IEC101(104)规约培训
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101规约和104规约介绍101.104子站端通讯规约101规约和104规约常用于调度中心和子站之间通讯。
101规约一般用于串口通讯,也可用UDP方式;104规约则用于网络通讯,采用TCP/IP方式。
目前公司在eComm和DCAP系统中只有101规约和104规约发送端(即子站端/从站端)软件,没有接收端(即主站端)软件;而PDS 系统中,有101规约和104规约接收端(即主站端)软件,以及104规约发送端(即子站端)软件。
步骤1确认信息(1)101串口UDP104 网口TCP/TIP 提供本机和对方IP 和端口(2)配置文件公共地址链路地址域长度单点遥还是双点遥信信息对象地址长度等主站-〉子站总召报文:68 09 09 68 73 1F 64 01 061F0000 14 30 16 链路地址传送原因公共地址信息对象地址(3) 点表数据对照表2新建通讯设备※DCAP 参数数据管理工具※ECOMM 新建通讯设备新建通讯设备类型为TCPSERVER查看安装盘中是否有101.104规约Config104.exe 必须和数据库ecomm.mdb 在同一个文件目录下3修改配置DCAP 在Comm101Rtu.ini 中修改其相关配置ECOMM 进入Config104XML.exe 新建配置,另存一个文件如104xml4生成数据对照表※DCAP 用CTMfor104.exe根据已给点表生成数据对照表ECOMM 在进入Config104XML.exe 新建配置,另存一个文件如104xml 后修改其配置5启动通讯程序DCAP 启动Comm101Rtu.exeECOMM 新建通道在Root (ecomm节点)上新建通道把已另存的104xml文件上传到通道启动Ecommserver=调试诊断。
104规约(2002版)报文解析1、 初始化● 主站发: 68 04 07 00 00 00目的:给子站发请求链路状态命令。
子站回答:68 04 0B 00 00 00目的:子站向主站响应链路状态。
子站回答:68 0E 00 00 00 00 46 01 04 00 01 00 00 00 00 00 目的:初始化结束。
2、 对时 时钟同步命令一般不在104中应用,因为网络路由的延时永远不定(随机),导致对时不准。
● 主站发:68 14 2C 00 6A 00 67 01 06 00 01 00 00 00 00 E5 3F 00 0F 09 0C 04目的:向子站发送对时报文。
357 毫秒 16 秒 0分 15小时 9日 12月 4年3、 总召唤● 主站发:68 0E 00 00 06 00 64 01 06 00 01 00 00 00 00 14目的:向地址为01的子站发总召唤命令。
子站回答:68 0E 08 00 02 00 64 01 07 00 01 00 00 00 00 14目的:子站响应总召唤。
子站回答:68 2D 0A 00 02 00 01 A0 14 00 01 00 01 00 00 00 01 00 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 目的:子站向主站以ASDU1方式连续上送全遥信,此为第一帧。
报文解析:子站回答:68 2D 0C 00 02 00 01 A0 14 00 01 00 21 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 目的:子站继续上送全遥信的下一帧。
…………子站回答:68 2D 20 00 02 00 01 A0 14 00 01 00 61 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 目的:子站向主站上送全遥信的最后一帧。
通讯模块设计一、模块总体设计通讯模块由调度组件,通道组件(TCP 服务模式,UDP 服务模式),104规约组件,内部规约组件,数据管理组件以及数据池模型等六部分组成。
其中调度组件负责通讯的具体调度,驱动其他组件运行。
通道组件产生两个通讯服务,一个用于与外部主站通讯的104 TCP 专用通道服务,一个用于内部通讯的专用UDP 通道服务。
通讯服务不仅负责数据的收发,还负责链路的维护,以及调度相应规约接口。
104规约组件负责应用层链路维护,规约的解释,数据打包等。
