IEC60870-5-101_规约介绍_hejc
IEC60870-5-101规约介绍
• 等同采用和非等同采用 等同采用基本标准和配套标准有利于更好地贯彻标准，实现远动设备的互操 作性。 DL/T 634-1997 neq IEC60870-5-101:1995 DL/T 634.5101-2002/IEC60870-5-101:2002代替DL/T 634-1997
IEC60870-5-101、IEC60870-5-104规约介绍
网络层
链路层
物理层
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规约结构 模型1：ISO七层模型
数据单元之间关系
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规约结构
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规约简介
电力行业标准：101规约
IEC 1995年出版IEC60870-5-101以来，得到广泛应用。我国制定了相应的配套 标准，：DL/T 634-1997 基本远动任务配套标准（neq.IEC60870-5-101： 1995） EC60870-5-101 A1 、 A2----扩充时标 基本标准是制定和理解配套标准的依据，配套标准都要引用基本标淮，配套 标准是针对具体应用作了具体规定，使基本标准的原则更加明确。
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控制域
发送: 107B017C16 控制域 接收(遥测): 680B0B680801 09 01 0301 0807F06E00<7:28400> 8416 发送: 105B015C16 接收(遥测): 680B0B680801 09 01 0301 1307C81700<18:6088> 1016 发送: 107B017C16 接收(遥测): 680B0B680801 09 01 0301 0707607200<6:29280> F716
IEC60870-5-101通讯规约介绍
链路层的两种通讯模式
➢平衡传输----主站和从站都可以主动发报文 ➢非平衡传输----主主动发报文。
链路层的三种基本报文
4. IEC60870-5-101规约的应用层 定义
4.1 IEC60870-5-101规约的应用服务数据单 元(ASDU)
IEC60870-5-101通讯规约
培训讲义
IEC60870-5-101通讯规约培训 教程
1. IEC60870-5-101规约的层次结构
2. IEC60870-5-101规约的物理层定 义
3. IEC60870-5-101规约的链路层定 义
4. IEC60870-5-101规约的应用层定 义
5. IEC60870-5-101规约的通讯过程
5.4 总召唤报文帧
5.5 主站给子站对时报文帧
5.6 遥控过程报文帧
4.2 IEC60870-5-101规约的地址分配 4.3 IEC60870-5-101规约的数据表示方式
4.1 IEC60870-5-101规约的应用服务数据 单元(ASDU)
4.2 IEC60870-5-101规约的地址 分配
➢链路地址和ASDU地址 ➢信息对象地址
链路地址和ASDU地址
信息对象地址
4.3 IEC60870-5-101规约的数据 表示方式
➢遥信信号的表示方法 ➢遥信信号的ASDU ➢SOE信息的ASDU ➢遥测信号的表示方法 ➢遥测信号的ASDU
遥信信号的表示方法
遥信信号的ASDU
SOE信息的ASDU
遥测信号的表示方法
遥测信号的ASDU
5.3 主站的初始化过程报文帧
1. IEC60870-5-101规约的层次结 构
2. IEC60870-5-101规约的物理层 定义
IEC608705104规约介绍汇总
超时的定义
数据传输约定参数
ASDU公共地址
即厂站地址 ASDU地址长度(IEC推荐为2字节) 遥测起始地址 遥信起始地址 遥脉起始地址 遥控起始地址 信息体地址长度(IEC推荐为3字节)
信息体地址安排
IEC60870-5-104的扩展
基于良好的可扩展性,用户容易进行自定义类 型ASDU的扩展 基于和IEC60870-5协议族的良好兼容性,可以 复用101,103等协议的ASDU,从而扩大了协议 的使用范围
规约结构
根据 IEC 60870-5-101 从 IEC60870-5-5 中选 初始化 取的应用功能 从IEC60870-5-101和IEC60870-5-104中选取的ASDU 应用层 用户进程
APCI（应用规约控制信息）
传输接口（用户到TCP的接口）
（第7层）
传输层 第4层 网络层 第3层
TCP/IP协议子集（RFC2200）
人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。
未确认的最后的I格式APDU情况下的 超时
未受干扰的测试过程
未确认的测试过程
开始数据传送过程
停止数据传输过程
监视方向的ASDU
