电力系统通信规约培训课件

1、欢迎电力系统常用远动规约介绍前置规约概述规约的含义（通信双方约定的数据、控制命令等的表示及传输规则，相当于语言）前置规约的分类（CDT与POLLING、串口与网络、平衡方式和非平衡方式）常用前置规约简介（CDT、DISA、XT9702、IEC60870-5-101、IEC60870-5-104、DNP、 SC1801 、S5、4F)几个基本概念（接收和转发 、监听与共线、上行与下行、原码与报文、通道、站址）传输效率高重要数据优先传送容错性好，有重传机制，对通道质量要求不高实现方便易于理解和掌握，不易引起歧义适用于多种通信拓扑结构(监听和共线）可扩展性好前置规约基本要求数据传输（遥测、遥信、电度

2、量、COS、SOE）控制命令（遥控、遥调）特殊功能（对时、传送计划值、参数下载、文件传输、监视设备运行状态等）前置规约主要任务国内编号DL634-1997(老）、DL/T634.5101-2002（新），简称IEC101规约，问答式规约应用环境（变电站与控制中心之间串行数据通信、一般采用非平衡方式、适用波特率3009600bps)帧格式（单个字节、固定帧长、可变帧长）校验方式（链路层偶校验、应用层和校验）IEC60870-5-101规约介绍信息元素一级数据二级数据启动方向位（PRM）帧计数位（FCB）帧计数有效位（FCV）请求访问位（ACD）数据流控制位(DFC)链路功能码应用功能码传送原因归

3、一化值（需要系数转换）标度化值短浮点数IEC60870-5-101规约相关名词E5H链路地址域链路控制域 10H 校验码 16H 单个字节帧 固定帧长帧 可变帧长帧 68H报文长度L报文长度L 68H链路控制域链路地址域 校验码 16H应用服务数据单元ASDU 下行链路控制域 上行链路控制域链路功能码RESPRMFCBFCVRESPRMACDDFC链路功能码IEC60870-5-101规约帧格式 类型标识可变结构限定词传送原因ASDU公共地址信息对象地址信息对象地址信息元素集 时标7（或3）个八位位组毫秒至年信息对象时标信息对象n应用服务数据单元数据单元标识符信息体1信息对象标识符数据单元类型

4、时标根据不同报文类型而确定根据每个应用报文要求每个应用服务数据单元中可变IEC60870-5-101规约ASDU类型标识（一个字节）可变结构限定词（一个字节）传送原因（一个字节）ASDU公共地址（一个字节）信息对象地址（二个字节)IEC60870-5-101规约ASDUM_SP_NA_1单位遥信带品质描述不带时标1M_DP_NA_1双位遥信带品质描述不带时标3M_ME_NA_1归一化遥测值带品质描述不带时标9M_ME_NB_1标度化遥测值带品质描述不带时标11M_ME_NC_1短浮点遥测值带品质描述不带时标13M_IT_NA_1累计量带品质描述不带时标15M_PS_NA_1成组单位遥信带变位检

5、出标志20M_ME_ND_1归一化遥测值不带品质描述不带时标21M_SP_TB_1单位遥信（SOE）带品质描述带绝对时标30M_DP_TB_1双位遥信（SOE）带品质描述带绝对时标31M_ME_TD_1归一化遥测值带品质描述带绝对时标34M_ME_TE_1标度化遥测值带品质描述带绝对时标35M_ME_TF_1短浮点遥测值带品质描述带绝对时标36M_IT_TB_1累计量带品质描述带绝对时标37类型标识IEC60870-5-101规约ASDUC_SC_NA_1单点命令单点遥控45C_DC_NA_1双点命令双点遥控46C_RC_NA_1步调节命令47C_SE_NA_1设定值命令规一化值48C_SE_

6、NB_1设定值命令标度化值49C_SE_NC_1设定值命令短浮点数50M_EI_NA_1初始化结束70C_IC_NA_1站（总）召唤命令 100C_CI_NA_1计数量召唤命令 101C_CS_NA_1时钟同步命令 103C_TS_NA_1测试命令 104C_RP_NA_1复位进程命令 105类型标识IEC60870-5-101规约ASDU可变结构限定词87654321SQ 数 目传送原因87654321T 原 因P/NASDU公共地址87654321 站 址IEC60870-5-101规约ASDUSQ=1 顺序传输 SQ=0 单个传输T=1 试验 T=0 未试验P/N=1 否定确认 P/N=

