104协议介绍

Current Application of IEC TC 57 Telecontrol Protocols
IEC 61968 (UIB)
•
IEC 61970 (CIM)
Control Center
TC Gateway
IEC 60870-5-101 IEC 60870-5-102 IEC 60870-6 TASE.2 IEC 60870-5-104
•在建立连接以后发送序号和接收序号都清零。
104规约介绍－2：报文结构－报头
启/停传输控制
•启动数据传输
•停止数据传输，ห้องสมุดไป่ตู้省状态
测试过程
•周期性测试，监测链路活性状态
104规约介绍－2：报文结构－报头
控制策略
•建立SOCKET的连接超时时间t0=30s
•发送报文等待确认的时间 t1=15s •无数据报文接收时确认已接收报文时间t2=10s •长期空闲状态下发送测试报文的时间间隔t3=20s •发送端在12次未认可的I格式应用规约数据单元时仃止发送
（远动设备和系统）
IEC60870标准的进展（继续）
（远动设备和系统）
60870-6 与ISO和ITU-T建议兼容的远动标准 -6-1 1995年 标准应用范围和结构 2003年 -6-2 1995年 基本标准的应用 2003年 -6-503 1997年 TASE.2服务与协议书 GB/T18700.1-2002 -6-505 2000年 TASE.2用户指南 2003年 -6-601 1994年 与分组交换网连接的端系统 2003年 其提供定向传输服务的功能 性协议子集 -6-602 2001年 TASE传输协议子集 GB/T18700.3-2002 -6-702 1998年 在端系统中提供TASE.2应用 2002年 服务的功能性协议子集 GB/T -6-802 1997年 TASE.2目标模型 GB/T18700.2-2002 -6-501，-5-502，-6-504，-6-701为TASE.1的相关标准。
•发送站在缓冲区内保存所发送的应用规约数据单元，直 到它收到和它自巳的发送序号一样的接收序号，这些接收 序号序号是对<=被接收号的全部序号的有效确认。这样就 从发送缓冲区中清除这些被正确传送的应用规约数据单元。 •仅在一个方向上较长数据传输，在缓冲区溢出或者超时之 前在另一个方向发送S帧对应用规约数据单元进行确认。 这个方法在两个方向上都将被采用。
Island of automation connected with gateways to control center
IEC60870标准的进展
60870-1 总则 -1-1 1988年 -1-2 1989年 -1-3 1990年 1997年 -1-4 1994年
（远动设备和系统）
基本原则 制定规范的导则 GB/T16436 1996年 术语 GB/T14429 1993年 术语（第二版） 2002年 远动数据传输要点和标准IEC 60870-5与IEC60870-6的构成 -1-5 2000年 有干扰时用IEC60870-5规约 MODEM传输过程中数据一 致性的影响 60870-2 工作条件 -2-1 1995年 制定规范的导则 GB/T15153.1 1998年 -2-2 1996年 环境条件（非电影响）GB/T15153.2 1998年 60870-3 1989年 接口（电气特性） GB/T16435 1996年 60870-4 1990年 性能要求 GB/T17463 1998年
应用服务数据单元 ASDU 最大帧长为 249
104规约介绍－2：报文结构－报头
应用规约控制信息(APCI) •启动字节,报文长度 •控制域定义抗报文丢失和重复传送的控 制信息、报文传输的启动和仃止、传输连 接的监视。
•控制域的这些类型被用于完成计数的信息 传输的 (I格式)、计数的监视功能(S格式) 和不计数的控制功能(U格式)。
Control Center
Network OSI Layer 1-3 (Router, e.g. with IP)
Substation Host TC-Gateway
Substation bus
IEC 61850
IEC 60870-5-103
Bay device
HV/MV Equipment
Process bus
104规约介绍－1： 国际和国内标准
标准和体系 IEC TC57 POWER SYSTEM CONTROL AND ASSOSIATION COMMUNICATION ISO ITU-T
全国电力系统控制及通信标准技术委员会
1标准 世界主要趋势,各个国家共同参予制定、采用IEC标准. 2国家标淮
104规约介绍－1： 国际和国内标准
第13工作组，EMS IEC61970(EMS-API) 第14工作组，DMS IEC61968 第15工作组，数据和通信安全IEC62210
104规约介绍－1： 国际和国内标准 全国电力系统控制及其通信标准化技术委员会（CSBTS/TC82） 主要负责我国电力系统控制及其通信的相关标准, 下设四个工作组:
104规约介绍－2：报文结构－报头
发送序号 N(S) 发送序号 N(S) 接收序号 N(R) 接收序号 N(R) LSB LSB 0 0
MSB MSB
信息传输格式类型(I 格式)的控制域
0 0 接收序号 N(R) 接收序号 N(R) 0 LSB 1 0
MSB
计数的监视功能类型(S 格式)的控制域
104规约介绍－2：报文结构－报头
Application protocal control information
•应用服务数据单元：ASDU
Application protocal control unit
•APDU=APCI + ASDU
104规约介绍－2：报文结构
