IEC60870-5-101规约介绍

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IEC 60870—5—101远动规约在电力系统中的应用

IEC 60870—5—101远动规约在电力系统中的应用作者：何平来源：《硅谷》2013年第14期摘要文章分析了远动归约在电力系统中的应用，简述了数据传输过程并有针对的提出了相应问题的解决方案。

关键词 IEC 60870-5-101；电力系统；配网自动化系统中图分类号：TM734 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）14-0136-01随着我国相关技术能力的提高，越来越多的厂家进入中压保护系统生产环节，而国内外不同厂家的设备经常采用不同的通讯归约，这就给中压系统的集成、维保、运保等带来各种不便，给配网自动化设置了诸多障碍。

IEC标准委员会适时制定了60870-5系列传输规约及配套标准，建立起通用的标准平台。

其中IEC60870-5-101建立了数据采集和监控系统主站和子站的报文传输格式及一系列的传输功能，本文就101规约的应用及主要注意事项进行探讨。

1 配网自动化及规约简介1.1 配网自动化系统典型的配网自动化系统由主站、子站、智能终端及通信系统组成，以上部分共同构成了对中压系统全面的遥控、遥信、遥测、遥调、智能控制模拟及优化管理等强大功能。

完成上述功能的基础之一即为各个信息交换节点采用相同的通信规约。

由于系统实时监控的特性就是识别系统故障，给出处理系统故障的建议，并能够对故障进行精确定位，同时对非故障区实现供电恢复。

1.2 标准规约的特点1）标准帧格式：本规约完全应用IEC60870-5-1标准中FT1.2帧的格式，包含固定帧和可变帧2种格式，提供汉明距离为4的分组码。

2）链路传输规则：本标准规定了窗口尺寸为1的非平衡方式传输的链路传输规则，适用各种网络配置（包括点对点、多个点对点）。

对于点对点和多个点对点，增加子站事件启动触发传输的内容，所谓窗口尺寸为1，即主站向子站触发一次传输服务，或者成功地完成或者报告产生差错，之后才能开始下一轮的传输服务。

3）增强性能结构模型：规约使用EPA增强性能结构—模型2，模型仅包含物理层、链路层和应用层。

IEC60870-5-101规约介绍

• 等同采用和非等同采用等同采用基本标准和配套标准有利于更好地贯彻标准，实现远动设备的互操作性。 DL/T 634-1997 neq IEC60870-5-101:1995 DL/T 634.5101-2002/IEC60870-5-101:2002代替DL/T 634-1997
IEC60870-5-101、IEC60870-5-104规约介绍
网络层
链路层
物理层
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规约结构模型1：ISO七层模型
数据单元之间关系
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规约结构
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规约简介
电力行业标准：101规约
IEC 1995年出版IEC60870-5-101以来，得到广泛应用。我国制定了相应的配套标准，：DL/T 634-1997 基本远动任务配套标准（neq.IEC60870-5-101： 1995） EC60870-5-101 A1 、 A2----扩充时标基本标准是制定和理解配套标准的依据，配套标准都要引用基本标淮，配套标准是针对具体应用作了具体规定，使基本标准的原则更加明确。
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控制域
发送: 107B017C16 控制域接收(遥测): 680B0B680801 09 01 0301 0807F06E00<7:28400> 8416 发送: 105B015C16 接收(遥测): 680B0B680801 09 01 0301 1307C81700<18:6088> 1016 发送: 107B017C16 接收(遥测): 680B0B680801 09 01 0301 0707607200<6:29280> F716

IEC60870-5-101规约适用通道分析及故障排查

关键词四遥调度自动化数字通道
$绪论 #7:0%41%2;2$%$ 规约主要用于厂站端与调度自动化主站端的四遥数据交互与传统 :!I规约相比优势在于传输的数据量最大值有极大的提高随着变电站智能化程度的提高传统的 :!I规约已不能满足变电站的数据传输需求而 $%$ 规约究竟适合采用什么通道进行传输以及怎样排查传输通道的故障点是我们需要研究的重点问题开展此类问题的研究不仅符合智能电网的发展需求而且有利于运维人员掌握故障处理技能提高运维效率 #YF.&%1'%N)N$%$规约适用通道类型 #7:0%41%2;2$%$ 规约主要适用于串口通道串口通道又分为 [83)) 模拟通道和 [8)() 数字通道 [83)) 模拟通道通过两对线进行传输分别为发和收两对线 [8)() 数字通道通过三根线进行传输分为收发地三根线选择模拟通道还是数字通道传输首先看通信设备支持哪种通道在两种通道都具备条件的情况下优先选择数字通道
. Al数l字R通i道g在h调ts试的R方es便e性r及v可ed靠.性上均优于模拟通道
(通道传输流程 #7:0%41%2;2Biblioteka %$ 规约的通道传输流程程如下图所示
"$%$规约通道调试过程详解 3&$ $%$ 规约 [83)) 模拟通道调试步骤 [83)) 模拟通道分为两对线分别为远发和远收在调试模拟通道时必须告诉厂站调试人员 [83)) 模拟通道的通信参数包括异步4 位数据位$ 位起始位$ 位停止位$ 位偶校验位波特率频偏链路地址共 4 项参数模拟通道的频率与频偏是相互对应的常见的有 0%% 波特率对应 )44% W)%% 的频偏$)%% 波特率对应 $1%% W3%% 或者 $1%%W;%% 的频偏波特率和频偏在 T`C@T 板上进行跳线设置 3&) $%$ 规约 [8)() 数字通道调试步骤 [8)() 数字通道分为三根线分别为收发地在调试数字通道时必须告诉厂站调试人员 [8)() 数字通道的通信参数包括异步4 位数据位$ 位起始位$ 位停止位$ 位偶校验位波特率链路地址共七项参数与 [83)) 模拟通道相比少了频偏这个参数 )$%$规约通道故障排查过程详解主站和厂站端不能正常通信我们一般会采用逐级自环的方式进行故障节点的排查自环就是将发和收进行短接看能否进行自发自收如果能则表示通道所经过的各个节点正常不能则表示有某个节点有问题

101及104规约报文解析方法

101、104规约报文解析方法一、电力系统数据通信协议体系IEC60870-5系列：远动通信协议体系IEC60870-6系列：计算机数据通信协议体系IEC61850-7系列：变电站数据通信协议体系IEC60870-5系列；IEC TC57 WG03（远动规约）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IEC60870-5-104： IEC60870-5-101的网络访问其他规约类型；CDT、DNP3.0、MODBUS等。

