电力系统通信规约培训(南瑞继保).
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
规一化值 标度化值 短浮点数
45 46 47 48 49 50 70 100 101 103 104 105
IEC60870-5-101规约ASDU
可变结构限定词
8 SQ 7 6 5 数 4 目 3 2 1 SQ=1 顺序传输 SQ=0 单个传输
传送原因
8 T 7 P/N 6 5 原 4 因 3 2 1 P/N=1 否定确认 T=1 试验 T=0 未试验 P/N=0 肯定确认
IEC60870-5-101规约通信报文解释
百度文库
IEC60870-5-101规约通信报文解释
IEC60870-5-101典型传输过程分析
• • • • • • 站初始化 总召唤与组召唤 正常查询方式采集数据过程 时钟同步 遥控过程 遥调过程
IEC60870-5-101典型传输过程分析
主站初始化
IEC60870-5-101典型传输过程分析
IEC60870-5-101规约介绍
• 国 内 编 号 DL634-1997( 老 ） 、 DL/T634.51012002（新），简称IEC101规约，问答式规约 • 应用环境（变电站与控制中心之间串行数据通 信、一般采用非平衡方式、适用波特率 300~9600bps) • 帧格式（单个字节、固定帧长、可变帧长） • 校验方式（链路层偶校验、应用层和校验）
总召唤
IEC60870-5-101典型传输过程分析
IEC60870-5-101典型传输过程分析
IEC60870-5-101典型传输过程分析
IEC60870-5-101规约常见问题分析
• • • • SOE的时标问题 帧计数位问题 同时有不同级别数据问题 总召唤与组召唤的使用问题
IEC60870-5-104规约介绍
类型标识
• • • • • • • • • • • • • • M_SP_NA_1 M_DP_NA_1 M_ME_NA_1 M_ME_NB_1 M_ME_NC_1 M_IT_NA_1 M_PS_NA_1 M_ME_ND_1 M_SP_TB_1 M_DP_TB_1 M_ME_TD_1 M_ME_TE_1 M_ME_TF_1 M_IT_TB_1 单位遥信 双位遥信 归一化遥测值 标度化遥测值 短浮点遥测值 累计量 成组单位遥信 归一化遥测值 单位遥信（SOE） 双位遥信（SOE） 归一化遥测值 标度化遥测值 短浮点遥测值 累计量 带品质描述不带时标 带品质描述不带时标 带品质描述不带时标 带品质描述不带时标 带品质描述不带时标 带品质描述不带时标 带变位检出标志 不带品质描述不带时标 带品质描述带绝对时标 带品质描述带绝对时标 带品质描述带绝对时标 带品质描述带绝对时标 带品质描述带绝对时标 带品质描述带绝对时标 1 3 9 11 13 15 20 21 30 31 34 35 36 37
ASDU公共地址
8 7 6 5 站 4 址 3 2 1
IEC60870-5-101规约ASDU
传送原因
1：周期，循环 2：背景扫描 3：突发，自发 4：初始化 5：请求 6：激活 7：激活确认 8：停止激活 9：停止激活确认 10：激活终止 20：响应站召唤 21~36：响应组召唤 37：响应累计量站召唤 44：未知的类型标识 45：未知的传送原因 46：未知的ASDU公共地址 47：未知的信息对象地址
IEC60870-5-104规约帧格式
基 本 格 式
APDU长度 68H APDU长度 控制域字节1 控制域字节2 控制域字节3 控制域字节4 IEC60870-5-101 和IEC60870-5104定义的ASDU APDU APCI
信息对象时标
• • • • 两字节时标（0~59999ms） 三字节时标（分+ 0~59999ms ） 七字节时标（绝对时标，年~毫秒） 建议使用长时标以确保信息的正确与 完整
IEC60870-5-101规约ASDU
常用数据格式
带品质描述词的单位遥信信息 8 7 6 5 4 3 2 1
