1、 HYX800SG 小电流接地选线 103 通信规约 中国保定国家高新技术产业开发区 保定华源电气新技术开发有限公司 河北保定邮政信箱 173 号 电话:0312-5902157 网址: 1 引用标准 IEC60870-5-103:1997 继电保护设备信息接口配套标准, DL/T 667-1999 远动设备及系统第 5 部分传输规约第 103 篇继电保护设备信息接口配套标准。 2 规约 2.1 通信接口 1 接口标准:RS232 或 RS485。 2 通信格式:异步,1 位启始位,8 位数据位,1 位偶校验,1 位停止位。 3 通信速率:9600 bit/s 。 4 通信方式:主从式,装置
2、为从站。 2.2 报文格式 IEC60870-5-103 通信规约有固定帧长和可变帧长两种报文格式。前者用于传送“复位、召唤、确认、无所要求、链路状态/ 响应、忙帧”等信息。后者主要用于传送“命令、数据”等信息。 2.2.1 固定帧长报文格式(见表 1)。 10H 启动字符 CODE 控制域 ADDR 地址域 CS 校验和 16H 结束字符 表 1 固定帧长报文格式 2.2.2 可变帧长报文格式(见表 2) 68H 启动字符 Length 长度 Length 长度(重复) 68H 启动字符 CODE 控制域 ADDR 地址域 Asdu 链路用户数据包 CS 校验和 16H 结束字符 表2 可变
3、帧长报文格式 注:a. 校验和CS= 控制域+ 地址域+ 链路用户数据代码和 b. ASDU链路用户数据包的具体格式详见下文介绍 c. Length=ASDU链路用户数据包的字节数+2 2.2.3控制域 控制域分“主 从”和“从 主”两种情况。 (1 )“主 从”报文的控制域 注:a. 当FCV=1 时FCB 有效,当FCV=0 时FCB 无效。 b. FCB=0/1:主站每向从站发送新一轮的“发送/ 确认”“请求/ 响应”传输服务时,将FCB 取反。若超时未收到回答,主站重发报文,重发报文的FCB 保持不变,重发次数最多为3 次,若3 次未收到应答,结束本次传输服务。 c.功能码。 (2 )
4、“从 主”报文的控制域 注: a. 当ACD=1 时, 通知主站,从站有一级数据请求传送。 b. DFC=0,从站可以接受数据。DFC=1, 从站无法接受数据。 c. 功能码 从 主功能码 0 确认帧M_CON_NA_3 确认 1 确认帧M_BY_NA_3 链路忙,未收到报文 8 响应帧 数据包响应 9 响应帧M_NV_NA_3 无召唤数据 11 响应帧M_LKR_NA_3 响应链路状态 功能码为0,1 ,9 ,11的报文为固定帧长报文;功能码为8 的报文为可变帧长报文。 2.2.4 地址域: = 装置地址,即站地址。 地址:=0FFH, 表示广播地址。 2.2.5 链路用户数据ASDU 表3
5、ASDU的一般格式 TYPE 类别标识 S VSQ 可变结构限定词 COT 传输原因 COMADDR 单元公共地址 FUN 功能类型 INF 信息序号 信息元素数据 信息元素 。 信息元素 2.3 通信报文的传输过程 控制系统与装置的通信开始为通信初始化过程,控制系统依次发送“复位FCB ”命令或“复位CU”命令 “时间同步”命令 “总召唤启动” 命令,装置依次回答相应的响应报文。在完成以上通信初始化过程后,则进入循环召唤过程。 召唤过程中,控制系统在确认链路控制信息控制域的ACD为0 时,发送召唤二级数据(C_PL2_NA_3 )命令。如果装置有二级数据,则上送二级数据;装置无二级数据或二级
6、数据未准备好时,以M_NV_NA_3 无要求链路数据帧回答。同时, 装置如果有一级数据时,需同时将链路控制信息控制域的ACD置1 。 召唤过程中,控制系统在确认链路控制信息控制域的 ACD 为 1 时,发送召唤一级数据(C_PL2_NA_3 )命令。如果装置有一级数据,则上送一级数据;否则,以 M_NV_NA_3 无所要求数据帧回答。装置无一级数据时,需同时将链路控制信息控制域的 ACD 置 0。 召唤过程中,控制系统也可以发送其它非巡回召唤命令。如果装置接收这些命令后若不支持此命令,以 M_NV_NA_3 无所要求数据帧回答。否则,以 M_CON_NA_3 确认帧回答。同时将链路控制信息控制