7、0 肯定确认IEC60870-5-101规约ASDU传送原因1：周期，循环2：背景扫描3：突发，自发4：初始化5：请求6：激活7：激活确认8：停止激活9：停止激活确认10：激活终止20：响应站召唤2136：响应组召唤37：响应累计量站召唤44：未知的类型标识45：未知的传送原因46：未知的ASDU公共地址47：未知的信息对象地址信息体信息对象地址信息元素信息时标信息对象地址87654321信息对象地址低字节信息对象地址高字节IEC60870-5-101规约ASDU遥信信息1H1000H4096个继电保护信息1001H4000H12288个遥测信息4001H5000H4096个遥测参数信息500

8、1H6000H4096个遥控信息6001H6200H512个设定信息6201H6400H512个累计量信息6401H6600H512个分接头位置信息 6601H6700H256个IEC60870-5-101规约ASDU信息元素信息元素是信息体中重要内容不同的信息元素占用的字节数不同一个ASDU只能包含一类信息元素种类繁多（遥信、遥测、累计量、遥控、设点、档位调节、限定词）可按优先级别进行分类（一类、二类）可按要求进行分组，方便分组召唤IEC60870-5-101规约ASDU信息对象时标两字节时标（059999ms）三字节时标（分+ 059999ms ）七字节时标（绝对时标，年毫秒）建议使用长时

9、标以确保信息的正确与完整IEC60870-5-101规约ASDU常用数据格式带品质描述词的单位遥信信息87654321IVNTSBBLSPI保 留SPI（0-分、1-合）BL（0-未被封锁、1-被当地封锁）SB（0-未被取代、1-被人工设置或取代）NT（0-当前值、1-非当前值）IV（0-状态有效、1-状态无效）IEC60870-5-101规约ASDU带品质描述词的双位遥信信息87654321IVNTSBBLDPI保 留DPI（0，3-不确定或中间状态、1-分、2-合）BL（0-未被封锁、1-被当地封锁）SB（0-未被取代、1-被人工设置或取代）NT（0-当前值、1-非当前值）IV（0-状态有

10、效、1-状态无效）IEC60870-5-101规约ASDU遥测信息的品质描述词（QDS）87654321IVNTSBBLOV保 留OV（0-未溢出、1-遥测溢出）BL（0-未被封锁、1-被当地封锁）SB（0-未被取代、1-被人工设置或取代）NT（0-当前值、1-非当前值）IV（0-遥测有效、1-遥测无效）IEC60870-5-101规约ASDU归一化遥测值（NVA）87654321遥测值低字节遥测值高字节SS符号位（0-正数原码、1-负数补码）标度化遥测值（SVA）同上，不需要进行系数运算S符号位（0-正数原码、1-负数补码）IEC60870-5-101规约ASDU短浮点遥测值（R）87654

11、321遥测值低字节遥测值次低字节S遥测值次高字节遥测值高字节S符号位（0-正数原码、1-负数补码）bit 123为定点小数，bit2431为指数，bit32是符号位IEC60870-5-101规约ASDU单命令遥控信息（SCO）87654321S/E Q URESSCS遥控状态（0-控分、1-控合）QU遥控输出方式（0-被控站内部确定、1-短脉冲方式、2-长脉冲方式、3-持续脉冲方式、其它-未定义）S/E遥控选择标志（0-遥控执行和执行确认、1-遥控选择和选择确认）SCSIEC60870-5-101规约ASDU双命令遥控信息（DCO）87654321S/E Q UDCS遥控状态（0，3-非法控

12、制、1-控分、2-控合）QU遥控输出方式（0-被控站内部确定、1-短脉冲方式、2-长脉冲方式、3-持续脉冲方式、其它-未定义）S/E遥控选择标志（0-遥控执行和执行确认、1-遥控选择和选择确认）DCSIEC60870-5-101规约ASDU各类限定词召唤限定词（QOI）命令限定词（QOC）设定命令限定词（QOS）复位进程命令限定词（QRP）IEC60870-5-101规约ASDU单字节报文固定帧长报文（请求链路状态、远方链路复位、召唤一类数据、召唤二类数据）可变帧长报文（全遥信、全遥测、变化遥信、变化遥测、遥控、设点、对时、总召唤、组召唤、复位进程等）IEC60870-5-101规约通信报文解

13、释IEC60870-5-101规约通信报文解释IEC60870-5-101规约通信报文解释站初始化总召唤与组召唤正常查询方式采集数据过程时钟同步遥控过程遥调过程IEC60870-5-101典型传输过程分析IEC60870-5-101典型传输过程分析主站初始化IEC60870-5-101典型传输过程分析总召唤IEC60870-5-101典型传输过程分析IEC60870-5-101典型传输过程分析IEC60870-5-101典型传输过程分析SOE的时标问题帧计数位问题同时有不同级别数据问题总召唤与组召唤的使用问题IEC60870-5-101规约常见问题分析国内编号DL/T634.5104-2002

