103规约的解释和举例

1、第一部分 103规约的解释1 用户数据分类IEC60870-5-103：继电保护设备信息接口配套标准（简称103规约）用户数据分为两类，即一级用户数据和二级用户数据。我公司除了遥测量报文用二级数据外，其他报文一律用一级报文。2 传输桢格式2 1可变桢长桢格式 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0启动字符(68H)L 固定长度的报文头L(重复)启动字符(68H)控制域(C) L个八位位组地址域(A)链路用户数据(可变长度)帧校验和(CS)结束字符(16H) 图2.1 可变帧长帧格式在线路上传输顺序如图3.2所示 在线路上的位序 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1110110

2、100001PL01PL重复0110110100001P控制域01···P···链路用户数据(可变长度)0···1P帧校验和(CS)01P结束字符(16H)0 偶校验位 启动位 停止位 图2.2 可变帧长的传输顺序各个字符在线路上的顺序按(1)(2)(3)-(n)的顺序依次在线路上出现，即低位先发送。传输规定： 线路空闲状态为二进制1； 每一个字符有一个启动位，八位信息位，一位偶校验位，一位停止位； 每个字符无需线路空闲间隔； 两帧之间的线路空闲间隔最少需33位； 长度L包括控制域、地址域，用户数据区的8

3、位位组的个数，为二进制数； 帧校验和复控制、地址、用户数据区八位位组的算术和(不考虑溢出位即256模和)； 接受校验 (A) 每个字符的启动位、停止位、偶校验位； (B) 检验两个启动字符、两个L值应一致、接受字符数为L+6、帧校验 和、结束字符，若检出一个差错，舍弃此帧数据，并检验空闲间隔。22固定帧长帧格式 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0启动字符(10H)控制域(C)地址域(A)帧校验和(CS)结束字符(16H) 图2.3固定帧长帧格式在线路上传送位序 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1110001000001P控制域(C)01P地址域(A)01P帧校验和(CS

4、)011000101100 偶校验位 启动位 停止位 图2.4固定帧长帧格式传输顺序各个字符在线路上的顺序按(1)(2)(3)-(n)的顺序依次在线路上出现，即低位先发。传输规定：- 同可变帧长的传输规定-； 此种帧无帧长; 帧校验和是控制、地址的算术和(不考虑溢出位即256模和); 接受校验： (A) 每个字符的启动位、停止位、偶校验位; (B) 校验启动字符、帧校验和、结束字符，若检出一个差错，舍弃此帧数据，并校 验空闲间隔; (C) 在校验中，如无差错数据有效。2 3固定桢长具体报文（控制方向） C_RFB_NA_3 C_RCU_NA_3 10H 10H 01000111 0100000

5、0 链路地址域 链路地址域 帧校验和（CS） 帧校验和(CS) 16H 16H 图2.5 复位帧计数位 图2.6 复位通信单元 C_PL1_NA_3 C_PL2_NA_3 C_PLK_NA_3 10H 10H 10H 01FCBFCV1010 01FCBFCV1011 01FCBFCV1001 链路地址域 链路地址域 链路地址域 帧校验和(CS) 帧校验和(CS) 帧校验和(CS) 16H 16H 16H图2.7召唤1级用户数据 图2.8召唤2级用户数据 图2.9请求链路状态24固定桢长具体报文（监控方向） 正确收到控制系统的发送帧，MDM-B1(A)以确认回答（见图2.10）。 M_CON_

6、NA_310H00 ACD DFC 0000链路地址域帧校验和(CS)16H 图2.10确认帧如果链路忙，未收到报文，以忙帧响应控制系统的发送帧(见图2.11) 。 M-BY-NA-310H00 ACD DFC 0001链路地址域帧校验和(CS)16H 图2.11忙帧如果继电保护设备无控制系统所要求的数据，以此帧回答(见图2.12) 。 M_NV_NA_310H00 ACD DFC 1001链路地址域帧校验和(CS)16H 图2.12无所要求的数据帧当收到控制系统请求报文的控制域的FCB位无效，继电保护设备以此帧回答(见图2.13)。 M_LKR_NA_310H00 ACD DFC 1011链

