遥测变化判据？变化的幅度？：周期上送，非变化上送。
关于iec101的的解析
偶偶校校验验:当实际数据中“1”的个数为偶数的时候，这个校验位就是“0”，否则这个校验位就是“1”，这样就可以保证传送数据满足偶
校验的要求。
波波特特率率:电子通信领域，波特率即调制速率，指的是信号被调制以后在单位时间内的波特数，即单位时间内载波参数变化的次数
IEC101协议基本规则 。
汉汉明明距距离离：：在信息论中，两个等长字符串之间的汉明距离是两个字符串对应位置的不同字符的个数。
据2 . . )
06
传送原因--[T bit7：0][P/N bit6：0][原因 bit5～bit0：6]：激活
01 运用地址:1
00 00 14
信息体地址:0 召唤限定词QOI：20
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IEC101帧格式(三)
• 可变帧长
68H length length 68H 控制域 链路地址 应用服务数据单元 帧校验和 16H
应用服务数据单元
类型标识 可变结构限定词 传送原因 服务单元公共地址 信息体地址 信息体元素 信息体时标 。。。 。。。
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126种报文类型，详见文档34页
01
链路地址:1
64
类型标识:100&& <100> ：= 总召唤命令 C_IC_NA_1
01 可变结构限定词VSQ--信息数目=1 SQ:0 非顺序(如:地址1 ,数据1 ,地址2 ,数据2 . . )
07
传送原因--[T bit7：0][P/N bit6：0][原因 bit5～bit0：7]：激活确认
• 通讯方式：
基本格式： 异步、串口、偶校验、波特率、数据位8位 、启停各一位、累加和校验、汉明距离=4
IEC101规约介绍
IEC101规约介绍
IEC101规约主要用于电力系统自动化监控中，实现子站与主站之间的数据交换和通信。
子站主要负责采集电网的实时数据和运行状态信息，而主站则负责对子站进行控制和监控。
IEC101规约确保了子站和主站之间的稳定和可靠的双向通信。
在直接序列通信中，数据是通过串行通信线路传输的，通信速率通常在300至9600比特/秒之间。
直接序列通信主要适用于简单的、点对点的通信情况，通信距离较短。
在IEC 101规约中，数据的传输以信息报元单元（Information Object Unit，简称IOU）为单位。
每个IOU包含一个信息对象组（Information Object Group，简称IOG）或一个信息对象（Information Object，简称IO）。
IOG包含一个或多个信息对象，而IO是信息报文的基本单元。
IEC101规约中定义了多种命令和传输服务，用于不同的应用场景。
其中，主站可以向子站发送控制命令，如遥控命令、遥调命令等，以实现对电网设备的控制操作。
主站还可以向子站发送读命令或写命令，以读取或写入子站的参数和数据。
总之，IEC101规约是一种用于传输电能信息的通信规约，实现了电力系统中子站和主站之间的稳定和可靠的双向通信。
它是电力系统自动化监控中使用最广泛的通信规约之一，为电力系统的正常运行和管理提供了可靠的技术支持。
IEC101规约介绍
注－1级用户数据传输典型地被用于事件传输或者高优 先级报文的传输，2级用户数据典型地被用于循环传输或者低 优先级报文传输。
控制域4 (非平衡）
主站至子站 备用 RES
子站至主站
1 PRM启动报 文0帧计数位 FCB•配套标准
–IEC60870-5-101： 基本远动任务 –IEC60870-5-102： 电能累计量 –IEC60870-5-103： 继电保护信号 –IEC60870-5-104： IEC60870-5-101的网络访问
IEC60870-5系列适用范围
• IEC60870-5系列涵盖了各种网络配置（点对点、 多个点对点、多点共线、多点环型、多点
0
帧计数位 FCB
要求访问位 ACD
帧计数有效 位 FCV
数据流控制 位DFC
23 22 21 20 功能码
RES： 备用 FCV：帧计数有效位：
FCV＝0 表示帧计数位FCB的变化无效。 FCV＝1 表示帧计数位FCB的变化有效。 发送/无回答服务、广播报文和其他不需要考虑信息输出的 丢失和重复的传输服务，无需改变帧计数位FCB的状态，因此这些 帧的帧计数有效位FCV常为零。
ITU-T建议了系列标准
－V.24/V.28(载波、Modem)系列 －X.24/X.28(数字、数字信号复用器）系列
链路层
链路层接收、执行和控制高层要求的传输服务功能 提供三种服务类别：
链路服 功能 务级别
用途
S1
发送/ 无回 广播命令
