1、VAN_COMM 规约说明VAN_COMM 规约说明一、简介VAN_COMM 规约是美国 FERRANTI 公司开发的信息交换标准 , 适用于“主从式”或“问答式”处理环境。主站 (通常一个 ) 主动向子站 (多个) 询问,子站只被动回答。二、规约信息基本格式l信息发送VAN_COMM 规约是问答式同步规约。VAN_COMM 规约的信息发送没有严格规定, 由主站和子站双方约定。逍常按高位先送 ,低位后送, 也可按照逆序发送, 即低位先送, 高位后送 (如图l) 。信号电平一般规定为EIA 电平 (如表l) 。但也可由系统自己定义。广东中凋即规定为逆序发送, 码“l”为低电平, 码“0”为高电平
2、。B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B01 1 0 l l 发送方向图1信息逆序发送方向表l 信号电平定义码 名 称 EIA 电平 备 注0 空号 (SPACE) -l2VDC 空闲状态位SPACE 电平l 传号 (MARK) +l2VDC2信息结构主站和子站之间传送的信息由一个或多个信息帧组成。每帧长度可变, 但最多有l4个信息字节, 而且应包含有帧长度的字节计数。每帧有帧头、数据和 BCH 校验码三部分, 首帧还有一个前导 (PREAMBLE) 。前导和 BCH 校验码不计算在帧字节计数中 (如图2) 。PREAMBLE 帧头 DATA BCH图2 信息结构2.l 前导 (PREA
3、MBLE)前导又称同步字节, 定义了信息的开始和发送方向。前导引起线路状态变化, 并由接收方来实现与发送方的同步。信息由主站下发到子站时, 前导为FEH:信息由子站上送到主站时, 前导为FDH。2.2 数据段数据段包含1到14个字节。第一帧还有一个报文信息头, 包含有帧字节数、站址、命令、RTU状态等 (见图3)。各状态位定义见表2。BYTE1(FRAMEINFO) BYTE2 BYTE3(COMMAND)BYTECOUNTBCPLFICDCSEQSTATION ADDRESS ALSNRPDATA SET MOD8 4 2 1 1286432168 4 2 1 8 4 2 l 2 l(a)
4、命令 (第一帧)。 。 。 帧头 DAT BCHVAN_COMM 规约说明BYTE1(FRAMEINFO) BYTE2 BYTE3BYTECOUNTBCPLFlCDCSEQSTATION ADDRESS UNIT STATUS8 4 2 l 1286432168 4 2 1 X X SOERSTSCDPWR SEACK(b) 回答 (第一帧)图3 第一帧信息头格式表2 帧信息头位定义名 称 定 义字节计数(BYTE COUNT)本帧字节数(1-l4) 。不包括前导和BCHBCP 字节计数奇偶标志。当字节计数段包含偶数个l时置l CDC 命令数据变化标志。置位时表示本帧开始新的数据类型LFI 末
5、帧指示。末帧置0, 其余置l。SEQ 帧序列。奇数帧 (1,3,) 置0, 偶数帧 (2, 4,) 置l站址(STATION ADDRESS) RTU地址(0l一FEH)。00H一般不用。FFH用作广播地址。ALS 上次状态确认。RTU上送状态数据后保持直到主站确认(本位)NRP 置1时RTU不需回答。正常命令置0命令码 (DATA SET) 主站下发命令MOD 命令扩展位SOE SOE标志。置l表示有未读 SOE数据RST 重启标志。置1表示RTU重启且主站未确认SCD 状态变化标志。置l表示有未读的遥信状态变位。PWR 电源故障标志ISE 内部异常标志。置 1表示RTU异常 (可能原因见表
6、5 )ACK 状态确认请求。请求主站确认已上送的状态信息。X 未使用2.3 BCH校验码VAN_COMM 规约采用BCH校验。BCH码生成多项式为G (X)=X8+X7+X6+l 。每帧的最末一个字节为BCH校验码。3. 信息容量:遥测:l28点/组*4组=5I2点;遥信:16点/组*256组=4096点;电度:l28点,一组;遥控:l6点/组*32组=5l2 点, 每2点对应一个实际遥控对象 (分/合各占一点)三、规约应答过程3.l 询问模拟量 (遥测)3.1.1 下行BYTE0 BYTE1 BYTE2 BYTE3 BYTE4 BYTE5 BYTE6FEH Frameinfo(58H) St
7、ation Command Point start Point count BCHVAN_COMM 规约说明图4 遥测下行报文VAN_COMM 规约说明说明:l) 帧信息 (Frameinfo) 和站址 (Station) 见前文;2) Command: nn000l00 (ALS|NRP|04H):询问第一组遥测 (0-127点);nn000l0l (ALS|NRP|05H):询问第二组遥测 (l28-255点) ;nn0001l0 (ALS|NRF|06H):询问第三组遥测 (256-383点);nn00011l (ALS|NRP|07H);询问第四组遥测 (384-511点);nn为 A
