中恒主监控通信规约(101规约)
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2.6帧检验和
帧检验和是控制、地址、用户数据区所有字节的算术和(不考虑溢出位即256模和)。
3.平衡式传输(主站作为启动站的各种报文)
3.1 主站的询问顺序
主站请求链路状态→子站响应链路状态→主站复位远方链路→子站肯定确认
子站请求链路状态→主站响应链路状态→子站复位远方链路→主站肯定确认
链路过程若失败则重发3次,3次后停止通讯并置链路为断开状态。
主站的工作流程是主站总召唤→时间同步→召唤1级用户数据→进行遥控→时间同步→召唤2级用户数据→召唤分组YX→召唤分组YC
子站故障主动上传→主站肯定确认
3.2 复位远方链路报文
3.2.1主站复位远方链路帧(C_RL_NA_1)
3.5.5 子站发送总召唤结束帧(M_IC_NA_1)
子站时钟同步确认帧(C_CS_NA_1 ACTCON)
3.10.2 子站发送遥控命令确认帧(预置/执行)(C_DC_NA_1)。
IEC870-5-101规约1.概述本篇介绍主站和RTU之间通讯的IEC870-5-101规约,该规约有两种传输方式:平衡式和非平衡式传输,在点对点和多个点对点的全双工通道结构中采用平衡式传输方式,在其它通道结构中只采用非平衡式传输方式。
平衡式传输方式中101规约是一种“问答+循环”式规约,即主站端和子站端都可以作为启动站;而当其用于非平衡式传输方式时101规约是问答式规约,只有主站端可以作为起动站。
2.帧格式简单说明2.12.22.3长度L长度L包括控制域、地址域、用户数据区的字节数,为二进制数。
2.4DIR:传输方向位 =0:表示报文是主站向子站传输。
=1:表示报文是子站向主站传输(部版101有用)。
PRM:启动报文位 =0:从动站,报文为确认报文或响应报文。
=1:启动站,报文为发送或请求报文。
FCB:帧计数位:启动站向从动站传输启动站向从动站传输新一轮的发送/确认、请求/响应服务时,将前一轮FCB取相反值。
FCV:帧计数有效位:启动站向从动站传输=0:表示FCB变化无效。
=1:表示FCB变化有效。
ACD:要求访问位:主站做从动站时ACD位无实际意义,ACD=0。
子站做从动站时ACD=0:表示子站无1级用户数据;ACD=1:表示子站有1级用户数据,希望向主站传输。
DCF:数据流控制位:从动站向启动站传输=0:表示子站可以继续接收数据。
=1:表示子站数据区满,无法接收新数据。
功能码(D3—D0):功能码范围为0—15(00H—0FH);功能码代表的意义较为烦琐,参考《关于基本远动任务配套标准的说明》(远动设备及系统传输规约)。
2.5链路地址域链路地址域为子站站址。
2.6帧检验和帧检验和是控制、地址、用户数据区所有字节的算术和(不考虑溢出位即256模和)。
3.非平衡式传输—即主站作为启动站的各种报文3.1 主站的询问顺序对于点对点和多个点对点的通道结构,主站或子站复位后首先进行初始化,总召唤和时钟同步后系统转入正常,然后在循环召唤2级用户数据的序列中定期插入按照分组召唤方式和按顺序收集各组数据进行召唤。
主站平衡式101规约实现流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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规约结构模型1:ISO OSI 参考模型International Standards OrganizationOpen System Interconnection 模型2:增强性能模型 EPA:Enhanced Performance Architecture 模型特点: 可以得到快速的响应时间,但是服务受到限制。
