通讯规约培训(推荐)课件

电力通讯规约临沂供电公司调度所张永新Tuesday,January3,2023电力通讯规约临沂供电公司调度所张永新Friday,1目录一、通讯规约的概念二、通讯接口介绍三、循环式规约四、问答式规约目录一、通讯规约的概念2一、通讯规约的概念：通讯是一种交流通讯出自双方的默契交流的语言就是规约7894561230.DEFABCINSDELSHIFTHELPESCENTERACKSIMATIC

OP17SHIFTHELPK1K5K6K7K8K2K3K4K9K10K11K12K13K14K15K16甲方乙方一、通讯规约的概念：通讯是一种交流7894561230.DE3一、通讯规约的概念：1、规约的定义:在远动系统中，为了正确的传送信息，必须有一套关于信息传输顺序、信息格式和信息内容等的约定。这一套约定，称为规约。一、通讯规约的概念：1、规约的定义:42、通信规约的用途：在远动装置中，调度端和厂站之间将有大量的YC、YX、YK、YT信息在传送，也为了保证信息传送过程中轻重缓急并区别所传送信息的类别，必须事先约定好数据传送的格式，这种数据传送的格式便是通信规约。2、通信规约的用途：在远动装置中，调度端53、通讯规约的分类：目前常用的远动通信规约有两类：循环传送（CDT）方式与问答方式。按用途来分：远动规约、保护规约、电度表规约、智能设备互连规约。远动规约：101规约、104规约、CDT规约、SCI1801规约。保护规约：103规约、61850规约、LFP规约电度表规约：IEC102规约、部颁电度表规约智能设备互连规约：MODBUS规约、CDT规约、企业自定义规约3、通讯规约的分类：目前常用的远动通信规约有两类：循环传送（6目前常用规约及接口方式:IEC101（串口、问答式）IEC104（网络、TCP/IP、问答式）CDT（串口、主动上送式）DISA、XT9702（串口、主动上送式、可以传送保护的信息报文）DNP3.0（串口、问答式）1801（串口、问答式）目前常用规约及接口方式:IEC101（串口、问答式）7常见保护规约IEC103（串口、问答式）IEC103基于UDP（网络、主动上送式）LFP3.0（南瑞继保、串口、问答式）ISA200（南瑞深圳、串口、问答式）ISA500（南瑞深圳、串口、主动上送式）常见保护规约IEC103（串口、问答式）84、通讯规约的特点：4.1循环式规约的特点:(循环数字传送方式为远动装置早期发展使用的方式)数据格式在发送端与接收端事先约定好，以帧的形式传送，按时间顺序首先发一个起始同步帧，然后依次发送控制帧和信息帧，这样，连续循环发送，周而复始。主站端在收到信息后，首先检出同步码，然后按约定的时间先后顺序，判断是哪一个遥测量、遥信量或其他信息等。4、通讯规约的特点：4.1循环式规约的特点:(循环数字传送94.1循环式规约的特点：数据传送以厂站端为主，以固定的传送速率循环不断地发送厂站数据给主站端，而主站端被动接收。帧长度随被测点的增加而增加，使实时数据从厂站端到主机端的时间受到限制。4.1循环式规约的特点：数据传送以厂站端为主，以固定的传送104.1循环式规约的特点：缺点：一台RTU要占用一条通道，只能用“点对点“方式，通道占用率太高，投资大。如有下行信号，则需要用上、下行两条通道。由于不断传送数据，使通道上的数据流量相当大，对通道传送的正确性要求较高，传送中的误码率相对较严重。4.1循环式规约的特点：缺点：114.2问答式规约的特点：

近期发展并使用的通信方式，以主站端为主，依次向各个RTU发出查询命令，各RTU根据查询命令进行回答，回答信息串长度是可变的。4.2问答式规约的特点：近期发展124.2问答式规约的特点：节约通道，通道占用率低，几台RTU可占用一个通道，提高了通道的利用率。为保证实时性，采用“变化传送”方式，提高数据传送的速度.容易实现RTU之间的同步。4.2问答式规约的特点：节约通道，通道占用率低，几台RTU可134.2问答式规约的特点：通道适应能力强，能适应不同类型的通道结构，如点对点、星形、辐射型和环型结构，全双工通信和半双工通信方式等。同一通道可以传送上行、下行信号。自动切换备用通道比较容易实现。4.2问答式规约的特点：通道适应能力强，能适应不同类型的通道14二、常用的通讯接口介绍调度主站远动接口1远动接口N远动接口2智能单元智能单元智能单元智能单元智能单元智能单元智能单元智能单元智能单元二、常用的通讯接口介绍调度主站远动接口1远动接口N远动接口215串行接口数字:RS232、RS485、RS422模拟：调度网络：网络接口总线：CAN网、LONWORK串行接口16RS232接口标准全双工（一般为1对1）一般常见为3线制（收、发、地）传送距离一般在15~20M以内信号以信号传输线对地的电压值来反映，在发送端如果传输线空闲，电压值为负值；如果有数据传输的话，电压值在+(-)5V到