8、LS 和 NRP 位。3) Point start (起始点) :各组范围内任一点;4) Point count (点数) :0l-80H注:如果起始点+点数超过本组最后一个点号, 则返回继续从本组第一点再送。3.1.2 上行BYTE0 BYTE1 BYTE2 BYTE3 BYTE4 BYTE5 BYTE6FDH Frameinfo Station Unit status Vn0 (H8) Vn0(L4)Vn1(H4)Vn1(L8)BYTE7 BYTE8 BYTE9 BYTEl0 BYTE11 BYTEl2 BYTE13 BYTEl4 BYTEl50000 BCH(a) 第一帧BYTE0 BY
9、TE1 BYTEFrameinfo BCH(b) 后续帧 (2-N)图5遥测上行报文说明1) 遥测量按补码编码;2) 一个遥测量占十二位 (B11-B0), B11为符号位;3) 每帧最多l4个信息字节, 故第一帧可送l 7个遥测量, 后续帧送l8个量;4) 一个遥测量占一个半字节, 当本帧剩余字节不够一个量时补零。VAN_COMM 规约说明3.2 询问状态量 (遥信3.2.1 下行BYTE0 BYTE1 BYTE2 BYTE3 BYTE4 BYTE5 BYTE6FEH Frameinfo(58H) Station Command Group start Group Count BCH图6 遥
10、信下行报文说明:1) 帧信息 (Frameinfo) 和站址 (Station) 见前文;2) Command:nn001100(ALS|NRP|0CH) :询问所有(ALL)状态量;nn001101(ALS|NRP|0DH):询问实时 (MOMENTARY) 状态量;nn001110(ALS|NRP|0EH):询问内存 (MEMORY) 状态量;nn001111(ALS|NRP|0FH):询问锁存 (LATCHING) 状态量; nn为 ALS 和 NRP 位。3) Group start (起始组号):0 FFH ;4) Group count (组数):01 FFH注:如果起始点+点数l
11、00H, 则返回继续从第一组再送。3.2.2 上行BYTE0 BYTE1 BYTE2 BYTE3 BYTE4 BYTE5 BYTE6FDH Frameinfo Station Unit status Sn0(H) Sn0 (L) Sn1 (H)BYTE7 BYTE8 BYTE9 BYTE10 BYTE1l BYTEl2 BYTEl3Sn1 (L) (a) 第一帧BYTE0 BYTE1 BYTE2 BYTE3 BYTE4 BYTEFrameinfo Snk(H) Snk(L) BCH(b) 后续帧 (2-N )图7 遥信上行报文说明:1)状态量每组16点;各点的安排如图8所示;第N组状态量 (高
12、字节) 第N组状态量 (低字节)B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 l3 l4 l5图8 遥信点位安排2)每帧最多l4个信息字节, 故第一帧可送 l-5组遥信, 后续帧(2-N)送 l-6 组, 3 ) 原 TERRANTI 的RTU有多种状态量, 目前只使用了实时量一种 ;4) 遥信变位通过RTU STATUS 字节的SCD位上报, 在由主站用“询问遥信”命令来读取。3.3 累加量 (电度)BYTE14BCHVAN_COMM 规约说明3.3.1 询问累加量 (电度)BYTE0
13、BYTE1 BYTE2 BYTE3 BYTE4 BYTE5 BYTE6FEH Frameinfo(58H) Station Command Point start Point Count BCH图9 电度下行报文说明:l) 帧信息 (Frameinfo) 和站址 (Station) 见前文;2) Command: nn011001(ALS|NRP|l9H):询问l6位累加量;nn011010(ALS|NRP|lAH):询问询问32位累加量;nn为 ALS 和 NRP 位。3) Point start (起始组号) :007FH;4) Point count (组数) :0l 80H ;注:如果
14、起始点+点数8lH, 则返回继续从第一点再送。3.2.2 回答累加量 (电度)BYTE0 BYTE1 BYTE2 BYTE3 BYTE4 BYTE5 BYTE6FDH Frameinfo Station Unit status Pn0(H) Pn0(L) Pn1(H)BYTE7 BYTE8 BYTE9 BYTE10 BYTE11 BYTE12 BYTE13Pn1(L) (a) 第一帧(b) 后续帧(2-N)图10 电度(16位)上行报文说明:l) 累加量有l6位和32位两种;2) 每帧最多l4个信息字节,故第一帧可送l 5个累加量, 后续帧(2-N)送1-6个量;3.3.2 累加量特殊命令BY
