珠海拓普IEC60870-5-103通信规约实施细则V120

DL/T667-1999（IEC60870-5-103）通信规约实施细则DL/T667-1999（IEC60870-5-103）通信规约实施细则珠海拓普智能电气股份有限公司ZhuhaiTopIntelligenceElectricCo.,Ltd.V1.1.0DL/T667-1999（IEC60870-5-103）通信规约实施细则1.前言本细则是基于电力行业标准DL/T667-1999(idt.IEC60870-5-103)下的通信接口标准，适用于珠海拓普公司产品范围内继电保护和测量控制功能一体化的设备、以及继电保护和测量控制功能分别由不同装置完成的设备。2.通信接口2.1接口标准：RS232、RS485、光纤。2.2通信格式：每1个字符有1个启动位，8位信息位，1位偶校验位，1位停止位。2.3通信速率：可变，一般为9600bps。2.4通信方式：主从一对多，Polling方式。3.链路层3.1帧格式IEC60870-5-103规约有固定帧长报文和可变帧长报文两种报文格式，前者主要用于传送“召唤、命令、确认、应答”等信息，后者主要用于传送“命令”和“数据”等信息。3.1.1固定帧长格式启动字符10H控制域（C）地址域（A）帧校验和（CS）结束字符（16H）3.1.2可变帧长格式启动字符68H长度L长度L（重复）启动字符68H控制域（C）地址域（A）链路用户数据（可变长度）帧校验和（CS）结束字符（16H）3.2传输规定线路空闲状态为二进制1。每个字符间无需线路空闲间隔。两帧之间的线路空闲间隔最少为33位。长度L包括控制域，地址域，链路用户数据区的8位位组的个数，为二进制数。帧校验和是控制域，地址域，链路用户数据区的8位位组的算术和（不考虑溢出位即256模和）。接受校验：每个字符的启动位、停止位、偶校验位；校验两个启动字符，两个L值应一致，接受字符数为L+6、帧校验和、结束字符。若检出一个差错，舍弃此帧数据，并校验空闲间隔；在校验中，如无差错则数据有效。链路传输规则本标准采用窗口尺寸为1的非平衡方式传输的链路传输规则，本标准内采用的链路服务级别为3级：级别帧类型功能S1发送/无回答由主站向保护设备或间隔单元发送广播命令S2发送/确认由主站向保护设备或间隔单元设置参数S3请求/响应由主站向保护设备或间隔单元召唤数据和事件3.2.1控制域控制域（C）分“主从”和“从主”两种情况。DL/T667-1999（IEC60870-5-103）通信规约实施细则2“主从”报文的控制域Bit7Bit6Bit5Bit4Bit3Bit2Bit1Bit0备用(0)PRM(1)FCBFCV功能码“从主”报文的控制域Bit7Bit6Bit5Bit4Bit3Bit2Bit1Bit0备用(0)PRM(0)ACDDFC功能码启动报文位：PRM=1，表示是由主站向继电保护设备（或间隔单元）传输，主站为启动站。PRM=0，表示由继电保护设备（或间隔单元）向主站传输，继电保护设备为从动站。帧计数位FCB：主站向同一个继电保护设备（或间隔单元）传输新一轮的发送/确认或请求/响应传输服务时，将帧计数位（FCB）取相反值，主站为每一个继电保护设备（或间隔单元）保留一个帧计数位（FCB）的拷贝，若超时未从继电保护设备（或间隔单元）收到所期望的报文，或接受出现差错，则主站不改变帧计数位（FCB）的状态，重传原报文，重传次数为3次，若主站正确收到继电保护设备（或间隔单元）的报文，则该一轮的发送/确认或请求/响应传输服务结束。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。要求访问位ACD：ACD=1表示继电保护设备（或间隔单元）希望向主站传送1级用户数据。数据流控制位DFC：DFC=0表示继电保护设备（或间隔单元）可以接受数据。DFC=1表示继电保护设备（或间隔单元）的缓冲区已满，无法接受新数据。