7、域的 ACD 置 1,形成一级数据,在接收到召唤一级数据命令时回答。 装置检测到遥信变位或突发事件后,将链路控制信息控制域的 ACD 置 1,形成一级数据,在接收到召唤一级数据命令时回答。对可变帧长报文格式, 装置链路规约数据单元的链路控制信息控制域 CODE:=0 0 ACD DFC 1 0 0 0 2.3.1召唤二级数据 主 从方向: 控制系统召唤二级数据(C_PL2_NA_3 命令, 数据格式: 10H,CODE,ADDR,CS,16H)。 控制系统链路规约数据单元的链路控制信息控制域: CODE := 0 1 FCB 1 1 0 1 1 从 主方向: 装置无二级数据或二级数据未准备好时
8、,以M_NV_NA_3 无要求链路数据帧回答。 装置有“遥测值信息”时,形成遥测值报文回答。 召唤二级数据 响应二级数据/ 无数据上位机检测到 2.3.2召唤一级数据 主 从方向: 控制系统召唤一级数据(C_PL1_NA_3 命令 , 数据格式: 10H,CODE,ADDR,CS,16H)。 控制系统链路规约数据单元的链路控制信息控制域: CODE := 0 1 FCB 1 1 0 1 0 从 主方向: 装置无一级数据或一级数据未准备好时,以M_NV_NA_3 无要求链路数据帧回答,否则,回答各种一级数据报文。 召唤一级数据响应一级数据ACD=0 测控装置有一级数据,将ACD=1,否则ACD=
9、0 装置无一级数据时,将ACD=0 3.3.3 装置接收复位FCB 命令 主 从方向: 上位机检测到ACD=1 2.3.3控制系统复位FCB 命令(C_RFB_NA_3 命令, 数据格式:10H,CODE,ADDR,CS,16H )。 控制系统链路规约数据单元的链路控制信息控制域: CODE := 0 1 0 0 0 1 1 1 从 主方向: 响应步骤如下: a. 回答M_CON_NA_3确认帧,数据格式:10H ,CODE,ADDR,CS,16H 。 装置链路规约数据单元的链路控制信息控制域: CODE:= 0 0 ACD DFC 0 0 0 0 b. 形成“复位 FCB”一级数据,以 AS
10、DU_5 上传(见表 6), 在接收到召唤一级数据命令时回答不清除传输缓冲区的内容。 2.3.4 装置接收复位 CU 命令 主 从方向: 控制系统复位 CU 命令(C_RCU_NA_3 命令 , 数据格式:10H,CODE,ADDR,CS,16H )。 控制系统链路规约数据单元的链路控制信息控制域: CODE:= 0 1 0 0 0 0 0 0 从 主方向: 响应步骤如下: a. 回答 M_CON_NA_3 确认帧,数据格式:10H ,CODE,ADDR,CS,16H 。 装置链路规约数据单元的链路控制信息控制域: CODE:= 0 0 ACD DFC 0 0 0 0 b. 形成“复位 CU”
11、一级数据,以 ASDU_5 上传(见表 6),在接收到召唤一级数据命令时回答。清除传输缓冲区的内容,并且“复位 CU”一级数据将是接收到复位命令后的第一个发送的一级数据。 2.3.5 通信初始化过程 当装置与控制系统刚开始通信时,刚开始的通信为初始化过程。控制系统首先交替发送“复位 FCB”命令或“复位 CU”命令,等待装置回答确认报文。装置正确回答确认报文后,控制系统进入交替发送“召唤一级数据”命令或“召唤二级数据”命令过程,在此过程中,装置首先形成 ASDU_5,传送原因为复位CU 或复位 FCB 的一级数据报文,置 ACD,在收到召唤一级数据命令时回答,然后,装置形成 ASDU_5,传送