内部规约用于接收数据的解析,并调用数据管理组件接口存到数据池中,对于特殊数据可直接通知104规约进行处理。
数据管理组件负责数据池的建立,初始化的等管理,并提供操作数据池专用接口。
数据池是一组定义的可容易扩展的应用数据,模块入口数据和出口数据由相应规约关联到数据池中的相应数据。
组件关系图如下二、组件总体设计组件行为大多具有相似特征和模式,因此可抽像出组件行为共性作为基类。
所有组件都包含以下三个接口:● OnInit 初始化接口● OnNotify 消息通知接口● OnTick 组件调度接口● OnDestroy 销毁接口1、 调度组件接口调度组件用于整个模块的驱动,其接口只需使用基类接口可满足调度需求。
调度组件104通道组件 104规约 内部规约通道组件内部规约数据管理组件数据池2、通道组件接口通道接口负责模块的内外通讯,要满足其功能需增加额外接口,包括:●OnInit 通道初始化接口●OnConnect 连接,对于TCP客户端,建立连接,对于TCP服务端则接受连接(本模块仅允许接受一个连接)。
对于UPD本接口不做任何处理。
●OnDisconnect 断链,一般而言,此接口将由规约应用层直接或间接调用或者直接由销毁接口调用。
●OnRecieve 数据接收接口,通讯组件收到数据不做任何处理,直接调用规约相关接口。
●OnSend 数据发送接口,数据发送接口根据模块设计模型而有所不同,本模块设计为由规约调用此接口将数据发送出去。
IEC60870-5-101规约说明一、适用范围1、网络拓扑结构本规约适用的网络拓扑结构为点对点、多点对点、多点共线、多点环形、多点星形等,通道可以是全双工或半双工的情况。
2、传输方式传输方式分为非平衡方式和平衡方式传输两种。
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。
这种传输方式对于所有网络结构都可适用。
但是在点对点和多点对点的网络结构中,非平衡方式传输没有充分发挥这种网络的内在潜力。
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。
这里规定对于点对点和多点对点的网络结构采用平衡方式传输,对于多点共线、多点环形和多点星形的网络结构采用非平衡方式传输。
二、帧格式本规约采用的帧格式为FT1.2异步式字节传输帧格式1、FT1.2可变帧长帧格式其具体格式如下传输规定:(1)线路空闲状态为1(2)每个字符有1位启动位(0),8位数据位,1位偶校验位,1位停止位(1)(3)每个字符间无需线路空闲间隔。
(4)两帧之间的线路空闲间隔最少为33位(5)帧长度L包括控制域、地址域、用户数据的字节总数,L最大为250(6)帧校验和为控制域、地址域、用户数据中所有字节的算术和(不考虑溢出)(7)接收校验●由串行接口芯片检查每个字符的启动位、停止位、偶校验位●校验两个启动字符应一致、两个L值应一致,接收字符数L+6、帧校验和、结束字符无差错则数据有效。
●在校验中,若检出一个差错,则舍弃此帧数据。
2、FT1.2固定帧长帧格式具体格式如下:传输规定:(1)线路空闲状态为1(2)每个字符有1位启动位(0),8位数据位,1位偶校验位,1位停止位(1)(3)每个字符间无需线路空闲间隔。
(4)两帧之间的线路空闲间隔最少为33位(5)无帧长度L(6)帧校验和为控制域、地址域中所有字节的算术和(不考虑溢出)(7)接收校验●由串行接口芯片检查每个字符的启动位、停止位、偶校验位●检查启动字符、结束字符以确定此帧长度是否正确●检查校验和●在校验中,若检出一个差错,则舍弃此帧数据。
IEC101规约结构:帧格式:1.固定帧长帧格式2.可变帧长帧格式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(Check Sum)。