15、TE0 BYTE1 BYTE2 BYTE3 BYTE4FEH Frameinfo (38H) Station Command BCH(a) 下行命令报文BYTE0 BYTE1 BYTE2 BYTE3 BYTE4FDH Frameinfo Station Unit status BCH(b) 上行回答报文图11 累加量特殊命令说明:1)帧信息 (Frameinfo) 和站址 (Station) 见前文;2)Command :nn011l00 (ALS|NRP|1CH):累加量解冻;BYTE14BCHBYTE0 BYTE1 BYTE2 BYTE3 BYTEFrameinfo Pnk(H) Pnk(
16、L) BCHVAN_COMM 规约说明nn011101 (ALS|NRP|1DH):累加量冻结;nn011110 (ALS|NRP|lDH):累加量冻结并清零;nn011111 (ALS|NRP|1DH):累加量清零;nn为 ALS 和 NRP 位。3)累加量特殊命令回答同系统特殊命令回答( 见图22)。3.4 遥控命令3.4.l. 下行BYTE0 BYTE1 BYTE2 BYTE3 BYTE4 BYTE5 BYTE6 BYTE7FEH Frameinfo Station Command Group Address Relay Select1 Relay Select2 BCH图l2 遥控下行
17、报文说明:1)帧信息 (Frameinfo) 和站址 (Station) 见前文;2) Command: nn100100 (ALS|NRP|24H):遥控选择;nn100101 (ALS|NRP|25H):遥控执行;nn100110 (ALS|NRP|26H);遥控直接执行;nn为 ALS 和 NRP 位。3) Group address (组地址) :001FH;4) Relay select (继电器号):每个继电器用两个点表示(一般2n表示合, 2n+1表示分),点号实排见图l3:Relay select 1 Relay select 2B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0
18、B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B015 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0图l3 继电器点位安排3.4.2 上行BYTE0 BYTE1 BYTE2 BYTE3 BYTE4 BYTE5 BYTE6FDH Frameinfo Station Unit status Command Group Relay 1BYTE7 BYTE8Relay 2 BCH图l4 遥控上行报文说明:l) 各字节含义见上节说明;2) Command的 ALS 和 NRP位都为0 ;3) 遥控过程简单说明:a. 调度下发遥控选择命令;b. RTU检查继电器情况,如果选择成功,回答
19、成功报文;如果选择失败,回答报文中 Group 和 Relay 字节全置0, Unit status 字节的 ISE 位置1;c. 如果选择成功,等待遥控执行命令;等待时间 l080秒 (可调),如果在设定时间内没有收到遥控执行命令,则回答出错报文;d. 正确收到遥控执行命令,继电器动作,回答执行结果 (成功或失败) 。3.5 升降命令VAN_COMM 规约说明3.5.1 下行BYTE0 BYTE1 BYTE2 BYTE3 BYTE4 BYTE5 BYTE6 BYTE7FEH Frameinfo Station Command Group Address Relay Select l Rela
20、y Select 2 BCH图l5 升降下行报文说明:1) 帧信息 (Frameinfo) 和站址 (Station) 见前文;2) Command: nn100100 (ALS|NRP|24H):升降选择;nn100101 (ALS|NRP|25H):升降执行;nn100110 (ALS|NRP|26H):升降直接执行;nn为 ALS 和 NRP 位。3) Group address (组地扯) :001FH:4) Relay select (继电器号):每个继电器用两个点表示 (一般 2n表示合,2n+l表示分),点号安排见图l6:Relay select 1 Relay select 2
21、B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 B7 B6 B5 B4 B3 B2 B l B015 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 l 0图l6 继电器点位安排3.5.2 上行BYTE0 BYTE1 BYTE2 BYTE3 BYTE4 BYTE5 BYTE 6FDH Frameinfo Station Unit status Command Group Relay1BYTE7 BYTE8Relay2 BCH图l7 升降上行报文说明:1) 各字节含义见上节说明;2) Command 的 ALS 和 NRP位都为0;3) 升降过程简单说明:a. 调度下发升降选择命令
