工程中心培训-调度通讯简介与配置

调度通讯简介与配置国网南京自动化研究院2009年8月目录一调度通讯协议概述1.IEC60870-5协议集2.调度通讯基本术语3.调度通讯的实现方式二101规约简介与配置1.拓扑结构与硬件配置2.101规约介绍3.101规约的程序配置三104规约简介与配置1.拓扑结构2.104规约介绍3.104规约的程序配置一调度通讯协议概述IEC60870-5协议集IEC60870-5协议集是国际电工委员会(IEC)第57技术委员会电力系统控制以及通讯委员会为适应电力系统(包括EMS、SCADA和配电自动化系统)及其他公用事业的需要而制定的一系列传输规约。该协议集共分5篇：IEC60870-5-1:1990第一篇传输帧格式IEC60870-5-2:1992第二篇链路传输规则IEC60870-5-3:1992第三篇应用数据的一般结构IEC60870-5-4:1992第四篇应用信息元素和编码IEC60870-5-5:1995第五篇基本应用功能IEC60870-5协议集根据IEC60870-5协议集的要求和内容，我国制订了一系列配套标准，如下表。IEC标准内容国标IEC60870-5-101基本远动任务配套标准DL/T634.5101-2002IEC60870-5-102电力系统电能累计量传输配套标准DL/T719-2000IEC60870-5-103继电保护设备信息接口配套标准DL/T667-1999IEC60870-5-104采用标准传输协议子集的IEC60870-5-101网络访问DL/T634.5104-2002调度通讯基本术语远动通讯规约：规约或称协议，是数据通讯双方为实现信息交换而做的一组约定，它规定了数据交换的帧格式和传输规则。主站：远动通信中的各级调度(地调、梯调、省调、网调)。主站从子站获得远动数据、向子站发出远控命令。主站对应于数据通讯中的客户(Client)。子站：远动通信中的厂站端(SCADA、监控)。向主站提供各类远动数据，接受主站下发的远控指令并执行。子站对应于数据通讯中的服务器(Server)。上行信文：子站发往主站的信息帧为上行信文。包括：遥信、遥测、SOE信息帧、累计量、步位置、参数上传等。下行信文：主站发往子站的信息帧为上行信文。包括：遥控、遥调设点命令、总召唤、分组召唤、电能脉冲召唤、时钟同步命令、曲线下发、参数下装等。调度通讯的实现方式基于串行接口的通讯规约名：IEC60870-5-101，简称101。调度侧为主站、监控侧为子站。实现方式：串行接口，非平衡方式，1200或600波特率，通道为四线通道，介质常用载波、微波等。通讯设备：电力调制解调器。基于网络接口的通讯规约名：IEC60870-5-104，简称104。调度侧为Client端、监控侧为Server端。实现方式：网络接口，平衡方式，TCP/IP可靠传输，10M或100M。通讯设备：路由器、纵向加密认证装置（可选）。二101规约简介及配置拓扑结构及硬件配置(1)典型的101拓扑结构拓扑结构及硬件配置(2)电力调制解调器的配置(以华宁公司的HMD-II为例)主机侧25孔D型头，连接至监控内网通讯机的八串口板。2－－TX3－－RX7－－GND1－－SHIELD通道侧9孔D型头，连接至调度四线载波通道。1－－FSKOUT19－－FSKOUT26－－FSKIN15－－FSKIN2由于通道上为模拟信号，因此两个OUT或两个IN之间是无顺序的。拓扑结构及硬件配置(3)电力调制解调器的配置(以华宁公司的HMD-II为例)以下为常用参数，满足大部分工程需求。由调度分配，以拨码方式实现。共有两个拨码S1和S2。发送电平/接收电平接收电平的设置（S1.1～S1.2），发送电平的设置(S1.11～S1.12)，一般选默认方式即可。中心频率、频率偏移具体设置详见说明书。注意：中心频率和频偏设置除了与拨码S1有关外，还与电力猫的芯片有关，因此在设备发货前就要根据调度的要求选择II号或III号芯片的电力调制解调器。