<1> := 单点信息 M_SP_NA_1 <3> := 双点信息 M_DP_NA_1 <5> := 步位置信息 M_ST_NA_1 <7> := 32比特串 M_BO_NA_1 <9> := 测量值，规一化值 M_ME_NA_1 <11> := 测量值，标度化值 M_ME_NB_1 <13> := 测量值，短浮点数 M_ME_NC_1 <15> := 累计量 M_IT_NA_1 <20> := 带状态检出的成组单点信息 M_PS_NA_1 <21> := 不带品质描述的规一化测量值 M_ME_ND_1 * <30> := 带时标CP56Time2a的单点信息 M_SP_TB_1 * <31> := 带时标CP56Time2a的双点信息 M_DP_TB_1 * <32> := 带时标CP56Time2a的步位置信息 M_ST_TB_1 * <33> := 带时标CP56Time2a的32比特串 M_BO_TB_1 * <34> := 带时标CP56Time2a的测量值，规一化值 M_ME_TD_1 * <35> := 带时标CP56Time2a的测量值，标度化值 M_ME_TE_1 * <36> := 带时标CP56Time2a的测量值，短浮点数 M_ME_TF_1 * <37> := 带时标CP56Time2a的累计量 M_IT_TB_1 * <38> := 带时标CP56Time2a的继电保护装置事件 M_EP_TD_1 * <39> := 带时标CP56Time2a的继电保护装置成组启动事件 M_EP_TE_1 * <40> := 带时标CP56Time2a的继电保护装置成组出口信息 M_EP_TF_1
IEC60870-5-101及IEC60870-5-104远动通讯规约在大理供电局的应用
IEC60870-5-101及IEC60870-5-104远动通讯规约在大理供电局的应用摘要本文分析了CDT IEC60870-5-101、IEC60870-5-104（以下简称IEC101、IEC104）规约的优缺点，介绍了IEC101 IEC104规约在大理供电局的应用情况及使用过程中遇到的技术问题和解决方法。
关键词规约；CDT IEC60870-5-101；IEC60870-5-104The Application of IEC60870-5-101 and IEC60870-5-104 Protocol in Dali Power Supply Bureau0 引言长期以来，大理供电局远动通讯规约均采用循环式CDT规约，常用通道为电力载波专用通道及专用光纤数字通道。
随着电网规模的迅速扩大，各种新型设备的推广使用，以及无人值班、少人值守变电站管理模式的推广，变电站内需上送调度（集控站）信息量大大增加，的CDT规约已逐步显现出很多弊端，已经逐步成为制约我局远动自动化专业发展的一个重要因素。
1 各规约特点分析1.1 CDT规约特点CDT通讯规约经过多年的发展，已经非常成熟，它具有结构简单、易于调试、对通道质量要求较低等诸多优点，但随着电网的发展，CDT规约已逐步不能适应自动化专业的发展，主要表现在以下方面：1）传输容量有限CDT规约中遥测传输容量为256（DISA-CDT规约为512），遥信传输容量为512（DISA-CDT规约为8192）。
2）无抗报文丢失机制当通讯通道出现误码或其他某些特定的情况下会出现报文丢失，而此时下一帧报文同步头中的“EB”字节刚好符合上一帧错误报文的校验码，恰好通过校验，即造成大量遥信变位，严重干扰运行人员值班，具体表现为同一时间内集控站发生大量遥信变位信息，在短时间内又同时复归，查询变电站后台监控系统时当时无任何遥信变位记录及SOE记录，集控站历史库又无相关的SOE记录。
IEC60870-5-101规约解析概述 - 副本
IEC-60870-5-101规约解析概述摘要：IEC-60870-5-101规约是调度端与场站端进行信息交互的一种规约，为国际电工委员会（IEC）在1995年制定，并于2001年将95版规约扩充，制定2002版即现行国内各主流调度、子站厂商全面应用的版本。
鉴于IEC-60870-5-101其在电力系统远动通讯规约的主导地位已经确立并且220kV电压等级风电场均已通过101规约将站内信息上送调度，本文将对如何解析IEC-60870-5-101报文进行阐述。
关键词：IEC-60870-5-101规约解析1规约总述IEC-60870-5-101规约是一种问答式规约，即你问我答、不问不答模式。
它有两种传输方式：平衡式传输和非平衡式传输。
平衡式传输中101规约是一种“问答+循环”式规约，即主站和子站都可以启动报文传输。
而当其用非平衡式传输时，只有主站端能启动报文传输。
101规约的报文在传输时，采用固定帧长和可变帧长及单个控制字符方式。
2 IEC101报文的帧格式2.1固定帧长帧格式固定帧长帧由5~6个字节组成，链路地址域可为一个或两个字节。
用于主站向子站的询问报文或者子站回答主站的确认报文。
具体格式如下表：报文示例: 10 5B 01 5C 16解析为请求二级用户数据，其中10为启动字符，5B为控制域，01为链路层地址，5C为检验和，16为结束字符。
2.2 可变帧长帧格式可变帧长用于主站向子站传输数据或子站向主站传输数据，具体格式如下表：表2 可变帧长帧格式报文示例：68 09 09 68 53 40 64 01 06 01 00 00 14 13 16其中68 09 09 68按上表解析为报文头，53为控制域字节，40为链路层地址转换为10进制为64，64为总召唤类型标识，01为可变结构限定词，06为传输原因，01为公共地址，00 00为信息体地址，14为信息体元素，13为帧校验和，16为结束字符。