12、原因 为启动/ 重新启动的一级数据报文,置 ACD,在收到召唤一级数据命令时回答。在收到两个ASDU_5 后,控制系统依次发送“时间同步”命令”和“总召唤启动” 命令,装置依次回答相应的响应报文。至此,通信初始化过程结束。在完成以上通信初始化过程后,则进入循环召唤过程。 在装置与控制系统的通信中断,或者是装置或控制系统 CPU 复位时,均要重新从通信初始化开始。 表 4ASDU_5 的数据格式: 05H 类别标识(ASDU) 81H 可变结构限定词(VSQ) 3复位 FCB/4复位 CU/5启动重新启动 6电源合上/64 调版本号 传输原因(COT) COMADDR 单元公共地址(UNIT)
13、FUN 功能类型 2复位 FCB/3复位 CU/4启动重新启动 5电源合上/6调版本号 信息序号 2/3 兼容级别(COL) 信息元素 ASCII 字符信息元素 ASCII 字符信息元素 ASCII 字符信息元素 ASCII 字符信息元素 ASCII 字符信息元素 ASCII 字符信息元素 ASCII 字符信息元素 ASCII 字符 版本号第一字节 自由赋值 版本号第二字节 自由赋值 CRC(ROM 和)低字节自由赋值 CRC(ROM 和)高字节自由赋值 注:信息元素 ASCII 字符为装置的型号;版本号用 BCD 码表示,第一字节为小数部分,第二字节为整数部分;CRC ( ROM 和)为 1
14、6 位二进制数。 2.3.6 接收时间同步命令 主 从方向: 控制系统时间同步命令(ASDU_6 ) 当用广播地址时,控制系统链路规约数据单元的链路控制信息控制域 CODE:= 0 1 FCB 0 0 1 0 0 当用装置地址时,控制系统链路规约数据单元的链路控制信息控 制域CODE := 0 1 FCB 1 0 0 1 1 从 主方向: 时间同步响应步骤分为两种情况如下: a. 广播地址同步:无回答报文。 b. 单个地址同步,需要如下响应: (1)回答M_CON_NA_3确认帧,数据格式:10H ,CODE,ADDR,CS,16H。 装置链路规约数据单元的链路控制信息控制域: CODE:=0
15、 0 ACD DFC 0 0 0 0 (2)形成“时间同步报文”一级数据,在接收到召唤一级数据命令时以 ASDU_6(见表 5)上传。 表 5 ASDU_6 的数据格式 06H 类别标识 81H 可变结构限定词 08H 传输原因 COMADDR 单元公共地址 255 功能类型 00H 信息序号 Ms(毫秒低) 时间 Ms(毫秒高) IV 0 分 2 进制( 六位) SU 0 0 时 2 进制 (五位) 0 0 0 日 2 进制 (五位) 0 0 0 0 月 2 进制 (四位) 0 年 2 进制(七位 ) IV=无效,IV=有效 SU=夏时制 2.3.7 总召唤过程。 主 从方向: 主站发送的
16、ASDU_7(见表 6)总召唤启动命令。 控制系统链路规约数据单元的链路控制信息控制域: CODE:= 0 1 FCB 1 0 0 1 1 从 主方向: 装置接收主站发送的 ASDU7 总召唤启动命令, 响应步骤如下: a.回答 M_CON_NA_3 确认帧,数据格式:10H,CODE,ADDR,CS,16H 。 装置链路规约数据单元的链路控制信息控制域: CODE:= 0 0 ACD DFC 0 0 0 0 b.形成各种报文见下文( 包括“遥信量状态信号”, “断路器状态/ 调压开关状态”, “遥测值信息” 等报文),传输原因为:9 (总召唤)。 c.所有一级数据传送完后,形成“总召唤结束”
17、一级数据 , 在接收到召唤一级数据命令时,以ASDU_8(见表 7)上传。 表 6 ASDU_7 总召唤启动的数据格式 07H 类别标识 81H 可变结构限定词 9 传输原因 COMADDR 单元公共地址 FUN 功能类型 00H 信息序号 总召唤序号 信息元素 表7 ASDU_8 总召唤结束的数据格式 08H 类别标识 81H 可变结构限定词 10 传输原因 COMADDR 单元公共地址 FUN 功能类型 00H 信息序号 总召唤序号 信息元素 2.3.8 遥测值信息 当遥测值出现越限时,主动上送遥测值信息。装置当遥测值出现越限时,装置形成“遥测值越限”一级数据, 在接收到召唤一级数据命令时