答
S2
发送/确认 由控制站向数据终端
发送命令等
S3
请求/响应 由控制站向数据终端
101_104规约介绍
第 20页
一、101规约简介－－链路层－控制域
CREAWAY
浙江创维
27 主站至子站
26 1 PRM 启动报 文 0
25 帧 计 数 位 FCB 控制域 要求访问位 ACD
24 帧计数有效 位 FCV 数据流控制 位DFC
23
22 21
20
备用 RES
子站至主站
功能码
DFC： 数据流控制位： DFC＝0 表示从动站可以接收后续报文。 DFC＝1 表示从动站接收后续报文将引起数据溢出。 从动(响应)站向报文启动站指出一个立即的连续的后续报文将引起缓冲区溢出。
应用层（第7层）
APDU
LPCI LPCI ASDU
链路层（第2层）
LPDU
IEC60870-5-101/104规约及华东101细则介绍
第 6页
一、101规约简介
1、规约结构 2、物理层 3、链路层 4、应用层
CREAWAY
浙江创维
IEC60870-5-101/104规约及华东101细则介绍
第 7页
• 接收校验
IEC60870-5-101/104规约及华东101细则介绍
第 9页
一、101规约简介－－物理层
CREAWAY
浙江创维
连接方式
点对点
多点对点
多点共线
多点星形
IEC60870-5-101/104规约及华东101细则介绍
第 10页
一、101规约简介
1、规约结构 2、物理层 3、链路层 4、应用层
应用层
模型1：ISO OSI 参考模型 International Standards Organization
表示层 会话层 传输层
光伏2.0 IEC101通讯规约资料
光伏2.0 101通讯规约V1.00编制：审核：批准：版本：1概述本规约为光伏2.0显示单元与后台调度系统之间的通讯规约。
本规约遵循DL/T634-1997（neq IEC60870-5-101：2002）标准编写。
本规约采用如下定义：控制站：又叫主站，可以执行对被控站的控制和监视。
被控站：又叫子站，受控制站的监视和控制。
控制方向：控制站→被控站的传输方向。
监视方向：被控站→控制站的传输方向。
非平衡传输：控制站通过不断查询被控站实现数据的交换控制。
控制站是源站，启动所有报文的发送，而被控站（子站）仅在被查询时发送报文。
文中将后台系统称作主站，光伏显示单元称作从站。
主站发给从站的报文为请求报文，从站回发给主站的报文称为应答报文。
2帧格式显示单元与主控单元间为点到点结构，异步通信采用FT1.2的帧格式，即：8位信息位+1位起始位+1位校验位+1位停止位。
本规约支持固定帧长、可变帧长报文类型。
采用非平衡模式，以下介绍均为非平衡模式下的帧格式。
2.1字节格式●1位起始位●8位数据位●1位校验位（偶校验）●1位停止位发送过程中，低字节在前，高字节在后。
线路传输顺序如下：图 1 线路上位流传输顺序2.2可变帧长报文格式用于主站向子站传输数据，或由子站向主站传输数据。
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0图 2 可变长度帧格式线路传输规定：1)线路空闲传输的二进制数码是“1”。
2)每个字节包括：1位启始位（二进制0），8位数据位，1位偶校验位，1位停止位（二进制1）。
3)一帧报文传输时，各字节间不允许有传输间隙。
4)长度L包括控制域、地址域、用户数据区的8位位组的个数。
5)帧校验和是控制域、链路地址域、用户数据区8位位组的算术和。
6)接收端需校验以下内容：a)每个字节的启始位、停止位、偶校验位。
b)两个启始字符、两个L值应一致，接收字符数为L+6、帧校验和、结束字符若无差错，则数据有效。
c)校验中，若检出一个差错，则舍弃此帧数据。
IEC101规约介绍
IEC101规约介绍IEC870-5-101规约介绍1.概述本篇介绍主站和RTU之间通讯的IEC870-5-101规约，该规约有两种传输⽅式：平衡式和⾮平衡式传输，在点对点和多个点对点的全双⼯通道结构中采⽤平衡式传输⽅式，在其它通道结构中只采⽤⾮平衡式传输⽅式。
平衡式传输⽅式中101规约是⼀种“问答+循环”式规约，即主站端和⼦站端都可以作为启动站；⽽当其⽤于⾮平衡式传输⽅式时101规约是问答式规约，只有主站端可以作为启动站。
2.帧格式简单说明2.12.22.3长度L长度L包括控制域、地址域、⽤户数据区的字节数，为⼆进制数。
2.4RES：备⽤PRM：启动报⽂位 =0：从动站,报⽂为确认报⽂或响应报⽂。
=1：启动站，报⽂为发送或请求报⽂。
FCB：帧计数位：启动站向从动站传输启动站向从动站传输新⼀轮的发送/确认、请求/响应服务时，将前⼀轮FCB取相反值。
FCV：帧计数有效位：启动站向从动站传输=0：表⽰FCB变化⽆效。
