IEC60870-5-101规约说明

1第一章.IEC870-5-101规约说明规约标准原文请参照国内1998-05-01实施的等同标准《远动设备及系统第5部分传输规约第101篇基本远动任务配套标准》。参考模型：本标准中使用的参考模型是源于开放式系统互联的ISO-OSI参考模型，由于远动系统在有限带宽下要求特别短的反应时间，故改进采用增强性能结构（EPA），见下图所示：应用层链路层物理层在这样的参考模型下，各层次数据单元之间的关系如下图所示：应用（用户）过程应用用户数据APCI本标准中没有使用APCIAPCIASDUAPDU:应用规约数据单元ASDU:应用服务数据单元APDUAPCI:应用规约控制单元应用层（第7层）LPDU:链路规约数据单元LPCILSDU:链路服务数据单元LPCI:链路规约控制单元LPCILSDULPDU链路层（第2层）2帧格式：1．固定帧长帧格式启动字符（10H）控制域（C）链路地址域（A）帧校验和（CS）结束字符（16H）2．可变帧长帧格式启动字符（68H）LL重复启动字符（68H）控制域（C）链路地址域（A）链路用户数据（可变长度）帧校验和（CS）结束字符（16H）FT1.2的传输标准要求线路上低位先传；线路的空闲为二进制的1；两帧之间的线路空闲间隔需不小于33位；每个字符包括1位起始位、1位停止位、1位偶校验位、8位数据位，字符间无需线路空闲间隔；信息字节求和校验（CheckSum）。其中各部分的含义如下1)长度L＝C+A+链路用户数据的长度。2)控制域C的定义如下：0DIR传输方向位11PRM启动报文位0帧计数位FCB帧计数有效位FCV23222120要求访问位ACD数据流控制位DFC功能码主站向子站传输时：DIR=0,PRM=1;子站向主站传输时：DIR=1,PRM=0。主站向同一个子站传输新一轮的发送/确认和请求/响应传输服务时，将FCB位取反；主站为每一个子站保留一个帧计数位的拷贝，若超时没有从子站收到所期望的报文，或接收出现差错，则主站不改变帧计数位的状态，重复传送原报文，重复次数为3次。FCV若等于0，FCB的变化无效。主站向子站传输的功能码如下表所列：3功能码序号帧类型业务功能FCV位状态0发送/确认帧复位远方链路01发送/确认帧复位远动终端的用户进程（撤销命令）02发送/确认帧用于平衡式传输过程测试链路功能－3发送/确认帧传送数据14发送/无回答帧传送数据05备用－6，7制造厂和用户协商后定义－8请求/响应帧响应帧应说明访问要求09请求/响应帧召唤链路状态010请求/响应帧召唤用户一级数据111请求/响应帧召唤用户二级数据112，13备用－14，15制造厂和用户协商后定义－子站向主站传输的功能码如下表所列：功能码序号帧类型业务功能0确认帧确认1确认帧链路忙，未接受报文2～5备用6，7制造厂和用户协商后定义8响应帧以数据响应请求帧9响应帧无所召唤的数据10备用11响应帧以链路状态或访问请求回答请求帧12备用13制造厂和用户协商后定义14链路服务未工作15链路服务未完成1)链路地址域的内容指的是子站即RTU的站号，通常由调度与变电站协商确定。2)链路用户数据（即前文所提到的ASDU）的结构如下：4ASDUASDU的域数据单元标识数据单元类型类型标识可变结构限定词传送原因公共地址信息体信息体地址信息体元素信息体时标（如有必要）其中，各部分的解释如下：a.