3 应答过程就像规定了人说一句话第一个词说什么含义是什么一样，101报文的帧格式规定了报文中各个字符的定义和功能。
IEC60870—5—101在广东电网的细则及案例分析
时减 小 了远动 机 的负载 ， 障率也 随之 降低 。 故
３ 远动机 采用 双机 互 备 。在 主用远 动机 发生 ）
故 障时 ， 备用 远动 机无 间 隙进行 切换 ， 保证 了上送 调度 数 据 的安 全性 、 时性 。 实
４ 远 动机 和后 台机 之 间建立 通 信 。远 动 机和 ）
“ 信 及 规约 转 换 软件 ”将 所 得 变 化 数据 进 行 处 通
理 ， 终在 画 面上显 示及 报警 。 最
通信结 构 特点如 下 。
１ 站 内采 用双 网冗 余通 信模 式 。间 隔层测 控 ）
装置 本 身 、 动 机 、 台机 自带 双 网 网卡 ． 常 通 远 后 正
信 时 自下 而上 采用 单 网进行 通信 ，另 一个 网络处
ｓ ｐ ｒ ｉｏ ｙ ｃ ｔ ｌ ｙ ｔ ｕ ｅ ｖ ｓ ｒ ｏｎ ｒ ｓ ｓｅｍ ｔｕ ｔ ｒ ｏ ｓｒ ｃｕ ｅ
３ ．． 规 约 设 置 要 求 ． ２２ ２
广东 电网 １ １ ０ 是根 据 广东 电 网公 司对 “２ 版 Ｏ” １ １ 约 的实 施 细则 而 专 门编 写 的子规 约 ，流 程 ０规 完全 按 照广东 电 网公 司 实施细 则 的要 求开 发 。
于热 备用状 态 ，当一个 网络 发生 故 障后 自动启 用 另 一个 网络 进行 通信 。间隔层 装 置主用 网络可 以
自由切换 。
时 间计算 方 法和 本机 的反映 时 间相加 作 为标 准 时 间 。 由于广 东 １ １ 约运 行 的物 理传 送介 质 为低 ０规
速 的模 拟通 道 ，所 以在传 送过 程 中要 考 虑通 道时 延 ，规约 制定 人员 通 过反 复 的测试 总 结 了细则 中 通道 时延 的计 算方 法 ，所 以在 时钟 同步过 程 中需 要加 上计 算得 出的通道 时 问从而 得到 标准 时 间。 以 上 规 范 组 成 广 东 １ １规 约 细 则 的 主要 内 ０ 容。
IEC60870-5-101远动规约的软件设计
IEC60870-5-101远动规约的软件设计及其应用Software Design and Application of IEC60870-5-101 Telecontrol Protocol（南京工程学院）鞠阳韩念杭Ju Y ang Han Nianhang摘要：本文分析了IEC60870-5-101远动规约遵循的传输规则、帧格式和参考模型，详细介绍了该规约在电网监控培训系统中的设计和应用。
关键词：IEC60870-5-101 ；远动规约；电网监控中图分类号：TP312 文献标识码：A文章编号：Abstract:The principle analyses transmission procedures, frame format and architecture reference model of IEC60870-5-101 telecontrol protocol. The design and application of the protocol in the studying and training system of electric power network monitoring and controlling are introduced in detail.Keywords: IEC60870-5-101,Telecontrol Protocol, SCADA1.引言远动规约是站端RTU和调度系统进行信息交互的接口，随着软硬件技术的发展，远动规约也在不断地变化和发展。
国际和国内使用的远动规约多种多样，即使对于同一种规约，其传输格式也会因不同国家﹑不同生产厂家而不同。
为了统一这种混乱局面，实现远动规约的标准化，国际电工委员会TC-57 技术委员会制定了一系列远动规约的基本标准，并在此基础上制定了IEC60870-5-101远动规约，我国在非等效采用此规约的基础上制定了相应的配套标准DL/T634-1997。
IEC60870-5-104规约介绍
7. I格式
8. S格式
带接受编号、不带发送编号，用于报文确认的格式。
9. U格式 不带编号的控制功能格式。
IEC60870-5-101、IEC60870-5-104规约介绍
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规约简介
• 常用名词：
10.端口号 11.客户端 12.服务端
应用层的应用程序用它作为一个发送和接受的地址，不同应用程序一 般固定使用不同的端口号 接受服务的一方被称为客户端。 提供服务的一方被称为服务端。
数 据 单 元 标 识
类型标识
可变结构限定词 传送原因 公共地址 信息体地址 信息体元素 信息体时标
1个字节
1个字节 2个字节 2个字节 3个字节 元素定义 3个或7个字节 ….