+(-)15V之间变化，+5到+15为逻辑0，-5V到-15V为逻辑1。RS232接口标准全双工（一般为1对1）17RS232对接示意图

注意：由于信号电平值较高，易损坏接口电路的芯片，所以接线时最好两端都断电，至少保证一端断电注意屏蔽线的单点接地RS232对接示意图

注意：由于信号电平值较高，易损坏接口电18RS422接口标准全双工一般常见为4线制（收+、收-、发+、发-）传送距离一般在500M以内信号以信号传输线+-间的电压值来反映，电压值在0.8~1.5V范围间变化，正电位表示逻辑1，负电位表示逻辑0RS422接口标准全双工19RS422对接示意图RS422对接示意图20RS485接口标准半双工（可1对多总线形式），需要使能端切换收发一般常见为2线制（正端、负端）传送距离一般在1000M以内信号以信号传输线+-间的电压值来反映，电压值在200mV~6V范围间变化，正电位表示逻辑1，负电位表示逻辑0RS485接口标准半双工（可1对多总线形式），需要使能端切换21RS485对接示意图RS485对接示意图22RS422/RS485接线注意点1、2是错误接法，容易影响通讯质量3是正确接法RS422/RS485接线注意点1、2是错误接法，容易影响通23CAN（控制局域网）简介是一种多主结构的广播式串行现场总线具有高传输速率，高电磁抗干扰性，高实时性，较强的差错检测能力CAN通讯协议（数据链路层和物理层）最大特点是整个协议由一块芯片来运行，所有的错误检测传送和接收技术都能够用CAN控制器芯片的硬件透明地执行，大大简化了系统的复杂性CAN（控制局域网）简介是一种多主结构的广播式串行现场总线24CAN接口CAN信号使用差分电压传送，有两条信号线CAN_H和CAN_LCAN总线有两种状态：显性和隐性 隐性状态表示逻辑1，此时CAN_H和CAN_L均为平均电压2.5V左右 显性状态表示逻辑0，此时CAN_H电压比CAN_L电压高，CAN_H电压值通常为3.5V左右，CAN_L电压值通常为1.5V左右CAN接口CAN信号使用差分电压传送，有两条信号线CAN_H25不会出现象在RS-485网络中，当系统有错误，出现多节点同时向总线发送数据时，导致总线呈现短路，从而损坏某些节点的现象传输速率为12.5-125Kbps，此时最长通讯距离大概为1000m左右一般节点数选择在128左右一般采用双绞线，末端都需跨接一个120Ω的终端匹配电阻不会出现象在RS-485网络中，当系统有错误，出现多节点同时26CAN注意要点在CAN总线上所有节点的信号线CAN_H必须接双绞线的一端，CAN_L必须接双绞线的另一端要注意总线布线方法，应该提供一条单一连续的信号通道作为总线，类似RS422/RS485的接线方法总线的最终两端需要分接120欧的匹配电阻CAN注意要点在CAN总线上所有节点的信号线CAN_H必须接27以太网

以太网属于局域网，局域网LAN(LocalAreaNetwork)是将小区域内的各种通信设备互联在一起所形成的网络采用总线型作为网络拓扑结构广泛采用双绞线作为传输介质（采用RJ45接头，也叫水晶头）一般有10M、100M的区分以太网以太网属于局域网，局域网LAN(LocalArea282.2通讯介质：介质载波、微波、无线扩频、光纤、数据网络、CDMA速度100、200、300、600、1200、2400、4800、9600、19.2K、38.4K…2M、10M2.2通讯介质：介质29三、循环式规约:上行信息的优先级：遥信变位信息及子站工作状态变化信息均随时插入传送，并要求1S内送达主站。对时的子站时钟返回信息及遥控、升降命令的反送校验信息均随时插入传送。重要遥测量安排在A帧传送，循环更新时间≤3S三、循环式规约:上行信息的优先级：30上行信息的优先级：次要遥测量安排在B帧传送，循环更新时间≤6S。一般遥测量安排在C帧传送，循环更新时间≤20S一般遥信状态信息实时性要求低，安排在D1帧传送，循环更新时间为几分钟至几十分钟。上行信息的优先级：次要遥测量安排在B帧传送，循环更新时间≤631上行信息的优先级：电能脉冲量信息实时性要求也低，安排在D2帧传送，循环更新时间为几分钟至几十分钟。事件顺序记录信息（SOE）安排在E帧传送，以帧插入方式传送。上行信息的优先级：电能脉冲量信息实时性要求也低，安排在D2帧32下行命令的优先级：召唤子站时钟，设置子站时钟校正值，设置子站时钟遥控选择、执行、撤消命令；升降选择、执行、撤消命令；设定命令。广播命令复归命令下行命令的优先级：33以DISA规约为例：帧结构每帧由同步字，控制字，和N个信息字组成（N可为0）。帧长度受缓冲区长度限制，一般以信息字数N不超过40为限。同步字同步字按通道顺序分为三组EBH，90H。控制字一个控制字由六个字节组成，它们是控制字节，帧类别码，信息字数N，校验码等组成。以DISA规约为例：帧结构34控制字节控制字节35帧类别码帧类别码36信息字结构每个信息字由Bn～Bn+56个字节构成:功能码一个字节、信息、数据码4个字节和校验码一个字节,其通用格式如图所示。信息字结构每个信息字由Bn～Bn+56个字节构成:功能37功能码