7、路地址域帧校验和(CS)16H 图2.13链路状态响应帧 3 初始化过程 控制系统 继电保护设备twz=重复循环时间，此时间 请求或 可能是一个常数，或是一个 发送 不回答： 已定义的重复次数 -离线 -复位由控制系统初始化 -按口切断例如启动以后 -不存在 发送交替发送复位通信单元 复位（CU）或复位帧计数位 （FCB） twz 超时不回答超过twz引起发送复位 发送 继电保护设备通信单元（CU）或复位 复位 准备回答帧计数位（FCB） 确认 复位通信单元CU： FCB=0，发送缓冲 请求1级或 区清空 2级用户数据 复位帧计数位FCB： FCB=0，发送缓冲区 响应 不清空 请求1级 用户

8、数据 响应 标识报文其传送原因 ASDU5 为复位通信单元(CU) 或复位帧计数位(FCB) 请求1级 用户数据 响应 标识报文是传送原因 ASDU5 为“启动/重新启动” 后面跟随时间设定的 时间同步和总查询(总召唤)图3.1一般初始化过程 控制系统 继电保护设备若控制系统可注意到继 请求1级电保护设备(或测控终端) 用户数据端)重新启动，保护设备(或测控设备)一直到接受 响应到复位通信单元或复位 帧计数位后才开始作回答 当控制系统在召唤,甚至 tCYCL 继电保护设备时,而未注 意到此继电保护启动 请求1级 或2级用户 数据 继电保护设备对所有 twz 请求或发送不作响应超过twz后保护

9、发送设备不作回答 复位 确认接下去是时间设定同步和总查询(总召唤)图3.2继电保护设备启动后的初始化过程监视方向类型标识5：标识报文（ASDU5）ASDU5的链路规约数据单元为M_IRC_NA3 M_IRF_NA3 M_IRS_NA3 M_PO_NA_305H类型标识(TYP)数据单元标识符在103规约7.2中定义81H可变结构限定词(VSQ)在103规约7.2.3中定义传送原因(COT)在103规约7.2.4中定义应用服务数据单元公共地址在103规约7.2.5.1中定义功能类型(FUN)信息体103规约在7.2中定义在103规约7.2.5.2中定义信息序号(INF)在103规约7.2.6.3

10、中定义兼容级别(COL)在103规约7.2.6.2中定义ASCII字符1 NASCII字符2 AASCII字符3 RASCII字符4 IASCII字符5 ZASCII字符6 HASCII字符7 HASCII字符8 Y自由赋值(四个八位位组)ASCII字符 1234制造厂内部软件标识符图3.3标识报文（ASDU5）4 时间同步（对时） 控制系统 继电保护设备ASDU6可以发送无回答方式， 发送其地址为255 ASDU6 广播报文不回答图4.1对时过程控制方向报文类型6：时间同步（ASDU6）ASDU_6的链路规约数据单元为C_SYN_TA_306H类型标识(TYP)数据单元标识符在103规约7.

11、2中定义81H可变结构限定词(VSQ)在103规约7.2.3中定义传送原因(COT)在103规约7.2.4中定义应用服务数据单元公共地址在103规约7.2.5.1中定义功能类型(FUN)：=GLB信息体在103规约7.2中定义在103规约7.2.5.2中定义信息序号(INF)在103规约7.2.6.29中定义七个八位位组二进制进值图7.2时间同步（ASDU6）5 总查询 控制系统 继电保护设备发送ASDU7用以启动总查询(总召唤) 发送ASDU7内包含总召唤 ASDU7周期标识符即扫描序号 确认召唤事件 请求1级 用户数据 响应总查询 由于准备总查询(总召 ASDU40、42 唤)报文,它们可