22、;b. RTU检查继电器情况:如果选择成功,回答成功报文;如果选择失败,回答报文中 Group 和 Relay 字节全置0 ,Unit status 字节的ISE位置l ;c. 如果选择成功,等待升降执行命令;等待时间1080秒 (可调) ,如果在设定时间内没有收到升降执行命令,则回答出错报文;d. 正确收到升降执行命令,继电器动作,回答执行结果 (成功或失败) 。3.6 询问SOE3.6.l 下行BYTE0 BYTE1 BYTE2 BYTE3 BYTE4 BYTE5FEH Frameinfo(40H) Station Command Event count BCH图l8 SOE询问报文说明:
23、1) 帧信息 (Frameinfo) 和站址 (Station) 见前文;2)Command:nn110000 (ALS|NRP|30H) :询问SOE ;nn为 ALS 和 NRP 位。3)Event count (SOE数),013FH,一次回答的最大SOE数 (如果有)VAN_COMM 规约说明3.6.2 上行BYTE0 BYTE1 BYTE2 BYTE3 BYTE4 BYTE5FDH Frameinfo Station Unit status SOE status1 SOE status2BYTE6 BYTE7 BYTE8 BYTE9EVENT-1 EVENT-1 EVENT-1 EV
24、ENT-1POINT ADDRESS HOURS MINUTES SECONDSB7B6B5B4B3B2B1B0B7B6B5B4B3B2B1B0B7B6B5B4B3B2B1B0B7B6B5B4B3B2B1B0S LECSQLOVFHLFDLTTMR1286432168 4 2 1 20108 4 2 1 4020108 4 2 1 402010BYTE10 BYTE11 BYTEI2EVENT-l EVENT-1SECONDS MILLISECONDSBCHB7B6B5B4B3B2B1B0B7B6B5B4B3B2B1B0B7B6B5B4B3B2B1B08 4 2 1 8004002001008
25、04020108 4 2 1 BCH(a) 第一帧BYTE0 BYTE1EVENT-2B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0Frameinfo S LECS QL OVFHLFDLTTMRBYTE2 BYTE3 BYTE4EVENT-2 EVENT-2 EVENT-2POINT ADDRESS HOURS MNUTES SECONDSB7B6B5B4B3B2B1B0B7B6B5B4B3B2B1B0B7B6B5B4B3B2 B1 B01286432168 4 2 l 20108 4 2 l 4020108 4 2 l 402010BYTE5 BYTE6 BYTE7 BYTEl2 BYTE
26、13EVENT-2 EVENT-2SECONDS MILLISECONDSEVENT-3 EVEBT-3 EVENT-3B7B6 B5B4B3B2 BlB0B7B6B5B4 B3B2B1B08 4 2 l 800400200100804020108 4 2 1BCH(b) 后续帧(2-N)图l9 SOE回答报文VAN_COMM 规约说明说明:1)SOE status 是SOE子系统的状态,点位安排如图 20所示,含义见表4:SOE status1 SOE status2B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B00 0 0 0 0 0 0 0
27、OVFHLFMTY- TMRSCNTOLCS图20 SOE子系统状态点位安排2)每个SOE有一个状态字节,其含义见表4;3)每个SOE占6个字节,故第一帧可送l个SOE,后续帧可送2个SOE。表4 SOE状态位含义名 称 说 明SOE子系统状态位OVF =l:SOE 子系统缓存区溢出HLF =l:SOE 子系统缓存区半满MTY =l:SOE 子系统缓存区空TMR =l:主站向SOE子系统下载时间超时SCN =l:SOE 设备扫描未能在1毫秒内完成TOL =1:SOE 子系统时钟需校正:=0:正确CS =l:SOE 子系统时钟由主站下载:=0:内部时钟SOE点状态位S SOE点状态位(=0 :跳
28、开;=1:合上)CS SOE时钟源(=0 :下载时钟;=1:内部时钟)QL SOE时钟品质(=0 :正确:=1:有错)OVF =1:SOE 缓存区溢出HLF =1:SOE 缓存区半满DLT =1:夏时制时间TMR =1:主站向SOE设备下载时间超时3.7 SOE特殊命令BYTE0 BYTE1 BYTE2 BYTE3 BYTE4FEH Frameinfo (38H) Station Command BCH(a) SOE通信线路获取命令报文 (Command:=nn110001(ALS|NRP|31H)BYTE0 BYTE1 BTYE2 BYTE3 BYTE4 BYTE5 BYTE6FEH Fra