功能码38以遥信为例yx0的遥信序号=功能码*32，yx31的遥信序号=功能码*32+31。状态表示：0=分/复归，1=合/动作。以遥信为例39ＤＩＳＡ→主站（上行）：

报文名 控制字重要遥测帧71H61HxxHyyHzzHBCH一般遥测帧71HC2HxxHyyHzzHBCH次要遥测帧71HB3HxxHyyHzzHBCH全遥信帧 71HF4HxxHyyHzzHBCH变化遥信帧71HF5HxxHyyHzzHBCHSOE帧71H26HxxHyyHzzHBCH遥控返校帧71H7AHxxHyyHzzHBCHISA/LSA信息72HwwHxxHyyHzzHBCHLFP信息70HwwHxxHyyHzzHBCH注:xxH为信息字个数，yyH为源站址，zzH为目的站址wwH为VQCISA/LSALFP规约中的命令码

ＤＩＳＡ→主站（上行）：报文名 40主站→ＤＩＳＡ（下行）

报文名 控制字YK预置 71H61HxxHyyH zzHBCHYK执行 71HC2HxxHyyH zzHBCHYK取消 71HB3HxxHyyH zzHBCHVQC信息75HwwHxxHyyH zzHBCHISA/LSA信息72HwwHxxHyyH zzHBCHLFP信息70HwwHxxHyyH zzHBCH主站→ＤＩＳＡ（下行）报文名 控制字41全遥信帧EB90EB90EB9071F409010170

同步头控制字节帧类别码信息字数源站址目的站址校验和F019889411AF

F1F00080A048F230CD61047B信息字0信息字1信息字2F39224A80A44

F408FC01004A

F5000000001B

信息字3信息字4信息字5F600000000BD

F7F0638C3179

F82ECB0F0047

信息字6信息字7信息字8全遥信帧EB90EB90EB907142遥控操作命令:遥控命令B7字节控制字B8格式B9B10B11B12遥控操作命令:遥控命令43遥控选择：E0X1X2X1X2 校验码X1:CCH一般合，33H一般分X2：遥控对象号遥控返校：E1X3X2返校码返校码校验码动作码X3：CCH/33H/FFH(合/分/错)返校码:06H：选择正确，可以遥控操作02H：遥控号超限03H：表示对象继电器返校错遥控执行：E2AAH开关号AAH开关号校验码遥控取消：E355H开关号55H开关号校验码所有的操作均需有“选择”，“返校”，“执行/取消”操作.遥控选择：E0X1X2X1X2 校验码44遥控操作命令码遥控选择（下行）EB90EB90EB907161030001FAE0CC0CCC0C49E0CC0CCC0C49E0CC0CCC0C49遥控返校（上行）

EB90EB90EB90717A03010005E1CC0C060672E1CC0C060672E1CC0C060672遥控撤销（下行）

EB90EB90EB9071B30300011BE3550C550C43E3550C550C43E3550C550C43遥控操作命令码遥控选择（下行）45四、问答式规约（101和103）(一)101规约简介问答方式上行信息：遥测，遥信，遥脉，终端设备状态下行信息：遥控，设点，对时

信息量大，传输机制成熟。四、问答式规约（101和103）(一)101规约简介46推广使用国际标准的意义

加入WTO，社会分工国际化；DL451已被窜改得不成样子且不能适应需要；能满足自动化发展的当前需求；国际上有专门队伍去发展维护它；减少维护工作量；后续协议兼容；推广使用国际标准的意义

