规约培训(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)
【专业文档】101规约培训.doc
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。
通讯规约培训素材PPT课件
2014年智能供用电系统公司工 程部培训
RS422对接示意图
A
收+
收-
发+
发-
屏蔽
……
收+
B
收-
发+
发-
C ……
2014年智能供用电系统公司工 程部培训
RS485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
2014年智能供用电系统公司工 程部培训
目前常用规约及接口方式:
➢CDT（串口、主动上送式） ➢MODBUS_RTU（串口、问答式） ➢IEC103（串口、问答式） ➢IEC104（培训
4、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
“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。
2014年智能供用电系统公司工 程部培训
4.2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。
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。
IEC101和104规约
4、层次结构
OSI七层体系
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
IEC 60870-5-101 三层参考模型
“增强性能体系结构” (EPA)
应用层
数据链路层
物理层
远动数据传输规约
－IEC60870-5系列
2019/11/4
IEC60870
12
IEC60870-5-101( V 2.0 ) IEC60870-5-104( V 1.0 )
• 解答疑难问题
• 。。。。。
2019/11/4
IEC60870
15
概要介绍IEC系列协议（一）
• 什么是IEC101，它能解决那些问题
远动设备及系统传输规约第101篇-基本远动任务
问答方式（Polling）
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。
IEC 60870-5-101网络访问
1、应用环境
1.用于变电站与控制中心之间的串行异步数 据通信。
通信口通信参数：1位起始位、1位停止 位、1位偶校验位、8位数据位。
校验方式：纵向和校验 2.使用全双工或半双工通道
3.通讯速率300-9600bps，小于1200bps时， 协议部分应用受到限制。
• IEC101与DL634的关系
IEC101是国际标准。DL634是中国电力行业标 准，而且是从IEC101翻译过来的又增加具有中国 特色的补充规定，但扩充往往又会带来新的矛盾。
2019/11/4
IEC60870
16
选择IEC101协议的理由
一个新的协议是否能被接受
• 传输类型多 • 使用方便、灵活 • 国家、行业命令 • 信息量大 • 大家普遍接受 • 传输的安全性 • 出错处理
通信规约_??????
通信规约
通信规约是指在通信过程中，双方之间所遵循的约定和规则。
通信
规约定义了通信的格式、内容、顺序、错误处理等方面的规定，使
得通信过程能够正常进行并且可靠。
通信规约通常包括以下几个方面：
1. 数据格式：规定了通信数据的组织方式，比如数据的编码格式、
数据的长度、数据的字段和标记等。
2. 数据传输顺序：规定了数据在传输过程中的顺序，主要包括数据
的先后顺序、数据的传输方向等。
3. 错误检测和纠正：规定了在数据传输过程中如何检测和纠正错误，比如使用校验和、循环冗余校验（CRC）等技术。
4. 数据传输速率：规定了数据传输的速率，也就是每秒传输的数据量，通常用比特率（bps）来表示。
5. 控制信号：规定了通信中使用的控制信号，比如开始传输信号、结束传输信号、传输确认信号等，用来控制通信的开始和结束、数据的传输顺序等。
通信规约的作用是确保通信的准确性、可靠性和高效性。
通过遵循通信规约，通信双方能够在不同的硬件或软件平台上进行互通，并且能够正确地解析和处理接收到的数据。
同时，通信规约也可以提供一定的安全性，通过限制和验证通信内容，防止非法的访问和篡改。
常见通信规约的区别与应用
常见通信规约的区别与应用作者：王怀峰来源：《硅谷》2014年第22期摘要随着电网通行技术发展速度的逐渐加快，建设电力系统运动信息的无缝通行体系结构也逐渐形成，形成通信统一的局面，但该过程是相对长久的，现阶段仍然会有多种通信规约产生，各种通信规约的解释和转换依然付出较大努力。
这种混杂类型规约的局面，往往使入门级的通信远动工作人员感到麻烦。