模型1:ISO 七层模型 数据单元之间关系模型2:增强性能模型 数据单元之间关系应用层表示层 会话层 传输层 网络层 链路层物理层应用(用户)过程•在线路上传输遵守字节由低向高传送;字符由低向高传送的规则•每个字符有1个启动位(二进制0),8位信息码,1位偶校位、1位停止位(二进制1)•线路空闲状态为二进制1。
在无线电通道或断载频方式时,需利用RS—232的信号RTS和CTS 发送若干1的载频后才能发送报文,以使调制解调器稳定。
5个基本服务(DTE-DCE)•发送•接收•连接•断开•状态指示: 忙链路层主要功能•应用数据封装,发送到物理层或相反•提供链路状态指示•报文重传•FCB位,DFC位的处理•控制物理层•防止数据碰撞•响应有效报文•平衡式和非平衡式传输•非平衡传输(Unbalanced tranmission)主站采用顺序地查询(召唤)子站来控制数据传输,在这种情况下主站是请求站,它触发所有报文的传输,子站是从动站,只有当它们被查询(召唤)时才可能传输。
•平衡传输(Balanced tranmission)采用平衡传输,每一个站可能启动报文传输。
因为这些站可以同时既作为启动站又可以作从动站,它们被称为综合站。
基本链路传输服务的三种类型链路服务级别功能用处S1 发送/无回答广播命令S2 发送/确认由控制站向数据终端发送命令等S3 请求/响应由控制站向数据终端召唤数据或事件标准传输帧的格式和结构(Format and structures of standard transmission formates)格式FT1.1:低级别的数据完整性要求格式FT1.2:高等级的数据完整性要求格式FT2 :高等级的数据完整性要求格式FT3 :特别高的数据完整性要求FT1.2可变帧格式可变帧长帧格式用于由主站向子站传输数据,或由子站向主站传输数据。
IEC870-5-101规约介绍1.概述本篇介绍主站和RTU之间通讯的IEC870-5-101规约,该规约有两种传输方式:平衡式和非平衡式传输,在点对点和多个点对点的全双工通道结构中采用平衡式传输方式,在其它通道结构中只采用非平衡式传输方式。
平衡式传输方式中101规约是一种“问答+循环”式规约,即主站端和子站端都可以作为启动站;而当其用于非平衡式传输方式时101规约是问答式规约,只有主站端可以作为启动站。
2.帧格式简单说明2.12.22.3长度L长度L包括控制域、地址域、用户数据区的字节数,为二进制数。
2.4RES:备用PRM:启动报文位 =0:从动站,报文为确认报文或响应报文。
=1:启动站,报文为发送或请求报文。
FCB:帧计数位:启动站向从动站传输启动站向从动站传输新一轮的发送/确认、请求/响应服务时,将前一轮FCB取相反值。
FCV:帧计数有效位:启动站向从动站传输=0:表示FCB变化无效。
=1:表示FCB变化有效。
ACD:要求访问位:主站做从动站时ACD位无实际意义,ACD=0。
子站做从动站时ACD=0:表示子站无1级用户数据;ACD=1:表示子站有1级用户数据,希望向主站传输。
DFC:数据流控制位:从动站向启动站传输=0:表示子站可以继续接收数据。
=1:表示子站数据区满,无法接收新数据。
功能码(D3—D0):功能码范围为0—15(00H—0FH)。
2.5链路地址域链路地址域为子站站址。
2.6帧检验和帧检验和是控制、地址、用户数据区所有字节的算术和(不考虑溢出位即256模和)。
2.7 应用服务数据单元结构在监视方向上的过程信息类型标识=TYPE IDENTIFICATION:=UI8[1..8]<0..44><0>:= 未定义<1>:= 单点信息M_SP_NA_1<2>:= 带时标的单点信息M_SP_TA_1<3>:= 双点信息M_DP_NA_1<4>:= 带时标的双点信息M_DP_TA_1<5>:= 步位置信息M_ST_NA_1<6>:= 带时标的步位置信息M_ST_TA_1<7>:= 32比特串M_BO_NA_1<8>:= 带时标的32比特串M_BO_TA_1<9> := 测量值, 规一化值M_ME_NA_1<10> := 测量值,带时标的规一化值M_ME_TA_1<11> := 