类型标识常用的有：子站--主站过程信息1――不带时标的单点信息；2――带时标的单点信息；3――不带时标的双点信息；4――带时标的双点信息；5――步位置信息（变压器分接头信息）6――带时标的步位置信息（变压器分接头信息）（未用）7――子站远动终端状态（未用）9――测量值10――带时标的测量值（未用）15――电能脉冲计数量16――带时标的电能脉冲计数量（未用）17――带时标的继电保护或重合闸设备单个事件18――带时标的继电保护装置成组启动事件（未用）19――带时标的继电保护装置成组输出电路信息事件（未用）20――具有状态变位检出的成组单点信息21――不带品质描述的测量值22～24――为配套标准保留232――BCD码（水位值）主站子站在控制方向的过程信息546――双点遥控命令（控单点也可）47――升降命令（未用）48――设定命令（未用）子站主站在监视方向的系统信息70――初始化结束71～99――为配套标准保留主站子站在控制方向的系统信息100――召唤命令101――电能脉冲召唤命令102――读数据命令（未用）103――时钟同步命令104――测试命令（未用）105――复位进程命令（未用）101～109――为配套标准保留b.可变结构限定词其结构如下：高位低位SQ信息体的个数SQ=1：表明此帧中的信息体是按信息体地址顺序排列的。SQ=0：表明此帧中的信息体不是按信息体地址顺序排列的。信息体的个数小于128。c.传送原因其字节的结构如下：高位低位TP/N传送原因P/N＝0：肯定认可＝1：否定认可T＝0：未试验＝1：试验6传送原因＝1：周期、循环＝2：背景扫描＝3：突发＝4：初始化＝5：请求或被请求＝6：激活＝7：激活确认＝8：停止激活＝9：停止激活确认＝10：激活结束＝11：远程命令引起的返送信息（未用）＝12：当地命令引起的返送信息（未用）＝13：文件传送（未用）＝14～19：保留＝20：响应总召唤＝21：响应第一组召唤＝22：响应第二组召唤＝23：响应第三组召唤＝24：响应第四组召唤＝25：响应第五组召唤＝26：响应第六组召唤＝27：响应第七组召唤＝28：响应第八组召唤＝29：响应第九组召唤＝30：响应第十组召唤＝31：响应第十一组召唤＝32：响应第十二组召唤＝33：响应第十三组召唤＝34：响应第十四组召唤＝35：响应第十五组召唤＝36：响应第十六组召唤＝37：响应计数量总召唤＝38：响应第一组计数量召唤＝39：响应第二组计数量召唤＝40：响应第三组计数量召唤7＝41：响应第四组计数量召唤＝42～47：为配套标准保留＝48～63：为特殊用途保留d.信息体地址信息体地址这一部分，不同调度系统厂家、不同区域、不同组织的定义会有所不同。国内几个已经投入使用了几个接受IEC60870-5-101远动规约的调度系统，主要包括南瑞的SD6000系统、北京南瑞在天津城东应用的调度系统、广东中山应用的德国SIEMENS调度系统、华中网调应用的ABB调度系统等，这些调度系统对于信息体地址的定义不尽相同。南瑞及其分公司的调度系统对于信息体的定义与全国电力远动通信标准化技术委员会颁布的标准定义相同，常用信息的具体定义如下：信息体地址为2个字节，范围为0～FFFFH；对于单点遥信，每一个遥信占用一个信息体地址；对于双点遥信，每一个点占用两个信息体地址；遥信的信息体地址服务为1H～400H。继电保护单个事件的信息，每一个占用两个信息体地址，范围为501H～600H。遥测值，每一个占用一个信息体地址，范围为701H～900H。遥控、升降，每一个对象占用一个信息体地址，范围为B01H～B80H。设定值，每一个占用一个信息体地址，范围为B81H～C00H。电能脉冲计数量，每一个占用一个信息体地址，范围为C01H～C80H。步位置信息，如变压器分接头，每一个占用一个信息体地址，范围为C81H～CA0H。为了传送数据的方便，主站召唤数据的时候，可以将子站的数据分组上送，组的安排如下：第1组～第8组：遥信第9组～第12组：遥测第13组：步位置信息召唤电度时，电度量分4组，每组32个。