信
…..
息
注：IEC60870-5-104规约要 求，传送原因用2个字节，公 共地址用2个字节，信息体地 址用3个字节
体
信息体地址n
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IEC60870-5-104规约介绍提纲
104规约简介
104通信过程描述
与IEC101的区别和联系 应用中的参数配置 工程实施中遇到的问题
IEC60870-5-101、IEC60870-5-104规约介绍
IEC60870-5-101、IEC60870-5-104规约介绍
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规约简介
平衡方式传输 使用TCP/IP网络协议传输，控制站作为客户端(Client)，被控 站为服务器端（Server） 端口号固定为2404
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控制域定义
功能码定义
一、二级数据分类
• 一级数据
变化遥信报文
遥控返校报文
• 二级数据
总查询报文 SOE报文 背景扫描报文
应用服务数据单元（ASDU）定义
ASDU 类型标识
ASDU 类型标识
ASDU 类型标识
ASDU 类型标识
ASDU 可变结构限定词
ASDU 传送原因
链路地址和ASDU公共地址
• TXEN：10 80 21 a1 16
功能码 0,表示确认桢
总召唤过程
总召唤报文帧
一般应答过程
报文举例
对时过程
站给子站对时报文帧
报文举例
遥控过程
遥控过程报文帧
报文举例
主站召唤遥脉报文帧
主站召唤某一组数据报文帧
主站召唤子站某个数据报文帧
被控站响应的优先级
101规约和104规约区别和联系
遥信信号的表示法
遥信信号的ASDU
SOE信息的ASDU
遥测数据的表示法
遥测源码上送的ASDU
遥测浮点值上送的ASDU
浮点值上送需 要需在厂站 端加系数 调度直接使用
遥脉量的ASDU
通讯过程
• • • • • • • • • 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 主站通讯控制程序流程 从站通讯控制程序流程 主站的初始化过程报文帧 总召唤报文帧 主站召唤某一组数据报文帧 主站给子站对时报文帧 遥控过程报文帧 主站召唤遥脉报文帧 主站召唤子站某个数据报文帧
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启动站和从动站非平衡方式传输过程
三种基本格式报文
三种基本格式报文
三种基本格式报文
三种报文使用
• 单字节报文（链路确认） • 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规约介绍
IEC60870-5-101规约版本
IEC101规约
• 规约编号DL634-1997(老）、DL/T634.51012002（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 300~9600bps) • 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）
• • • • 通信介质不同 链路层不同，通信机制不同 报文结构不同 应用层ASDU基本相同 （104仅传输原因、ASDU公共地址、信息体地址长 度扩展了一字节，一般填0， 其它的，如类型标识、可变结构限定词、传输原 因、ASDU公共地址、信息体地址、信息内容，定 义全部一样！ ） • 传送信息种类相同，报文解析相同
ASDU 信息体地址
ASDU 组号分配
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
主站通讯控制程序流程
从站通讯控制程序流程
初始化过程
报文举例
主站的初始化过程报文帧
• RXEN：10 49 21 6a 16
表示主站开始召唤链路状态
• TXEN：10 8b 21 ac 16
功能码 b,以链路状态或访问请求回答请求帧,表示 链路完好
• RXEN：10 40 21 61 16
表示主站复位链路状态
• 链路地址是指通信子站的链路编号， 实际上就是RTU地址。 • ASDU公共地址是被一个被控站的所有对象的寻址 所使用，是站地址的概念。一个子站可能是整个 系统，也可能是部分系统，各系统都要有站地址 来区分。 • 一般情况下，ASDU公共地址和链路地址使用同一 个地址，但也可以不一样，有时ASDU地址可以使 用多个地址，用于信息分层，如同一个站可将信 息分成高压保护和低压保护两部分，分别用不同 的ASDU地址。