14、，DL/T634.5104-2009简称IEC104规约，问答式规约，基于TCP/IP协议应用环境（变电站与控制中心之间网络数据通信、一般采用平衡方式)帧格式（U格式帧、S格式帧、I格式帧）网络端口号（2404）IEC60870-5-104规约介绍K（发送方未被确认的I格式帧的最大数目，12）W（接受方最多收到未给出确认的I格式帧的最大数目，8）t0（网络建立链接超时时间，30s）t1（发送或测试APDU的超时时间,15s）t2（接收方无数据报文时确认的超时时间,10s）t3（通道长期空闲时发送测试帧的超时时间,20s）IEC60870-5-104规约相关名词 68HAPDU长度控制域字节1控

15、制域字节2控制域字节3控制域字节4IEC60870-5-101和IEC60870-5-104定义的ASDUAPDU长度ASDUAPCIAPDU基本格式IEC60870-5-104规约帧格式I帧格式0 1 1 0 1 0 0 0ASDU长度+4发送序列号N（S）发送序列号N（S）00接收序列号N（R）接收序列号N（R）字节1字节2字节3字节4ASDUIEC60870-5-104规约帧格式S帧格式0 1 1 0 1 0 0 00000接收序列号N（R）接收序列号N（R）字节1字节2字节3字节40 0 0 0 0 1 0 01IEC60870-5-104规约帧格式U帧格式0 1 1 0 1 0 0

16、001000字节1字节2字节3字节40 0 0 0 0 1 0 01TESTFRSTOPDTSTARTDT确认确认确认命令命令命令IEC60870-5-104规约帧格式IEC60870-5-104规约新增类型标识C_SC_TA_1带时标CP56Time2a的单点命令单点遥控58C_DC_TA_1带时标CP56Time2a的双点命令双点遥控59C_RC_TA_1带时标CP56Time2a的步调节命令60C_SE_TA_1带时标CP56Time2a的设点命令，规一化值61C_SE_TB_1带时标CP56Time2a的设点命令，标度化值62C_SE_TC_1带时标CP56Time2a的设点命令，短浮

17、点数63C_BO_TA_1带时标CP56Time2a的32比特串64C_TS_TA_1带时标CP56Time2a的测试命令 107F_SC_NB_1日志查询-请求存档文件 127新增类型标识一个字节类型标识一个字节可变结构限定词两个字节传送原因（源发地址）两个字节ASDU公共地址三个字节信息对象地址选用7个字节时标I帧报文IEC60870-5-104规约通信报文解释单点遥信报文68 12 10 08 00 12 01 02 03 00 01 00 06 00 00 01 08 00 00 00标度化遥测报文68 16 08 10 02 30 0B 02 03 00 01 00 03 40 00

18、 01 23 00 08 40 00 02 34 00IEC60870-5-104规约通信报文解释单点遥控报文68 0E 10 08 00 12 2D 01 06 00 01 00 01 60 00 81总召唤报文68 0E 10 08 00 12 64 01 06 00 01 00 00 00 00 14IEC60870-5-104规约通信报文解释时钟同步报文68 14 54 22 04 42 67 01 06 00 01 00 00 00 00 08 06 15 06 D2 08 07S帧报文68 04 01 00 12 00IEC60870-5-104规约通信报文解释U帧报文 04 07

19、 00 00 00 04 0B 00 00 00 04 13 00 00 00 04 23 00 00 00 04 43 00 00 00 04 83 00 00 00IEC60870-5-104规约通信报文解释站初始化时钟同步总召唤和组召唤遥控过程遥调过程IEC60870-5-104典型传输过程分析IEC60870-5-104典型传输过程分析总召唤上送报文IEC60870-5-104典型传输过程分析IEC60870-5-104典型传输过程分析遥控过程必须具备网络环境，不能用于串行通信通信双方必须分配确定的IP地址通信双方设置合理的路由通信双方具有固定的角色（主站-客户端、厂站-服务器端）通信双方的IP地址必须进行注册保证数据安全双机切换时通信异常应能及时转移至备机双网切换时应能及时转移至备网避免两种极端现象（网络链路建立就盲目发送数据、每发送一条报文就等待对方确认）需要严格遵循超时时间和K、W值的约束IEC60870-5-104规约