测量值, 标度化值M_ME_NB_1<12> := 测量值, 带时标的标度化值M_ME_TB_1<13> := 测量值, 短浮点数M_ME_NC_1<14> := 测量值, 带时标的短浮点数M_ME_TC_1<15> := 累计量M_IT_NA_1<16> := 带时标的累计量M_IT_TA_1<17> := 带时标的继电保护设备事件M_EP_TA_1<18> := 带时标的继电保护设备成组启动事件M_EP_TB_1<19> := 带时标的继电保护设备成组输出电路信息M_EP_TC_1<20> := 带变位检出的成组单点信息M_PS_NA_1<21> := 测量值, 不带品质描述词的规一化值M_ME_ND_1<22..29> := 为将来兼容定义保留<30> := 带CP56Time2a时标的单点信息M_SP_TB_1<31> := 带CP56Time2a时标的双点信息M_DP_TB_1<32> := 带CP56Time2a时标的步位置信息M_ST_TB_1<33> := 带CP56Time2a时标的32比特串M_BO_TB_1<34> := 带CP56Time2a时标的测量值, 规一化值M_ME_TD_1<35> := 带CP56Time2a时标的测量值, 标度化值M_ME_TE_1<36> := 带CP56Time2a时标的测量值, 短浮点数M_ME_TF_1<37> := 带CP56Time2a时标的累计量M_IT_TB_1<38> := 带CP56Time2a时标的继电保护设备事件M_EP_TD_1<39> := 带CP56Time2a时标的继电保护设备成组启动事件M_EP_TE_1<40> := 带CP56Time2a时标的继电保护设备成组输出电路信息M_EP_TF_1<41..44> := 为将来兼容定义保留在控制方向的过程信息类型标识=TYPE IDENTIFICATION:=UI8[1..8]<45..69>CON<45>:= 单点命令C_SC_NA_1 CON<46>:= 双点命令C_DC_NA_1 CON<47>:= 步调节命令C_RC_NA_1 CON<48>:= 设定值命令, 规一化值C_SE_NA_1 CON<49>:= 设定值命令, 标度化值C_SE_NB_1 CON<50>:= 设定值命令, 短浮点数C_SE_NC_1 CON<51>:= 32比特串C_BO_NA_1 <52..69> := 为将来兼容定义保留在监视方向的系统命令类型标=TYPE IDENTIFICATION=:=UI8[1..8]<70..99><70>:= 初始化结束M_EI_NA_1<71..99>:= 为将来兼容定义保留在控制方向的系统命令类型标识=TYPE IDENTIFICATION:=UI8[1..8]<100..109>CON<100>:= 总召唤命令C_IC_NA_1 CON<101>:= 计数量召唤命令C_CI_NA_1 CON <102>:= 读命令C_RD_NA_1 CON<103>:= 时钟同步命令C_CS_NA_1CON<104>:= 测试命今C_TS_NA_1 注:在控制方向标上(CON) 的应用服务数据单元是被确认的应用服务,在监视方向形成镜像,但传送原因不同. 这些镜像的应用服务数据单元用来作为肯定/否定认可(验证) 。
101规约解读一、101帧格式1例:10 49 01 4a 16(请求远方链路) 2例:68 09 09 68 73 01 64 01 06 01 00 00 14 f4 16(总召唤) 3.单字节(E5H )无数据应答 4FCB :主站命令计数位,每次翻转。
正常流程FCB 位每次翻转,如果主站未收到子站的正确应答,则FCB 位不翻转,如连续多次(三次以上)未收到,则初始化链路。
子站判断FCB 位,如果发现未变化,则重发上次的原码。