二、远动传输规约IEC60870-5-104的解析方法1)程序启动后，首先发送链路连接请求帧，68 04 07 00 00 00起始字符：68H应用规约数据单元长度（APDU）：04H（4个字节，即07 00 00 00）控制域第一个八位组：07H --> 0000 0111由前两位11可知是U格式帧；由第三四位01可知是链路连接请求帧2)随后，接到模拟从站发送来的连接请求确认帧，68 04 0B 00 00 00起始字符：68H应用规约数据单元长度（APDU）：04H（4个字节，即0B 00 00 00）控制域第一个八位组：0BH --> 0000 1011由前两位11可知是U格式帧；由第三四位10可知是链路连接确认帧3)主站发送测试链路询问帧，68 04 43 00 00 00控制域第一个八位组：43H --> 0100 0011由前两位11可知是U格式帧；由第七八位01可知是链路测试请求帧4）从站发送链路测试确认帧；68 04 83 00 00 00控制域第一个八位组：43H --> 0100 0011由前两位11可知是U格式帧；由第七八位11可知是链路测试确认帧5）主站发送总召唤激活请求命令；召唤全数据格式启动68字节数OE发序列发序列收序列收序列类型标识64信息数01原因06原因00公共地址11公共地址00信息地址00信息地址00信息地址00召唤限定词14例如；68 0E 00 00 00 00 64 01 06 00 01 00 00 00 00 14起始字符：68H应用规约数据单元长度（APDU）：0EH（14个字节，即00 00 00 00 64 01 06 00 01 00 00 00 00 14）控制域第一个八位组：00H --> 0000 0000由第一位0可知是I格式帧；控制域第二个八位组：00H --> 与第一个八位组的第2-8位组成0000 0000（高位） 0000 000（低位）所以，发送序号N（S）=0（注：I格式帧计数）控制域第三四八位组：00H 00H --> 0000 0000（第四个八位组，高位） 0000 000（第三个八位组的第2-8位，低位）类型标识：64H（CON<100>:=总召唤命令）可变结构限定词：01H（SQ=0，number=1）传送原因：06H 00H（Cause=6，激活）APDU地址：01H 00H（ADDR=1，即0001H，低位在前，高位在后）信息体地址：00H 00H 00H（低位在前，高位在后）信息体元素：14H（召唤限定词QOI=20，站召唤全局）7)从站站发送总召唤激活结束命令，68 0E 06 00 02 00 64 01 0A 00 01 00 00 00 00 14传送原因；0A（结束字符）遥信报文；6）从站发送单点遥信数据帧；68 1E 02 00 02 00 01 05 14 00 01 00 0A 00 00 00 0C 00 00 00 0E 00 00 00 10 00 00 00 64 00 00 01控制域；02 00 02 00类型标识：01H（CON<1>:=单点信息）可变结构限定词：05H（SQ=0，number=5，由此可知有5个不连续的单点信息）传送原因：14H 00H（Cause=20，响应站召唤）终端地址：01H 00H第一个信息体地址：0AH 00H 00H（点号：10）第一个信息体数据：00H（遥信状态；分）第二个信息体地址：0CH 00H 00H（点号；12）第二个信息体数据：00H（遥信状态；分）。

IEC60870-5-101通讯规约介绍

链路层的两种通讯模式
➢平衡传输----主站和从站都可以主动发报文 ➢非平衡传输----主主动发报文。
链路层的三种基本报文
4. IEC60870-5-101规约的应用层定义
4.1 IEC60870-5-101规约的应用服务数据单元(ASDU)
IEC60870-5-101通讯规约
培训讲义
IEC60870-5-101通讯规约培训教程
1. IEC60870-5-101规约的层次结构
2. IEC60870-5-101规约的物理层定义
3. IEC60870-5-101规约的链路层定义
4. IEC60870-5-101规约的应用层定义
5. IEC60870-5-101规约的通讯过程
5.4 总召唤报文帧
5.5 主站给子站对时报文帧
5.6 遥控过程报文帧
4.2 IEC60870-5-101规约的地址分配 4.3 IEC60870-5-101规约的数据表示方式
4.1 IEC60870-5-101规约的应用服务数据单元(ASDU)
4.2 IEC60870-5-101规约的地址分配
➢链路地址和ASDU地址 ➢信息对象地址
链路地址和ASDU地址
信息对象地址
4.3 IEC60870-5-101规约的数据表示方式
➢遥信信号的表示方法 ➢遥信信号的ASDU ➢SOE信息的ASDU ➢遥测信号的表示方法 ➢遥测信号的ASDU
遥信信号的表示方法
遥信信号的ASDU
SOE信息的ASDU
遥测信号的表示方法
遥测信号的ASDU
5.3 主站的初始化过程报文帧
1. IEC60870-5-101规约的层次结构
2. IEC60870-5-101规约的物理层定义