=1：表⽰FCB变化有效。
ACD：要求访问位：主站做从动站时ACD位⽆实际意义，ACD=0。
⼦站做从动站时ACD=0：表⽰⼦站⽆1级⽤户数据；ACD=1：表⽰⼦站有1级⽤户数据，希望向主站传输。
DFC：数据流控制位：从动站向启动站传输=0：表⽰⼦站可以继续接收数据。
=1：表⽰⼦站数据区满，⽆法接收新数据。
功能码（D3—D0）：功能码范围为0—15（00H—0FH）。
2.5链路地址域链路地址域为⼦站站址。
2.6帧检验和帧检验和是控制、地址、⽤户数据区所有字节的算术和（不考虑溢出位即256模和）。
2.7 应⽤服务数据单元结构在监视⽅向上的过程信息类型标识＝TYPE IDENTIFICATION：＝UI8[1..8]<0..44><0>：= 未定义<1>：= 单点信息M_SP_NA_1<2>：= 带时标的单点信息M_SP_TA_1<3>：= 双点信息M_DP_NA_1<4>：= 带时标的双点信息M_DP_TA_1<5>：= 步位置信息M_ST_NA_1<6>：= 带时标的步位置信息M_ST_TA_1<7>：= 32⽐特串M_BO_NA_1<8>：= 带时标的32⽐特串M_BO_TA_1<9> ：= 测量值, 规⼀化值M_ME_NA_1<10> ：= 测量值，带时标的规⼀化值M_ME_TA_1<11> ：= 测量值, 标度化值M_ME_NB_1<12> ：= 测量值, 带时标的标度化值M_ME_TB_1<13> ：= 测量值, 短浮点数M_ME_NC_1<14> ：= 测量值, 带时标的短浮点数M_ME_TC_1<15> ：= 累计量M_IT_NA_1<16> ：= 带时标的累计量M_IT_TA_1<17> ：= 带时标的继电保护设备事件M_EP_TA_1<18> ：= 带时标的继电保护设备成组启动事件M_EP_TB_1<19> ：= 带时标的继电保护设备成组输出电路信息M_EP_TC_1<20> ：= 带变位检出的成组单点信息M_PS_NA_1<21> ：= 测量值, 不带品质描述词的规⼀化值M_ME_ND_1<22..29> ：= 为将来兼容定义保留<30> ：= 带CP56Time2a时标的单点信息M_SP_TB_1<31> ：= 带CP56Time2a时标的双点信息M_DP_TB_1<32> ：= 带CP56Time2a时标的步位置信息M_ST_TB_1<33> ：= 带CP56Time2a时标的32⽐特串M_BO_TB_1<34> ：= 带CP56Time2a时标的测量值, 规⼀化值M_ME_TD_1<35> ：= 带CP56Time2a时标的测量值, 标度化值M_ME_TE_1<36> ：= 带CP56Time2a时标的测量值, 短浮点数M_ME_TF_1<37> ：= 带CP56Time2a时标的累计量M_IT_TB_1<38> ：= 带CP56Time2a时标的继电保护设备事件M_EP_TD_1<39> ：= 带CP56Time2a时标的继电保护设备成组启动事件M_EP_TE_1<40> ：= 带CP56Time2a时标的继电保护设备成组输出电路信息M_EP_TF_1<41..44> ：= 为将来兼容定义保留在控制⽅向的过程信息类型标识=TYPE IDENTIFICATION：=UI8[1..8]<45..69>CON<45>：= 单点命令C_SC_NA_1 CON<46>：= 双点命令C_DC_NA_1 CON<47>：= 步调节命令C_RC_NA_1CON<48>：= 设定值命令, 规⼀化值C_SE_NA_1 CON<49>：= 设定值命令, 标度化值C_SE_NB_1 CON<50>：= 设定值命令, 短浮点数C_SE_NC_1 CON<51>：= 32⽐特串C_BO_NA_1 <52..69> ：= 为将来兼容定义保留在监视⽅向的系统命令类型标=TYPE IDENTIFICATION=：=UI8[1..8]<70..99><70>：= 初始化结束M_EI_NA_1<71..99>：= 为将来兼容定义保留在控制⽅向的系统命令类型标识=TYPE IDENTIFICATION：=UI8[1..8]<100..109>CON<100>：= 总召唤命令C_IC_NA_1 CON<101>：= 计数量召唤命令C_CI_NA_1 CON <102>：= 读命令C_RD_NA_1 CON<103>：= 时钟同步命令C_CS_NA_1CON<104>：= 测试命今C_TS_NA_1 注：在控制⽅向标上(CON) 的应⽤服务数据单元是被确认的应⽤服务,在监视⽅向形成镜像,但传送原因不同. 这些镜像的应⽤服务数据单元⽤来作为肯定/否定认可(验证) 。
101规约
1101规约概述1．1101规约的内容IEC 870－5－101是针对IEC 870－5基本标准中的FT1．2异步式字节传输帧格式，对物理层、链路层、应用层、用户进程作了大量具体的规定和定义。