12、能延时 召唤事件 请求1级 用户数据 响应总查询 所有总查询(总召唤) ASDU37 报文包含了以扫描序号 作为返回信息标识符在总查询(总召唤) 请求1级 用户数据 响应ASDU 周期内允许自发 (突发)报文 召唤事件 请求1级 用户数据 响应总查询 ASDU8指明总查 (总召唤)ASDU8 询(总召唤)结束 请求或发送 图5.1总查询(总召唤)传输过程控制方向报文类型7：总查询(总召唤)启动（ASDU7）ASDU7的链路规约数据单元为C_IGI_NA_307H类型标识(TYP)数据单元标识符在103规约7.2中定义81H可变结构限定词(VSQ)在103规约7.2.3中定义传送原因(COT)在

13、103规约7.2.4中定义应用服务数据单元公共地址在103规约7.2.5.1中定义功能类型(FUN)：=GLB信息体在103规约7.2中定义在103规约7.2.5.2中定义信息序号(INF)在103规约7.2.6.21中定义扫描序号(SCN)图5. 2总查询(总召唤)启动监视方向报文类型40：单点信息状态帧报文（ASDU40）ASDU40的链路规约数据单元 M_SP_NA_328H类型标识(TYP)数据单元标识符在103规约7.2中定义0信息元素的数目i可变结构限定词(VSQ)在103规约7.2.3中定义传送原因(COT)在103规约7.2.4中定义应用服务数据单元公共地址在103规约7.2.

14、5.1中定义功能类型(FUN)信息体在103规约7.2中定义在103规约E.3中定义信息序号(INF)IV NT BL SB 0 0 0 SPI在103规约E.2.1.在103规约7.2.6.23中定义附加信息（SIN）图 5.3单点信息状态帧报文监视方向报文类型42：双点信息状态帧报文（ASDU42）ASDU42的链路规约数据单元 M_DP_NA_32AH类型标识(TYP)数据单元标识符在103规约7.2中定义0信息元素的数目i可变结构限定词(VSQ)在103规约7.2.3中定义传送原因(COT)在103规约7.2.4中定义应用服务数据单元公共地址在103规约7.2.5.1中定义功能类型(F

15、UN)信息体在103规约7.2中定义在103规约E.3中定义信息序号(INF)IV NT BL SB 0 0 0 DPI在103规约E.2.2.在103规约7.2.6.23中定义附加信息（SIN）图 5.4双点信息状态帧报文监视方向报文类型37：带时标的脉冲累计量帧（ASDU37）ASDU37的链路规约数据单元M_IT_TA_337类型标识(TYP)数据单元标识符在103规约7.2中定义0信息元素的数目i可变结构限定词(VSQ)在103规约7.2.3中定义传送原因(COT)在103规约7.2.4中定义应用服务数据单元公共地址在103规约7.2.5.1中定义功能类型(FUN)信息体在103规约7

16、.2中定义在103规约E.3中定义信息序号(INF)在103规约E.2.10中定义二进制计数器读数BCRIV CA CY数目在103规约7.2.6.28中定义四个八位位组的二进制时标在103规约E.2.10中定义二进制计数器读数BCRIV CA CY数目在103规约7.2.6.28中定义四个八位位组的二进制时标在103规约7.2.6.19中定义返回信息标识符(RII)图 5.5带时标的脉冲累计量帧报文监视方向报文类型8：总查询(总召唤)终止（ASDU8）ASDU8的链路规约数据单元为M_TGI_NA_308H类型标识(TYP)数据单元标识符在103规约7.2中定义81H可变结构限定词(VSQ)