IEC 60870-5-101 配置参数选择指南说明书

InteroperabilityThis companion standard presents sets of parameters and alternatives from which subsets must be selected to implement particular telecontrol systems. Certain parameter values, such as the choice of "structured" or "unstructured" fields of the INFORMATION OBJECT ADDRESS of ASDUs represent mutually exclusive alternatives. This means that only one value of the defined parameters is admitted per system. Other parameters, such as the listed set of different process information in command and in monitor direction allow the specification of the complete set or subsets, as appropriate for given applications. This clause summarizes the parameters of the previous clauses to facilitate a suitable selection for a specific application. If a system is composed of equipment stemming from different manufacturers, it is necessary that all partners agree on the selected parameters.The interoperability list is defined as in IEC 60870-5-101 and extended with parameters used in this standard. The text descriptions of parameters which are not applicable to this companion standard are strike-through (corresponding check box is marked black).NOTE In addition, the full specification of a system may require individual selection of certain parameters for certain parts of the system, such as the individual selection of scaling factors for individually addressable measured values.The selected parameters should be marked in the white boxes as follows:Function or ASDU is not usedFunction or ASDU is used as standardized (default) Function or ASDU is used in reverse modeFunction or ASDU is used in standard and reverse modeThe possible selection (blank, X, R, or B) is specified for each specific clause or parameter.A black check box indicates that the option cannot be selected in this companion standard. 1.1 System or device(system-specific parameter, indicate definition of a system or a device by marking one of the following with "X ")System definitionControlling station definition (Master)Controlled station definition (Slave)1.2 Network configuration(network-specific parameter, all configurations that are used are to be marked "X ") Point-to-point Multiple point-to-pointMultipoint-partyline Multipoint-starX R BX1.3 Physical layer(network-specific parameter, all interfaces and data rates that are used are to be marked "X ")Transmission speed (control direction)Unbalanced interchange Unbalanced interchange Balanced interchange Circuit V.24/V.28 Circuit V.24/V.28 Circuit X.24/X.27 Standard Recommended if >1 200 bit/sTransmission speed (monitor direction)Unbalanced interchange Unbalanced interchangeBalanced interchange Circuit V.24/V.28 Circuit V.24/V.28Circuit X.24/X.27 Standard Recommended if >1 200 bit/s1.4Link layer(network-specific parameter, all options that are used are to be marked "X". Specify themaximum frame length. Ifa non-standard assignment of class2 messages is implemented for unbalanced transmission, indicate the Type ID and COT of all messagesassigned to class 2.)Frame format FT 1.2, single character 1 and the fixed time out interval are used exclusively inthis companion standard.100 bit/s 200 bit/s 300 bit/s 600 bit/s1 200 bit/s2 400 bit/s 4 800 bit/s 9 600 bit/s 2 400 bit/s 4 800 bit/s 9 600 bit/s 19 200 bit/s 38 400 bit/s 100 bit/s 200 bit/s 300 bit/s 600 bit/s 1 200 bit/s 2 400 bit/s 4 800 bit/s 9 600 bit/s 2 400 bit/s 4 800 bit/s 9 600 bit/s 19 200 bit/s 38 400 bit/s 56 000 bit/s 64 000 bit/s Balanced transmission Unbalanced transmissionNot present (balanced transmission only) One octet Two octets Structured UnstructuredWhen usingan unbalanced link layer,the followingASDU types arereturned in class 2 messages (low priority) with the indicated causes of transmission:Note: (In response to a class 2 poll, a controlled station may respond with class 1 data when there is no class 2 data available).1.5 Application layerTransmission mode for application dataMode 1 (Least significant octet first), as defined in 4.10 of IEC 60870-5-4, is used exclusively in this companion standard.Common address of ASDU(system-specific parameter, all configurations that are used are to be marked "X")Information object address(system-specific parameter, all configurations that are used are to be marked "X")Cause of transmission(system-specific parameter, all configurations that are used are to be marked "X") One octet Two octetsOne octet StructuredTwo octetsoctetsUnstructuredThree octetsOne octet Two octets (with originatoraddress). Originator addressis set to zero if not usedThe standard assignment of ASDUs to class 2 messages is used as follows:A special assignment of ASDUs to class 2 messages is used as follows:Selection of standard ASDUsProcess information in monitor direction(station-specific parameter, mark each Type ID "X " if it is only used in the standard direction, "R " if only used in the reverse direction, and "B " if used in both directions).– <40> for ASDUs with time tag is permitted .<1> := Single-point information M_SP_NA_1 <30> := Single-point information with time tag CP56Time2a M_SP_TB_1 <31> := Double-point information with time tag CP56Time2a M_DP_TB_1 <32> := Step position information with time tag CP56Time2a M_ST_TB_1 <33> := Bitstring of 32 bit with time tag CP56Time2aM_BO_TB_1 <34> := Measured value, normalized value with time tag CP56Time2a M_ME_TD_1 <35> := Measured value, scaled value with time tag CP56Time2aM_ME_TE_1 <36> := Measured value, short floating point value with time tag CP56Time2aM_ME_TF_1 <37> := Integrated totals with time tag CP56Time2aM_IT_TB_1 <38> := Event of protection equipment with time tag CP56Time2aM_EP_TD_1<39> := Packed start events of protection equipment with time tag CP56Time2aM_EP_TE_1 <40> := Packed output circuit information of protection equipment with time tag CP56Time2a M_EP_TF_1<2> := Single-point information with time tag M_SP_TA_1 <3> := Double-point informationM_DP_NA_1 <4> := Double-point information with time tag M_DP_TA_1 <5> := Step position informationM_ST_NA_1 <6> := Step position information with time tag M_ST_TA_1 <7> := Bitstring of 32 bitM_BO_NA_1 <8> := Bitstring of 32 bit with time tag M_BO_TA_1 <9> := Measured value, normalized valueM_ME_NA_1 <10> := Measured value, normalized value with time tag M_ME_TA_1 <11> := Measured value, scaled valueM_ME_NB_1 <12> :=Measured value, scaled value with time tagM_ME_TB_1 <13> := Measured value, short floating point valueM_ME_NC_1 <14> := Measured value, short floating point value with time tag M_ME_TC_1 <15> := Integrated totalsM_IT_NA_1 <16> := Integrated totals with time tag M_IT_TA_1 <17> := Event of protection equipment with time tagM_EP_TA_1 <18> := Packed start events of protection equipment with time tagM_EP_TB_1 <19> := Packed output circuit information of protection equipment with time tag M_EP_TC_1 <20> := Packed single-point information with status change detectionM_SP_NA_1 <21> := Measured value, normalized value without quality descriptor M_ME_ND_1Process information in control direction(station-specific parameter, mark each Type ID "X " if it is only used in the standard direction, "R " if only used in the reverse direction, and "B " if used in both directions).System information in monitor direction(station-specific parameter, mark withan “X ” if it is onlyused in the standard direction, “R ” if only used in the reverse direction, and “B ” if used in both directions).System information in control direction(station-specific parameter, mark each Type ID "X " if it is only used in the standard direction, "R " if only used in the reverse direction, and "B " if used in both directions).<45> := Single commandC_SC_NA_1 <46> := Double command C_DC_NA_1 <47> := Regulating step commandC_RC_NA_1 <48> := Set point command, normalized value C_SE_NA_1 <49> := Set point command, scaled valueC_SE_NB_1 <50> := Set point command, short floating point value C_SE_NC_1 <51> := Bitstring of 32 bitC_BO_NA_1<70> := End of initialization M_EI_NA_1 <100>:= Interrogation commandC_IC_NA_1 <101>:= Counter interrogation commandC_CI_NA_1 <102>:= Read command C_RD_NA_1 <103>:= Clock synchronization command (option see 7.6) C_CS_NA_1 <104>:= Test command C_TS_NA_1 <105>:= Reset process command C_RP_NA_1 <106>:= Delay acquisition commandC_CD_NA_1 <107>:= Test command with time tag CP56Time2a C_TS_TA_1Parameter in control direction(station-specific parameter, mark each Type ID "X " if it is only used in the standard direction, "R " if only used in the reverse direction, and "B " if used in both directions).File transfer(station-specific parameter, mark each Type ID "X " if it is only used in the standard direction, "R " if only used in the reverse direction, and "B " if used in both directions).Type identifier and cause of transmission assignments (station-specific parameters)Shaded boxes are not defined in this companion standard and shall not be used. Black boxes: option not permitted in this companion standard Blank: functions or ASDU not used.Mark Type Identification/Cause of transmission combinations: "X " if only used in the standard direction; "R " if only used in the reverse direction; "B " if used in both directions.<110>:= Parameter of measured value, normalized valueP_ME_NA_1 <111>:= Parameter of measured value, scaled valueP_ME_NB_1 <112>:= Parameter of measured value, short floating point value P_ME_NC_1 <113>:= Parameter activationP_AC_NA_11.6 Basic application functionsStation initialization(station-specific parameter, mark "X " if function is used)Remote initializationCyclic data transmission(station-specific parameter,mark "X " iffunction is only usedin the standard direction, "R" if only used in the reverse direction, and "B " if used in both directions)Cyclic data transmissionRead procedure(station-specific parameter, mark "X " if function is only used in the standard direction, "R " if only used in the reverse direction, and "B " if used in both directions) Read procedureSpontaneous transmission(station-specific parameter, mark "X " if function is only used in the standard direction, "R " if only used in the reverse direction, and "B " if used in both directions) Spontaneous transmissionDouble transmission of information objects with cause of transmission spontaneous(station-specific parameter, mark each information type "X " where both a Type ID without time and corresponding Type ID with time are issued in response to a single spontaneous change of a monitored object)The following type identifications may be transmitted in succession caused by a single status change of an information object. The particular information object addresses for which double transmission is enabled are defined in a project-specific list. Single-point information M_SP_NA_1, M_SP_TA_1, M_SP_TB_1 and M_PS_NA_1 Double-point information M_DP_NA_1, M_DP_TA_1 and M_DP_TB_1 Step position information M_ST_NA_1, M_ST_TA_1 and M_ST_TB_1Bitstring of 32 bit M_BO_NA_1, M_BO_TA_1 and M_BO_TB_1 (if defined for a specific project) Measured value, normalized value M_ME_NA_1, M_ME_TA_1, M_ME_ND_1 and M_ME_TD_1Measured value, scaled value M_ME_NB_1, M_ME_TB_1 and M_ME_TE_1Measured value, short floating point number M_ME_NC_1, M_ME_TC_1 and M_ME_TF_1Station interrogation(station-specific parameter, mark "X " if function is only used in the standard direction, "R " if only used in the reverse direction, and "B " if used in both directions).Clock synchronization(station-specificparameter, mark"X "if function isonly used inthe standard direction,"R " ifonly used in the reverse direction, and "B" if used in both directions).optional, see 7.6Command transmission(object-specific parameter, mark "X " if function is only used in the standard direction, "R " if only used in the reverse direction, and "B " if used in both directions).global group 7 group 13 group 1 group 8 group 14 group 2 group 9 group 15 group 3 group 10 group 16group 4 group 11 group 5 group 12group 6 Information object addresses assigned to each group must be shown in a separate table.Clock synchronization Direct command transmission Direct set point command transmission Select and execute commandSelect and execute set point command C_SE ACTTERM used No additional definitionShort-pulse duration (duration determined by a system parameter in the outstation) Persistent output Long-pulse duration (duration determined by a system parameter in the outstation)Day of week used RES1, GEN (time tag substituted/ not substituted) used SU-bit (summertime) usedTransmission of integrated totals(station- or object-specific parameter, mark "X " if function is only used in the standard direction, "R " if only used in the reverse direction, and "B " if used in both directions).Parameter loading(object-specific parameter, mark "X " if function is only used in the standard direction, "R " if only used in the reverse direction, and "B " if used in both directions).Parameter activation(object-specific parameter, mark "X " if function is only used in the standard direction, "R " if only used in the reverse direction, and "B " if used in both directions).Test procedure(station-specific parameter, mark "X " if function is only used in the standard direction, "R " if only used in the reverse direction, and "B " if used in both directions).Counter readCounter freeze without reset Counter freeze with reset Counter resetGeneral request counter Request counter group 1 Request counter group 3Request counter group 2 Request counter group 4 Threshold value Smoothing factorLow limit for transmission of measured values High limit for transmission of measured valuesAct/deact of persistent cyclic or periodic transmission of the addressed objectMode A: Local freeze with spontaneous transmission Mode B: Local freeze with counter interrogationMode C: Freeze and transmit by counter-interrogation commandsMode D: Freeze by counter-interrogation command, frozen values reported spontaneously Test procedureFile transfer(station-specific parameter, mark "X " if function is used).File transfer in monitor directionFile transfer in control directionBackground scan(station-specific parameter, mark "X " if function is only used in the standard direction, "R " if only used in the reverse direction, and "B " if used in both directions).Acquisition of transmission delay(station-specific parameter, mark "X " if function is only used in the standard direction, "R " if only used in the reverse direction, and "B " if used in both directions).Transparent fileBackground scan Acquisition of transmission delay Transparent fileTransmission of disturbance data of protection equipment Transmission of sequences of events Transmission of sequences of recorded analogue values。