3.2.2功能码主站向继电保护设备（或间隔单元）传送的帧中功能码的定义：功能码帧类型功能描述FCV状态0发送/确认帧复位通信单元03发送/确认帧传送数据14发送/无回答帧传送数据07复位帧计数位传送数据09请求/响应帧召唤链路状态010请求/响应帧召唤1级数据111（b）请求/响应帧召唤2级数据（遥测）1注：功能码等于3、4的报文为可变帧长报文，其余报文均为固定帧长报文。继电保护设备（或间隔单元）向主站传送的帧中功能码的定义：功能码帧类型功能0确认帧确认1确认帧链路忙，未收到报文8响应帧以数据包响应请求帧9响应帧从站没有所召唤的数据11响应帧从站以链路状态响应主站请求注：功能码等于8的报文为可变帧长报文，其余报文均为固定帧长报文。3.2.3地址域0-254：设备地址，255：广播地址4.固定帧长的链路规约数据单元4.1.1控制方向复位帧计数位:C_RFB_NA_310HDL/T667-1999（IEC60870-5-103）通信规约实施细则347H链路地址域帧校验和(CS)16H复位通信单元:C_RCU_NA_310H40H链路地址域帧校验和(CS)16H召唤1级数据：C_PL1_NA_310H01FCB11010链路地址域帧校验和(CS)16H召唤2级用户数据：C_PL2_NA_310H01FCB11011链路地址域帧校验和(CS)16H请求链路状态：C_RLK_NA_310H01FCB01001链路地址域帧校验和(CS)16H4.1.2监视方向确认帧：M_CON_NA_310H00ACDDFC0000链路地址域帧校验和(CS)16H忙帧：M_BY_NA_310H00ACDDFC0001链路地址域帧校验和(CS)16H无所要求的数据帧回答：M_NV_NA_310H00ACDDFC1001链路地址域帧校验和(CS)16H链路状态响应帧：M_LKR_NA_310H00ACDDFC****链路地址域帧校验和(CS)16HDL/T667-1999（IEC60870-5-103）通信规约实施细则4图中*表示：=11=链路工作正常，：=14=链路服务未工作，：=15=链路服务未实现。5.可变帧长的链路规约数据单元5．1链路用户数据（ASDU）ASDU的格式：TYP1个字节，ASDU类型标识VSQ1个字节，可变结构限定词COT1个字节，传输原因ASDU—ADDR1个字节，ASDU单元公共地址FUN1个字节，功能类型信息体INF1各字节，信息序号信息元素1信息元素1…………(A)ASDU类型标识（TYPE）ASDU的类型标识号，60870-5-103通信规约出于传送各种不同类型信息的需要，规定了很多种格式的01H：上送压板及告警等开关量状态；02H：上送保护动作信息；05H：标识报文；06H：对时；07H：启动总查询；08H：总查询结束（终止）；0AH：通用分类数据响应命令；15H：通用分类读命令；17H：被记录的扰动表；18H：扰动数据传输的命令；19H：扰动数据传输的认可；1AH：扰动数据传输准备就绪；1BH：被记录的通道传输准备就绪；1CH：带标志的状态变位传输准备就绪；1DH：带标志的状态变位传输；1EH：传输扰动值；1FH：扰动数据传输结束；24H：电能脉冲量上送；26H：上送步位；27H：上送步位SOE；28H：上送变位遥信；29H：上送遥信SOE；2AH：主站上送变位遥信；2BH：主站上送SOE；2CH：上送全遥信；32H：遥测上送；33H：主站超过门限值的遥测上送；40H：遥控选择/执行/撤消；58H：电能脉冲量召唤（冻结）(B)可变结构限定词（VSQ）它规定了ASDU信息体中信息元的个数和寻址方式Bit7Bit6Bit5Bit4Bit3Bit2Bit1Bit0[Bit7~Bit0]，其中，Bit7为SQ，[Bit6~Bit0]为信息元数目。SQ=1，信息体中只含单个元素或综合信息元，信息体地址（FUN和INF）即信息元地址SQ=0，信息体地址是顺序排列的信息元素的第一个信息元地址，后续信息元地址从这个地址起顺序加1。