RCS9000系统中的103规约介绍

1RCS9000系统中的103规约介绍(任百群2002.10.16)一、DL/T667-1999（IEC60870-5-103）通信规约简介1.通信接口1.1接口标准：RS232、RS485、光纤。1.2通信格式：异步，1位起始位，8位数据位，1位偶校验位，1位停止位。字符和字节传输由低至高。线路空闲状态为1，字符间无需线路空闲间隔，两桢之间线路空闲间隔至少33位（3个字节）1.3通信速率：可变。1.4通信方式：主从一对多，Polling方式。2.报文格式870－5－103通信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。2.1固定帧长报文10H启动字符CODE控制域ADDR地址域CS代码和16H结束字符注：代码和=控制域+地址域（不考虑溢出位，即256模和）2.2可变帧长报文68H————启动字符1（1byte）Length————长度（1byte）Length————长度（重复）（1byte）68H————启动字符2（重复）（1byte）CODE————控制域（1byte）ADDR————地址域（1byte）ASDU————链路用户数据[（length-2）byte]CS————代码和（1byte）16H————结束字符（1byte）注：（1）代码和=控制域+地址域+ASDU代码和（不考虑溢出位，即256模和）（2）ASDU为“链路用户数据”包，具体格式将在下文介绍（3）Length=ASDU字节数+22.3控制域控制域分“主从”和“从主”两种情况。（1）“主从”报文的控制域D7D6D5D4D3D2D1D0备用PRMFCBFCV功能码011（A）PRM（启动报文位）表明信息传输方向，PRM=1由主站至子站；PRM=0由子站至主站。（B）FCB（桢记数位）。FCB=0/1——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。2（C）FCV（桢记数有效位），FCV=0表明FCB的变化无效，FCV=1表明FCB的变化有效。发送/无回答服务、广播报文不考虑报文丢失和重复传输，无需改变FCB状态，这些桢FCV常为0（D）功能码定义（主---从方向）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请求/响应帧召唤2级数据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。(2)“从主”报文的控制域D7D6D5D4D3D2D1D0备用PRMACDDFC功能码00(A)ACD（要求访问位）。ACD=1，通知主站，从站有I级数据请求传送。(B)DFC（数据流控制位）。DFC=0表示从站可以接受数据，DFC＝1表示从站缓冲区已满，无法接受新数据。(C)功能码（从---主方向）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。2.4地址域地址域为主站与之通信的从站地址。2．5链路用户数据（ASDU）（1）ASDU的一般格式数据单元标识符TYPEASDU类型标识(1byte)VSQ可变结构限定词COT传送原因ASDU_ADDR应用服务数据单元公共地址信息体FUN功能类型INF信息序号信息元……(A)ASDU类型标识（TYPE）ASDU的类型标识号，870-5-103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ASDU，每一种格式的信息体都不一样，并且都有一个唯一的标识号。(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D7D6D5D4D3D2D1D0SQ信息元数目3SQ=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。(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——同时同步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。（对于容量小的分散式测控单元如9601等FUN=1，如果信息量较大，FUN编号顺序增加，以满足信号容量的要求）遥测通道：FUN=1~6，INF=92~148遥信通道：FUN=1~6，INF=149~190遥脉通道：FUN=1~6，INF=6~31遥控通道：FUN=1~6，INF=48~75(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)。具体解释见后续具体ASDU。二、RCS9000系统中103规约介绍1、103规约采用两种信息交换方法：一种方法是基于严格规定的应用服务数据单元（ASDU）和标准化的报文传输应用过程、方法；另一种方法是采用通用分类服务。RCS9000系统对保护定值修改和录波扰动数据传输等采用的是通用分类服务。对保护压板开入和动作事件传输以及测控远动功能采用了ASDU传输（但对测控功能参照了101规约的有关定义）。