IEC60870-5-101及IEC60870-5-104远动通讯规约在大理供电局的应用

IEC60870-5-101及IEC60870-5-104远动通讯规约在大理供电局的应用摘要本文分析了CDT IEC60870-5-101、IEC60870-5-104（以下简称IEC101、IEC104）规约的优缺点，介绍了IEC101 IEC104规约在大理供电局的应用情况及使用过程中遇到的技术问题和解决方法。

关键词规约；CDT IEC60870-5-101；IEC60870-5-104The Application of IEC60870-5-101 and IEC60870-5-104 Protocol in Dali Power Supply Bureau0 引言长期以来，大理供电局远动通讯规约均采用循环式CDT规约，常用通道为电力载波专用通道及专用光纤数字通道。

随着电网规模的迅速扩大，各种新型设备的推广使用，以及无人值班、少人值守变电站管理模式的推广，变电站内需上送调度（集控站）信息量大大增加，的CDT规约已逐步显现出很多弊端，已经逐步成为制约我局远动自动化专业发展的一个重要因素。

1 各规约特点分析1.1 CDT规约特点CDT通讯规约经过多年的发展，已经非常成熟，它具有结构简单、易于调试、对通道质量要求较低等诸多优点，但随着电网的发展，CDT规约已逐步不能适应自动化专业的发展，主要表现在以下方面：1）传输容量有限CDT规约中遥测传输容量为256（DISA-CDT规约为512），遥信传输容量为512（DISA-CDT规约为8192）。

2）无抗报文丢失机制当通讯通道出现误码或其他某些特定的情况下会出现报文丢失，而此时下一帧报文同步头中的“EB”字节刚好符合上一帧错误报文的校验码，恰好通过校验，即造成大量遥信变位，严重干扰运行人员值班，具体表现为同一时间内集控站发生大量遥信变位信息，在短时间内又同时复归，查询变电站后台监控系统时当时无任何遥信变位记录及SOE记录，集控站历史库又无相关的SOE记录。

IEC60870-5-104规约介绍

7. I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
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规约简介
• 常用名词：
10.端口号 11.客户端 12.服务端
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接受服务的一方被称为客户端。提供服务的一方被称为服务端。
数据单元标识
类型标识
可变结构限定词传送原因公共地址信息体地址信息体元素信息体时标
1个字节
1个字节 2个字节 2个字节 3个字节元素定义 3个或7个字节 ….
信
…..
息
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
体
信息体地址n
IEC60870-5-101、IEC60870-5-104规约介绍
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IEC60870-5-104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
IEC60870-5-101、IEC60870-5-104规约介绍
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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2404

IEC60870-5-101、IEC60870-5-104规约介绍

关于iec101的的解析

通知调用者
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

分析IEC60870-5-101规约及其应用

分析IEC60870-5-101规约及其应用
王超;李海波
【期刊名称】《经济技术协作信息》
【年(卷),期】2004(000)006
【摘要】一、101规约概述1．101规约的内容。

IEC6087-5-101是针对
IEC60870-5基本标准中的FT12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。

【总页数】1页(P47)
【作者】王超;李海波
【作者单位】光宇电气自动化有限公司;黑龙江大学电子工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN915.04
【相关文献】
1.IEC60870-5-101规约在供电局的应用 [J], 刘毅
2.IEC60870-5-101规约在海南配电自动化无线通信中的应用 [J], 湛开云;单荣荣;张鹏;陈松精
3.基于GPRS通信的IEC60870-5-101规约应用分析 [J], 毛献区;封连平
4.IEC60870-5-101及IEC60870-5-104远动通讯规约在大理供电局的应用 [J], 张可
5.IEC60870-5-101规约在越南中小水电站应用浅析 [J], 蒋晓明
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IEC60870-5-101报文分析与传输规约解读

IEC60870-5-101传输规约解读与报文分析王志平（江苏省电力调度通信中心，江苏省南京市210024）摘要：为了使广大用户能尽快熟悉、掌握、应用IEC60870-5-101传输规约，文中对101传输规约及常用通信报文进行了解读与分析。

关键词：传输规约；报文；分析0 引言IEC60870-5-101传输规约是国际标准规约，在电力系统主要应用于RTU 与SCADA 系统之间的数据通信，现在全国各省市正在推广应用，江苏省调于2001年开始应用，目前已有28个直收厂站实现了101规约的通信，为了帮助广大用户更快地了解规约的传输格式，能看懂和分析报文，本文对101传输规约的工作原理及常用报文内容进行解读与分析。

1 工作流程工作流程如图1所示。

图中，突发数据是指遥信状态变位信息、遥测越死区值数据，突发数据定义为一级数据，立即传输。

总召唤是指初始化后或者通信中断超过规定的时间后主站发总召唤命令，召唤厂站全数据，定义为一级数据。

控制命令有开关、刀闸遥控操作命令、AGC 控制调节命令等。

2 传输帧格式与报文分析传输帧格式有三种：固定帧格式、可变帧格式及单字节。

固定帧格式以10开头16结束，主要用于链路层的服务。

可变帧格式以68开头16结束，主要用于控制站与被控制站之间的数据交换。

单字节E5通常用于确认用户数据。

2.1 固定帧格式与应用分析 2．1．1 固定帧格式（见图2）图2 固定帧格式2．1．2 初始化控制站电源重启或通信中断超过规定的时间后都要进行初始化。

其初始化报启始字10控制域链路地址校验和结束字16初始化图1 工作流程图文为：TRAN：1069016A16；RECV：100B010C16；TRAN：1040014116；RECV：1000010116。

报文分析如下：（1）报文1069016A16 中69表示信源信息位PRM=1，功能码FC=9，其作用是控制站发请求链路状态报文与被控制站重新建立链路。

104规约和101规约的应用场景

104规约和101规约的应用场景以104规约和101规约的应用场景为标题引言：在计算机网络中，通信协议起着至关重要的作用，它定义了数据的传输规则和格式，保证了数据的可靠传输和正确解析。