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: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:子站向主站传输的功能码如下表所列:链路用户数据(可变长度)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;9 ――测量值10――带时标的测量值(未用)21――不带品质描述的测量值22~24――为配套标准保留子站→主站在监视方向的系统信息70――初始化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105――复位进程命令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=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P/N =0:肯定认可T =0:未试验=1:否定认可=1:试验传送原因=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=13:文件传送(未用)=20:响应总召唤=21:响应第一组召唤…………=36:响应第十六组召唤=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。
101及104规约报文解析方法101、104规约报文解析方法一、电力系统数据通信协议体系IEC60870-5系列:远动通信协议体系IEC60870-6系列:计算机数据通信协议体系IEC61850-7系列:变电站数据通信协议体系IEC60870-5系列;IEC TC57 WG03(远动规约)配套标准IEC60870-5-101:基本远动任务IEC60870-5-102:电能累计量IEC60870-5-103:继电保护IEC60870-5-104: IEC60870-5-101的网络访问其他规约类型;CDT、DNP3.0、MODBUS等。
二、远动传输规约IEC60870-5-104的解析方法 1)程序启动后,首先发送链路连接请求帧,68 04 07 00 00 00起始字符:68H应用规约数据单元长度(APDU):04H(4个字节,即07 00 00 00)控制域第一个八位组:07H --> 0000 0111由前两位11可知是U格式帧;由第三四位01可知是链路连接请求帧 2)随后,接到模拟从站发送来的连接请求确认帧,68 04 0B 00 00 00起始字符:68H应用规约数据单元长度(APDU):04H(4个字节,即0B 00 00 00)控制域第一个八位组:0BH --> 0000 1011由前两位11可知是U格式帧;由第三四位10可知是链路连接确认帧 3)主站发送测试链路询问帧,68 04 43 00 00 00控制域第一个八位组:43H --> 0100 0011由前两位11可知是U格式帧;由第七八位01可知是链路测试请求帧 4)从站发送链路测试确认帧;68 04 83 00 00 00控制域第一个八位组:43H --> 0100 0011由前两位11可知是U格式帧;由第七八位11可知是链路测试确认帧5)主站发送总召唤激活请求命令;召唤全数据格式启动 68字节数 OE发序列发序列收序列收序列类型标识 64信息数 01原因 06原因 00公共地址 11公共地址 00信息地址 00信息地址 00信息地址 00召唤限定词 14例如;68 0E 00 00 00 00 64 01 06 00 01 00 00 00 00 14起始字符:68H应用规约数据单元长度(APDU):0EH(14个字节,即00 00 00 00 64 01 06 00 01 0000 00 00 14)控制域第一个八位组:00H --> 0000 0000由第一位0可知是I格式帧;控制域第二个八位组:00H --> 与第一个八位组的第2-8位组成0000 0000(高位) 0000 000(低位)所以,发送序号N(S)=0(注:I格式帧计数)控制域第三四八位组:00H 00H --> 0000 0000(第四个八位组,高位) 0000 000(第三个八位组的第2-8位,低位)类型标识:64H(CON<100>:=总召唤命令)可变结构限定词:01H(SQ=0,number=1)传送原因:06H 00H(Cause=6,激活)APDU地址:01H 00H(ADDR=1,即0001H,低位在前,高位在后)信息体地址:00H 00H 00H(低位在前,高位在后)信息体元素:14H(召唤限定词QOI=20,站召唤全局)7)从站站发送总召唤激活结束命令,68 0E 06 00 02 00 64 01 0A 00 01 00 00 00 00 14传送原因;0A(结束字符)遥信报文;6)从站发送单点遥信数据帧;68 1E 02 00 02 00 01 05 14 00 01 00 0A 00 00 00 0C 00 00 00 0E 00 00 00 1000 00 00 64 00 00 01控制域;02 00 02 00类型标识:01H(CON<1>:=单点信息)可变结构限定词:05H(SQ=0,number=5,由此可知有5个不连续的单点信息) 传送原因:14H 00H(Cause=20,响应站召唤)终端地址:01H 00H第一个信息体地址:0AH 00H 00H(点号:10)第一个信息体数据:00H(遥信状态;分)第二个信息体地址:0CH 00H 00H(点号;12)第二个信息体数据:00H(遥信状态;分)。