同异步转换是否进行同异步转换（S2.2）。默认为转换，实际工程应用中以“不转换”居多。若要进行同异步转换则需设置“转换部分异步收发波特率”参数。电力调制解调器的配置(以华宁公司的HMD-II为例)以下为常用参数，满足大部分工程需求。由调度分配，以拨码方式实现。共有两个拨码S1和S2。波特率。即通道波特率，拨码S1.3～S1.4位。(1)不进行“同异步转换”时：串口波特率(即与主机通讯的波特率)与通道波特率相同。也就是说电力猫的拨码设置就结束了。(2)进行“同异步转换”时：串口波特率由通道波特率、同异步方式、“转换部分异步收发波特率”的设置共同决定。转换部分异步收发波特率*用来设置“同异步转换”方式下的串口波特率（S2.1）。如下图：拓扑结构及硬件配置(4)电力调制解调器的配置(以华宁公司的HMD-II为例)指示灯定义P——亮：表示电源供电正常CD——亮：表示通道接收信息不正常或关载频信号异常TXD——闪亮：表示通道板发送信息RXD——闪亮：表示通道板接收信息SYN——常亮：表示通道板进行同/异步转RUN——闪亮：表示通道板运行正常检测通道(1)监控侧自环。接线方式如下。FSKOUT1（管脚1）与FSKIN1（管脚6）短接；FSKOUT2（管脚9）与FSKIN2（管脚5）短接。手动发送数据(使用comix工具或cat命令等)，观察电力猫上TX和RX灯会相继闪烁，即表明内部通道正常。(2)调度侧自环。由调度侧接线并检测完整通道。拓扑结构及硬件配置(5)通讯参数1位启始位、1位停止位、1位校验位（偶校验）、8位数据位；波特率：1200bits/s或600bits/s。传输方式可分为平衡方式和非平衡方式。与调度通讯一般使用非平衡方式。非平衡方式传输：只有主站启动各种链路传输服务，子站只有当主站请求时才传输。即只有主站请求数据子站才能响应。平衡方式传输：主站和子站可以同时启动链路传输服务，所以必须有一对全双工的通道。用户数据1级数据：变位遥信、由读数命令所寻址的信息体的数据、子站初始化结束和子站状态变化。为高优先级的传输报文。2级数据：超过门限值的遥测量、子站改变下装参数、水位超过门限值、变压器分接头变化、事件顺序记录数据、带时标的其他量。为低优先级的传输报文。101规约介绍(1)帧格式(3种)长度可变帧：该帧是用于控制站与被控站的用户数据的数据交换。长度固定帧：该帧通常用于链路层的服务。单字节：单字节帧通常用来确认链路服务的数据及用户数据。101规约介绍(2)典型用户数据ASDU的格式：101规约介绍(3)ASDU帧介绍起始字：68H。(固定长帧为10H，单字节帧为E5H)帧长：从“控制域”开始到“校验和”之前数据的字节数。程序根据实际动态计算。因此我们可以计算单个帧中所包含的信息体的最大个数。控制域：一个8位位组。包含表征报文的方向、提供的服务类型和支持控制报文丢失和重复传输的信息。一个字节的链路地址：若由主站发出，主站向子站传送的帧中表示报文要传送到的目的站址，即子站站址；若由子站发出，表示该报文发送的源站址，即表示该子站站址。链路地址可以为一个字节、两个字节或没有。该地址由调度规定。101规约介绍(4)ASDU帧介绍类型标识：1个字节。即常说的ASDU号或几号报文。常用的有：监视方向报文(一般带品质描述词，首字母为M：monitor)1：单点遥信M_SP_NA_13：双点遥信M_DP_NA_19：测量值归一化值M_ME_NA_113：测量值短浮点数M_ME_NC_1（强烈建议用户选用）30：带CP56Time2a时标的单点信息(SOE)M_SP_TB_131：带CP56Time2a时标的双点信息(SOE)M_DP_TB_136：带CP56Time2a时标的测量值,短浮点数M_ME_TF_1控制方向报文（首字母为C：control)45：单点命令C_SC_NA_146：双点命令C_DC_NA_148：设定值命令,规一化值C_SE_NA_150：设定值命令,短浮点数C_SE_NC_1（强烈建议用户选用）70：初始化结束M_EI_NA_1100：总召唤命令C_IC_NA_1103：时钟同步命令C_CS_NA_1具体使用何种ASDU由调度规定101规约介绍(5)ASDU帧介绍可变帧结构限定词：1个字节。