IV
NT
SB
欢迎
电力系统常用远动规约介绍
前置规约概述
• 规约的含义（通信双方约定的数据、控制命令 等的表示及传输规则，相当于语言） • 前置规约的分类（CDT与POLLING、串口与网络、 平衡方式和非平衡方式） • 常 用 前 置 规 约 简 介 （ CDT 、 DISA 、 XT9702 、 IEC60870-5-101 、 IEC60870-5-104 、 DNP 、 SC1801 、S5、μ4F) • 几个基本概念（接收和转发 、监听与共线、 上行与下行、原码与报文、通道、站址）
上行链路控制域
16H
可变帧长帧
IEC60870-5-101规约ASDU
类型标识 数据单 元标识 符 应 用 服 务 数 据 单 元 可变结构限定词 传送原因 数据单元类型
ASDU公共地址
信息对象地址 信息对象地址 信息对象标识符
信息体1
信息元素集 时标7（或3）个 八位位组毫秒至年 信息对象时标 信息对象n
IEC60870-5-101规约ASDU
类型标识
• • • • • • • • • • • • C_SC_NA_1 C_DC_NA_1 C_RC_NA_1 C_SE_NA_1 C_SE_NB_1 C_SE_NC_1 M_EI_NA_1 C_IC_NA_1 C_CI_NA_1 C_CS_NA_1 C_TS_NA_1 C_RP_NA_1 单点命令 双点命令 步调节命令 设定值命令 设定值命令 设定值命令 初始化结束 站（总）召唤命令 计数量召唤命令 时钟同步命令 测试命令 复位进程命令 单点遥控 双点遥控
• S 符号位（0-正数原码、1-负数补码） • bit 1~23 为 定 点 小 数 ， bit24~31 为 指 数 ， bit32是符号位
IEC60870-5-101规约ASDU
单命令遥控信息（SCO） 8 7 6 5 4 3 2 1
S/E
Q
U
RES SCS
• SCS遥控状态（0-控分、1-控合） • QU 遥控输出方式（ 0- 被控站内部确定、 1- 短 脉冲方式、 2-长脉冲方式、 3- 持续脉冲方式、 其它-未定义） • S/E 遥控选择标志（ 0- 遥控执行和执行确认、 1-遥控选择和选择确认）
IEC60870-5-101规约ASDU
信息体
• 信息对象地址 • 信息元素 • 信息时标
信息对象地址
8 7 6 5
4
3
2
1
信息对象地址低字节 信息对象地址高字节
IEC60870-5-101规约ASDU
• • • • • • • • 遥信信息 1H~1000H 继电保护信息 1001H~4000H 遥测信息 4001H~5000H 遥测参数信息 5001H~6000H 遥控信息 6001H~6200H 设定信息 6201H~6400H 累计量信息 6401H~6600H 分接头位置信息 6601H~6700H 4096个 12288个 4096个 4096个 512个 512个 512个 256个
前置规约基本要求
• • • • • • • 传输效率高 重要数据优先传送 容错性好，有重传机制，对通道质量要求不高 实现方便 易于理解和掌握，不易引起歧义 适用于多种通信拓扑结构(监听和共线） 可扩展性好
前置规约主要任务
• 数据传输（遥测、遥信、电度量、COS、SOE） • 控制命令（遥控、遥调） • 特殊功能（对时、传送计划值、参数下载、文 件传输、监视设备运行状态等）
• • • • •
OV（0-未溢出、1-遥测溢出） BL（0-未被封锁、1-被当地封锁） SB（0-未被取代、1-被人工设置或取代） NT（0-当前值、1-非当前值） IV（0-遥测有效、1-遥测无效）
IEC60870-5-101规约ASDU
归一化遥测值（NVA） 8 7 6 5 4 3 2 1
遥测值低字节
IEC60870-5-101规约相关名词
• • • • • • • • 信息元素 • 一级数据 • 二级数据 • 启动方向位（PRM） • 帧计数位（FCB） 帧计数有效位（ FCV ） • • 请求访问位（ACD） 数据流控制位(DFC) 链路功能码 应用功能码 传送原因 归一化值（需要系数转 换） 标度化值 短浮点数