而在互联网领域，104规约和101规约是两种常用的通信协议。

本文将分别介绍104规约和101规约的应用场景，并对比它们的特点，帮助读者更好地理解和应用这两种规约。

一、104规约的应用场景104规约，也称为IEC 60870-5-104规约，是一种在电力行业广泛应用的通信协议。

它主要用于电力系统的自动化控制和监测，保障电力系统的安全稳定运行。

1. 电力系统监控与控制104规约可以用于监控和控制电力系统中的各种设备，如发电机、变压器、开关等。

通过与设备进行通信，可以实时监测设备的运行状态、测量数据和告警信息，并进行相应的控制操作。

2. 电力调度与管理104规约还可以用于电力调度与管理系统，用于实现对电力系统的调度计划、负荷预测、供需平衡等功能。

通过与各个电力设备的通信，可以实时获取各个设备的运行状态和负荷情况，从而进行合理的调度和管理。

3. 电力设备维护与管理104规约还可以用于电力设备的维护与管理，包括设备的巡检、维修、保养等工作。

通过与设备进行通信，可以实时获取设备的运行状态和故障信息，及时进行维护与管理，保证设备的正常运行。

二、101规约的应用场景101规约，也称为IEC 60870-5-101规约，是一种在工业自动化领域广泛应用的通信协议。

它主要用于监控和控制工业过程中的各种设备，实现工业自动化的目标。

1. 工业过程监控与控制101规约可以用于监控和控制工业过程中的各种设备，如阀门、传感器、执行器等。

通过与设备进行通信，可以实时监测设备的运行状态、测量数据和告警信息，并进行相应的控制操作，实现工业过程的自动化控制。

2. 数据采集与传输101规约可以用于工业数据的采集与传输，包括采集现场设备的数据和将数据传输到上层监控系统。

IEC60870-5-101规约文本范例

I 格式帧报文格式：起动字符68H 长度L 长度（重复）L 启动字符68H 控制域下行0 1 FCB FCV 23 22 21 20 上行 PRM ACD DFC 功能码链路单元地址单元地址类型标识1,9,30,45,46,47,100,101,103,104 可变结构限定词SQ 数目传送原因3,6,7,8,9,10,14 公共地址与链路单元地址相同信息对象地址01H 40H 信息元素集 ……信息对象时标（CP56Time2a或CP24Time2a ）毫秒L毫秒H 分时日月年信息对象n…… 校验和CS 尾字符 16H/* 召唤链路状态 */10 69 0b 74 1610 2b 0b 36 16/* 复位链路单元 */10 40 0b 4b 1610 00 0b 0b 16/* 同步对时 */68 0f 0f 68 53 0b 67 01 06 0b 00 00 67 5a 3a 0f 0b 07 08 fb 16 | | | | | | | | |-----| |--------------------------| |长度长度控制域 | 类型 | 原因 | 对象地址 CP56Time2a 时标校验和地址限定词公共地址毫秒L-毫秒H-分-时-日-月-年10 20 0b 2b 16/* 请求一级数据 */10 7a 0b 85 1668 0f 0f 68 08 0b 67 01 07 0b 00 00 67 5a 3a 0f 0b 07 08 b1 16/* 总召 */报文头 ASDU长度数据单元标识符68 09 09 68 73 0b 64 01 06 0b 00 00 14 08 1610 20 0b 2b 16/* 请求一级数据 */10 5a 0b 65 1668 09 09 68 28 0b 64 01 07 0b 00 00 14 BE 16 /* 总召激活帧 */| | | | | | | | |-----| | |长度长度控制域 | 类型 | 原因 | 对象地址 | 校验和地址限定词公共地址值/* 总召遥信帧 */10 7a 0b 85 1668 87 87 68 28 0b 01 ff 14 0b 01 00 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 01 01 00 01 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 80 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 01 01 00 01 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 80 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 01 01 00 01 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 80 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 01 01 01 00 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 80 00 00 00 00 00 00 64 16/* 总召遥测帧 */10 5a 0b 65 1668 c8 c8 68 28 0b 09 c0 14 0b 01 40 04 04 00 09 04 00 09 04 00 6a 00 00 73 00 00 90 00 00 fa 07 00 3b 00 00 fe ff 00 aa 06 00 07 04 00 06 04 00 08 04 00 1e 02 00 17 02 00 3d 02 00 26 f8 00 f0 fe 00 ca ff 00 aa 06 00 08 04 00 08 04 00 08 04 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 07 04 00 08 04 00 08 04 00 00 00 00 f8 06 00 fd 06 00 fc 06 00 1f 06 00 1a 06 00 99 03 00 83 03 00 12 05 00 3e 05 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 6c 05 00 6d 05 00 49 05 00 4c 05 00 36 01 00 21 01 00 32 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 e5 03 00 e4 03 00 04 04 00 1e 00 00 d4 06 00 d5 06 00 d0 06 00 8b 1610 7a 0b 85 1668 c8 c8 68 28 0b 09 c0 14 0b 41 40 db 03 00 d0 03 00 f0 03 00 1e 00 00 b4 06 00 b6 06 00 b3 06 00 08 04 00 08 04 00 08 04 00 93 00 00 92 00 00 97 00 00 61 07 00 49 00 00 1d 00 00 e2 03 00 e3 03 00 08 04 00 fc 00 00 fd 00 00 ff 00 00 77 07 00 76 00 00 2d 00 00 08 04 00 07 04 00 08 04 00 ca 02 00 cb 02 00 ca 02 00 c1 07 00 5e 01 00 57 00 00 da 03 00 d0 03 00 f1 03 00 af 04 00 af 04 00 a4 04 00 f0 07 00 3e 02 00 47 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 b2 01 00 b6 01 00 bb 01 00 9a 07 00 cd 00 00 f5 1610 5a 0b 65 1668 c8 c8 68 28 0b 09 c0 14 0b 81 40 40 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 44 03 00 46 03 00 48 03 00 6b 07 00 77 01 00 99 00 00 e7 01 00 e8 01 00 e5 01 00 a9 07 00 e0 00 00 44 00 00 60 01 00 64 01 00 66 01 00 da 07 00 a8 00 00 1f 00 00 47 02 00 46 02 00 36 02 00 9e 07 00 07 01 00 51 00 00 37 02 00 3a 02 00 29 02 00 9a 07 00 06 01 0056 00 00 1d 03 00 23 03 00 26 03 00 b3 07 00 73 01 00 69 00 00 31 00 00 38 00 00 2b 00 00 b1 ff 00 00 00 00 18 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 a1 1610 7a 0b 85 1668 c5 c5 68 28 0b 09 bf 14 0b c1 40 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 24 02 00 2e 02 00 2c 02 00 4c 07 00 f8 00 00 6f 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 b4 00 00 b1 00 00 b7 00 00 96 07 00 56 00 00 1b 00 00 00 02 00 fd 01 00 fe 01 00 51 07 00 e0 00 00 64 00 00 14 00 00 14 00 00 12 00 00 24 06 00 09 00 00 06 00 00 91 16/* 总召激活终止帧 */10 5a 0b 65 1668 09 09 68 08 0b 64 01 0a 0b 00 00 14 a1 16/* 请求二级数据 */10 7b 0b 86 16E510 5b 0b 66 1610 20 0b 2b 16/* 变位遥信帧 */10 7a 0b 85 1668 09 09 68 08 0b 01 01 03 0b 27 03 00 4d 16| | | | | | | | |-----| | |长度长度控制域 | 类型 | 原因 | 对象地址 | 校验和地址限定词公共地址值/* SOE事件 */10 5b 0b 66 1668 10 10 68 08 0b 1e 01 03 0b 27 03 00 14 64 3a 0f 0b 07 08 45 16| | | | | | | | |-----| | |------------------------| | 长度长度控制域 | 类型 | 原因 | 对象地址 | CP56Time2a时标校验和地址限定词公共地址值毫秒L-毫秒H-分-时-日-月-年/* 变化遥测帧 */10 7b 0b 86 1668 a6 a6 68 08 0b 09 20 03 0b 04 40 6f 00 00 05 40 79 00 00 06 40 95 00 00 10 40 38 02 00 13 40 cf ff 00 26 40 1f 06 00 34 40 2e 01 00 4b 40 98 00 00 4c 40 98 00 00 4e 40 5b 07 00 5e 40 c5 02 00 7c 40 ab 01 00 7d 40 ae 01 00 7e 40 b3 01 00 80 40 c6 00 00 94 40 2f 03 00 95 40 38 03 00 96 40 39 03 00 98 40 71 01 00 99 40 93 00 00 9b 40 e1 01 00 9c 40 df 01 00 a0 40 5a 01 00 a6 40 41 02 00 a7 40 3e 02 00 a8 40 2d 02 00 ac 40 3d 02 00 ae 40 2f 02 00 af 40 94 07 00 b4 40 2b 03 00 b6 40 7c 01 00 b9 40 3f 00 00 71 16/* 请求二级数据 */10 5b 0b 66 16E5/* 变化遥测帧 */10 7b 0b 86 1668 5b 5b 68 08 0b 09 11 03 0b b9 40 57 00 00 ba 40 4a 00 00 bb 40 90 fc 00 bc 40 f5 ff 00 bd 40 24 00 00 cb 40 22 02 00 cc 40 26 02 00 cd 40 51 07 00 ee 40 a8 00 00 ef 40 9f 00 00 f0 40 af 00 00 f1 40 a4 07 00 f2 40 51 00 00 f5 40 f8 01 00 f6 40 f8 01 00 f7 40 4c 07 00 fd 40 b9 05 00 f3 1610 5b 0b 66 16E5。