101.104子站端通讯规约101 规约和104规约常用于调度中心和子站之间通讯。
101规约一般用于串口通讯,也可用UDP 方式;104规约则用于网络通讯,采用TCP/IP 方式。
目前公司在eComm和DCAP系统中只有101规约和104规约发送端(即子站端/从站端)软件,没有接收端(即主站端)软件;而PDS 系统中,有101 规约和104规约接收端(即主站端)软件,以及104 规约发送端(即子站端)软件。
步骤1 确认信息(1)101 串口UDP104 网口TCP/TIP 提供本机和对方IP 和端口(2)配置文件公共地址链路地址域长度单点遥还是双点遥信信息对象地址长度等4 Corrwnl 01證恤膚-记•本 -一包刃 歸㈱-価;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;・21, 1"蜩主站-〉子站 总召报文:68 09 09 68 731F 64 01 06 1F0000 14 30 16链路地址传送原因公共地址信息对象地址(3) 点表 数据对照表2新建通讯设备探DCAP参数数据管理工具 探ECOMM 新建通讯设备新建通讯设备类型为 TCPSERVER查看安装盘中是否有101.104规约Con fig104.exe 必须和数据库 ecomm.mdb 在同一个文件目录下-IB** 1仙规列 戕雙费[二 淋鶴二;…-1,1-^宇节 -2, 2牛字韦 -1* 1牛字节 <«.所有调度站 叱.叶宇节-3. 字节-2. P 牛字节 耳它.指定调度詁 录技文件恪式詡・・・*・・・ ・a*・・・・ia ■ ■ ■ ■ ■ B ■■ ■»• TTBBBTTBBBT -reBSS'TeFRai-FFRIlFFIIlFFEinFF 逼制类型-0 VP33>FFF33>FPFS¥FFF9i3FF 備戦鹼二二二 蒔遏:d ............. 端淹厂堂甦敦舅皆] ........ 磺蘸證誉匚]二............................. 首荡星爺糅抽薊5黑爲 ;;;;讥没有录波 讥 南自方貳 ;;;;"・不逹取定值 -1,南自方式 ij ;;-^标度化(功能码时■九归TU 助能码叭気单札注信-1,取点遥信;-■» 9牛字节即上皿 小*单点谖揑 厂毎标握方式;2,兀82版方式;-«,不连礒 -7. 丁牛字节即CM6-1-双点遥揑 -X 臾畅谨馆遥测址睚 T.忖町版方式1.连续 ①标淮方式 "*南凯方式 12 3 化南凯方或 心、南凱方式叽巫浮白题功歆码诩 捧也,楫据调度对吋齡刽带正计肆刖时间 枚锐故默 rUrwirujT 艮艮艮t f 9 F Efc- r.BTt tfi 归归归亓 帰隱保刁 遊自动生主兀归佶昏DE 乞吨貝自动声主故璋复归倍号$朋, 下产生各雪夏归20E3 修改配置DCAP 在Comm101Rtu.ini 中修改其相关配置ECOMM 进入Config104XML.exe 新建配置, 另存一个文件如104xml4 生成数据对照表※ DCAP 用CTMfor104.exe 根据已给点表生成数据对照表ECOMM 在进入Config104XML.exe 新建配置,另存一个文件如104xml后修改其配置5 启动通讯程序DCAP 启动Comm101Rtu.exeECOMM 新建通道在Root (ecomm 节点)上新建通道把已另存的104xml 文件上传到通道启动Ecommserver =调试诊断首先确认信息,和对方协商通讯口配置和互操作性:对101 规约而言,通讯双方必须约定采用串口还是UDP 方式,以及串口的设置(波特率,奇偶校验,数据位,停止位)或UDP 的设置(双方IP 和端口)对eComm 系统的104 发送软件而言,必须指定对方的IP 地址,如果端口不指定,可以设为0;对DCAP 系统的104 发送软件而言,如果指定对方的IP 地址和端口,则分别设置到远方网址和远方端口,如果不指定,远方网址和远方端口必须清空(不能写0)如果不能确定对方IP 和端口,不要随便填。