DNP-V3.0-规约-全文-免费版

1第一部分DDNNPPVV33..0000数据链路层2目录第一章概论…………………………………………………………………………………….4第二章与IEC的一致性………………………………………………………………………52.1通道的故障切换……………………………………………………………………………52.2帧格式与规程………………………………………………………………………………52.3长度、控制与地址段………………………………………………………………………5第三章DNP数据链路的说明………………………………………………………………….73.1数据链路层的目的…………………………………………………………………………73.2数据链路报头帧的格式……………………………………………………………………83.3原方通信事务……………………………………………………………………….…….123.4副方通信事务……………………………………………………………………….…….143.5对用户过程的复位………………………………………………………………….…….143.6测试………………………………………………………………………………….…….143.7用户数据…………………………………………………………………………….…….143.8无需确认的用户数据……………………………………………………………….…….163.9传输过程…………………………………………………………………………….…….163.10对用户过程之复位………………………………………………………………….…...173.11发送/确认用户数据………………………………………………………………………173.12发送/不期待回信…………………………………………………………………………173.13发送/NACK……………………………………………………………………………….203.14查询/响应…………………………………………………………………………………21第四章数据链路的服务与职责………………………………………………………………224.1数据链路的功能…………………………………………………………………………..224.2接口说明…………………………………………………………………………………..23第五章物理层的接口……………………………………………………………………….265.1物理层的说明…………………………………………………………………………….263第六章物理层特性…………………………………………………………………………...296.1线路配置……………………………………………………………………………….…296.2传输的模式……………………………………………………………………………….296.3本地环路………………………………………………………………………………….29第七章物理层的规程………………………………………………………………………317.1基本概念…………………………………………………………………………………317.2半双工规程………………………………………………………………………………317.3全双工规程……………………………………………………………………………….324第一章:概论本文件规定了分布网络规约（DNP）V3.00版的数据链路层。链路规约数据单元（LPDU）以及数据链路层服务和传输规程。主站、分主站，外站和智能电子设备（IEDs）都能使用本数据链路在原方（始发）站和副方（接收）站之间传递报文。在本规约中主站、分主站、外站和IEDs都是既可作始发（原方）站也可以作接收（副方）站。IECTC57所推出的IEC870-5-1和IEC870-5-2关于远动系统内数据传输的标准是开发DNPV3.00数据链路层的基础。DNPV3.00的数据链路层支持被查询的和寂静的远动系统，并且在设计上可适用于面向连接的和面向非连接的操作，异步的或同步的位串型物理层，诸如RS-232C，RS-485以及光纤收发器，采用全部平衡的传输规程去支持来自外站，IEDs或非作为主站的分主站之自发型传输。本规约所支持的ISOOSI模型仅规定了物理层，数据链路层和应用层。这种特定的模型被称之为性能增强了的体系结构（EPA）。然而，为了支持高级的RTU功能和大于最大帧式（如IEC870-5-1所规定的最大帧长）的报文，DNPV3.00的数据链路打算用一个伪传输层去完成最短报文的组装与分解。该伪传输层说明于文件DNPV3.00TransportFunction(P009-OPD.TF)内，然而，要强调一下，这些传输功能并非数据链路的一部份而是支持高级RTU功能之所需。5第二章:与IEC的一致性本章说明DNP规约与IECTC-57（870-5）远动数据链路层规约在规范上的不同点。2．1通道的故障切换DNP链路层仅对一个物理层（或信道）通信。在OSI模型中，会话层才负责维持信道的连接。在DNP中，在数据链路以上的层，根据数据链路上的通信失败，负责提供信道的故障切换。该层可以是网络/传输层或应用层。所以IEC关于信道故障切换的870-5-1的第13项要求在应用层中得到满足。2．2帧格式与规程数据链路层采用一种可变帧长格式，如IEC870-5-1（传输帧格式）文件中所述。FT3帧格式很适合于中等传输速率和低残余误码率的站间数据传输。采用其作为基本帧格式，遵守其传输规则第R1，R2，R3和R4条。在原则上遵守规则的R5及R6条，尽管没有采用它所推荐的精确时间值，但在每个实施中可以组态。遵循在IEC870-5-2中所提出的帧定义，所不同者这里用了两字节长的地址段指定目的站地址，以及将（链路用户数据段）用作两个字节的源方站地址。采用IEC-870-5-2所规定的全平衡传输规程去处理在半双工或全双工系统内来自非主站的非所请求的信息传输。全平衡意味每个站都可以同时作为原方站（发方）和副方站（收方）。