17、在103规约7.2.3中定义传送原因(COT)在103规约7.2.4中定义应用服务数据单元公共地址在103规约7.2.5.1中定义功能类型(FUN)信息体在103规约7.2中定义在103规约7.2.5.2中定义信息序号(INF)在103规约7.2.6.21中定义扫描序号(SCN)图 5.6总查询(总召唤)结束6 遥测 控制系统 继电保护设备 召唤2级事件 请求2级 用户数据 响应总查询 ASDU3、ASDU15为遥测 ASDU3、ASDU15 报文，可选择其中一种 . 报文作为遥测回答 . .图 6.1遥测过程监视方向报文类型3：被测值I格式（ASDU3）ASDU3的链路规约数据单元为M_ME

18、I_NA_303H类型标识(TYP)数据单元标识符在7.2中定义0信息元素的数目i可变结构限定词(VSQ)在103规约7.2.3中定义传送原因(COT)在103规约7.2.4中定义应用服务数据单元公共地址在103规约7.2.5.1中定义功能类型(FUN)信息体在7.2中定义在103规约7.2.5.2中定义信息序号(INF)在103规约7.2.6.8中定义被测值=MEA:=B相电流在103规约7.2.6.8中定义被测值=MEA:=AB相线电压在103规约7.2.6.8中定义被测值=MEA:=有功功率在103规约7.2.6.8中定义被测值=MEA:=无功功率图6.2被测值I格式监视方向报文类型15

19、：被测值III格式（ASDU15）ASDU15的链路规约数据单元为M_MEIII_NA_30FH类型标识(TYP)数据单元标识符在103规约7.2中定义0信息元素的数目i可变结构限定词(VSQ)在103规约7.2.3中定义传送原因(COT)在103规约7.2.4中定义应用服务数据单元公共地址在103规约7.2.5.1中定义功能类型(FUN)信息体在103规约7.2中定义在103规约7.2.5.2中定义信息序号(INF)在103规约7.2.6.8中定义被测值=MEA:=A相电流Ia被测值=MEA:=B相电流Ib被测值=MEA:=C相电流Ic被测值=MEA:=AB线电压Uab被测值=MEA:=BC

20、线电压Ubc被测值=MEA:=CA线电压Uca被测值=MEA:=有功功率P被测值=MEA:=无功功率Q被测值=MEA:=功率因素COS被测值=MEA:=频率f图6.3被测值III格式（我公司自定义格式）7 遥脉 控制系统 继电保护设备发送ASDU7用以启动总查询(总召唤) 发送ASDU7内包含总召唤 ASDU7周期标识符即扫描序号 确认召唤事件 请求1级 用户数据 响应总查询 由于准备总查询(总召 ASDU37 唤)报文,它们可能延时 .图 7.1遥脉过程8遥信 控制系统 继电保护设备发送ASDU7用以启动总查询(总召唤) 发送ASDU7内包含总召唤 ASDU7周期标识符即扫描序号 确认召唤事

21、件 请求1级 用户数据 响应总查询 由于准备总查询(总召 ASDU40、42 唤)报文,它们可能延时 .图 8.1遥脉过程 9 遥信变位如果发生遥信变位，在0.5秒内以一级用户数据ASDU41、ASDU43组织好遥信变位报文，当控制方向请求一级用户数据时，立即上送。控制系统 继电保护设备 召唤1级事件 请求1级 用户数据 响应总查询 如果发生遥信变位，以ASDU41、ASDU43 ASDU41、ASDU43遥信 变位报文回答 .图 9.1遥信变位过程监视方向报文类型41：带时标的单点信息状态变位帧报文（ASDU41）ASDU41的链路规约数据单元 M_SP_NA_329H类型标识(TYP)数据

22、单元标识符在103规约7.2中定义1信息元素的数目i可变结构限定词(VSQ)在103规约7.2.3中定义传送原因(COT)在103规约7.2.4中定义应用服务数据单元公共地址在103规约7.2.5.1中定义功能类型(FUN)信息体在103规约7.2中定义在103规约E.3中定义信息序号(INF)IV NT BL SB 0 0 0 SPI在103规约E.2.1在103规约7.2.6.28中定义四个八位位组的二进制时标.图 9.2带时标的单点信息状态变位帧报文监视方向报文类型43：带时标的双点信息状态变位帧报文（ASDU43）ASDU43的链路规约数据单元 M_DP_NA_32BH类型标识(TYP