主要规定了寻址的方式(单个还是顺序，SQ决定)，以及本帧内包含的信息体个数。传送原因传送原因的字节长度是由固定的系统参数所决定，可以是一个或两个字节。应用服务数据单元公共地址应用服务数据单元公共地址是根据应用层情况确定的，定义为站地址。一般情况下，报文中链路层的地址域的站地址和应用服务数据单元公共地址可以是同一个值。应用服务数据单元公共地址的字节长度由固定的系统参数所决定，可以是一个或两个字节。101规约介绍(6)ASDU帧介绍信息单元。信息单元包含若干个信息体。因寻址方式（可变结构限定词的SQ位）、ASDU号所决定的信息格式的不同而不同。每一个数据都有其对应的“信息对象地址”。即每一个测点数据均有地址。在规约中，双方约定好某类数据的起始地址，然后根据某个数据在该类数据中的偏移地址即可确定其唯一的“信息对象地址”。“信息对象地址”的位组数可以是2位或3位。结束符。一个字节的校验和：从控制域开始到信息对象结束的和校验。一个字节的停止字：16H。101规约介绍(7)程序说明可执行文件名：iec101。源程序名:iec101_v2.0.13b（当前最新）。源程序目录：~/ext或~/txt。数据库配置检查data/resource/drvlist.properties驱动列表文件中是否存在iec101驱动名。数据库中新增驱动配置，如图。描述：不超过10个字符。如csg101com1。设备名：相应串口名。如/dev/ttyM1。波特率：与电力MODEM相关，一般1200或600。数据位，停止位，校验位：8，1，偶校验。驱动名称：drvlist.properties里相应驱动名。站点/地址：可不填（地址由drv配置文件配置）。资源文件：存放于projects.xxx/drv目录。节点别名：程序运行节点之别名。101规约的程序配置(1)101子站配置文件说明(驱动配置中的资源文件，在projects.xxx/drv目录下)通常需修改的参数YD_FILE：[通信接口]编辑的远动测点文件，不用写文件后缀；该文件在projects.xxx/drvconfig目录下。DD_NAME：调度名称，用于通讯状态自诊断简报。例如，通信故障简报为“通讯机节点名与DD_NAME101通讯故障”。LINK_ADDR：链路地址，由调度规定，用于调度区分各厂站。ASDU_ADDR：ASDU公共地址，由调度规定，一般同链路地址。YX_TYPE：遥信类型标识，由调度规定，常用1(单点)、3(双点)。SOE_TYPE：带时标的遥信类型标识，由调度规定，常用30(长时标单点)、31(长时标双点)。ME_TYPE：遥测类型标识，由调度规定，常用9(归一化值)、13(短浮点数),强烈建议13。各信息对象起始地址：常用遥信/遥测/遥控/遥调/曲线，分别对应YX_ADDR/YC_ADDR/CTRL_ADDR/SET_ADDR/CURVE_ADDR，由调度规定注意：填写的为16进制数据101规约的程序配置(2)配置文件说明(驱动配置中的资源文件，在projects.xxx/drv目录下)通常需修改的参数IS_RED：通信机若采用双机冗余配置，填写1；否则填写0；建议为0。TAGPATH_COM_STAT：通信状态的开入虚拟点TAGPATH；测值在通信正常时为0，中断时为1；例如1.1.1.3.0.59。LOW_CODE/HIGH_CODE：当遥测、遥调使用归一化值(9、48号报文)，使用高低量程进行线性变换时，需要注意这两个配置。线性变换方法是，低