29、meinfo(80H) Station Command AAH AAH AAHBYTE7 BYTE8 BYTE9AAH AAH BCH(b) SOE延时测量命令报文 (Command:=nn110010(ALS|NRP|32H)BYTE0 BYTE1 BYTE2 BYTE3FEH Frameinfo (80H) Station CommandVAN_COMM 规约说明BYTE4 BYTE5HOURS MINUTES SECONDS20 10 8 4 2 1 40 21 10 8 4 2 1 40 20 10BYTE6 BYTE7SECONDS MILLISECONDS8 4 2 1 800 4
30、00 200 100 80 40 20 l0 8 4 2 1BYTE8 BYTE9MICROSECONDS BCH800 400 200 100 X X CHG DLT(c) SOE时间设置命令报文说明:Command:=nn110011(ALS|NRP|33H);CHG:=0 :时间不需改变;=1:要求提前/ 延后2小时;DLT:=0:标准时间;= l:夏时制时间。BYTE0 BYTE1 BYTE2 BYTE3 BYTE4FEH Frameinfo(38H) Station Command BCH(d) SOE确认命令报文 (Command:nn110100(ALS|NRP|34H)BYTE
31、0 BYTE1 BYTE2 BYTE3 BYTE4FEH Frameinfo(38H) Station Command BCH(e) SOE清除命令报文 (Command :=nn110101(ALS|NRP|35H)BYTE0 BYTE1 BYTE2 BYTE3 BYTE4FDH Frameinfo Station Unit Status BCH(f)SOE特殊命令回答报图21 SOE特殊命令及回答3.8 系统特殊命令BYTE0 BYTE1 BYTE2 BYTE3 BYTE4FEH Frameinfo (38H) Station Command BCH(a) 下行命令报文说明:1) 帧信息
32、(Frameinfo) 和站址 (Station) 见前文;2) Command: nn111011(ALS|NRP|3BH),状态确认;nn111010(ALS|NRP|3AH),复位RTU内部状态;nn111100 (ALS|NRP|3CH):RTU重新启动;nn111111 (ALS|NRP|3FH):RTU轮询nn 为 ALS 和 NRP位。BYTE0 BYTE1 BYTE2 BYTE3 BYTE4FDH Frameinfo Station Unit status BCHVAN_COMM 规约说明(b) 系统特殊命令回答报文图22 系统特殊命令及回答3.10 读取RTU内部状态BYTE
33、0 BYTE1 BYTE2 BYTE3 BYTE4FEH Frameinfo (38H) Station Command BCH(a) 下行命令报文 (Command=nn111101 (ALS|NRP|3DH)BYTE0 BYTE1 BYTE2 BYTE3 BYTE4 BYTE5 BYTE6 BYTE7 BYTE8FDH Frameinfo Station Unit status INTERNAL STATUS WORD1 INTERNAL STATUS WORD2 BCH(b) 回答报文图23 读取 RTU 内部状态报文说明:RTU 内部状态有两个字,每个状态字l6 位。状态字W2=0H
34、(备用) :W1各位定义见表5。表5 RTU内部状态位定义位 名称 含 义Bl5 COM 通信错误:接收/发送有错置 l,再接收/发送一个正确报文即复位。Bl4 SEBB13 CFEBl2 IBE针对 FERRANTI 的RTU。应为0。B11 CLE 遥控错误。引起 UNIT STATUS 的ISE置位。B10 ACF 累加器冻结。B9 RLE 升/降控制错。引起 UNIT STATUS 的ISE置位。B8 DAE D/A 操作错。引起 UNIT STATUS 的ISE置位。B7 PF 电源故障或重启。引起 UNIT STATUS 的ISE置位。B6 MIS 其它错误。针对 FERRANTI 的RTU。应为0。B5 DMT 时钟停摆错误。 针对 FERRANTI 的RTU。应为0。B4 FWD 硬件错误。针对FERRANTI 的RTU。应为0。B3 CMD 主站命令重启。引起UNIT STATUS 的RST 置位。B2 MEM 针对FERRANTI 的RTU。应为0。B1 SLF 自检重启。引起UNIT STATUS 的RST 置位。B0 X 未使用。VAN_COMM 规约说明VAN_COMM 规约说明