加入WTO，社会分工国际化；47101规约选用原则：非平衡方式传输通讯参数：串行、异步、一位起始位、一位停止位、一位偶校验位，8位数据位报文校验方式为纵向和校验单字节用0xE5固定帧长是5个字节101规约选用原则：非平衡方式传输48可变帧长的帧最大长度应是一个可以改变的参数(这个参数主要是对站端设备要求)300bits/s 时帧长度用60个字节600bits/s 时帧长度用110个字节大于等于1200bits/s 时帧长度用250个字节通讯的双方严格遵循FCB、FCV的有效、无效和翻转确认、不翻转重发的过程可变帧长的帧最大长度应是一个可以改变的参数(这个参数主要是对49一个字节的链路地址一个字节的数据公共单元地址一个字节传送原因二个字节信息元素地址(每种类型信息元素地址必须连续且不重复一个字节的链路地址50IEC101协议的应用环境：串行通讯通道速率越高越好（>=1200BIT/S）误码率越低越好双工通道RS4852线RS2323线RS4224线FSK4线IEC101协议的应用环境：串行通讯51IEC101规约流程主站与RTU的通讯是从主站请求远方链路状态开始,如果RTU响应链路完好,则主站先复位远方链路层,然后再总召唤。通讯中断时主站一直请求远方链路状态。在没有特殊任务时总是召唤二级数据,隔一段时间才请求总召唤和电度量。当有一级数据(变位遥信)需要上传时RTU会通知主站。传输方式:目前我们和大多数厂家采用的都是非平衡式传输，即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。扫描周期:扫描周期S字段是一计数器，用来控制询问速度;IEC101规约流程主站与RTU的通讯是从主站请求远方链路状52IEC101信息体地址范围0001H—4000H遥信(16384个)4001H—5000H 遥测(4096个)6001H—6200H 遥控/升降(512个)6401H—6600H 电度量(512个)C81H—CA0H 变压器档位IEC101信息体地址范围0001H—4000H遥信(16353IEC101协议的三种帧格式：

单个字符 固定帧长报文（5Byte） 可变帧长报文（9-261Byte）IEC101协议的三种帧格式： 单个字符54IEC101的帧格式单个字符E5 （11100101） 用途： 用于一般确认； 什么事情都没发生； 仅用于对应用报文的回答； 不能用于对链路报文的回答； 优点： 简单；明了；效率高IEC101的帧格式单个字符E5 （11100101）55固定帧长报文格式：10H是固定帧的头 16H是固定帧的尾 链路地址是1－254，由用户选用，255是广播地址。 校验码＝（链路控制域＋站地址）MOD256固定帧长报文格式：56IEC101协议的功能码IEC101协议的功能码57IEC101协议的典型报文链路报文（固定帧长）

报文 控制域 语义 备注

1069016A16 01101001请求链路状态FCB无意义

100B010C16 00001011 回答链路完好FCB无意义 1040014116 01000000 复位远方链路FCB=0 1009010A16 00001001 无召唤数据 105B015C16 01011011 召唤二类数据 105A015B16 01011010 召唤一类数据 1029012A16 00101001 有一类数据 E5 一般确认IEC101协议的典型报文链路报文（固定帧长）58可变帧长格式长度：从链路控制域到应用服务数据单元结束的字节总长度，第三个字节是和第二个字节重合校验码:（链路控制域＋链路地址＋应用服务数据单元）MOD256起始字符：68H结束字符：16H报文头ASDU报文尾可变帧长格式ASDU报文尾59主站总召唤命令帧

主站总召唤命令帧60典型报文主站总召唤68 09 09 68 53/73 ADDR 64(100) 01 06激活 ADDR 00 00 14(20) CS 16总召唤确认68090968800164010701000014XX16主站校时 680F(15)0F(15)6853/73ADDR67(103)0106ADDR0000毫秒L毫秒H分时日月年CS16子站校时确认 680F(15)0F(15)6880ADDR67(103)0107ADDR0000毫秒L毫秒H分时日月年CS16头控制域地址类型标示结构限定词传送原因信息地址信息元素校验和尾总召唤限定词典型报文主站总召唤68 09 09 68 53/73 ADD61遥控报文:主站遥控选择 68 09 09 68 53/73 ADDR 2E(46) 01 06激活 ADDR L H 81/82 CS 16子站遥控选择确认68 09 09 68 80 ADDR 2E(46) 01 07激活确认 ADDR L H 81/82 CS 16主站遥控执行 68 09 09 68 53/73 ADDR 2E(46) 01 06激活 ADDR L H 01/02 CS 16子站遥控执行确认68 09 09 68 80 ADDR 2E(46) 01 07激活确认 ADDR L H 01/02 CS 16子站遥控结束确认68 09 09 68 80 ADDR 2E(46) 01 0A激活结束 ADDR L H 01/02 CS 16遥控报文:主站遥控选择 68 09 09 68 53/73 62IEC101工程应用注意问题