DL/T667-1999（IEC60870-5-103）通信规约实施细则5(C)传送原因（COT）。指出报文的性质，分“主从”和“从主”两种情况。“主从”传送方向8——时间同步31——扰动数据的传输9——总查询(总召唤)的启动40——通用分类写命令20——一般命令42——通用分类读命令“从主”传送方向1——自发（突发）报文11——当地操作2——循环传送12——远方操作3——复位帧计算位（FCB）20——命令的肯定认可4——复位通信单元（CU）21——命令的否定认可5——启动/重新启动31——扰动数据的传送6——电源合上40——通用分类写命令的肯定认可7——测试模式41——通用分类写命令的否定认可8——时间同步42——通用分类读命令的有效数据响应9——总查询（总召唤）43——通用分类读命令的无效数据响应10——总查询（总召唤）终止44——通用分类写确认(D)应用服务数据单元公共地址（ASDU_ADDR）对于一般的装置，ASDU_ADDR＝装置的物理地址；对于保护管理机，ASDU_ADDR＝产生信号的保护装置的物理地址。ASDU_ADDR的取值范围为：0~254(E)信息元标识符（FUN、INF）信息元标识符包括两个部分即功能类型（FUN）和信息序号（INF）。对于继电保护装置，每个动作元件（如Ⅰ段距离动作）、报警信号和压板状态等都有一个唯一的FUN和INF与之对应。具体名称见各保护装置信息表。对于远动装置，每个遥测、遥信、遥脉、遥控通道也都有一个唯一的FUN和INF与之对应，具体定义如下。（信息量小，如保护装置，FUN号优先按范围内最小值；信息量大，则FUN编号顺序增加）遥信通道：FUN=0x20~0x2F，INF=1~255遥测通道：FUN=0x30~0x3F，INF=1~255遥脉通道：FUN=0x40~0x4F，INF=1~255遥控通道：FUN=0x50~0x5F，INF=1~255(F)信息元以一定格式表示的信息的状态或数值(如遥信状态、遥测值等等)。具体解释见下文通信过程说明中的ASDU。6通讯过程及相关ASDU定义6.1装置初始化过程正常状态下，主站依次轮询各个间隔装置的2级用户数据，如果间隔单元产生1级数据，通过上送的2级数据报文控制域中的ACD标志位，请求主站系统查询1级数据。通常主站查询完某个间隔单元的一级数据后，则继续开始对下一个单元的查询。这是正常通讯的一个基本过程。主站在开始新一轮发送/确认服务时，改变下发报文控制域中帧计数位FCB的状态。如超时即大于50毫秒未收到间隔单元发回的确认帧或响应帧，则不改变FCB状态重发原报文，最大重传次数为3次。如果重发3次后仍收不到应答报文，则首先发复位帧计数位FCB复位命令，如果仍收不到应答报文，则复位通讯单元CU。复位帧计数位FCB复位把FCB置0、发送缓冲区不清零。复位通讯单元CU，把FCB置0、发送缓冲区清零。间隔装置上电或复位后，待收到FCB或CU复位命令后，响应确认并请求访问1级数据。以ASDU5标识报文上送厂家名称等设备信息，传送原因为FCB或CU。ASDU5标识报文会上送两次，第2次传送原因为“启动/重新启动”。然后是时间同步（对时）和总查询。系统对时采用广播方式。ASDU5（05H）标识报文类型标识TYP05H注释VSQ81H综合信息传送原因COT03H/04/05H03H=复位帧计数位FCB；04H=复位通信单元；05H=启动/重新启动ASDU—ADDRADDR测控装置物理地址功能类型FUNFUN由具体装置的FUN而定DL/T667-1999（IEC60870-5-103）通信规约实施细则6信息序号INF02H/03H/04H02H=复位帧计数位FCB；03H=复位通信单元CU；04H=启动/重新启动兼容级别COL兼容级别COL2=未采用通用分类服务；3=采用通用服务ASCII字符1ASCII字符用作设备制造厂的名字。ASCII字符2ASCII字符3ASCI