FCV :主站命令有效位ACD :子站命令,ACD=1表示有一级数据,要求主站召唤 DFC :子站命令,DFC=1表示数据流满,要求暂停召唤 5.功能码表主站->分站 分站->主站子站命令二、101原码分析1.请求远方链路手发报文:10 4901 4A 16 (1)控制域=49,(2)链路地址=01HRTU响应:10 0B01 8C 16 (10 AB 01 AC 16)结果:响应正确说明:这是规约中的第一步,请求远方链路。
若RTU响应后一种报文,表示RTU有1级数据,那主站在复位远方链路之后立刻召唤1级数据。
2.复位远方链路手发报文:10 4001 41 16 (1)控制域=40,(2)链路地址=01HRTU响应:10 0001 81 16 (10 A0 01 A1 16)结果:响应正确说明:这是规约中的第二步,复位远方链路。
若RTU响应后一种报文,表示RTU有1级数据,那主站在本帧之后立刻召唤1级数据。
然后才总召唤。
3.询问1级用户数据手发报文:10 7A01 7B 16 (1)控制域=40,(2)链路地址=01HRTU响应:68 1B 1B 68 88 01 01 07 05 01 02 00 00 03 00 00 04 00 00 05 00 01 06 00 01 07 00 01 08 00 01 BE 1610 8F 01 90 16结果:正确说明:1级用户数据包括变位遥信,子站初始化结束报文和由读命令所寻址的信息体的数据。
101保护通讯规约说明_2008版解读电容器微机保护通讯规约说明规约标准原⽂请参照国内 1998-05-0l 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》。
1、通讯⽅式①通讯格式:异步,⼀位起始码,⼋位数据位,⼀位停⽌位,校验位可设置为⽆校验、奇校验或偶校验;②通讯速率:可为1200、2400、4800 波特率;③选址⽅式:可由软件设定,范围01 ~63 ;④通讯⽅式:监控主机与装置采⽤⼀对⼀(或⼀对多)主从查询⽅式。
2、通讯规约如下所⽰(下述发送或接收报⽂中,代码各项均为⼀字节HEX 码)帧格式:1)固定帧长帧格式(上位机召唤数据格式)固定帧长帧格式帧数据解释(上位机召唤数据格式):命令格式:0FEH 0FEH 0FEH 10H COMD ADDR CS 16H第四个字节10H为数据头(启动字符);第五个字节为控制命令字COMD=37H 为召唤保护动作信息命令;COMD=3AH 为召唤压板投退信息命令;COMD=67H 召唤正常运⾏参数COMD=6AH 召唤因引起保护动作时的参数COMD=6BH 若系统正常运⾏则,返回正常运⾏参数如果系统已经保护动作,则返回因引起保护动作时的参数。
第六个字节为本装置的地址;(1~63)第七个字节为数据帧校验和;CS=COMD+ADDR最后⼀个字节16H为数据结束(结束字符)。
2)可变帧长帧格式(下位机上传数据格式)数据长度从第⼀个68后⼀个字节(L)算起,⾄校验和(CS)⽌校验和从命令域(C)算起,加到帧校验和(CS)之前,最后保留最低字节。
可变帧长帧格式帧数据解释(下位机上传数据格式):1)上传压板投退信息第5个字节68H为数据头(启动字符);第6个字节为数据帧字节长度;第7个字节为数据帧字节长度(重复);第8个字节68H为数据头(启动字符);第9个字节为上位机下传的控制命令字,由下位机回传确认;第10个字节为本装置的地址;第11个字节{即链路⽤户数据(包含6个字节)的⾸字节}为电压保护压板投退信号,其格式如下:其位=1为保护投⼊,=0为未投⼊;第12个字节{即链路⽤户数据(包含6个字节)的第⼆个字节}为第⼀组电容器保护压板投退信号,其格式如下:其位=1为保护投⼊,=0为未投⼊;第13个字节{即链路⽤户数据(包含6个字节)的第三个字节}为第⼆组电容器保护压板投退信号,其格式如下:其位=1为保护投⼊,=0为未投⼊;第14个字节{即链路⽤户数据(包含6个字节)的第四个字节}为第三组电容器保护压板投退信号,其格式如下:其位=1为保护投⼊,=0为未投⼊;第15个字节{即链路⽤户数据(包含6个字节)的第五个字节}为第四组电容器保护压板投退信号,其格式如下:其位=1为保护投⼊,=0为未投⼊;第16个字节{即链路⽤户数据(包含6个字节)的第六个字节}为第五组电容器保护压板投退信号,其格式如下:其位=1为保护投⼊,=0为未投⼊;第17个字节为数据帧的校验和;第18个字节为16H,(结束字符)。