IEC101规约介绍

物理层(硬件）
将比特串行数据从链路层要求的形式变换为线路传输
要求形式。 DTE 和 DCE 之间接口为异步 ITU-TV.24/
ITU-TV.28接口。传输通道的运行模式不同，所要求的
接口信号也不同
数据电路
控制站的数据终端设备（ DTE）
数据电路终接设备（DCE）
串行远动通信
从IEC 60870-5-1选用的传输帧格式从ITU-T建议中选用
用户进程应用层 (第7层)
链路层 (第2层)
物理层(第1层)
通信规约：IEC101重点
• 物理层 • 链路层
功能码、特征位（FCB、ACD）、链路地址 • 应用层类型标识、可变结构限定词、传送原因、公共地址、信息对象地址、信息元素
控制域3（非平衡）
启动站至从动站
备用 RES
从动站至启动站
1 PRM
启动报文
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
ACD：要求访问位：有两种级别的报文数据，名称为1级数据和2级数据；
ACD＝ 0 从动站无1级用户数据要求传输；
召唤数据或事件
IEC101 选用帧格式
标准传输帧的格式FT1.2适用于远动系统中信息吞吐量和数据完整性的高等级要求
配套标准唯一地采用IEC60870-5-1 6.2.4.2 中定义 1，2）的帧格式FT1.2，允许采用：
固定帧长可变帧长单个控制字符
异步串行链路；偶校验、8个数据位、1个启动位、1 个停止位（E.8.1）；256模和帧校验；海明距离＝4 （平均未检出差错时间为26年）

华东101规约说明

华东101规约1概述程序参考的规约文本是《IEC 60870-5-101 华东电网工程应用细则》，由于IEC870-5-101 标准的选项较多，给予用户带来不确定因素较多，容易给各用户的理解造成偏差，在系统接口上难以降低系统的调试难度和成本。

本细则严格遵循IEC 60870-5-101（版本57/566/CDV：2002）标准、严格遵循国家电力调度通信中心颁布的《DL/T634.5101-2002/IEC60870-5-101:2002(基本远动任务配套标准)应用规范》，并结合华东电网的实际工程的需求编写，对部分内容作了细化，以便于在华东电网远动101 规约应用的统一、有序地开展。

2重要说明2.1 规约说明在该规约中所有参数字节数都是固定的，具体规定如下：1）、可变结构限定词：1个字节2）、传送原因：1个字节3）、应用服务数据单元公共地址：1个字节4）、信息对象地址：2个字节2.2 程序处理说明1）、最多支持8个串口规约2)、最大支持遥测个数为2048个3）、最大支持遥信个数为4096个4）、最大支持遥脉个数为192个5）、最大支持遥控个数为1024个6）、如果该规约参数文件huadong.par读取不成功，则使用缺省参数。

7）、背景扫描间隔为600秒，循环遥测发送间隔为120秒。

8）、程序中处理的asdu类型有：asud1、asud20、asud2、asud30、asud9、asud13、asud15、asud37、asud45、asud46、asud47、asud70、asud100、asud101、asud102、asud103、asud104、asud105、asud106、asud110。

3通讯规约设置用NscAssit通讯组态软件在所需的串口选用“华东IEC101规约”，再设置相应的串口通信参数即可，如转发表、波特率、校验方式、传输方式、遥控方式、数据位、停止位、通讯方式等。

4huadong.par参数文件设置4.1 基本参数¾站址即链路地址和ASDU地址，该值是主站分配给子站的通讯地址。

远动传输规约之IEC60870-5-101篇

远动传输规约之IEC60870-5-101篇1）101规约唯一地采用IEC60870-5-1 6.2.4.2 中定义的帧格式FT1.2，IEC-60870-5(远动设备及系统第五部分传输规约--共五篇)下载，FT1.2三种帧结构格式如下：(固定帧长格式)(可变帧长格式)(单字节)2）101规约有平衡传输和非平衡传输两种方式：①非平衡传输方式对于信息采集、处理均由主站控制策略实现优化，实现简单，易于控制；②平衡传输可以快速上传重要信息，信息传输效率更高，主动性更强，但是主站端相应、控制较复杂。

平衡传输只能用于点对点或者多个点对点的全双工通道。

如果通道为半双工通道或多点共线、多点环形、多点星形等通道配置，只能采用非平衡传输。

101规约一般应使用非平衡方式。

3）101规约--控制域的定义：D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0①主站 --> 子站②子站 --> 主站①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，表示主站向子站传输，主站为启动站。

帧计数位FCB。

主站向同一个子站传输新一轮的发送/确认(SEND/CONFIRM)或请求/响应(REQUEST/RESPOND)传输服务时，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(FCB)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，则该一轮的发送/确认(SEND/CONFIRM)或请求/响应(REQUEST/RESPOND)传输服务结束。

复位命令的帧计数位常为0，帧计数有效位FCV=0。

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(FCB)的变化有效。

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

IEC60870-5-101规约说明资料

第一章.IEC870-5-101规约说明规约标准原文请参照国内1998-05-01实施的等同标准《远动设备及系统第5部分传输规约第101篇基本远动任务配套标准》。