应用规约数据单元 APDU 启动 68H 应用规约数据单元的长度 (APDU) 控制域 八位位组 1 控制域 八位位组 2 控制域 八位位组 3 控制域 八位位组 4 在 IEC60870-5-101 和 IEC60870-5-104 的应用服务数据 单元 应用规约控制信息 APCI 启动一个字节 长度一个字节 四个控制域八位位组
会话层
传输层
网络层 链路层 物理层
应 用 规 约 控 制 信 息 (APCI)User/TCP 接 口 ( 用 户 到 TCP接口)
TCP/IP协议组 (RFC2200)的选集
104规约介绍－2： 报文组成
•应用规约数据单元：APDU
Application protocal data unit
•应用规约控制信息：APCI
TESTFR STOPDT STARTDT CON ACT CON ACT CON ACT 0 0 0
1
1
0
不计数的控制功能(U 格式)类型的控制域
104规约介绍－2：报文结构－报头
发送序列号和接收序列号的使用
•对于每个方向和每个应用规约数据单元，两个序号均按 顺序加1。发送站将发送序号(N(S))加1, 接收站将接收序号 (N(R))加1。 •接收站确认每一个应用规约数据单元或者应用规约数据 单元的序号，哪个应用规约数据单元可靠接收，就返回这 个被正确接收顺序号。
变 电 站 工 作 组 与 IEC TC57 第 3 、 10 、 11 、 12 工 作 组 对 口 ， 负 责 IEC60870-5和IEC61850系列标准。
通信工作组 与IEC TC57第7、15工作组对口，负责 IEC60870-6和 IEC62210系列标准。 配 网 工 作 组 与 IEC TC57 第 9 、 14 工 作 组 对 口 ， 负 责 IEC61334 和 IEC61968系列标准。 EMSAPI工作组与 IEC TC57第13工作组对口，负责IEC61970 系列标 准 。 现有30名委员和5名顾问，并组织和推荐了26名我国电力系统专家作 为 通 信 成 员 参 加 了 IEC TC57 的 各 个 工 作 组 。
104规约介绍－2： 一般体系结构
101应用 传输接口
终端系统
中心站
TCP/IP
路由器
局域网接口
网络
路由器
局域网接口
TCP/IP
传输接口 远方站 101应用
终端系统
104规约介绍－2： 规约参考模型
从 IEC60870-5-101和 IEC608705-104中应用服务数据单元的选 集
应用层
表示层
104规约介绍－1： 国际和国内标准 •基本标准和配套标准 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。 •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 6341997
IEC60870标准的进展（继续）
60870-5 传输规约 -5-1 1990年 传输幀格式 GB/T18657.1-2002 -5-2 1992年 链路传输规则 GB/T18657.2-2002 -5-3 1992年 应用数据的一般结构 GB/T18657.3-2002 -5-4 1993年 应用数据的定义和编码 GB/T18657.4-2002 -5-5 1995年 基本应用功能 GB/T18657.5-2002 -5-101 1995年 基本远动任务配套标准 DL/T634 1997年 2001年 第二版 101标准工作 DL/T634.5101-2002 -5-102 1996年 电力系统电能量传输 DL/T719 2000年 配套标准 -5-103 1997年 继电保护设备信息接口 DL/T667 1999年 配套标准 -5-104 1999年 使用标准传送文件的 DL/T634.5104-2002 IEC60870-5-101网络访问
•接收端最迟在接收了8次I格式应用规约数据单元以后发出认 可
104规约介绍－2：报文结构－报文体 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
一个字节
一个字节 两个字节 两个字节 三个字节 元素定义 3个或7个字节 ….
104协议介绍
网络通信协议104规约介绍提纲
1、国际和国内标准
2、104规约简介
3、通信过程描述
4、互操作性选择
104规约介绍－1： 国际和国内标准
电力行业标准： DL/T 634.5104-2002/IEC 60870-5-104:2000 远动设备及系统第5-104部分： 传输规约采用标准传输子集的IEC60870-5101网络访问 Telecontrol equipment and systems Part5-104: Transmission protocols-Network access for IEC 60870-5-101 using standard transport profiles (IEC 60870-5-104:2000,IDT)
IEC TC57技术委员会 第3工作组，传输规约 IEC60870-5-101,-5-102,-5-103,5-104 第7工作组，调度中心计算机间通信IEC60870-6-TASE.2 第9工作组，采用配电线载波的配电自动化 IEC61334
第10、11、12工作组, IEC61850变电站通信网络和系统
104规约介绍－2： 规约介绍
规约主要特点： •TCP/IP 网络通信 端口号2404 •60870-5-101采用平衡式传输 •时标7个字节
•时钟同步, 召唤 1级和2级不能用
•目前阶段网络传输规约选择104,TASE.2,DL/T476-92 •意大利、挪威全国采用 •我们国家的工程应用情况 •工作量小、效果很好, 容易实现