1、ProSoft 曹俊义2010年 6月远动规约基础主要内容IEC60870-5-101IEC60870-5-104IEC60870-5-101IEC101规约简介IEC101设备连接方式IEC101报文结构IEC101通讯建立过程IEC101常用报文介绍IEC101规约简介101规约提供了在主站和远动子站之间发送基本远动报文的通信文件集。数据采集和监控系统（ SCADA)中主站和子站（远动终端）之间以问答方式进行数据传输。在主站和每个远动子站之间是采用固定连接的数据电路。采用 RS485,RS-422,RS-232C接口IEC101规约参考模型采用源出于开放式互联的 ISO-OSI参考模型的增
2、强性能结构（ EPA）模型应用层表示层会话层传输层网络层链路层物理层ISO参考模型应用层链路层物理层EPA模型IEC101规约传输模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。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。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。IEC101规约连接方式点对点多点对点多点共线 多点环形IEC101规约报文格式采用 FT1.2异步式字节传输帧格式 ,该格
3、式分为可变帧长帧格式和固定帧长格式可变帧长帧格式： 固定帧长帧式：启动字符（ 68H）帧长度（ L）帧长度（ L）重复启动字符（ 68H）控制域（ C）链路地址域（ A）链路用户数据（可变长度）帧校验和（ CS）结束字符（ 16H）L个字节启动字符（ 10H）控制域（ C）链路地址域（ A）帧校验和（ CS）结束字符（ 16H）IEC101规约控制域说明控制域结构主站 子站子站 主站D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D00DIR传输方向11PRM启动报文0功能码帧计数位FCB要求访问ACD帧计数有效位 FCV数据流控制位 DFC主站向子站传输报文中控制域各位的定义 传输方向位 DIRD
4、IR=0，表示报文是由主站向子站传输 启动报文位 PRMPRM=1，表示主站为启动站IEC101规约控制域说明 帧计数位 FCB主站向同一个子站启动新一轮传输时，将 FCB位取相反值，主站为每一个子站保留一个帧计数位的拷贝，若超时没有从子站接收到所期望的报文，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。若主站正确收到子站报文，则该一轮的传输服务结束。 帧计数有效位FCV=0表示帧计数位（ FCB）的变化无效； FCV=1表示帧计数位的变化有效。发送 /无回答服务、重传次数为 0的报文、广播报文时无需考虑报文丢和 重复传输，无需改变帧计数位（ FCB）的状态，这
5、些帧的计数有效位（ FCV）常为 0。 功能码：见下页IEC101规约控制域说明功能码序号帧类型 业务功能 FCV状态0 发送 /确认帧 复位远方链路 01 发送 /确认帧 复位远动终端的用户进程 02 发送 /确认帧 用于平衡式传输的测试链路功能-3 发送 /确认帧 传送数据 14 发送无回答帧 传送数据 05 备用 -6-7 制造厂和用户协商后定义 -8 请求 /响应帧 响应帧应说明访问要求 09 请求 /响应帧 召唤链路状态 010 请求 /响应帧 召唤用户 1级数据 111 请求 /响应帧 召唤用户 2级数据 112-13 备用 -14-15 制造厂和用户协商后定义 -功能码 （主站
6、- 子站）IEC101规约控制域说明子站向主站传输报文中控制域各位的定义 传输方向位 DIRDIR=1，表示报文是由子站向主站传输。 启动报文位 PRMPRM=0，表示子站为从动站。 要求访问位 ACDACD=1，表示子站希望向主站传输 1级数据。 数据流控制位 DFCDFC=0，表示子站可以继续接收数据；DFC=1，表示子站数据区已满，无法接收新数据。IEC101规约控制域说明功能码序号 帧类型 业务功能0 确认帧 确认1 确认帧 链路忙、未接收报文2-5 备用6-7 制造厂和用户协商后定义8 响应帧 以数据响应请求帧9 响应帧 无所召唤的数据10 备用11 响应帧 以链路状态或访问请求回答