参考模型：本标准中使用的参考模型是源于开放式系统互联的ISO-OSI参考模型，由于远动系统在有限带宽下要求特别短的反应时间，故改进采用增强性能结构（EPA），见下图所示：在这样的参考模型下，各层次数据单元之间的关系如下图所示：帧格式：1．固定帧长帧格式2．可变帧长帧格式FT1.2的传输标准要求线路上低位先传；线路的空闲为二进制的1；两帧之间的线路空闲间隔需不小于33位；每个字符包括1位起始位、1位停止位、1位偶校验位、8位数据位，字符间无需线路空闲间隔；信息字节求和校验（Check Sum）。

其中各部分的含义如下1)长度L＝C+A+链路用户数据的长度。

2)控制域C的定义如下：主站向子站传输时：DIR=0, PRM=1;子站向主站传输时：DIR=1, PRM=0。

主站向同一个子站传输新一轮的发送/确认和请求/响应传输服务时，将FCB位取反；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。

FCV若等于0，FCB的变化无效。

主站向子站传输的功能码如下表所列：子站向主站传输的功能码如下表所列：1)链路地址域的内容指的是子站即RTU的站号，通常由调度与变电站协商确定。

2)链路用户数据（即前文所提到的ASDU）的结构如下：其中，各部分的解释如下：a.类型标识常用的有：子站-->主站过程信息1――不带时标的单点信息；2――带时标的单点信息；3――不带时标的双点信息；4――带时标的双点信息；5――步位置信息（变压器分接头信息）6――带时标的步位置信息（变压器分接头信息）（未用）7――子站远动终端状态（未用）9――测量值10――带时标的测量值（未用）15――电能脉冲计数量16――带时标的电能脉冲计数量（未用）17――带时标的继电保护或重合闸设备单个事件18――带时标的继电保护装置成组启动事件（未用）19――带时标的继电保护装置成组输出电路信息事件（未用）20――具有状态变位检出的成组单点信息21――不带品质描述的测量值22～24――为配套标准保留232――BCD码（水位值）主站子站在控制方向的过程信息46――双点遥控命令（控单点也可）47――升降命令（未用）48――设定命令（未用）子站→主站在监视方向的系统信息70――初始化结束71～99――为配套标准保留主站→子站在控制方向的系统信息100――召唤命令101――电能脉冲召唤命令102――读数据命令（未用）103――时钟同步命令104――测试命令（未用）105――复位进程命令（未用）101～109――为配套标准保留b.可变结构限定词其结构如下：高位低位SQ=1：表明此帧中的信息体是按信息体地址顺序排列的。

IEC60870-5-101_规约介绍_hejc

遥信信号的表示法
遥信信号的ASDU
SOE信息的ASDU
遥测数据的表示法
遥测源码上送的ASDU
遥测浮点值上送的ASDU
浮点值上送需要需在厂站端加系数调度直接使用
遥脉量的ASDU
通讯过程
• • • • • • • • • 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 主站通讯控制程序流程从站通讯控制程序流程主站的初始化过程报文帧总召唤报文帧主站召唤某一组数据报文帧主站给子站对时报文帧遥控过程报文帧主站召唤遥脉报文帧主站召唤子站某个数据报文帧
控制域定义
功能码定义
一、二级数据分类
• 一级数据
变遥信报文
遥控返校报文
• 二级数据
总查询报文 SOE报文背景扫描报文
应用服务数据单元（ASDU）定义
ASDU 类型标识
ASDU 类型标识
ASDU 类型标识
ASDU 类型标识
ASDU 可变结构限定词
ASDU 传送原因
链路地址和ASDU公共地址
ASDU 信息体地址
ASDU 组号分配
ASDU 信息元素
• 信息元素是信息体中重要内容 • 不同的信息元素占用的字节数不同 • 一个ASDU只能包含一类信息元素 • 种类繁多（遥信、遥测、累计量、遥控、设点、档位调节、限定词） • 可按优先级别进行分类（一类、二类） • 可按要求进行分组，方便分组召唤
• • • • 通信介质不同链路层不同，通信机制不同报文结构不同应用层ASDU基本相同（104仅传输原因、ASDU公共地址、信息体地址长度扩展了一字节，一般填0，其它的，如类型标识、可变结构限定词、传输原因、ASDU公共地址、信息体地址、信息内容，定义全部一样！） • 传送信息种类相同，报文解析相同

iec 60870-5-101报文的快速解析

IEC 60870-5-101规约常用报文的快速解析方法The rapidly analyzing method of IEC 60870-5-101protocol ’s common packets1 报文结构及主要用途2.1 固定帧长报文长度固定为5个字节，通常用于链路服务、请求用户数据，常用的有：1）请求链路状态(49、69/8b、0b)，这里需要说明的是，括弧中的格式为（主站控制字/子站控制字），主站49、69表明为两种可能的选择，子站8b、0b 的高4位8、0是由于控制字最高位是保留位，不同厂家定义不同造成的。

本文中不做声明的数字均为略去H 的16进制表示，以下相同；2）链路复位(40/80、00) ；3）请求1级用户数据(5a、7a/88、a8、08、28)、请求2级用户数据(5b、7b/88、a8、08、28),其中5a、7a 及5b、7b 的5和7交替变换是用来表示通讯的正常进行，相同控制字最多重复3次即判定为通讯故障（此时子站重传上一次的报文）。

子站88、a8、08、28控制字的高4位a、2表示子站端有一级用户数据待传，要求主站下一帧开始召唤，8、0表示子站端没有一级用户数据，以下相同；4）某些情况下，“确认帧”可以用单字节“E5”代替。

需要说明的是：控制字最高位的保留位在实际应用中经常与第二位PRM(信息传递方向位)一起用于描述信息流通方向：常见的取值是01—主站下发，10或00—子站上送，很少见11。

Addr 为厂站地址，默认值为01H ，在点对点通讯中，不需改变。

校验和CS 的计算方法是：控制字开始到CS 前所有字节的二进制和，不计溢出部分，以下相同。

2.2 单字节E5表1:固定帧长一般子站用它来上传确认链路和用户数据，如：主站请求2级数据时，子站表示无请求的数据且运行正常；在遥控、遥调选择和执行过程中让链路保持通畅，以不至于应答超时等。

1.3 可变帧长可变帧长用来在主站和厂站间传输数据。

IEC101规约学习笔记

IEC60870-5-101（国标2002版）规约学习笔记IEC101（FT1.2）可变帧长格式：IEC101（FT1.2）固定帧长格式：IEC101（FT1.2）单控制字符：说明：单控制字符E5用来取代固定帧长的肯定确认帧(从动功能码<0>)或固定帧长的否定确认帧(从动功能码<9>)。

控制域（C）说明：RES：备用PRM：启动报文位=1：表示主站向子站传输报文；=0：表示子站向主站传输报文（响应报文）。

FCB：帧计数位帧计数位用来消除信息传输的丢失和重复。

主站向同一个子站传输新一轮的发送/确认(SEND/CONFIRM)或请求/响应(REQUEST/REPOND)传输服务时，将帧计数位（FCB）取相反值，主站为每一个子站保留一个帧计数位（FCB）的拷贝，若主站超时未收到子站回复的报文，或接收出现差错，则主站不改变帧计数位（FCB）的状态，重复原来的发送/确认或者请求/响应报文。

在复位命令的情况下，帧计数位（FCB）清零，子站接收到复位命令将帧计数位重置为零，并期望下一次主站下发的报文中，帧计数位（FCB）以及帧计数有效位（FCV）都为1。