IEC60870-5-101规约ASDU
各类限定词
• • • • 召唤限定词（QOI） 命令限定词（QOC） 设定命令限定词（QOS） 复位进程命令限定词（QRP）
IEC60870-5-101规约通信报文解释
• 单字节报文 • 固定帧长报文（请求链路状态、远方链路复位、 召唤一类数据、召唤二类数据） • 可变帧长报文（全遥信、全遥测、变化遥信、 变化遥测、遥控、设点、对时、总召唤、组召 唤、复位进程等）
每个应用服务数 据单元中可变
时标根据不同报 文类型而确定
根据每个应用报 文要求
IEC60870-5-101规约ASDU
• • • • • 类型标识（一个字节） 可变结构限定词（一个字节） 传送原因（一个字节） ASDU公共地址（一个字节） 信息对象地址（二个字节)
IEC60870-5-101规约ASDU
IEC60870-5-101规约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
IEC60870-5-101规约ASDU
IEC60870-5-104规约相关名词
• K（发送方未被确认的I格式帧的最大数目，12） • W（接受方最多收到未给出确认的I格式帧的最 大数目，8） • t0（网络建立链接超时时间，30s） • t1（发送或测试APDU的超时时间,15s） • t2（接收方无数据报文时确认的超时时间 ,10s） • t3 （ 通 道 长 期 空 闲 时 发 送 测 试 帧 的 超 时 时 间,20s）
IEC60870-5-101规约ASDU
双命令遥控信息（DCO）
8
S/E
7
6
Q
5
4 U
3
2
1 DCS
• DCS 遥控状态（ 0， 3-非法控制、 1-控分、 2控合） • QU 遥控输出方式（ 0- 被控站内部确定、 1- 短 脉冲方式、 2-长脉冲方式、 3- 持续脉冲方式、 其它-未定义） • S/E 遥控选择标志（ 0- 遥控执行和执行确认、 1-遥控选择和选择确认）
S 遥测值高字节
• S
符号位（0-正数原码、1-负数补码）
标度化遥测值（SVA）
• 同上，不需要进行系数运算 • S 符号位（0-正数原码、1-负数补码）
IEC60870-5-101规约ASDU
短浮点遥测值（R） 8 7 6 5 4 3 2 1 遥测值低字节 遥测值次低字节 遥测值次高字节 S 遥测值高字节
IEC60870-5-101规约帧格式
E5H 单个字节帧 10H 链路控制域 链路地址域 校验码 16H
RES RES PRM PRM FCB ACD FCV DFC
68H
报文长度L 报文长度L 68H 链路控制域
链路功能码
固定帧长帧
链路地址域
应用服务数据 单元ASDU 校验码
下行链路控制域
链路功能码
• • • • •
DPI（ 0， 3-不确定或中间状态、 1- 分、 2-合） BL（0-未被封锁、1-被当地封锁） SB（0-未被取代、1-被人工设置或取代） NT（0-当前值、1-非当前值） IV（0-状态有效、1-状态无效）
IEC60870-5-101规约ASDU
遥测信息的品质描述词（QDS） 8 IV 7 NT 6 SB 5 BL 4 保 3 2 留 1 OV
BL
保
留
SPI
• • • • •
SPI（0-分、1-合） BL（0-未被封锁、1-被当地封锁） SB（0-未被取代、1-被人工设置或取代） NT（0-当前值、1-非当前值） IV（0-状态有效、1-状态无效）
IEC60870-5-101规约ASDU
带品质描述词的双位遥信信息 8 IV 7 NT 6 SB 5 BL 4 保 3 留 2 1 DPI
• 国内编号 DL/T634.5104-2002 ， DL/T634.51042009 简 称 IEC104 规 约 ， 问 答 式 规 约 ， 基 于 TCP/IP协议 • 应用环境（变电站与控制中心之间网络数据通 信、一般采用平衡方式) • 帧格式（U格式帧、S格式帧、I格式帧） • 网络端口号（2404）