23、)数据单元标识符在103规约7.2中定义1信息元素的数目i可变结构限定词(VSQ)在103规约7.2.3中定义传送原因(COT)在103规约7.2.4中定义应用服务数据单元公共地址在103规约7.2.5.1中定义功能类型(FUN)信息体在103规约7.2中定义在103规约E.3中定义信息序号(INF)IV NT BL SB 0 0 0 DPI在103规约E.2.2在103规约7.2.6.28中定义四个八位位组的二进制时标.在103规约7.2.6.23中定义附加信息（SIN）图 9.3带时标的双点信息状态变位帧报文10 遥控为防止遥控误操作，继电保护设备在发送选择命令桢和收到执行命令时间间隔必须

24、大于2秒。控制系统测控设备（继电保护设备） 选择命令 A_SELECT.req 超时 A_SELECT.ind 选择命令 确认短桢确认短桢请求一级数据 请求一级数据 选择信息 A_SELECT.con A_SELECT.res 选择命令撤销 A_BREAK.req A_BREAK.ind 撤销 确认短桢确认短桢 请求一级数据 请求一级数据 A_BREAK.res 撤销响应撤销 A_BREAK. con 执行命令 A_EXCO.req 超时 A_EXCO.ind 执行命令 确认短桢 确认短桢请求一级数据 超时 请求一级数据 A_EXCO.res 执行响应执行信息 A_EXCO.con图10.1

25、控制的顺序过程监视方向和控制方向报文类型64：控制断路器命令（ASDU64）64类型标识(TYP)数据单元标识符在103规约7.2中定义0信息元素的数目1可变结构限定词(VSQ)在103规约7.2.3中定义传送原因(COT)在103规约7.2.4中定义应用服务数据单元公共地址在103规约7.2.5.1中定义功能类型(FUN)信息体在103规约7.2中定义在103规约E.3中定义信息序号(INF)在103规约E.2.5中定义控制断路器在103规约7.2.6.19中定义返回信息标识符（RII）图 10.2控制断路器命令11 保护事件召唤（ASDU1） 如果发生保护事件，在1秒内以一级用户数据ASD

26、U1组织好保护事件报文，当控制方向请求一级用户数据时，立即上送。 控制系统 继电保护设备 召唤1级事件 请求1级 用户数据 响应总查询 如果发生保护事件，以 ASDU1 ASDU1报文回答 .图 11.1保护事件召唤过程监视方向报文类型1：带时标的保护事件报文（ASDU1）ASDU1链路规约数据单元为M_TTM_TA_301H类型标识(TYP)数据单元标识符在103规约7.2中定义81H可变结构限定词(VSQ)在103规约7.2.3中定义传送原因(COT)在103规约7.2.4中定义应用服务数据单元公共地址在103规约7.2.5.1中定义功能类型(FUN)信息体在103规约7.2中定义在103

27、规约7.2.5.2中定义信息序号(INF)0 0 0 0 0 0 DPIDPI在103规约7.2.6.5中定义在103规约7.2.6.28中定义四个八位位组二进制时间在103规约7.2.6.23中定义附加信息(SIN)图11.2带时标的保护事件报文12 LED复位（保护动作信号灯复位） 控制系统 继电保护设备命令 发送 ASDU20 确认召唤事件 请求1级 用户数据 响应 ASDU1 LED复位 图12.1 LED复位过程控制方向报文类型20：一般命令（ASDU20）ASDU20的链路规约数据单元为C_GRC_NA_514H类型标识(TYP)数据单元标识符在103规约7.2中定义81H可变结构