对常见不同规约进行梳理和比较，重点讲述了CDT和POLLING规约及RS232、104等。
为通信、远动专业的调试维护工程人员提供一些参考。
关键词远动规约;串口;通信网络中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）22-0223-02通信规约是指变电站（子站）同调度监控中心（主站）通信所使用的规约，所以有时又称远动规约，是指调度端和执行端通信时共同使用的人工语言的语法规则及应对关系。
通信规约其实包括了站内通信规约和远动通信规约两部分。
站内通信规约就是把变电站看做一个局域网，各个装置通信所使用的规约，一般来说103规约使用的会比较多。
而远动规约是指变电站（子站）同调度监控中心（主站）通信所使用的规约。
远动规约简单来说，包涵了地址以及内容，内容其实就是四遥（遥测、遥信、遥控、遥调等）。
通信规约一般都规定了以下内容：同步方式、帧格式、数据结构和传输规则（或称为通信工作方式），其中传输规则是通信规约的核心，它确定了一个规约区别于其他规约的的独特的工作方式。
按通信方式可分为：循环式规约（CDT）和问答式规约（POLLING）两大类。
CDT规约的代表是部颁循环式远动规约DL451-1991（中华人民共和国能源部1991-11-04批准，1992-05-01实施）;POLLING规约包括MODBUS规约、SERIESV规约、SC1801、μ4F 规约等。
电网调度自动化系统主要使用问答式通信规约、循环式通信规约。
1 循环式（CDT）规约在点和点的通道结构中对循环式（CDT）通信规约进行适用，信息传输不仅可以是异步方式，而且也可以是同步方式。
通信规约名词解释
通信规约名词解释
通信规约是指在数据通信中双方之间达成的一种共识，以便于数据的交换、传输和处理。
通信规约包括以下几个方面的内容：
1. 语法：规定了数据格式的结构、数据类型、编码方式等。
例如，通信规约可以规定数据包的起始标识、长度字段、校验字段等。
2. 语义：规定了数据的含义和解释方法。
例如，通信规约可以规定数据包中不同字段的含义，以及字段取值的范围。
3. 顺序控制：规定了数据的传输顺序和流程控制方式。
例如，通信规约可以规定发送方和接收方之间的握手协议，以确保数据按照正确的顺序传输。
4. 错误控制：规定了数据传输中的错误检测和纠正方法。
例如，通信规约可以规定使用CRC校验码来检测数据传输过程中的
错误，并且指定出错时的处理方式。
通信规约的目的是确保通信双方能够正确地理解和处理通过通信信道传输的数据。
不同的通信应用领域、不同的网络协议和不同的通信设备可能采用不同的通信规约来适应其特定的需求。
数据通信的基础知识培训
数据通信的基础知识培训数据通信的基础知识培训现代社会的科技发展日新月异，越来越多的信息需要在不同的地点和设备之间进行传输和共享，这就需要采用数据通信技术。
数据通信是指通过某种介质，将数据从一个设备传输到另一个设备的过程。
其应用范围广泛，包括个人电脑、移动设备、网络和互联网等。
在这篇文档中，我们将深入了解数据通信的基础知识，特别是传输介质、传输速率、协议和网络拓扑结构等方面。
一、传输介质传输介质是指在数据通信中用于传输数据的物理媒介，包括电缆、光纤、无线电波等。
其中，电缆被广泛应用于连接局域网中的设备，它具有连接简单、维护容易和传输速率高等优点。
目前，最常用的电缆是双绞线，它采用两根绞在一起的铜线，可传输高达1 Gbps的数据。
除了电缆，光纤也是数据通信中常用的传输介质。
它采用光信号传输数据，具有传输速率高、距离远、干扰小和安全性高等优点。
目前，最常见的光纤类型是多模光纤和单模光纤，它们的传输距离相差很大，多模光纤可传输2-10km，单模光纤可传输10-100km。
在无线通信中，无线电波是最主要的传输介质。
它通过无线电磁波传输数据，具有覆盖范围广和灵活性好的优点。
目前，无线通信技术主要有蜂窝移动通信、WI-FI和蓝牙等。
其中，蜂窝移动通信可覆盖较广区域，并支持高速数据传输，但其成本较高。
WI-FI和蓝牙则主要应用于小范围内的数据传输。
二、传输速率传输速率是指在单位时间内传输的数据量，通常以每秒钟传输的比特数（bps）表示。
传输速率是数据通信中一个比较重要的指标，因为它决定了数据传输的效率和速度。
在数据通信中，传输速率主要有两种，分别是宽带和基带。
宽带传输速率较高，通常用于高速数据传输，如光纤传输。
基带传输速率较低，通常用于短距离内的数据传输，如局域网。
三、协议协议是指用于控制数据通信过程的规则和规范。
在数据通信中，协议是保证数据正常传输的重要组成部分。
协议的设计主要包括协议的层次结构和报文格式。
在协议的层次结构中，每一层都会完成一些特定的任务，而在报文格式中，规定了报文的内容和结构。
配网自动化终端功能及应用
配网自动化的实践意义
提高供电可靠性 改善电能质量 节能降损，优化运行，提高系统经济运
行水平 提高配网现代化管理水平 提高服务水平，改善用户形象合理规划