1．2FT1．2帧格式FT1．2帧格式有可变帧长及固定帧长两种，这两种格式如图1所示：FT1．2可变帧长格式用于主站向子站传输数据或由子站向主站传输数据；FT1．2固定帧长格式用于子站回答主站的确认报文或主站向子站的询问报文。
本标准使用的参考模型源出于开放式互联的ISO—OSI参考模型，但由于远动系统在有限的传输带宽下要求短的反映时间，故本标准采用性能结构（EPA）———模型2。
这种模型仅用三层，即物理层、链路层、应用层，其模型如图2所示。
1．3物理层、链路层、应用层1．3．1物理层物理层是OSI模型的第1层，其任务是使网络内两实体间的物理连接，按位串行传送比特流，将数据信息从一个实体经物理信道送经另一个实体，向数据链路层提供一个透明的比特流传送服务。
因此，物理层接口和协议应考虑如下问题：a）机械方面，应考虑插接器的尺寸、引线数目和排列；b）电气方面，要考虑信号的波形和参数，如多少伏电压代表“1”和“0”，一个bit占多少毫秒；c）功能方面，要考虑每一条线路的作用和操作要求，比如是数据电路、控制电路还是时钟电路；d）过程方面，主要考虑利用接口传送比特流的整个过程和执行的先后顺序，比如怎样建立和拆除物理线路的连接，是全双工还是半双工操作。
具体到101规约，对物理层的规定选自ISO和ITU－T标准，该标准支持下述网络结构，包括点对点、多个点对点、多点星形、多点共线、多点环形等。
电气特性方面，对于非平衡式转接电路采用V．24／V．28，而平衡式转接电路则采用X．24／X．27。
1．3．2数据链路层数据链路层是OSI的第2层，其主要任务是将一条原始传输线路转换为对网络来说是无错的传输线路。
因此，它必须将输入数据分成数据块（帧），并依次传递各帧和处理由接收端发回的应答帧，解决了数据链路连接的建立、维持和释放；在链路上实现帧的同步或异步传输；差错控制与恢复；流量控制等一系列问题。
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通讯规约介绍(IEC 101)
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(IEC 101)
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。
通讯规约介绍(IEC 101)
101规约-例子-遥控过程
子：e5 主：10 5b 01 5c 16 子： 68 09 09 68 28 01 2d 01 07 01 01 60 01 c1 16 主：10 7a 01 7b 16 子： 68 09 09 68 28 01 2d 01 0a 01 01 60 01 c4 16 //遥控结束
通讯规约介绍(IEC 101)
IEC60870-5-101
60870-5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(IEC 101)
同步字 控制字 信息字1 … 信息字n 同步字 …
通讯规约介绍(IEC 101)
CDT规约- DL451-91
61重要遥测帧： EB 90 EB 90 EB 90 同步字 71 61 05 00 00 BA 控制字 00 C9 00 C8 00 B6 信息字 01 CC 00 C8 00 9A 02 D1 00 C8 00 A5 03 D0 00 C8 00 D1 04 CA 00 C8 00 03
通讯规约介绍(IEC 101)
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(IEC 101)
通讯规约介绍(IEC 101)
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(IEC 101)
主要内容
常用规约类型 CDT规约 IE101)
常用规约类型
CDT DL451-91、XT9702、DISA Polling IEC60870-5-101、104、1801、DNP
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(IEC 101)
101规约-例子-链路过程
主：10 49 01 子：10 0b 01 主：10 40 01 子：10 20 01 主：10 7a 01 子：68 09 09 00 00 75 16 主：10 5a 01 主：68 15 15 4a 16 //请求链路状态 0c 16 //链路完好 41 16 //复位链路 21 16 21 16 //FCB=1 68 28 01 46 01 04 01 00 //子站初始化结束 5b 16 68 28 01 09 03 ……