45 46 47 48 49 50 70 100 101 103 104 105
IEC60870-5-101规约ASDU
可变结构限定词
8 SQ 7 6 5 数 4 目 3 2 1 SQ=1 顺序传输 SQ=0 单个传输
传送原因
8 T 7 P/N 6 5 原 4 因 3 2 1 P/N=1 否定确认 T=1 试验 T=0 未试验 P/N=0 肯定确认
IEC60870-5-101规约通信报文解释
百度文库
IEC60870-5-101规约通信报文解释
IEC60870-5-101典型传输过程分析
• • • • • • 站初始化 总召唤与组召唤 正常查询方式采集数据过程 时钟同步 遥控过程 遥调过程
IEC60870-5-101典型传输过程分析
主站初始化
IEC60870-5-101典型传输过程分析
IEC60870-5-101规约介绍
• 国 内 编 号 DL634-1997( 老 ） 、 DL/T634.51012002（新），简称IEC101规约，问答式规约 • 应用环境（变电站与控制中心之间串行数据通 信、一般采用非平衡方式、适用波特率 300~9600bps) • 帧格式（单个字节、固定帧长、可变帧长） • 校验方式（链路层偶校验、应用层和校验）
总召唤
IEC60870-5-101典型传输过程分析
IEC60870-5-101典型传输过程分析
IEC60870-5-101典型传输过程分析
IEC60870-5-101规约常见问题分析
• • • • SOE的时标问题 帧计数位问题 同时有不同级别数据问题 总召唤与组召唤的使用问题
IEC60870-5-104规约介绍
类型标识
• • • • • • • • • • • • • • M_SP_NA_1 M_DP_NA_1 M_ME_NA_1 M_ME_NB_1 M_ME_NC_1 M_IT_NA_1 M_PS_NA_1 M_ME_ND_1 M_SP_TB_1 M_DP_TB_1 M_ME_TD_1 M_ME_TE_1 M_ME_TF_1 M_IT_TB_1 单位遥信 双位遥信 归一化遥测值 标度化遥测值 短浮点遥测值 累计量 成组单位遥信 归一化遥测值 单位遥信（SOE） 双位遥信（SOE） 归一化遥测值 标度化遥测值 短浮点遥测值 累计量 带品质描述不带时标 带品质描述不带时标 带品质描述不带时标 带品质描述不带时标 带品质描述不带时标 带品质描述不带时标 带变位检出标志 不带品质描述不带时标 带品质描述带绝对时标 带品质描述带绝对时标 带品质描述带绝对时标 带品质描述带绝对时标 带品质描述带绝对时标 带品质描述带绝对时标 1 3 9 11 13 15 20 21 30 31 34 35 36 37
ASDU公共地址
8 7 6 5 站 4 址 3 2 1
IEC60870-5-101规约ASDU
传送原因
1：周期，循环 2：背景扫描 3：突发，自发 4：初始化 5：请求 6：激活 7：激活确认 8：停止激活 9：停止激活确认 10：激活终止 20：响应站召唤 21~36：响应组召唤 37：响应累计量站召唤 44：未知的类型标识 45：未知的传送原因 46：未知的ASDU公共地址 47：未知的信息对象地址
IEC60870-5-104规约帧格式
基 本 格 式
APDU长度 68H APDU长度 控制域字节1 控制域字节2 控制域字节3 控制域字节4 IEC60870-5-101 和IEC60870-5104定义的ASDU APDU APCI
信息对象时标
• • • • 两字节时标（0~59999ms） 三字节时标（分+ 0~59999ms ） 七字节时标（绝对时标，年~毫秒） 建议使用长时标以确保信息的正确与 完整
IEC60870-5-101规约ASDU
常用数据格式
带品质描述词的单位遥信信息 8 7 6 5 4 3 2 1
IV
NT
SB
欢迎
电力系统常用远动规约介绍
前置规约概述