2、总控单元同纯测控装置(如9601/03等)之间主要的通讯过程2.1遥测a)采集过程总控单元平时依次对每个间隔单元召唤2级用户数据(遥测值)，测控装置以ASDU50（32H）响应。b)ASDU解释ASDU50（32H）遥测上送类型标识TYP32H注释VSQ0信息元素的数目i该装置遥测量个数i传送原因COT02H循环传送ASDU—ADDRADDR测控装置物理地址4功能类型FUN01H遥测第一个信息的FUN和INF，RCS系列测控或保护测控遥测量从FUN=1，INF=92开始信息序号INF5CH被测值10EROV每个遥测占2个字节，低3位为品质描述，测量值占从第4位至16位，共13位。最高位符号位，0为正；1为负，补码(原码取反加1)。OV=0，无溢出；OV=1，溢出。ER=0，测量值有效；ER=1，测量值无效。第3位RES备用常为0。被测值20EROV………..…………….被测值i0EROVc)报文示例：105b0f6a16总控对地址为15的装置(9603)要2级数据68161668080f3207020f015cf8fff8ff0000f8fff8fff8fff8ff8816ASDUFUNINF测量值3（0）测量值79603有7个模拟量测量值1（-1）疑问：哪一个是符号位！高低字节那个在前！2.2遥信a)采集过程测控装置的全遥信通过总控对装置的总查询上送。当总控或测控装置初始化过程中启动总查询，以收集带有总查询标志的信息（对9601等测控单元，为全遥信；对9603则除全遥信外还有步位置）。总查询过程：总控单元向测控装置发总查询命令（采用ASDU7），装置以确认桢回答后，再将总查询信息转成1级用户数据后，在当前上送报文里的要求访问位（ACD）置1。总控收到ACD=1后，向装置查询1级数据。装置以ASDU44（2CH）上送全遥信。运行正常以后，总控单元按一定时间间隔（约13分钟）启动总查询。在两次总查询间隔过程中，总控轮询各装置2级数据，装置一旦检测到发生遥信变位，则把上送2级数据报文ACD置1，通知主站查询1级数据。装置通过ASDU40（28H）上送变位遥信和ASDU41（29H）上送SOE。b)ASDU解释ASDU7（07H）启动总查询类型标识TYP07H注释VSQ81H只有一个综合信息传送原因COT09H总查询（总召唤）的启动ASDU—ADDRADDR测控装置物理地址功能类型FUNFFHFUN=255全局功能类型，对所有系统服务一样信息序号INF00HINF=0全局功能类型，对所有系统服务一样扫描序号SCNSCN1个字节。子站的总查询应答报文中附加信息SIN=启动该次总查询的ASDU7中的SCN此处空ASDU44（2CH）上送全遥信类型标识TYP2CH注释VSQ0XH有X个连续排列的信息元(SCD+QDS为1个)传送原因COT09H总查询ASDU—ADDRADDR测控装置物理地址功能类型FUN01H第一个遥信的FUN和INF，RCS系列测控或保护测控遥信从FUN=1INF=149开始排列信息序号INF95H单点状态/状态变化检出SCD（4字节）D7D016位状态，0=分，1=合。D0位对应FUN和INF确定的遥信的状态，余下信息顺序排列。D15D0D23D16状态变化检出，D16~D31对应D0~D15状态变化。1=上次报告后检出变化，0=无变化D31D24品质描述字节QDSIVNTSBBL000OVOV=0无溢出；BL=0未闭锁；SB=0未取代OV=1溢出；BL=1闭锁；SB=1取代NT=0当前值；IV=0有效；NT=1非当前值；IV=1无效；……………X-1个信息元附加信息SINSIN1个字节。仅总查询有效，SIN=启动该次总查询的ASDU7中的SCN。否则无意义。5ASDU40（28H）上送变位遥信类型标识TYP28H注释VSQ81H间隔装置每一桢只送一个变位遥信传送原因COT01H突发报文ASDU—ADDRADDR测控装置物理地址功能类型FUNFUN发生变位的开关量的FUN和INF信息序号INFINF带品质描述的单点信息字节SIQIVNTSBBL000SPI单点信息SPI=0为开，=1为合。BL=0未闭锁；SB=0未取代BL=1闭锁；SB=1取代NT=0当前值；IV=0有效；NT=1非当前值；IV=1无效；此处空附加信息SINSIN1个字节。仅总查询有效，否则无意义。ASDU41（29H）上送SOE类型标识TYP29H注释VSQ81H间隔装置每一桢只送一个SOE传送原因COT01H突发报文ASDU—ADDRADDR测控装置物理地址功能类型FUNFUN发生SOE开关量的FUN和INF信息序号INFINF带品质描述单点信息SIQIVNTSBBL000SPI1字节，各位定义同ASDU40中SIQ一致4个字节的二进制时间D7时标msD02个字节的二进制毫秒时间（低字节在前）D15D8IV备用时标min1个字节分钟，IV=0为有效；=1无效SU时标h1个字节小时，su为夏时制标志附加信息SINSIN1个字节。仅总查询有效，否则无意义。4c)报文示例：1110011总查询1)68090968730F0781090FFF00042516总控对地址为15的装置启动总查询ASDUFUN,