通讯规约介绍(IEC 101)
CDT规约- DL451-91
遥信数据帧： EB 90 EB 90 EB 90 71 F4 05 00 00 A2 F4 00 00 00 00 42 F5 00 00 00 00 20 F6 00 00 00 00 86 F7 00 00 00 00 E4 F8 00 00 00 00 D4
101规约-控制域定义
D7
备用RES
D6
PRM
D5
FCB ACD
D4
FCV DFC
D3
D2
D1
D0
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。 ������ ������
链路服务类别 功能
发送/无回答 （SEND/NO REPLY）
解释
传输报文：在链路层内既不要 求认可也不要求回答
传输报文：在链路层内要求认可
S1
S2
发送/确认 （SEND/CONFIRM）
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(IEC 101)
IEC60870-5-101
60870-5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 60870-5-5 IEC60870-5-101的一致性测试
通讯规约介绍(IEC 101)
101规约-例子-总召唤过程
主：68 09 09 68 53 01 64 01 06 01 00 00 14 d4 16 //总召唤 子：e5 主： 10 7b 01 7b 16 子：68 09 09 68 28 01 64 01 07 01 00 00 14 aa 16 //总召唤确认 ………………… 可以插入事件遥控等过程 主：10 7a 01 7b 16 子：68 09 09 68 08 01 64 01 0a 01 00 00 14 8d 16 //总召唤结束
(0~255)
启动字符 控制域
用 户 数 据
C A 链路用户数据
地址域
校验和
16H
通讯规约介绍(IEC 101)
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
7
8 9 10 11
备用
以要求访问位响应 请求链路状态 请求1级数据 请求2级数据
备用
以数据响应请求 无所召唤的数据 备用 以链路状态回答请求
12
13 14 15
备用
备用 备用 备用
备用
备用 链路服务未工作 链路服务未完成
通讯规约介绍(IEC 101)
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(IEC 101)
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(IEC 101)
101规约-传输规约规范
链路层：提供的链路服务类别
通讯规约介绍(IEC 101)
CDT规约- DL451-91
SOE数据帧： EB 90 EB 90 EB 90 71 26 02 00 00 6F 80 E7 01 3B 17 0E 81 0A 1F 00 00 73
通讯规约介绍(IEC 101)
CDT规约- DL451-91
遥控返校信息字 E1 CC 00 CC 00 F5 E1 CC 00 CC 00 F5 E1 CC 00 CC 00 F5 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(IEC 101)
101规约-功能码
功能码 0 1 2 3 4 5 6 主站 复位远方链路 FCV=0 复位远动终端的用户进程 FCV=0 用于平衡式传输的测试链路功能 传送数据 FCV=1 发送/无回答帧传送数据 FCV=0 备用 备用 子站 确认 链路忙，未收到报文 备用 备用 备用 备用 备用
通讯规约介绍(IEC 101)
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(IEC 101)
101规约-链路传输规则
通讯规约介绍(IEC 101)
101规约-例子-遥控过程
主：68 09 09 68 53 01 2d 01 06 01 01 60 81 6b 16 //遥控选择 子：e5 主：10 7b 01 7c 16 子：68 09 09 68 28 01 2d 01 07 01 01 60 81 41 16 主：68 09 09 68 73 01 2d 01 06 01 01 60 01 0b 16 //遥控执行
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。