电力系统通讯规约介绍

说明：
FCV－－FCB有效位，S2、S3服务时为1，S1服务时为0 FCB－－S2、S3服务时切换，S1服务时不变。
PRM－－启动标志。主站到子站为1，子站到主站为0
DIR－－方向标志。一方为1，反向为0。通常主到子为1，子到主为0 ACD－－不在使用本标志，子站数据通过S2发送到主站 DFC－－流量控制标识
32
2级数据－越限遥测帧（一）
09 归一化遥测量 SQ：0信息对象序列；2个信息对象 传输原因：突变 应用层公共地址01 信息对象地址：0x0701 遥测值：0x640a 品质描述：00
68 L L 68 L.C L.A A.D CS 16
02 03 01 01 07 0a 64 00 05 07 0b 73
DFC－－流量控制标识,DFC = 0表示从站可以接受数据，DFC ＝1表示从站缓冲区已满， 受新数据
无法接
13
链路层控制域功能码（非平衡模式）
启动方向 功能码和服务
<0> 复位远方链路
从动方向 功能码和服务
<0>确认：肯定认可 <1>确认：否定认可 无应答 <11>响应：链路状态 <8>响应：用户数据 <9>响应：无所请求的用户数据
• 平衡传输传输和非平衡传输
平衡传输：双方都可发起通讯过程 非平衡传输：一方发起通讯，另一方响应
• 一次完整的交互过程
启动方发起通讯，从动方回应此次通讯过程，双 方都知道最终的通讯结果如何。
8
服务类型
• 发送 / 无应答（S1）
从动站无须回答启动站的报文，启动站也不知道从 动站是否接收到报文，如校时。
0x68 Len Len 0x68 Link Control Link Address Application Data Check Code 0x16
可变帧长帧格式：
•
• • • • • • •
长度不确定，随应用数据长度变化
0x68－－启动字符 Len－－长度域，从Link Control到Check Code 之前的数据长度 Link Control－－链路控制域 Link Address－－链路地址域 Application data－－应用层数据域 Check Code－－校验和，链路控制、链路地 址、应用层数据所有数据累加和的256模值 0x16－－结束字符
• 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。
22
链路初始化
23
总召唤
24
召唤电度量
25
请求1级数据
26
请求2级数据
27
遥控过程
28
复位远方链路帧
10 40 01 41 16
主站：复位链路
10 00 01 01 16
厂站：肯定确认
10 01 01 02 16
信息对象地址：0x0705 遥测值：0x730b 品质描述：00
00
33
2级数据－越限遥测帧（二）
68 L L 68 L.C L.A A.D CS 16
15
02 03
不带品质描述的归一化遥测量
SQ：0信息对象序列；2个信息对象 传输原因：突变
01
01 07 0a 64 05
应用层公共地址01
信息对象地址：0x0701 遥测值：0x640a
信息体地址：0x0704
信息体地址：0x0704 遥测值：0x640a 信息对象地址：0x0705 遥测值：0x730b 信息对象地址：0x0706 遥测值：0x0273
36
1级数据－总召唤遥信
68 L L 68 L.C L.A A.D CS 16
01 86 不带时标的单点信息 SQ：1 元素序列；6个信息对象
11
规约链路层
• 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。
• 链路地址
链路地址是子站的标识。 主站下发的报文中，标识接收站。 子站上传时，标识发送站。 链路地址域占1个字节。
12
链路层控制域（非平衡模式）
体系结构 规约链路层 规约应用层 应用服务 常见帧解析 97版与02版差异
6
体系结构
应用层 表示层
会话层
传输层 网络层 链路层 物理层
OSI七层
应用层 传输层 应用层 网络层 链路层
链路层
物理层
101三层
物理层
104规约
7
几点说明
• 启动站和从动站
发起通讯的一方为启动站 响应服务的一方为从动站
D7 主站到子站 子站到主站 RES D6 PRM D5 FCB ACD D4 FCV DFC D3 23 D2 22 功能码 D1 21 D0 20
说明：
FCV－－FCB有效位，S2、S3服务时为1，S1服务时为0 FCB－桢记数位 ,主站每向从站发送新一轮的“发送/确认”或“请求/响应”传输服务时，将FCB取反。 主站为每个从站保存一个FCB的拷贝，若超时未收到应答，则主站重发，重发报文的FCB保持不变，重 发次数最多不超过3次。若重发3次后仍未收到预期应答，则结束本轮传输服务。 PRM－－启动标志位。主站到子站为1，子站到主站为0 RES－－保留位，恒为0 ACD－－有一级数据标识
31
遥测归一化值
1.数据的一种离散表示方法，可保证数据精度。
2.可用公式：
X y (X)量程 1.2 0x7FFF
例子：传送二次电压值，电压值量程为100，当前实时值为 99.98，使用16点采样方式，则当前遥测量用什么表示？
99.98 y 100 1.2 0x 7FFF
求的y＝0x6AA4，则“A4 6A”就是发送的归一化值
• 和应用公共地址的关系
一般情况下链路层地址域的站地址和应用服务数据单元公共地址可以是同一个值。 在某些情况下，在一个链路层地址域的站地址下，可以有好几个应用服务数据单元公共地址， 如：一个变电所搜集附近几个卫星站的信息，然后向主站传送．此时在应用服务数据单元公共 地址可以有好几个。
17
14
01 04 00 01 01 00 01 00 01
传输原因：总召唤
应用层公共地址01 信息体地址：0x0004 地址：0x0004，值：合 地址：0x0005，值：合 地址：0x0006，值：分 地址：0x0007，值：合 地址：0x0008，值：分 地址：0x0009，值：合
37
1级数据－变位遥信
15
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