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

ACD：要求访问位=1：子站要求传送1级数据；=0：子站无1级数据要求传输。

DFC：数据流控制位=0：表示子站可以接收后续报文；=1：表示子站不能再继续接收后续报文，将会导致数据缓冲区溢出。

ASDU结构说明（1）类型标示：ASDU中的第一个八位位组，定义了后续信息对象的结构、类型和格式。

定义为TYPE IDENTIFICATION := UI8[1..8]<1..255>监视方向上的过程信息（子站主站）：UI8[1..8] <0..44>附：CP56Time2a时标格式如下：Milliseconds = UI16[1..16]<0..59999>Minutes = UI6[17..22]<0..59>RES1 = Reserve1 = BS1[23]IV = Invalid = BS1[24]<0..1> (IV<0> = 有效；IV<1> = 无效。

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启动字符（10H）控制域（C）链路地址域（A）帧校验（CS）结束字符（16H）
IEC60870-5-101、IEC60870-5-104规约介绍
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链路层
FT1.2可变帧格式
可变帧长帧格式用于由主站向子站传输数据，或由子站向主站传输数据。
报文示例：总召唤命令报文 -> 68 09 09 68 53 64 64 01 06 64 00 00 14 9A 16
子站至主站
控制域
RES：备用 FCB：帧计数位： • 帧计数位0、1：为了每个站连续的发送/确认或者请求/响应服务的变化位。 • 帧计数位用来消除信息传输的丢失和重复。启动站向同一从动站传输新一轮的发送/确认(SEND/CONFIRM)或请求/响应(REQUEST/REPOND)传输服务时，将帧计数位 (FCB)取相反值，启动站为每一个从动站保留一个帧计数位 (FCB)的拷贝，若超时未由从动站收到所期望的报文，或接收出现差错，则启动站不改变帧计数位 FCB的状态，重复原来的发送/确认或者请求/响应服务。 • 复位命令的情况下帧计数位(FCB)清零，从动站接收此命令将帧计数位置零,并期望下一次的从启动站到从动站的传，其帧计数位 (FCB)为1，帧计数有效位FCV为1。
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 功能码
20
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控制域
主站至子站备用 RES 1 PRM 启动报文 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 功能码 20
串行远动通信
控制站和被控站的接口和连接
IEC60870-5-101、IEC60870-5-104规约介绍
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物理层
• 物理层
线路传输规则 :
• 在线路上传输遵守字节由低向高传送；字符由低向高传送的规则 • 每个字符有 1 个启动位（二进制 0）， 8位信息码， 1位偶校位、 1位停止位（二进制1） • 线路空闲状态为二进制 1。在无线电通道或断载频方式时，需利用RS—232的信
IEC60870-5-101、IEC60870-5-104规约介绍
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控制域
主站至子站备用 RES 1 PRM 启动报文 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 功能码 20
子站至主站
控制域
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。
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控制域
发送: 107B017C16 控制域接收(遥测): 680B0B680801 09 01 0301 0807F06E00<7:28400> 8416 发送: 105B015C16 接收(遥测): 680B0B680801 09 01 0301 1307C81700<18:6088> 1016 发送: 107B017C16 接收(遥测): 680B0B680801 09 01 0301 0707607200<6:29280> F716
号RTS和CTS发送若干1的载频后才能发送报文，以使调制解调器稳定。
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物理层
• 物理层
5个基本服务（DTE-DCE)
• 发送 • 接收 • 连接 • 断开 • 状态指示 : 忙
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• 非平衡传输(Unbalanced tranmission)
主站采用顺序地查询(召唤)子站来控制数据传输,在这种情况下主站是请求站 ,它触发所有报文的传输 ,子站是从动站 ,只有当它们被查询 (召唤)时才可能传输。 • 平衡传输(Balanced tranmission) 采用平衡传输，每一个站可能启动报文传输。因为这些站可以同时既作为启动站又可以作为从动站，它们被称为综合站。
规约结构
增强性能体系结构(EPA)和配套标准所选用的标准定义
从IEC 60870-5-5选用的应用功能从IEC 60870-5-3选用的应用服务数据单元从IEC 60870-5-4选用的应用信息元素从IEC 60870-5-2选用的链路传输规则从IEC 60870-5-1选用的传输帧格式从ITU-T建议中选用物理层(第1层) 链路层 (第2层) 用户进程应用层 (第7层)
发送 / 无回答发送/确认请求/响应
广播命令由控制站向数据终端发送命令等由控制站向数据终端召唤数据或事件
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链路层
FT1.2单个字符 • E5H
• 用于简单确认。
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 1 1 0 0 1 0 1
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链路层 FT1.2单个字符 • E5H -> 10 5B 64 BF 16 <- 10 09 64 6D 16 （E5) -> 68 09 09 68 53 64 64 01 06 64 00 00 14 9A 16
<- 10 00 64 64 16 (E5)
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规约简介
• 应用环境：
1. 用于变电站与控制中心或者不同系统之间的串行数据通信 2. 使用全双工或者半双工通信，常见通道方式有：通信电缆、载波模拟通道、微波数字通道、光纤数据网的数字通道。 3. 通讯速度300~9600，一般1200bps。 4. 点对点，或者多点共线通道，一般选用非平衡方式通信。 5. 协议传送的信息种类：遥测、遥信、遥控、时钟同步、变压器分接头位置、远动装置单元设备状态、遥调、参数下载。
IEC60870-5-101、IEC60870-5-104规约介绍
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规约简介
• 常用名词：
8. 短浮点数：4个字节,不需要处理系数，占用字节空间大。 9. 一级数据
10.二级数据
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规约简介
• 平衡式和非平衡式传输
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IEC60870-5-101规约介绍提纲

101规约简介
101规约结构
常用类型标识介绍基本应用功能及传输机制 97标准与2002标准的差异工程实施中遇到的问题
IEC60870-5-101、IEC60870-5-104规约介绍
• 等同采用和非等同采用等同采用基本标准和配套标准有利于更好地贯彻标准，实现远动设备的互操作性。 DL/T 634-1997 neq IEC60870-5-101:1995 DL/T 634.5101-2002/IEC60870-5-101:2002代替DL/T 634-1997
IEC60870-5-101、IEC60870-5-104规约介绍
IEC60870-5-101、IEC60870-5-104规约介绍
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规约简介
• 应用参数：
1. 通信参数：串行、异步、1位起始位、1位停止位、一位偶校验位、8位数据位。 2. 报文校验方式：和校验。 3. 信息确认机制：FCB,FCV有效、无效。FCB翻滚确认、不翻滚重发。
4. 一般字节长度：1个字节的链路地址、1个字节的数据公共地址、1个字节传送原因、2个字节的信息体地址。
（也可以是2个字节的数据公共地址、2个字节传送原因、3个字节的信息体地址）
IEC60870-5-101、IEC60870-5-104规约介绍
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101规约简介

规约结构
物理层链路层应用层应用进程
IEC60870-5-101、IEC60870-5-104规约介绍
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网络层
链路层
物理层
IEC60870-5-101、IE 模型1：ISO七层模型
数据单元之间关系
IEC60870-5-101、IEC60870-5-104规约介绍
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规约结构
IEC60870-5-101、IEC60870-5-104规约介绍
规约结构
模型1：ISO OSI 参考模型 International Standards Organization
应用层
表示层
Open System Interconnection
模型2：增强性能模型 EPA: Enhanced Performance Architecture
模型特点：可以得到快速的响应时间，但是服务受到限制。会话层传输层
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规约简介
电力行业标准：101规约
IEC 1995年出版IEC60870-5-101以来，得到广泛应用。我国制定了相应的配套标准，：DL/T 634-1997 基本远动任务配套标准（neq.IEC60870-5-101： 1995） EC60870-5-101 A1 、 A2----扩充时标基本标准是制定和理解配套标准的依据，配套标准都要引用基本标淮，配套标准是针对具体应用作了具体规定，使基本标准的原则更加明确。