，科学决策
•
配电自动化系统的体系结构
三层结构模式 主站层 ——子站层—— 终端层 这种模式适用于配电网络较大，信息相对集中的
情况，其总体成本较高
•
什么是配电终端
DTU FTU RTU TTU
•
馈线终端设备（FTU）
FTU 是装设在馈线开关旁的开关监控装 置。这些馈线开关指的是户外的柱上开 关，例如10kV线路上的断路器、负荷开 关、分段开关等。一般来说，1台FTU要 求能监控1台柱上开关，主要原因是柱上 开关大多分散安装，若遇同杆架设情况 ，这时可以1台FTU监控两台柱上开关。
•
开闭所终端设备（DTU）
DTU一般安装在常规的开闭所（站）、 户外小型开闭所、环网柜、小型变电站 、箱式变电站等处，完成对开关设备的 位置信号、电压、电流、有功功率、无 功功率、功率因数、电能量等数据的采 集与计算，对开关进行分合闸操作，实 现对馈线开关的故障识别、隔离和对非 故障区间的恢复供电。部分DTU还具备 保护和备用电源自动投入的功能。
•
配变终端设备（TTU）
TTU监测并记录配电变压器运行工况，根据低压侧三相电压、电流采样 值，每隔1～2分钟计算一次电压有效值、电流有效值、有功功率、无功 功率、功率因数、有功电能、无功电能等运行参数，记录并保存一段时 间（一周或一个月）和典型日上述数组的整点值，电压、电流的最大值 、最小值及其出现时间，供电中断时间及恢复时间，记录数据保存在装 置的不挥发内存中，在装置断电时记录内容不丢失。配网主站通过通信 系统定时读取TTU测量值及历史记录，及时发现变压器过负荷及停电等 运行问题，根据记录数据，统计分析电压合格率、供电可靠性以及负荷 特性，并为负荷预测、配电网规划及事故分析提供基础数据。如不具备 通信条件，使用掌上电脑每隔一周或一个月到现场读取记录，事后转存 到配网主站或其它分析系统。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
发送：[设备地址] [功能码] [起始寄存器地址高字节] [低字节] [读取的寄存器数高字节] [低字节] [CRC校验 的低字节] [CRC校验的高字节]
接收：[设备地址] [功能码] [返回的数据字节个数][数 据1][数据2]...[数据n][CRC校验的低字节] [CRC校验的 高字节]
8765 43 IV NT SB BL 保
21 留 OV
• 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 应用服务数据单元
15
带变位检出标志
20
不带品质描述不带时标 21
带品质描述带绝对时标 30
带品质描述带绝对时标 31
带品质描述带绝对时标 34
带品质描述带绝对时标 35
带品质描述带绝对时标 36
带品质描述带绝对时标 37
IEC60870-5-101规约 应用服务数据单元
可变结构限定词
8765 4321
SQ
数目
传送原因
合> 01<154:合> 01<155:合> 01<156:合> ... 4316
IEC60870-5-101规约 常见问题分析
发送: 105A3C9616 接 收 : 68E9E968283C 09 CB 143C 0140 0CE300
IEC60870-5-101规约 应用服务数据单元
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
归一化遥测值（NVA） 8765 43
S
21
遥测值低字节 遥测值高字节
• S 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 应用服务数据单元
短浮点遥测值（R） 8765
4321
遥测值低字节
• 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）
• 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）
• SCS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）
IEC60870-5-101规约 应用服务数据单元
双命令遥控信息（DCO）
IEC60870-5-101规约 常见问题分析
发送: 105A3C9616 接 收 : 68EAEA68283C 01 4C 143C 010000<0: 分 >
020000<1:分> 030000<2:分> 040000<3:分> ... 8916
... ... 发送: 107A3CB616 接 收 : 685A5A68283C 01 D2 143C 9A00 01<153:
IEC60870-5-101规约 应用服务数据单元
信息对象时标
• 两字节时标（0~59999ms） • 三字节时标（分+ 0~59999ms ） • 七字节时标（绝对时标，年~毫秒） • 建议使用长时标以确保信息的正确与