遥信每组最多128个信息体，各组起始地址如下：第1组1H第2组81H第3组101H第4组181H第5组201H第6组281H第7组301H8第8组381H遥测每组最多128个信息体，各组起始地址如下：第9组701H第10组781H第11组801H第12组881H广东某远动系统引进的是德国Siemens的调度系统，其IEC870-5-101规约的信息体地址安排类似于它的另一个规约SINAUT8规约，每个地址包括3个字节具体如下：信息类型信息地址说明双遥信（DoublePoint）4~1314点/地址，例：4/0~4/3瞬变事件信号（Event）132~1958点/地址，例：132/0~132/7单遥信（SinglePoint）196~2598点/地址，例：196/0~196/7累加量（Counters）260~5114地址/点，例：260、264模拟量（Measurements）512~10142地址/点，例：512、514点容量分别如下：信息类型信息地址范围信息容量双遥信（DoublePoint）4~1314点/地址，共128*4=512点瞬变事件信号（Event）132~1958点/地址，共64*8=512点单遥信（SinglePoint）196~2598点/地址，共64*8=512点累加量（Counters）260~5114地址/点，共252/4=63点模拟量（Measurements）512~10142地址/点，共502/2=251点华中网调引进的ABB的调度系统对于信息体地址的定义与国家标准比较相似，每个地址也是2个字节，具体如下：单点遥信，每一个遥信占用一个信息体地址；双点遥信暂时没有用到；遥信的信息体地址服务为1H～FFFH。遥测值，每一个占用一个信息体地址，范围为4000H～4FFFH。遥控、升降，每一个对象占用一个信息体地址，范围为9000H～9FFFH。电度量暂未使用。在这个系统中，因为不采用分组召唤的方式，所以没有“组”的概念。e.信息体元素经常用到的信息体元素主要包括以下几种：☆带品质描述的单点信息SIQIVNTSBBLRESSPISPI（1bit）＝0：OFF（开）RES（3bit）：保留9＝1：ON（合）BL（1bit）＝0：未被闭锁SB（1bit）＝0：未被取代＝1：被闭锁＝1：被取代NT（1bit）＝0：当前值IV（1bit）＝0：有效＝1：非当前值＝1：无效☆带品质描述的双点信息DIQIVNTSBBLRESDPIDPI（2bit）＝0：中间状态或不确定RES（2bit）：保留＝1：确定状态OFF（开）＝2：确定状态ON（合）＝3：中间状态或不确定☆带瞬变状态指示的值VTI（如变压器分接头信息）TS25VALUE20T（1bit）＝0：设备未处于瞬变状态VALUE＝值{-64~+63}＝1：设备处于瞬变状态☆模拟量2－82－92－102－112－122－132－142－15S2－12－22－32－42－52－62－7模数转换器的最高位为2－1，如模数转换器不是16位，而是12位的，则低位补0。☆日历时钟0～59999ms0～59min0～23h1～7，Dayofweek1～31，Dayofmonth1～12，Months0～99，Years☆遥控命令DCOS/EQUDCSS/E＝0：执行＝1：选择QU：目前固定为027Milliseconds20215Milliseconds28IVRES125Minutes20SURES224Hours2022Dayofweek2024Dayofmonth20RES323Months20RES426Years2010DCS＝0：不允许＝1：OFF，开＝2：ON，合＝3：不允许☆时标27Milliseconds20215Milliseconds28IVRES125Minutes20☆继电保护装置的单个事件SEPIVNTSBBLEIRESESES（2bit）＝0：不确定RES（2bit）：保留＝1：OFF（开）EI（1bit）＝0：动作时间有效＝2：ON（合）＝1：动作时间无效＝3：不确定☆对于继电保护装置的事件的品质描述QDPIVNTSBBLEIRESRES（3bit）☆单点信息事件顺序记录SIQ27Milliseconds20215Milliseconds28IVRES125Minutes20☆双点信息事件顺序记录DIQ27Milliseconds20215Milliseconds28IVRES125Minutes20☆继电保护装置或重合闸单个事件顺序记录1