通讯的双方严格遵循FCB、FCV的有效、无效和翻转确认、不翻转重发的过程如果控制站同一个报文连续发送三次没有得到被控站确认，控制站将主动中断链路转入询问链路状态。被控站如果连续三次接收到控制站的FCB有效且没有翻转，在收到第四次时不再回答，清除本方链路连接状态，等待控制站询问链路状态。

一个字节的链路地址

一个字节的数据公共单元地址

一个字节传送原因二个字节信息元素地址(每种类型信息元素地址必须连续)IEC101工程应用注意问题

通讯的双方严格遵循FCB、F63几个必须面对的问题遥信变位和SOE问题规约本身没有说明什么是SOE，只有带时标遥信和不带时标遥信两种如果站端只能发送带时标或不带时标中的一种，那么建议以一类数据发送带时标遥信几个必须面对的问题遥信变位和SOE问题64遥测刷新慢死区设置是否合理全数据的使用问题遥测刷新的顺序问题报文长度使用问题召唤时间安排遥测刷新慢死区设置是否合理65为什么会丢数据FCB翻转确认机制105B015C16681010680801090203010407xxxxQ0807xxxxQXX16105B015C16E5变化数据传送顺序改变优先级后的报文组装链路链接恢复后的报文连续性问题为什么会丢数据66（二）103规约简介：拥有“IEC”的优良血统与调度“101”规约同源特别针对“继电保护和间隔层设备”的信息特点制定97年，IEC-870-5-103规约引入我国99年，最终制定了国标DL/T667-1999严格规定应用服务数据单元（ASDU）和标准化的报文传输应用过程（二）103规约简介：拥有“IEC”的优良血统与调度“10167通信接口

接口标准：RS232、RS485、光纤。通信格式：异步，1位起始位，8位数据位，1位偶校验位，1位停止位。通信速率：可变。通信方式：主从一对多，Polling方式。60870－5－103通信规约有固定帧长报文和可变帧长报文两种报文格式，前者主要用于传送“召唤、命令、确认、应答”等信息，后者主要用于传送“命令”和“数据”等信息。通信接口

接口标准：RS232、RS485、光纤。68两种帧格式两种帧格式69总查询总查询70遥信报文遥信报文71遥控报文格式遥控报文格式72谢谢谢谢73演讲完毕，谢谢观看！演讲完毕，谢谢观看！74

电力通讯规约临沂供电公司调度所张永新Tuesday,January3,2023电力通讯规约临沂供电公司调度所张永新Friday,75目录一、通讯规约的概念二、通讯接口介绍三、循环式规约四、问答式规约目录一、通讯规约的概念76一、通讯规约的概念：通讯是一种交流通讯出自双方的默契交流的语言就是规约7894561230.DEFABCINSDELSHIFTHELPESCENTERACKSIMATIC

OP17SHIFTHELPK1K5K6K7K8K2K3K4K9K10K11K12K13K14K15K16甲方乙方一、通讯规约的概念：通讯是一种交流7894561230.DE77一、通讯规约的概念：1、规约的定义:在远动系统中，为了正确的传送信息，必须有一套关于信息传输顺序、信息格式和信息内容等的约定。这一套约定，称为规约。一、通讯规约的概念：1、规约的定义:782、通信规约的用途：在远动装置中，调度端和厂站之间将有大量的YC、YX、YK、YT信息在传送，也为了保证信息传送过程中轻重缓急并区别所传送信息的类别，必须事先约定好数据传送的格式，这种数据传送的格式便是通信规约。2、通信规约的用途：在远动装置中，调度端793、通讯规约的分类：目前常用的远动通信规约有两类：循环传送（CDT）方式与问答方式。按用途来分：远动规约、保护规约、电度表规约、智能设备互连规约。远动规约：101规约、104规约、CDT规约、SCI1801规约。保护规约：103规约、61850规约、LFP规约电度表规约：IEC102规约、部颁电度表规约智能设备互连规约：MODBUS规约、CDT规约、企业自定义规约3、通讯规约的分类：目前常用的远动通信规约有两类：循环传送（80目前常用规约及接口方式:IEC101（串口、问答式）IEC104（网络、TCP/IP、问答式）CDT（串口、主动上送式）DISA、XT9702（串口、主动上送式、可以传送保护的信息报文）DNP3.0（串口、问答式）1801（串口、问答式）目前常用规约及接口方式:IEC101（串口、问答式）81常见保护规约IEC103（串口、问答式）IEC103基于UDP（网络、主动上送式）LFP3.0（南瑞继保、串口、问答式）ISA200（南瑞深圳、串口、问答式）ISA500（南瑞深圳、串口、主动上送式）常见保护规约IEC103（串口、问答式）824、通讯规约的特点：4.1循环式规约的特点:(循环数字传送方式为远动装置早期发展使用的方式)数据格式在发送端与接收端事先约定好，以帧的形式传送，按时间顺序首先发一个起始同步帧，然后依次发送控制帧和信息帧，这样，连续循环发送，周而复始。主站端在收到信息后，首先检出同步码，然后按约定的时间先后顺序，判断是哪一个遥测量、遥信量或其他信息等。4、通讯规约的特点：4.1循环式规约的特点:(循环数字传送834.1循环式规约的特点：数据传送以厂站端为主，以固定的传送速率循环不断地发送厂站数据给主站端，而主站端被动接收。帧长度随被测点的增加而增加，使实时数据从厂站端到主机端的时间受到限制。4.1循环式规约的特点：数据传送以厂站端为主，以固定的传送844.1循环式规约的特点：缺点：一台RTU要占用一条通道，只能用“点对点“方式，通道占用率太高，投资大。如有下行信号，则需要用上、下行两条通道。由于不断传送数据，使通道上的数据流量相当大，对通道传送的正确性要求较高，传送中的误码率相对较严重。4.1循环式规约的特点：缺点：854.2问答式规约的特点：