28、限定词(VSQ)在103规约7.2.3中定义传送原因(COT)在103规约7.2.4中定义应用服务数据单元公共地址在103规约7.2.5.1中定义功能类型(FUN)：=GLB信息体在103规约7.2中定义在103规约7.2.5.2中定义信息序号(INF)在103规约7.2.6.4中定义双命令(DCO)在103规约7.2.6.19中定义返回信息标识符(RII)图12.2一般命令监视方向报文类型1：带时标的保护事件报文（ASDU1）ASDU1链路规约数据单元为M_TTM_TA_301H类型标识(TYP)数据单元标识符在103规约7.2中定义81H可变结构限定词(VSQ)在103规约7.2.3中定义

29、传送原因(COT)在103规约7.2.4中定义应用服务数据单元公共地址在103规约7.2.5.1中定义功能类型(FUN) (178)信息体在103规约7.2中定义在103规约7.2.5.2中定义信息序号(INF) (19)0 0 0 0 0 0 DPIDPI在103规约7.2.6.5中定义在103规约7.2.6.28中定义四个八位位组二进制时间在103规约7.2.6.23中定义附加信息(SIN)图11.3带时标的保护事件报文注释：当功能类型(FUN)为178，信息序号(INF) 为19时此报文为LED复位报文。13 通用分类功能131读所有被定义组的标题 这个功能请求继电保护（或间隔单元）发送

30、全部组的标题的一张表，即所有条目中它的第二个通用分类标识序号的八位位组为零的条目。 控制系统 继电保护系统 COT=42FUN=254 发送ASDU21 INF=240 确认 召唤事件 请求1级 用户数据 响应 COT=42 ASDU10 FUN=254 INF=240 图 13.1读所有被定义组的标题过程 控制方向报文类型21：通用分类命令（ASDU21）ASDU21的链路规约数据单元为 C_GIC_NA_315H类型标识(TYP)数据单元标识符在103规约7.2中定义81H可变结构限定词(VSQ)(42)通用分类读命令传送原因(COT)在103规约7.2.4中定义ASDU公共地址(254)

31、通用分类功能类型功能类型(FUN):=GEN信息体在103规约7.2中定义(240)读全部组的标题信息序号(INF)在103规约7.2.6.19中定义返回信息标识符(RII)0通用分类标识数目（NOG）图13.2读所有被定义组的标题监视方向报文类型10：通用分类数据（ASDU10）ASDU10的链路规约数据单元为 M_GD_N(T)A_30AH类型标识(TYP)数据单元标识符在103规约7.2中定义81H可变结构限定词(VSQ)(42)通用分类读命令传送原因(COT)在103规约7.2.4中定义应用服务数据单元公共地址(254)通用分类功能类型功能类型(FUN)：=GEN信息体在103规约7.

32、2中定义(240)读全部组的标题信息序号(INF)在103规约7.2.6.19中定义返回信息标识(RII)在103规约7.2.6.30中定义通用分类数据集数目(NGD)NO.COUNT CONF在103规约7.2.6.31中定义通用分类标识序号(GIN)NO.1数据集在103规约7.2.6.34中定义描述类别(KOD)在103规约7.2.6.32中定义通用分类数据描述(GDD)在103规约7.2.6.33中定义通用分类标识数据(GID)在103规约7.2.6.31中定义通用分类标识序号(GIN)NO.n数据集在103规约7.2.6.34中定义描述类别(KOD)在103规约7.2.6.32中定义通用分类数据描述(GDD)在103规约7.2.6.33中定义通用分类标识数据(GID)图13.3响应读所有被定义组的标题132读一个组的全部条目的描述 一旦一个继电保护设备(或间隔单元)内的一个组已被时识别,可以选中任意组，已得到这个组的所有条目描述。 控制系统 继电保护系统 COT=42FUN=254 发送ASDU21 INF=241 确认 召唤事件 请求1级 用户数据 响应 COT=42 ASDU10 FUN=254 INF=241 图 13.4读一个组的全部条目的