接收101规约说明1概述接收101规约参考的规约文本是部颁101规约,只是该模块是总控做主站,所需通讯的装置做子站,与调度规约是相反的。
2重要说明2.1 容量1)、同时最多支持6个串口进行通信。
2)、每个串口链路最多可以设置6个单元节点用于存放数据。
3)、每个串口最大支持遥测个数为192*6=1152。
4)、每个串口最大支持遥信个数为512*6=3072。
5)、每个串口最大支持遥控个数为168*6=1008。
2.2 通信和数据处理1)、每个串口链路使用的链路地址和ASDU地址为该串口的第一个单元节点的“节点地址”。
2)、如果该规约参数文件Iec101C.par读取不成功,则使用缺省参数。
3)、程序中处理的asdu类型有:asud1、asud2、asud3、asud4、asud9、asud21、asud30、asud31、asud45、asud46。
4)、程序中未处理遥脉数据。
3通讯规约设置用NscAssit通讯组态软件在所需的串口选用“保护类”“接收IEC101规约”,再设置相应的串口通信参数即可,如波特率、校验方式、传输方式、遥控方式、数据位、停止位、通讯方式等。
4Iec101C.par参数文件设置¾传输模式(1-平衡式)(暂未用)该参数暂不支持,程序仅实现了非平衡式方式。
¾链路地址长度(有效范围:1 ~ 2,缺省值:1)¾ASDU传送原因长度(有效范围:1 ~ 2,缺省值:1)¾ASDU公共地址长度(有效范围:1 ~ 2,缺省值:1)¾ASDU信息体地址长度(有效范围:1 ~ 4,缺省值:2)上述四个参数值的设置要符合相应范围,并且需要和子站保持一致。
¾链路超时重传次数(有效范围:1 ~ 3,缺省值:3)该值一般不需修改,用缺省即可。
¾链路收发缓冲最大字节数(有效范围:0 ~ 261,缺省值:261)该参数暂时未支持,程序中要求对方发的报文长度不能超过300个字节。
中恒主监控器通讯协议(101规约)
Ver 2.1 (暂定)
本通讯协议适合杭州中恒电气股份有限公司的ZHM05等直流系统主监控器,对本协议中恒公司保留所有权利,如有变动,除非必要,恕不另行通知终端用户。
该规约根据电力行业标准DL/T 634-1997 ( IEC 60870-5-101:1995 )《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》制定,以下简称101规约。
1、定义
●控制方向control direction
由控制站到被控站(ZHM03主监控)的传输方向
●监视方向monitor direction
由被控站到控制站的传输方向
●非平衡传输unbalanced transmission
SCADA 系统采用非平衡传输通过不断查询被控站来实现数据交换控制。
在这种情况下,控制站是源站,它启动所有报文的发送,而被控站(子站)仅在被查询时发送报文。
2、结构模型
101规约采用了物理层、链路层、应用层3层结构,3 层结构也是基于可靠的国际标准,提供了一种简洁的通信机制。
3、物理层
物理层采用ITU-T 建议,在所要求的介质上提供了二进对称无记忆传输,以保证在链路
层定义的组编码的高级数据完整性。
链路层由采用明确的链路规约控制信息(LPCI)的链路传输处理过程组成,此链路处理过程将应用服务数据单元(ASDUs)当作链路用户数据来传输。
链路层采用帧格式的选集来提供所需的数据完整性/高效性以及传输的便利。
RS-232或RS-485,波特率2400、4800、9600、19200可选
每个字符有1位起始位,8位数据位,1位偶校验位,1位停止位。