7、请求帧12 备用13 制造厂和用户协商后定义14 链路服务未工作15 链路服务未工作功能码（子站 - 主站）IEC101规约 ASDU类型标识可变结构限定词传送原因（ COT)公共地址信息体地址信息体元素信息体时标数据单元标识信息体IEC101常用类型标识类型标识 内容1 不带时标的单点信息2 带时标的单点信息3 不带时标的双点信息4 带时标的双点信息9 测量值10 带时标的测量值17 带时标的继电保护装置或重合闸设备单个事件18 带时标的继电保护装置成组启动事件19 带时标的继电保护装置成组输出电路信息事件20 具有状态变位检出的成组单点信息21 不带品质描述的测量值70 初始化结束子站 主
8、站IEC101常用类型标识主站 子站类型标识 内容46 双点遥控命令48 设定命令100 召换命令102 读数据命令103 时钟同步命令104 测试命令105 复位进程命令110 装载参数命令113 激活参数命令IEC101可变结构限定词数目0：应用服务数据单元无信息体1-127：信息体或元素数目SQ （表示信息体或元素寻址方法）0：寻址同一类型的一些信息体的单独的信息元素或综合的信息元素1：寻址一个信息体的顺序信息元素SQBit7 Bit0Bit6数 目IEC101规约 COT传送原因表示的是周期传送、突发传送、总查询，还是分组询问、请求数据、重新启动、站启动、测试、肯定确认、否定确认。T
9、P/N 传送原因Bit7 Bit6 Bit0-Bit5 T:0未试验 1试验P/N:0肯定认可 1否定认可IEC101规约 COT常用传输原因编号 含义1 周期、循环2 背景扫描3 突发4 初始化5 请求或被请求6 激活7 激活确认8 停止激活9 停止激活确认10 激活结束11 远程命令引起的返送信息12 当地命令引起的返送信息20 响应总召唤IEC101规约非平衡方式链路的建立主站 从站请求链路状态 收到请求收到链路状态 响应链路状态复位链路 收到请求ACD=1收到响应 响应复位链路子站 ACD=1请求 1级用户数据 收到请求收到子站初始化结束 响应子站初始化结束总召唤 收到总召唤收到总召唤
10、数据 返回数据时钟同步初始化结束，链路建立IEC101规约固定帧长常用报文名称 主站 名称 子站复位链路 10 40 01 41 16 响应复位链路 10 A0 01 A1 16召唤 1级数据 10 5A 01 5B 1610 7A 01 7B 16召唤 2级数据 10 5B 01 5C 1610 7B 01 7C 16无所请求的数据 10 A9 01 AA 16 (有 1级数据 )E5（报文中地址假设为 1）IEC101规约常用报文（总召命令）序号 值 含义1 68H 启动字符2 09+ 帧长度3 09+ 帧长度重复4 68H 启动字符5 0 1 FCB 1 0 0 1 1 控制域6 *H
11、地址域7 100+ 类型标识（召唤）8 01H 可变结构限定词9 6+ 传送原因（激活）10 *H 应用服务数据单元公共地址11-12 0000H 信息体地址13 20+ 召唤遥信遥测 BCD码命令限定词14 *H 帧校验和15 16H 结束字符IEC101规约常用报文（总召确认）序号 值 含义1 68H 启动字符2 09H 帧长度3 09H 帧长度重复4 68H 启动字符5 1 0 ACD DFC 0 0 0 0 控制域6 *H 地址域7 100+ 类型标识（召唤）8 01H 可变结构限定词9 07H/09H 传送原因（肯定确认 /否定确认）10 *H 应用服务数据单元公共地址11-12 0
12、000H 信息体地址13 20+ 召唤遥信遥测 BCD码命令限定词14 *H 帧校验和15 16H 结束字符IEC101规约常用报文（总召结束）序号 值 含义1 68H 启动字符2 09H 帧长度3 09H 帧长度重复4 68H 启动字符5 1 0 ACDDFC0 0 0 0 控制域6 *H 地址域7 100+ 类型标识（召唤）8 01H 可变结构限定词9 0AH 传送原因（激活结束）10 *H 应用服务数据单元公共地址11-12 0000H 信息体地址13 20+ 召唤遥信遥测 BCD码命令限定词14 *H 帧校验和15 16H 结束字符IEC101规约常用报文（单点变位遥信）序号 值 含义