16
地址域
• 链路地址
链路地址选用一个或多个八位位组。 链路地址域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所要传送到 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。地址域是指链路层 而言。地址域的取值为0至255，其中FFH=255为广播站地址。
• 发送 / 确认（S2）
从动站接收后需要向启动站发确认报文通常用于发 送参数、发送控制命令等。
• 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。
9
101帧格式一（固定帧长）
固定帧长帧格式：
• 长度固定恒为5个字符 0x10－－启动字符 Link Control－－链路控制域
厂站：否定确认
29
请求远方链路帧和访问请求
10 48 01 49 16
主站：访问请求
10 49 01 41 16
主站：请求链路
10 0B 01 0C 16
子站：响应
30
请求用户数据
10 5A/7A 01 5B /7B 16
主站：请求1级数据
10 5B/7B 01 5C /7C 16
主站：请求2级数据
19
可变结构限定词
D7 SQ D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
Num
说明：
SQ<0>：由信息对象地址寻址的单个信息元素或元素集合。 SQ<1>：单个信息元素或信息元素同类集合的序列。 SQ<0>：每个信息体分别带有信息体地址 SQ<1>：所有信息体共用信息体地址，后续信息体地址依次加1。 Num：信息体的数目
20
常用传输原因
传输原因 3 5 6 7 8 9 用法 突变信息 请求、被请求 激活 激活确认 停止激活 停止激活确认
10 20
21－36 37
激活终止 响应站总召唤
响应第1组召唤－响应第16组召唤 响应计数量
38－41
响应第1组计数量－响应第4组计数量
21
信息标识
• 应用层公共地址
通常与链路地址相同。 但也可进行扩展功能。
07
0b 73
信息对象地址：0x0705 遥测值：0x730b
34
1级数据－总召唤遥测（一）
09 归一化遥测量
SQ：1 元素序列；3个信息对象 传输原因：总召唤 应用层公共地址01 信息体地址：0x0704 信息体地址：0x0704 遥测值：0x640a 品质描述：00 信息对象地址：0x0705 遥测值：0x730b 品质描述：00
可变帧长
应用层帧结构
18
常用的类型标识
标识 1 含义 总召唤遥信、变位遥信 SOE事项 越限遥测 电度量 总召唤遥测量 遥控 遥调 总召唤 召唤电度量 校时 0x01
2
9 15 21 45/46 48 100 101 103
0x02
0x09 0x0f 0x15 0x2D/0x2E 0x30 0x64 0x65 0x67
南京
2012.09.13
Version :1.0 Name : 胡理策 Data:20120913
1. IEC规约介绍 2. IEC-101规约 3. IEC-104规约 4. IEC-103规约
1
IEC主要规约：
IEC规约 IEC-101 IEC-102 IEC-103 IEC-104 适用范围
厂站与调度主站间通讯
通讯方式
串行
电量主站与站内抄表终端通讯
串行
与站内继电保护设备间通讯 厂站与调度主站间通讯
串行ห้องสมุดไป่ตู้以太网
以太网
2
101与104的比较
1.相同点
适用范围：厂站与主站之间 规约结构：应用层定义相同
2.不同点
通讯方式：
101串行、104以太网

服务类型：
101多采用非平衡传输 104多采用平衡传输
规约应用层
0x68 Len Len 0x68 Link Control Link Address
Application Data
Check Code 0x16
类型标识 可变结构限定词 传输原因 应用层公共地址 域 信息体地址 信息体
长度 1 1 1 1 2 X
含义 什么类型帧？ 如何解析？ 什么原因传输？ 什么地址？ 那个数据点？ 信息
68 L L 68 L.C L.A A.D CS 16
83 14 01 04 07 0a 64 00 0b 73 00
73
02 00
信息对象地址：0x0706 遥测值：0x0273 品质描述：00
35
1级数据－总召唤遥测（二）
68 L L 68 L.C L.A A.D CS 16
15 83 14 01 04 07 0a 64 0b 73 73 02 不带品质描述的归一化遥测量 SQ：1 元素序列；3个信息对象 传输原因：总召唤 应用层公共地址01
3
101规约的两个版本
97版 链路地址长度 传输原因长度 应用层公共地址长度 信息体地址长度 信息体时间 1个字节 1个字节 1个字节 2个字节 3字节 02版 1个或2个字节 1个或2个字节 1个或2个字节 2个或3个字节 3字节或7字节
4
IEC-101规约
5
索引
1. 2. 3. 4. 5. 6.
0x10 Link Control Link Address Check Code 0x16
• •
•
• •
Link Address－－链路地址域
Check Code－－校验和，Link Control 和Link Address累加和的256模值 0x16－－结束字符
10
101帧格式二（可变帧长）
<1>复位用户进程
<3>发送/确认用户数据 <4>发送/无应答用户数据 <8>访问请求
<9>请求链路状态
<10>请求1级用户数据 <11>请求2级用户数据
14
链路层控制域（平衡模式）
D7 主站到子站 子站到主站 DIR D6 PRM D5 FCB ACD D4 FCV DFC D3 23 D2 22 功能码 D1 21 D0 20
68 L L 68 L.C L.A A.D CS 16
01 02 14 01 04 00 01 不带时标的单点信息 SQ：0信息对象序列；2个信息对象 传输原因：总召唤 应用层公共地址01 信息体地址：0x0004 值：合 信息体地址：0x0001 值：分