完整
IEC60870-5-101规约 应用服务数据单元
常用数据格式
带品质描述词的单位遥信信息 8765 43 IV NT SB BL 保
校验码
16H
可变帧长帧
DFC ACD PRM RES
链路功能码
下行链路控制域
链路功能码
上行链路控制域
主站向子站传输时：RES=0, PRM=1 子站向主站传输时：RES=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。 ACD=1表示有一级数据
件传输、监视设备运行状态等）
通讯设备分类：TCP/IP，串口(RS-485/RS232/RS-422)
通讯格式分类：ASCII模式，RTU模式(常用)
ASCII模式与RTU模式比较
模式 ASCII RTU
开始标记 : 无
结束标记 CR，LF
无
校验 LRC CRC
Modbus支持的功能码：1~255，其中常用的功能码是1、2、 3、4、5、6。
单位遥信 双位遥信 归一化遥测值 标度化遥测值 短浮点遥测值 累计量 成组单位遥信 归一化遥测值 单位遥信（SOE） 双位遥信（SOE） 归一化遥测值 标度化遥测值 短浮点遥测值 累计量
带品质描述不带时标
1
带品质描述不带时标
3
带品质描述不带时标
9
带品质描述不带时标
11
带品质描述不带时标
13
带品质描述不带时标
[CRC低][CRC高] 3、写数字量（线圈状态） 发送：[11][05][00][AC][FF][00][CRC低][CRC高] 接收：[11][05][00][AC][FF][00][CRC低][CRC高]
IEC60870-5-101规约介绍
• 国 内 编 号 DL634-1997( 老 ） 、 DL/T634.51012002（新），简称IEC101规约，问答式规约
IEC60870-5-101规约 典型传输过程分析
• 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
典型报文
IEC60870-5-101规约 常见问题分析
• 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
例如：
1、读可读写数字量寄存器（线圈状态）
发送：[11][01][00][13][00][25][CRC低][CRC高] 接收：[11][01][05][CD][6B][B2][0E][1B][CRC低][CRC高
] 2、读可读写模拟量寄存器（保持寄存器） 发送：[11][03][00][6B][00][03][CRC低][CRC高] 接收：[11][03][06][02][2B][00][00][00][64]
各类限定词
• 召唤限定词 • 命令限定词 • 设定命令限定词 • 复位进程命令限定词
IEC60870-5-101规约 通信报文解释
• 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）
8765 4321
S/E
Q
U
DCS
• DCS遥控状态（0，3-非法控制、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）
IEC60870-5-101规约 应用服务数据单元
规约基本要求
• 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
规约主要任务
• 数据传输（遥测、遥信、电度量、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
• 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-状态有效、1-状态无效）
IEC60870-5-101规约 应用服务数据单元
遥测信息的品质描述词（QDS）
21 留 SPI
• 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 应用服务数据单元
带品质描述词的双位遥信信息
8765 4321 IV NT SB BL 保 留 DPI
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 应用服务数据单元
• 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 应用服务数据单元
欢迎
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）
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 规 约 简 介 （ CDT 、 DISA 、 XT9702 、 IEC60870-5-101、IEC60870-5-104、DNP)