近期发展并使用的通信方式，以主站端为主，依次向各个RTU发出查询命令，各RTU根据查询命令进行回答，回答信息串长度是可变的。4.2问答式规约的特点：近期发展864.2问答式规约的特点：节约通道，通道占用率低，几台RTU可占用一个通道，提高了通道的利用率。为保证实时性，采用“变化传送”方式，提高数据传送的速度.容易实现RTU之间的同步。4.2问答式规约的特点：节约通道，通道占用率低，几台RTU可874.2问答式规约的特点：通道适应能力强，能适应不同类型的通道结构，如点对点、星形、辐射型和环型结构，全双工通信和半双工通信方式等。同一通道可以传送上行、下行信号。自动切换备用通道比较容易实现。4.2问答式规约的特点：通道适应能力强，能适应不同类型的通道88二、常用的通讯接口介绍调度主站远动接口1远动接口N远动接口2智能单元智能单元智能单元智能单元智能单元智能单元智能单元智能单元智能单元二、常用的通讯接口介绍调度主站远动接口1远动接口N远动接口289串行接口数字:RS232、RS485、RS422模拟：调度网络：网络接口总线：CAN网、LONWORK串行接口90RS232接口标准全双工（一般为1对1）一般常见为3线制（收、发、地）传送距离一般在15~20M以内信号以信号传输线对地的电压值来反映，在发送端如果传输线空闲，电压值为负值；如果有数据传输的话，电压值在+(-)5V到

+(-)15V之间变化，+5到+15为逻辑0，-5V到-15V为逻辑1。RS232接口标准全双工（一般为1对1）91RS232对接示意图

注意：由于信号电平值较高，易损坏接口电路的芯片，所以接线时最好两端都断电，至少保证一端断电注意屏蔽线的单点接地RS232对接示意图

注意：由于信号电平值较高，易损坏接口电92RS422接口标准全双工一般常见为4线制（收+、收-、发+、发-）传送距离一般在500M以内信号以信号传输线+-间的电压值来反映，电压值在0.8~1.5V范围间变化，正电位表示逻辑1，负电位表示逻辑0RS422接口标准全双工93RS422对接示意图RS422对接示意图94RS485接口标准半双工（可1对多总线形式），需要使能端切换收发一般常见为2线制（正端、负端）传送距离一般在1000M以内信号以信号传输线+-间的电压值来反映，电压值在200mV~6V范围间变化，正电位表示逻辑1，负电位表示逻辑0RS485接口标准半双工（可1对多总线形式），需要使能端切换95RS485对接示意图RS485对接示意图96RS422/RS485接线注意点1、2是错误接法，容易影响通讯质量3是正确接法RS422/RS485接线注意点1、2是错误接法，容易影响通97CAN（控制局域网）简介是一种多主结构的广播式串行现场总线具有高传输速率，高电磁抗干扰性，高实时性，较强的差错检测能力CAN通讯协议（数据链路层和物理层）最大特点是整个协议由一块芯片来运行，所有的错误检测传送和接收技术都能够用CAN控制器芯片的硬件透明地执行，大大简化了系统的复杂性CAN（控制局域网）简介是一种多主结构的广播式串行现场总线98CAN接口CAN信号使用差分电压传送，有两条信号线CAN_H和CAN_LCAN总线有两种状态：显性和隐性 隐性状态表示逻辑1，此时CAN_H和CAN_L均为平均电压2.5V左右 显性状态表示逻辑0，此时CAN_H电压比CAN_L电压高，CAN_H电压值通常为3.5V左右，CAN_L电压值通常为1.5V左右CAN接口CAN信号使用差分电压传送，有两条信号线CAN_H99不会出现象在RS-485网络中，当系统有错误，出现多节点同时向总线发送数据时，导致总线呈现短路，从而损坏某些节点的现象传输速率为12.5-125Kbps，此时最长通讯距离大概为1000m左右一般节点数选择在128左右一般采用双绞线，末端都需跨接一个120Ω的终端匹配电阻不会出现象在RS-485网络中，当系统有错误，出现多节点同时100CAN注意要点在CAN总线上所有节点的信号线CAN_H必须接双绞线的一端，CAN_L必须接双绞线的另一端要注意总线布线方法，应该提供一条单一连续的信号通道作为总线，类似RS422/RS485的接线方法总线的最终两端需要分接120欧的匹配电阻CAN注意要点在CAN总线上所有节点的信号线CAN_H必须接101以太网