13、1 68H 启动字符2 102H 帧长度3 102H 帧长度重复4 68H 启动字符5 1 0 ACD DFC 1 0 0 0 控制域6 *H 地址域7 01H 类型标识（遥信）8 0 N=32 可变结构限定词（传送 N个点）9 11+ 传送原因（远方命令引起）10 *H 应用服务数据单元公共地址11-12 *H 信息体地址 113 IV NT SB BL 0 0 0 SPI 单点信息 114 *H 信息体地址 215 IV NT SB BL 0 0 0 SPI 单点信息 2 *H 帧校验和16H 结束字符IEC101规约常用报文 -不带品质描述的遥测序号 值 含义1 68H 启动字符2 63
14、+ 帧长度3 63+ 帧长度重复4 68H 启动字符5 1 0 ACD DFC 1 0 0 0 控制域6 *H 地址域7 9+ 类型标识（测量值）8 1 15 可变结构限定词（传送 15个点）9 22+ 传送原因（信息组号）10 *H 应用服务数据单元公共地址11-12 81+ 信息体地址13-14 *H Ua15-16 *H Ub17-18 *H Uc19-20 *H Uo21-22 *H Ia23-24 *H Ib25-26 *H Ic27-28 *H Io29-30 0000H Cosa31-32 0000H cosb33-34 0000H coccIEC101规约常用报文 -不带品质描
15、述的遥测 -续35-36 *H cos37-38 0000H Pa39-40 0000H Pb41-42 0000H Pc43-44 *H P45-46 0000H Qa47-48 0000H Qb49-50 0000H Qc51-52 *H Q53-54 *H F55-56 *H Uo1（计算）57-58 *H Io1（计算）59-60 0000H 三相不平衡率61-62 BCD 年63 BCD 月64 BCD 日65 BCD 时66 BCD 分67 BCD 秒68 *H 帧校验和69 16H 结束字符IEC101规约常用报文 -单点遥信序号 值 含义1 68H 启动字符2 40+ 帧长度3
16、 40+ 帧长度重复4 68H 启动字符5 1 0 ACD DFC 1 0 0 0 控制域6 *H 地址域7 01H 类型标识（遥信）8 1 32 可变结构限定词（传送 32个点）9 21+ 传送原因（信息组号）10 *H 应用服务数据单元公共地址11-12 1+ 信息体地址13 IV NT SB BL 0 0 0 SPI IN114 *H IN215 *H IN316 *H IN417 *H IN518 *H IN619 *H IN720 *H IN821 *H IN922 *H IN10IEC101规约常用报文 -单点遥信 -续23 *H IN1124 *H IN1225 *H IN132
17、6 *H IN1427 *H IN1528 *H IN1629 *H RES30 *H RES31 *H RES32 *H RES33 *H RES34 *H RES35 *H RES36 *H RES37 *H RES38 *H RES39 *H RES40 *H RES41 *H RES42 *H RES43 *H RES44 *H RES45 *H 帧校验和46 16H 结束字符IEC101规约常用报文 -不带品质描述的遥测变化响应序号 值 含义1 68H 启动字符2 118H 帧长度3 118H 帧长度重复4 68H 启动字符5 1 0 ACD DFC 1 0 0 0 控制域6 *H 地址域7 9+ 类型标识（测量值）8 1 N=28 可变结构限定词（传送 N个点）9 5+ 传送原因（被请求）10 *H 应用服务数据单元公共地址11-12 *H 信息体地址 113-14 *H 遥测信息 115-16 *H 信息地址 217-18 *H 遥测信息 2 *H 帧校验和16H 结束字符