这种配置要求一个全双工信道去正确地运行。在半双工环境中，将使用同一个规程，所不同者一个站不能同时既是原方站又是副方站。这就是说，在主站与外站间数据链路层的一个完整的数据传输回合必须完成后，才能开始来自任何一方的任何其它的通信事务处理。在半双工和全双工两者的组态中，每个设备的责任都要实现一个可兼容的防免碰撞的模式。2．3长度、控制和地址段DNP数据链使用的（长度）段和IEC870-5-1的6.2.4款所定义的相同(参见第三章,关于此段的进一步资料).(控制)段采用于平衡传输的IECCONTROL段，如IEC870-5-2的6.1.2款所规定者。在IEC870-5-3的6.2.1款，表Ⅲ中的全部功能码也是被支持的。（地址）段是一个16位（二字节）的段。DNP数据链路帧之报头有两个IEC地址段。第一段是A（地址）段，它被用以表示目的站地，第二段在（链路用户数据）段，它被用6以表示源主站地址。（关于此两段的更多资料参见第三章）。7第三章:DNP数据链路的说明数据链路层是OSI模型的第二层。数据链路层接受，执行并控制高层所要求的传输服务功能。3．1数据链路层的目的DNP数据链路层的目的有两重。第一，数据链路层必须提供信息的传送或提供进入物理链路的（链路服务数据单元（LSDU），如ISO-OSI的标准所述。这就是说由较高层供给用户数据LSDU必须转换成一个帧（或如第二章所述的LPDU），并送至物理层以便发送。反过来，数据链路层所收到的LPDUS也必须被组装入一个LSDU并传递给较高的一层。该层还提供帧同步和链路控制。第二，在DNPV3.00内，数据链路还为其它事件提供信号，诸如链路的状态。OSI参考模型既实施了一个无连接系统，也实施了一个面向连接的系统。然而EPA模型既不蕴含非连接系统，也不蕴含面向连接的系统。DNP第3版在IEC数据链路中既管理非连接的系统也管理面向连接的系统（即在数据能被传输到目的设备之前，先要求拨号或挂号的物理网络），但不需要提供连接服务。实际的物理网络对于使用数据链路的应用是透明的，因为数据链路负责对任何物理网络的连接和断开，没有与较高层次的交互作用（即应用层）。这就是说数据链路（给定的目的站址）将连接到正确的物理电路无需更高层的控制。如此则物理介质对于链路层服务的用户就全然透明了。FT3帧格式本节说明LPDU格式，一个FT3型的帧被定义为一个固定长度的报头，随之以可选用的数据块，每个数据块附有一个16位的CRC。IEC规定那个报头段含有（2byks）图3-1FT3帧格式5TARTSTART长度控制目的址源地址CRCUSERCRCCRC0X050×64DADA64UserCRCCRCDatablock0Block1blockn固定长的报头（10字节）body…………………...…………82个start字节，1个字节的长度，1个字节的控制字，1个目的址和一个可选用的定帧长的用户数据段。在这为首的数据块中定长的用户数据段被定义为一个源地址。START（起始）—报头的2个起始字节LENGTH（长度）—长度为报头中的USERDATA长（5字节）（即控制字与目的址和源地址之长）；加上主体（Body）中的UERDATA长度。故L之最短为5。L之最长为255。CONTROL（控制）—帧的控制字节SOURCE（源地址）—2个字节，第一个为LSB，第二个为MSB。DESTINATION（目的址）—2个字节，第一个字节为LSB，第二个为MSB。CRC（循环冗余码）—2个字节USERDATA（用户数据）—在报头之后，每一块为16个字节；最后那个块的字节数则为余数，在1至16之间，根据需要而定3.2数据段链路报头帧的格式本节说明一个数据链路帧的#0字块（或称报头）。（按：本节原文内容有重复之处，又对CRC的常识介始过于详细，此处应予节删。）图3－2定义了该字段的控制字节。站A被定义为主站。站B被定义为非主站（即从站或外站）。而原方站（prinary）为报文的原发站；副方站（secondary）为报文的目的站。Bit76543210PrimarySecondaryPrimarySecondary图3-2控制字节位定义DIR：方向（direction）位1=表示此帧自A发向B（即主站发出方向）0=表示此帧自B发向A（即发向主站方向）PRM：原发标志位（primary）位1=表示此帧来自原发站0=表示此帧来自响应站FCB-帧记数位FCV-帧记数有效位1=有效1FCBFCVDIRPRMFunctionCode0RESDFC90=无效DFC—数据流控位RES—保留=0FUCTIONCODE–功能码表明了帧的类型DIR：方向位DIR=1表示此帧自A发向B（即主站发出方向）DIR=0表示此帧自B发向B（即发向主站方向）注意：原发站不一定就是主站；外站也可以是原发站。PRM：原发标志位PRM=1表示此帧来自原发站PRM=0表示此帧来自响应站FCB：帧的计数位（framecountbit）系用以防止对同一个副方站丢失或重复信息帧。每次成功地完成一次发送并确认（SEND-CONFIRM）服务（即由同一个原方站起动，向同一个副方站的发送服务）后该位就翻转一次。在对一个副方站的通信起始之前或在通信失败之后，原方站（不论它是主站或外站）对它所要通信的每个副方站都必须使其数据链路复位。在对所有副方站一旦建立了数据链路或在需要时，应可以这样复位一次。在数据链路建立之后或通信失败后，每个副方站必须拒绝接受原方FCV置位的任何SEND-CONFIRM报文，直至已收到一条RESET令并发出一条CONFIRM报文为止。FCV：帧计数有效位（framecountvalid）,它可使FCB位生效。0=表示FCB位无效。1=向副方站指示本帧的FCB位状态有效，必须和FCV置位的最近一帧之FCB位状态进行校核。DFC：数据流控制位（dataflowcontrolbit）系用以防止在副方站内的缓存器溢出。如果再将用户数据送入该副方站将导致其缓存溢出时，副方站的回文中就将这一位（D