以太网属于局域网，局域网LAN(LocalAreaNetwork)是将小区域内的各种通信设备互联在一起所形成的网络采用总线型作为网络拓扑结构广泛采用双绞线作为传输介质（采用RJ45接头，也叫水晶头）一般有10M、100M的区分以太网以太网属于局域网，局域网LAN(LocalArea1022.2通讯介质：介质载波、微波、无线扩频、光纤、数据网络、CDMA速度100、200、300、600、1200、2400、4800、9600、19.2K、38.4K…2M、10M2.2通讯介质：介质103三、循环式规约:上行信息的优先级：遥信变位信息及子站工作状态变化信息均随时插入传送，并要求1S内送达主站。对时的子站时钟返回信息及遥控、升降命令的反送校验信息均随时插入传送。重要遥测量安排在A帧传送，循环更新时间≤3S三、循环式规约:上行信息的优先级：104上行信息的优先级：次要遥测量安排在B帧传送，循环更新时间≤6S。一般遥测量安排在C帧传送，循环更新时间≤20S一般遥信状态信息实时性要求低，安排在D1帧传送，循环更新时间为几分钟至几十分钟。上行信息的优先级：次要遥测量安排在B帧传送，循环更新时间≤6105上行信息的优先级：电能脉冲量信息实时性要求也低，安排在D2帧传送，循环更新时间为几分钟至几十分钟。事件顺序记录信息（SOE）安排在E帧传送，以帧插入方式传送。上行信息的优先级：电能脉冲量信息实时性要求也低，安排在D2帧106下行命令的优先级：召唤子站时钟，设置子站时钟校正值，设置子站时钟遥控选择、执行、撤消命令；升降选择、执行、撤消命令；设定命令。广播命令复归命令下行命令的优先级：107以DISA规约为例：帧结构每帧由同步字，控制字，和N个信息字组成（N可为0）。帧长度受缓冲区长度限制，一般以信息字数N不超过40为限。同步字同步字按通道顺序分为三组EBH，90H。控制字一个控制字由六个字节组成，它们是控制字节，帧类别码，信息字数N，校验码等组成。以DISA规约为例：帧结构108控制字节控制字节109帧类别码帧类别码110信息字结构每个信息字由Bn～Bn+56个字节构成:功能码一个字节、信息、数据码4个字节和校验码一个字节,其通用格式如图所示。信息字结构每个信息字由Bn～Bn+56个字节构成:功能111功能码

功能码112以遥信为例yx0的遥信序号=功能码*32，yx31的遥信序号=功能码*32+31。状态表示：0=分/复归，1=合/动作。以遥信为例113ＤＩＳＡ→主站（上行）：

报文名 控制字重要遥测帧71H61HxxHyyHzzHBCH一般遥测帧71HC2HxxHyyHzzHBCH次要遥测帧71HB3HxxHyyHzzHBCH全遥信帧 71HF4HxxHyyHzzHBCH变化遥信帧71HF5HxxHyyHzzHBCHSOE帧71H26HxxHyyHzzHBCH遥控返校帧71H7AHxxHyyHzzHBCHISA/LSA信息72HwwHxxHyyHzzHBCHLFP信息70HwwHxxHyyHzzHBCH注:xxH为信息字个数，yyH为源站址，zzH为目的站址wwH为VQCISA/LSALFP规约中的命令码

ＤＩＳＡ→主站（上行）：报文名 114主站→ＤＩＳＡ（下行）

报文名 控制字YK预置 71H61HxxHyyH zzHBCHYK执行 71HC2HxxHyyH zzHBCHYK取消 71HB3HxxHyyH zzHBCHVQC信息75HwwHxxHyyH zzHBCHISA/LSA信息72HwwHxxHyyH zzHBCHLFP信息70HwwHxxHyyH zzHBCH主站→ＤＩＳＡ（下行）报文名 控制字115全遥信帧EB90EB90EB9071F409010170

