101和104规约

101/104规约培训——科大正信规约培训烟台科大正信电气有限公司研发部规约体系•101规约与104规约同为IEC60870-5规约体系•其具体标准号为：IEC60870-5-101部分和IEC60870-5-104部分，•其中，国内使用的标准号为部颁DL/T634-5-101部分（等同与IEC60870-5-101部分）和DL/T634-5-104部分（等同与IEC60870-5-104部分）；•IEC60870-5规约体系可分为两部分，一部分为基础性的，定义各种数据结构、帧格式等包括IEC60870-5-1、IEC60870-5-2、IEC60870-5-3、IEC60870-5-4、IEC60870-5-5等，另一个为通信规约，包括101、102、103和104规约。规约体系IEC60870-5规约体系基础定义部分：规约号名称IEC60870-5-1传输帧格式IEC60870-5-2链路传输规则IEC60870-5-3应用数据的一般结构IEC60870-5-4应用信息元素的定义和编码IEC60870-5-5基本应用功能规约体系•IEC60870-5规约体系中的规约标准号用途通讯方式IEC60870-5-101厂站与调度主站间通讯串行IEC60870-5-102电量主站与站内抄表终端通讯IEC60870-5-103与站内继电保护设备间通讯串行IEC60870-5-104厂站与调度主站间通讯以太网体系结构应用层物理层传输层链路层网络层会话层表示层应用层链路层物理层应用层传输层网络层链路层物理层OSI七层结构101三层结构104三层结构几点说明•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•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。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，如广播校时等。•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。101帧格式（固定长帧）固定帧长帧格式：•长度固定恒为5或6个字符•0x10－－启动字符，1个字节•LinkControl－－链路控制域，1个字节•LinkAddress－－链路地址域，1或2个字节•CheckCode－－校验和，LinkControl和LinkAddress累加和的256模值，1个字节•0x16－－结束字符0x10LinkControlLinkAddressCheckCode0x16101帧格式（可变长帧）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，1字节，Length后重复•Length－长度域，从LinkControl到CheckCode之前的数据长度，1字节，重复•LinkControl－链路控制域，1字节•LinkAddress－链路地址域，1或2字节•ASDU－－应用服务数据单元，长度不定•CheckCode－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，1字节•0x16－－结束字符，1字节0x68ASDU0x68LinkAddressLinkControlLengthLengthCheckCode0x16固定4字节报文头数据长度为Length101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个或2个字节。Page11控制域（非平衡式）RES：备用FCB：帧计数位：帧计数位0,1=为了每个站连续的发送/确认或者请求/响应服务的变化位。帧计数位用来消除信息传输的丢失和重复。启动站向同一从动站传输新一轮的发送/确认(SEND/CONFIRM)或请求/响应(REQUEST/REPOND)传输服务时，将帧计数位(FCB)取相反值，启动站为每一个从动站保留一个帧计数位(FCB)的拷贝，若超时未由从动站收到所期望的报文，或接收出现差错，则启动站不改变帧计数位FCB的状态，重复原来的发送/确认或者请求/响应服务。复位命令的情况下帧计数位(FCB)清零，从动站接收此命令将帧计数位置零,并期望下一次的从启动站到从动站的传，其帧计数位(FCB)为1，帧计数有效位FCV为1。D7D6D5D4D3D2D1D0主站到子站RESPRMFCBFCV功能码子站到主站ACDDFC控制域（非平衡式）D7D6D5D4D3D2D1D0主站到子站RESPRMFCBFCV功能码子站到主站ACDDFCFCV：帧计数有效位：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。发送/无回答服务、广播报文和其他不需要考虑信息输出的丢失和重复的传输服务，无需改变帧计数位FCB的状态，因此这些帧的帧计数有效位FCV常为零。DFC：数据流控制位：DFC＝0表示从动站可以接收后续报文。DFC＝1表示从动站接收后续报文将引起数据溢出。从动(响应)站向报文启动站指出一个立即的连续的后续报文将引起缓冲区溢出。控制域（非平衡式）•ACD：要求访问位：有两种级别的报文数据，名称为1级数据和2级数据；ACD＝0从动站无1级用户数据要求传输；ACD=1从动站要求传输1级用户数据。从动站向启动站指出希望传输1级用户数据。注－1级用户数据传输典型地被用于事件传输或者高优先级报文的传输，2级用户数据典型地被用于循环传输或者低优先级报文传输。