• 规约的含义（通信双方约定的数据、控制命令 等的表示及传输规则，相当于语言） • 前置规约的分类（CDT与POLLING、串口与网络、 平衡方式和非平衡方式） • 常 用 前 置 规 约 简 介 （ CDT 、 DISA 、 XT9702 、 IEC60870-5-101 、 IEC60870-5-104 、 DNP 、 SC1801 、S5、μ4F) • 几个基本概念（接收和转发 、监听与共线、 上行与下行、原码与报文、通道、站址）
上行链路控制域
16H
可变帧长帧
IEC60870-5-101规约ASDU
类型标识 数据单 元标识 符 应 用 服 务 数 据 单 元 可变结构限定词 传送原因 数据单元类型
ASDU公共地址
信息对象地址 信息对象地址 信息对象标识符
信息体1
信息元素集 时标7（或3）个 八位位组毫秒至年 信息对象时标 信息对象n
IEC60870-5-101规约ASDU
类型标识
• • • • • • • • • • • • C_SC_NA_1 C_DC_NA_1 C_RC_NA_1 C_SE_NA_1 C_SE_NB_1 C_SE_NC_1 M_EI_NA_1 C_IC_NA_1 C_CI_NA_1 C_CS_NA_1 C_TS_NA_1 C_RP_NA_1 单点命令 双点命令 步调节命令 设定值命令 设定值命令 设定值命令 初始化结束 站（总）召唤命令 计数量召唤命令 时钟同步命令 测试命令 复位进程命令 单点遥控 双点遥控
• S 符号位（0-正数原码、1-负数补码） • bit 1~23 为 定 点 小 数 ， bit24~31 为 指 数 ， bit32是符号位
IEC60870-5-101规约ASDU
单命令遥控信息（SCO） 8 7 6 5 4 3 2 1
S/E
Q
U
RES SCS
• SCS遥控状态（0-控分、1-控合） • QU 遥控输出方式（ 0- 被控站内部确定、 1- 短 脉冲方式、 2-长脉冲方式、 3- 持续脉冲方式、 其它-未定义） • S/E 遥控选择标志（ 0- 遥控执行和执行确认、 1-遥控选择和选择确认）
IEC60870-5-101规约ASDU
信息体
• 信息对象地址 • 信息元素 • 信息时标
信息对象地址
8 7 6 5
4
3
2
1
信息对象地址低字节 信息对象地址高字节
IEC60870-5-101规约ASDU
• • • • • • • • 遥信信息 1H~1000H 继电保护信息 1001H~4000H 遥测信息 4001H~5000H 遥测参数信息 5001H~6000H 遥控信息 6001H~6200H 设定信息 6201H~6400H 累计量信息 6401H~6600H 分接头位置信息 6601H~6700H 4096个 12288个 4096个 4096个 512个 512个 512个 256个
前置规约基本要求
• • • • • • • 传输效率高 重要数据优先传送 容错性好，有重传机制，对通道质量要求不高 实现方便 易于理解和掌握，不易引起歧义 适用于多种通信拓扑结构(监听和共线） 可扩展性好
前置规约主要任务
• 数据传输（遥测、遥信、电度量、COS、SOE） • 控制命令（遥控、遥调） • 特殊功能（对时、传送计划值、参数下载、文 件传输、监视设备运行状态等）
• • • • •
OV（0-未溢出、1-遥测溢出） BL（0-未被封锁、1-被当地封锁） SB（0-未被取代、1-被人工设置或取代） NT（0-当前值、1-非当前值） IV（0-遥测有效、1-遥测无效）
IEC60870-5-101规约ASDU
归一化遥测值（NVA） 8 7 6 5 4 3 2 1
遥测值低字节
IEC60870-5-101规约相关名词
• • • • • • • • 信息元素 • 一级数据 • 二级数据 • 启动方向位（PRM） • 帧计数位（FCB） 帧计数有效位（ FCV ） • • 请求访问位（ACD） 数据流控制位(DFC) 链路功能码 应用功能码 传送原因 归一化值（需要系数转 换） 标度化值 短浮点数