同步头控制字节帧类别码信息字数源站址目的站址校验和F019889411AF

F1F00080A048F230CD61047B信息字0信息字1信息字2F39224A80A44

F408FC01004A

F5000000001B

信息字3信息字4信息字5F600000000BD

F7F0638C3179

F82ECB0F0047

信息字6信息字7信息字8全遥信帧EB90EB90EB9071116遥控操作命令:遥控命令B7字节控制字B8格式B9B10B11B12遥控操作命令:遥控命令117遥控选择：E0X1X2X1X2 校验码X1:CCH一般合，33H一般分X2：遥控对象号遥控返校：E1X3X2返校码返校码校验码动作码X3：CCH/33H/FFH(合/分/错)返校码:06H：选择正确，可以遥控操作02H：遥控号超限03H：表示对象继电器返校错遥控执行：E2AAH开关号AAH开关号校验码遥控取消：E355H开关号55H开关号校验码所有的操作均需有“选择”，“返校”，“执行/取消”操作.遥控选择：E0X1X2X1X2 校验码118遥控操作命令码遥控选择（下行）EB90EB90EB907161030001FAE0CC0CCC0C49E0CC0CCC0C49E0CC0CCC0C49遥控返校（上行）

EB90EB90EB90717A03010005E1CC0C060672E1CC0C060672E1CC0C060672遥控撤销（下行）

EB90EB90EB9071B30300011BE3550C550C43E3550C550C43E3550C550C43遥控操作命令码遥控选择（下行）119四、问答式规约（101和103）(一)101规约简介问答方式上行信息：遥测，遥信，遥脉，终端设备状态下行信息：遥控，设点，对时

信息量大，传输机制成熟。四、问答式规约（101和103）(一)101规约简介120推广使用国际标准的意义

加入WTO，社会分工国际化；DL451已被窜改得不成样子且不能适应需要；能满足自动化发展的当前需求；国际上有专门队伍去发展维护它；减少维护工作量；后续协议兼容；推广使用国际标准的意义

加入WTO，社会分工国际化；121101规约选用原则：非平衡方式传输通讯参数：串行、异步、一位起始位、一位停止位、一位偶校验位，8位数据位报文校验方式为纵向和校验单字节用0xE5固定帧长是5个字节101规约选用原则：非平衡方式传输122可变帧长的帧最大长度应是一个可以改变的参数(这个参数主要是对站端设备要求)300bits/s 时帧长度用60个字节600bits/s 时帧长度用110个字节大于等于1200bits/s 时帧长度用250个字节通讯的双方严格遵循FCB、FCV的有效、无效和翻转确认、不翻转重发的过程可变帧长的帧最大长度应是一个可以改变的参数(这个参数主要是对123一个字节的链路地址一个字节的数据公共单元地址一个字节传送原因二个字节信息元素地址(每种类型信息元素地址必须连续且不重复一个字节的链路地址124IEC101协议的应用环境：串行通讯通道速率越高越好（>=1200BIT/S）误码率越低越好双工通道RS4852线RS2323线RS4224线FSK4线IEC101协议的应用环境：串行通讯125IEC101规约流程主站与RTU的通讯是从主站请求远方链路状态开始,如果RTU响应链路完好,则主站先复位远方链路层,然后再总召唤。通讯中断时主站一直请求远方链路状态。在没有特殊任务时总是召唤二级数据,隔一段时间才请求总召唤和电度量。当有一级数据(变位遥信)需要上传时RTU会通知主站。传输方式:目前我们和大多数厂家采用的都是非平衡式传输，即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。扫描周期:扫描周期S字段是一计数器，用来控制询问速度;IEC101规约流程主站与RTU的通讯是从主站请求远方链路状126IEC101信息体地址范围0001H—4000H遥信(16384个)4001H—5000H 遥测(4096个)6001H—6200H 遥控/升降(512个)6401H—6600H 电度量(512个)C81H—CA0H 变压器档位IEC101信息体地址范围0001H—4000H遥信(163127IEC101协议的三种帧格式：

单个字符 固定帧长报文（5Byte） 可变帧长报文（9-261Byte）IEC101协议的三种帧格式： 单个字符128IEC101的帧格式单个字符E5 （11100101） 用途： 用于一般确认； 什么事情都没发生； 仅用于对应用报文的回答； 不能用于对链路报文的回答； 优点： 简单；明了；效率高IEC101的帧格式单个字符E5 （11100101）129固定帧长报文格式：10H是固定帧的头 16H是固定帧的尾 链路地址是1－254，由用户选用，255是广播地址。 校验码＝（链路控制域＋站地址）MOD256固定帧长报文格式：130IEC101协议的功能码IEC101协议的功能码131IEC101协议的典型报文链路报文（固定帧长）

报文 控制域 语义 备注

1069016A16 01101001请求链路状态FCB无意义

100B010C16 00001011 回答链路完好FCB无意义 1040014116 01000000 复