•PRM：启动报文位：PRM＝0,表示是由忆站向主站传输报文；PRM=1,表示是由主站向子站传输报文.D7D6D5D4D3D2D1D0主站到子站RESPRMFCBFCV功能码子站到主站ACDDFC控制域（非平衡式功能码）主站发往从站从站发往主站0复位远方链路0确认:认可或者1确认:否定认可1复位用户进程0确认:认可或者1确认:否定认可3发送/确认用户数据0确认:认可或者1确认:否定认可请求4发送/无回答用户数据无回答8访问请求11响应:链路状态9请求/响应请求链路状态11响应:链路状态10请求/响应请求1级用户数据8响应:用户数据或者9响应:无所请求的用户数据11请求/响应请求2级用户数据8响应:用户数据或者9响应:无所请求的用户数据控制域（平衡式）•DIR：方向标志位由双方协商确定，一般情况下主站到子站为1，子站到主站为0。•PRM：启动标志位PRM＝0,表示是由从动站向启动站传输报文；PRM=1,表示是由启动站向从动站传输报文.•ACD：请求标志位不再使用本标志，数据由发送/确认服务方式上传D7D6D5D4D3D2D1D0启动站到从动站DIRPRMFCBFCV功能码从动站到启动站ACDDFC控制域（平衡式功能码）启动方向的功能码和服务从动方向所允许的功能码和服务0复位远方链路0确认:认可或者1确认:否定认可1复位用户进程0确认:认可或者1确认:否定认可2发送/确认链路测试功能0确认:认可或者1确认:否定认可3发送/确认用户数据0确认:认可或者1确认:否定认可4发送/无回答用户数据无回答9请求/响应请求链路状态11响应:链路状态应用服务数据单元•类型标识：表示帧类型•可变结构限定词：指定寻址方式和信息体个数•传输原因：1字节时为传输原因，2字节时低字节为传输原因，高字节为源地址•公共地址：与链路地址相同，为终端地址0x68ASDU0x68LinkAddressLinkControlLengthLengthCheckCode0x16类型标识……公共地址信息体元素1信息体地址1传输原因可变结构限定词信息体元素n1字节1≤n≤1271或2字节不定长2字节1或2字节1字节不定长数据单元标识信息体类型标识•101规约中定义了100种类型标识，常用的有如下几种：标识名称含义1(0x01)单点信息单点遥信2(0x02)带时标的单点信息短时标的单点SOE（基本不用）3(0x03)双点信息双点遥信4(0x04)带时标的双点信息短时标的双点SOE（基本不用）9(0x09)规一划值遥测，带品质描述词的规一划遥测11(0x0B)标度化值遥测，用标度化值上传的遥测13(0x0D)短浮点数遥测，用短浮点上传的遥测21(0x15)不带品质描述词的规一划值遥测，无品质描述词的规一划遥测30(0x1E)带CP56Time2a时标的单点信息长时标的单点SOE（一般使用）31(0x1F)带CP56Time2a时标的双点信息长时标的双点SOE（一般使用）34(0x22)带CP56Time2a时标的规一划值长时标规一划遥测•续上页类型标识标识名称含义35(0x23)带CP56Time2a时标的标度化值长时标标度化遥测36(0x24)带CP56Time2a时标的短浮点数长时标短浮点遥测45(0x2D)单点命令单点遥控46(0x2E)双点命令双点遥控70(0x46)初始化结束子站上送此报文，表示链路初始化完成100(0x64)总召唤命令总召唤、组召唤等103(0x67)时钟同步对时104(0x68)测试命令应用层测试链路报文105(0x69)复位进程命令复位用户进行，即重启子站106(0x6A)延时获得命令用于测试链路延时D7D6D5D4D3D2D1D0SQ寻址方式NUM可变结构限定词•SQ：＝0由信息对象地址寻址的单个信息元素或元素集合即每个信息体分别带有信息体地址•SQ：＝1信息对象地址是顺序信息元素的第一个信息元素的地址。后续信息元素的地址是从这个地址起顺序加1。即所有信息体只有第一个信息体带有信息体地址，后续信息体地址依次加1。•NUM：信息体的个数•传送原因可能为一字节也可能为两字节，具体如下•原因字节具体如下所示：传输原因低字节（在前）原因(cause)传送原因（COT）当传送原因为1字节时，只有低字节高字节源地址(SourceAddress)D7D6D5D4D3D2D1D0TP/N原因（Cause）•T=test：T=0：＝未试验T=1：＝试验•P/N∶P/N=0∶=肯定确认P/N=1∶=否定确认•101规约定义了很多传输原因(Cause)，常用的有以下几种：传输原因传输原因含义1（0x01）周期数据，循环数据2（0x02）背景扫描3（0x03）突发4（0x04）初始化5（0x05）请求、被请求6（0x06）激活（遥控总召）7（0x07）激活确认8（0x08）停止激活（主站下发）9（0x09）停止激活确认10（0x0A）激活终止20（0x14）响应总召唤21（0x15）-36（0x24）响应第一组——第十六组组召唤传输原因传输原因含义44（0x2C）未知的类型标识45（0x2D）未知的传送原因46（0x2E）未知的应用服务数据单元公共地址47（0x2F）未知的信息对象地址•应用层公共地址：1或2字节，通常与链路地址相同，低字节在前，高字节在后。•信息体地址：101多为2字节，104多为3字节，标识某具体的信息，有明确的含义，低字节在前高字节在后。ASDU结构（单点遥信）类型标识……公共地址信息体元素1信息体地址1传输原因可变结构限定词信息体地址n1字节，0x01,单点遥信n=num101为11或2字节，104为两字节1字节，00为分，01为合101为2字节，104为3字节101为1或2字节，104为两字节1字节，SQ=0,（单独寻址）101为2字节，104为3字节信息体元素n1字节，00为分，01为合信息体元素2信息体地址21字节，00为分，01为合101为2字节，104为3字节ASDU结构（单点遥信）类型标识……公共地址