线路空闲状态为二进制1。
每个字符间无须线路空闲间隔。
两帧线路空闲间隔最少33BIT
4、链路层
采用IEC60870-5-1规定的帧格式FT1.2,使用可变帧长和固定帧长,单个控制字符E5H 暂不采用。
接收校验:字符偶校验,一个启动字符,接收字符数为5,帧校验和,结束字符。
若任一个有错,此帧数据就抛弃。
接收校验:字符偶校验,两个启动字符,两个L值应一致,接收字符数为L+6,帧校验和,结束字符。
若任一个有错,此帧数据就抛弃。
4.3、控制域C
4.3.1 控制方向(控制站->ZHM03主监控器)
FCV = 1时,FCB变化有效,FCB变化才能启动新一轮数据传输,否则重复传输上次数据。
不需要考虑报文丢失和重复传输的数据帧FCV=0,无需改变帧计数位(FCB)的状态。
ACD= 1时,主监控器希望向PC传送1级数据
4.4、链路服务数据单元LSDU
链路用户数据主要是一个应用服务数据单元(ASDU)
5、应用层
应用服务数据单元(ASDU)包含一个数据单元标识符和一个信息体。
数据单元标识符由4个8位位组组成,包括类型标识(TYP)、可变结构限定词(VSQ)、传送原因(COT)以及应用服务数据单元公共地址。
信息体由信息体标识符和信息元素集构成:信息体标识符由2个位位组组成,仅由信息对象地址组成;信息元素集由单个信息元素或综合信息元素或顺序的信息
5.1、类型标识(TYP)
TYP:=UI8[1~8]<0~255>
<22>:=遥信值,成组单点信息
<21>:=测量值,归一化值,不带品质描述
<48>:=设点命令
<70>:=初始化结束
<100>:=总召唤
<103>:=时间同步
5.2、可变结构限定词(VSQ)
可变结构限定词VSQ:=CP8{数目,SQ}
数目:=UI7[1~7]<0~127>
<0~120>:=信息元素数目
<121~127>:=未用
SQ:=BS1[8]<0~1>
<0>:=同一种类型的许多信息对象中按一个单个信息元素或一个信息元素的组合来寻址
<1>:=每个应用服务数据单元(ASDU)的单个信息元素或者等价的一个对象的信息元素的组合按顺序来寻址
控制方向设定数据或遥控时只能VSQ=01H,仅针对单个信息元素,不支持多个信息的设定。
5.3、传送原因(COT)
传送原因:=CP8{Cause,P/N,T}
Cause:= UI6[1~6 ]<0~63>
<1> :=周期、循环
<3> :=突发(自发)
<4> :=初始化完成
<6> :=激活
<7> :=激活确认
<10> :=激活终止
<20> :=响应站召唤,总召唤
P/N := BS1[7]<0~1>
<0> := 肯定确认
<1> := 否定确认
T := test := BS1[8]<0~1>
测试,未使用
5.4、应用服务数据单元公共地址
主监控器地址,与链路层地址一致
5.5、信息体
根据信息对象地址寻址信息元素数据,见下文信息元素定义表。
6、链路传输规则
采用非平衡方式传输的链路传输规则,即由控制站向主监控触发一次传输服务,或者成功的完成,或者报告产生差错,之后才能开始下一轮的传输服务。
主监控器初始化后只响应控制站的查询链路状态、复位命令,不响应总召唤、召唤1级数据、召唤2级数据命令,直到收到复位CU命令后才响应总召唤、召唤1级数据、召唤2级数据。
复位命令不影响监控器其他功能,仅复位其通信功能
7、常用帧
7.1 控制方向上常用帧
7.1.2召唤链路状态
7.1.5总召唤启动命令
7.1.6时间同步
7.1.7设定命令
7.2监视方向上的常用帧
7.2.3总召唤确认帧
7.2.4不带品质描述的遥测数据帧
7.2.6总召唤结束帧
7.2.7无所要求的数据:响应数据召唤
7.2.8时间同步
7.2.9设定命令返回
8、信息元素定义
信息元素根据信息对象地址检索,每一个信息元素都采用16位位组(2字节,低位在前)来传输,未说明遥测量使用归一化值,满量程表示500,整型变量变换后四舍五入取整。