18、, ASDU_50( 见表 8)上传,此时传输原因= 1 。 表8 遥测值信息应用服务数据格式ASDU_50 为: 50 类别标识 0 信息元素数目 N 可变结构限定词 1/2/9 传输原因 COMADDR 单元公共地址 FUN 功能类型 INF详见装置的相应信息表 信息序号 被测值1 信息元素 。 信息元素 被测值N 信息元素 2.3.9告警或运行事件信号报文 当有装置告警信息或保护告警信息(含运行事件信息),形成“告警信号报文”一级数据, 在接收到召唤一级数据命令时回答。对于继电保护装置以ASDU_1( 见表9) 上传。 表9 ASDU_1 告警信号的数据格式 01H 类别标识 81H 可
19、变结构限定词 1 传输原因 COMADDR 单元公共地址 FUN 功能类型 INF见装置的相应信息表 信息序号 NT BL SB00 DPI DPI信息元素 Ms(毫秒低) 信息元素 Ms(毫秒高) 信息元素 分2 进制(六位) 信息元素 SU00时 2进制( 五位) 信息元素 SIN=0(无关) 信息元素 IV=无效; IV= 有效; SU=夏时制 DPI:=告警返回; DPI:= 告警动作; DPI:=, 未用 2.3.10信号复归一般控制命令 主 从方向: 主站发送的ASDU20( 见表 10)信号复归一般控制命令。 控制系统链路规约数据单元的链路控制信息控制域: CODE := 0 1
20、 FCB 1 0 0 1 1 从 主方向: 装置接收主站发送的ASDU20 信号复归一般控制命令, 响应步骤如下: a. 回答M_CON_NA_3确认帧,数据格式:10H,CODE,ADDR,CS,16H 。 保护装置链路规约数据单元的链路控制信息控制域: CODE:= 0 0 ACD DFC 0 0 0 0 b. 形成“命令肯定确认/ 否定确认”一级数据, 在接收到召唤一级数据时以 ASDU_1(见表 23)上传。COT:=20/21。 表 10 ASDU_20 信号复归控制命令的数据格式 20 类别标识 81H 可变结构限定词 20 传输原因 COMADDR 单元公共地址 FUN 功能类型
21、 INF 见装置的相应信息表 信息序号 0 0 0 0 0 0 DCO DCO 双命令 RII 标识号 信息元素 DCO: =1 退; DCO:=2 投; DCO:=0,3 未用 附录一 保定华源 HYX800SG 小电流接地选线 103 点表 (v2.0) FUN1=187 ASDU 公共地址=01 一. 遥信量 1#母线接地 ASDU_1 ,INF=48 2#母线接地 ASDU_1, INF=49 3#母线接地 ASDU_1, INF=50 4#母线接地 ASDU_1, INF=51 136 线路接地 ASDU_1, INF=5489 EPROM 错 ASDU_1, INF=195 EPP
22、ROM 错 ASDU_1, INF=196 AD、CLK 、PLL 错 ASDU_1, INF=197 RAM 错 ASDU_1, INF=193 装置信号复归失败 ASDU_1, INF=251 二. 遥测量 、母 3U0 ASDU_50,INF=101104 三. 信号复归 ASDU_20,INF=19 附录二 保定华源 HYX800SG 小电流接地选线 104 点表 (v2.0) 1 遥信 公共地址 信息体地址 信息含义 01H C4H EPROM 出错 01H C5H EEPROM 出错 01H C6H A/D 及锁相环时钟出错 01H C2H RAM 出错 01H FCH 信号复归失败 01H 01H 31H 1 号母线接地 01H 32H 2 号母线接地 01H 33H 3 号母线接地 01H 34H 4 号母线接地 01H 01H 37H5AH 1 号线路接地36 号线路接地 2 零序量 公共地址 信息体地址 信息含义 01H 400AH 1 号母线 3U0 01H 400BH 2 号母线 3U0 01H 400CH 3 号母线 3U0 01H 400DH 4 号母线 3U0 3 遥控 公共地址 信息体地址 信息含义 FFH 6014H 信号复归