IEC60870-5-101规约ASDU
各类限定词
• • • • 召唤限定词（QOI） 命令限定词（QOC） 设定命令限定词（QOS） 复位进程命令限定词（QRP）
IEC60870-5-101规约通信报文解释
• 单字节报文 • 固定帧长报文（请求链路状态、远方链路复位、 召唤一类数据、召唤二类数据） • 可变帧长报文（全遥信、全遥测、变化遥信、 变化遥测、遥控、设点、对时、总召唤、组召 唤、复位进程等）
每个应用服务数 据单元中可变
时标根据不同报 文类型而确定
根据每个应用报 文要求
IEC60870-5-101规约ASDU
• • • • • 类型标识（一个字节） 可变结构限定词（一个字节） 传送原因（一个字节） ASDU公共地址（一个字节） 信息对象地址（二个字节)
IEC60870-5-101规约ASDU
IEC60870-5-101规约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
IEC60870-5-101规约ASDU
IEC60870-5-104规约相关名词
• K（发送方未被确认的I格式帧的最大数目，12） • W（接受方最多收到未给出确认的I格式帧的最 大数目，8） • t0（网络建立链接超时时间，30s） • t1（发送或测试APDU的超时时间,15s） • t2（接收方无数据报文时确认的超时时间 ,10s） • t3 （ 通 道 长 期 空 闲 时 发 送 测 试 帧 的 超 时 时 间,20s）
IEC60870-5-101规约ASDU
双命令遥控信息（DCO）
8
S/E
7
6
Q
5
4 U
3
2
1 DCS
• DCS 遥控状态（ 0， 3-非法控制、 1-控分、 2控合） • QU 遥控输出方式（ 0- 被控站内部确定、 1- 短 脉冲方式、 2-长脉冲方式、 3- 持续脉冲方式、 其它-未定义） • S/E 遥控选择标志（ 0- 遥控执行和执行确认、 1-遥控选择和选择确认）
S 遥测值高字节
• S
符号位（0-正数原码、1-负数补码）
标度化遥测值（SVA）
• 同上，不需要进行系数运算 • S 符号位（0-正数原码、1-负数补码）
IEC60870-5-101规约ASDU
短浮点遥测值（R） 8 7 6 5 4 3 2 1 遥测值低字节 遥测值次低字节 遥测值次高字节 S 遥测值高字节
IEC60870-5-101规约帧格式
E5H 单个字节帧 10H 链路控制域 链路地址域 校验码 16H
RES RES PRM PRM FCB ACD FCV DFC
68H
报文长度L 报文长度L 68H 链路控制域
链路功能码
固定帧长帧
链路地址域
应用服务数据 单元ASDU 校验码
下行链路控制域
链路功能码
• • • • •
DPI（ 0， 3-不确定或中间状态、 1- 分、 2-合） BL（0-未被封锁、1-被当地封锁） SB（0-未被取代、1-被人工设置或取代） NT（0-当前值、1-非当前值） IV（0-状态有效、1-状态无效）
IEC60870-5-101规约ASDU
遥测信息的品质描述词（QDS） 8 IV 7 NT 6 SB 5 BL 4 保 3 2 留 1 OV
BL
保
留
SPI
• • • • •
SPI（0-分、1-合） BL（0-未被封锁、1-被当地封锁） SB（0-未被取代、1-被人工设置或取代） NT（0-当前值、1-非当前值） IV（0-状态有效、1-状态无效）
IEC60870-5-101规约ASDU
带品质描述词的双位遥信信息 8 IV 7 NT 6 SB 5 BL 4 保 3 留 2 1 DPI
• 国内编号 DL/T634.5104-2002 ， DL/T634.51042009 简 称 IEC104 规 约 ， 问 答 式 规 约 ， 基 于 TCP/IP协议 • 应用环境（变电站与控制中心之间网络数据通 信、一般采用平衡方式) • 帧格式（U格式帧、S格式帧、I格式帧） • 网络端口号（2404）