1、1,IEC101,104规约入门培训,IEC101/104规约,2,培训大纲,IEC规约简介 IEC-101规约 IEC-104规约 集中答疑,3,IEC规约简介,培训大纲,4,IEC主要规约,5,101与104的比较,1.相同点,适用范围：厂站与主站之间规约结构：应用层定义相同,2.不同点,通讯方式：101串行、104以太网服务类型：101多采用非平衡传输 104多采用平衡传输,6,101规约的两个版本,7,IEC-101规约,培训大纲,8,索引,体系结构,规约链路层,规约应用层,应用服务,常见帧解析,97版和02版差异,9,体系结构,OSI七层,101三层,104规约,索引,10,几点说明
2、,启动站和从动站发起通讯的一方为启动站响应服务的一方为从动站,平衡传输传输和非平衡传输平衡传输：双方都可发起通讯过程非平衡传输：一方发起通讯，另一方响应,一次完整的交互过程启动方发起通讯，从动方回应此次通讯过程，双方都知道最终的通讯结果如何。,11,服务类型,发送 / 无应答（S1）从动站无须回答启动站的报文，启动站也不知道从动站是否接收到报文，如校时。,发送 / 确认（S2）从动站接收后需要向启动站发确认报文通常用于发送参数、发送控制命令等。,请求 / 响应（S3）从动站接收到启动站的请求报文后，用数据响应启动站的请求。如召唤数据、请求1数据、请求链路状态等。,12,101帧格式一（固定帧长
3、）,固定帧长帧格式：长度固定恒为5个字符0x10启动字符Link Control链路控制域Link Address链路地址域Check Code校验和，Link Control 和Link Address累加和的256模值0x16结束字符,13,101帧格式二（可变帧长）,可变帧长帧格式：长度不确定，随应用数据长度变化0x68启动字符Len长度域，从Link Control到Check Code之前的数据长度Link Control链路控制域Link Address链路地址域Check Code校验和，链路控制、链路地址、应用层数据所有数据累加和的256模值Application data应用
4、层数据域0x16结束字符,14,规约链路层,链路控制域顾名思义是链路控制域用于链路控制。 链路控制在两个方向分别定义。链路控制在平衡和非平衡模式下分别定义。链路控制域占1个字节。链路地址链路地址是子站的标识。 主站下发的报文中，标识接收站。 子站上传时，标识发送站。 链路地址域占1个字节。,索引,15,链路层控制域（非平衡模式）,说明：FCVFCB有效位，S2、S3服务时为1，S1服务时为0FCB桢记数位 ,主站每向从站发送新一轮的“发送/确认”或“请求/响应”传输服务时，将FCB取反。主站为每个从站保存一个FCB的拷贝，若超时未收到应答，则主站重发，重发报文的FCB保持不变，重发次数最多不超
5、过3次。若重发3次后仍未收到预期应答，则结束本轮传输服务。 PRM启动标志位。主站到子站为1，子站到主站为0RES保留位，恒为0ACD有一级数据标识DFC流量控制标识,DFC = 0表示从站可以接受数据，DFC 1表示从站缓冲区已满， 无法接受新数据,16,链路层控制域功能码（非平衡模式）,17,链路层控制域（平衡模式）,说明：FCVFCB有效位，S2、S3服务时为1，S1服务时为0FCBS2、S3服务时切换，S1服务时不变。PRM启动标志。主站到子站为1，子站到主站为0DIR方向标志。一方为1，反向为0。通常主到子为1，子到主为0ACD不在使用本标志，子站数据通过S2发送到主站DFC流量控制
6、标识,18,链路层控制域功能码（平衡模式）,19,规约应用层,索引,可变帧长,应用层帧结构,20,常用的类型标识,21,可变结构限定词,说明：SQ：由信息对象地址寻址的单个信息元素或元素集合。SQ：单个信息元素或信息元素同类集合的序列。SQ：每个信息体分别带有信息体地址SQ：所有信息体共用信息体地址，后续信息体地址依 次加1。Num：信息体的数目,22,常用传输原因,23,信息标识,应用层公共地址通常与链路地址相同。但也可进行扩展功能。,信息体地址标识某具体的信息。有明确的含义。,应用层公共地址和信息体地址唯一的标识了某个信息点。,24,链路初始化,索引,主站,子站,复位远方链路,肯定确认/否
7、定确认,请求链路状态,响应链路状态,25,总召唤,主站,子站,总召唤报文,确认报文,召唤1级数据,总召唤确认,召唤1级数据,遥信帧,召唤1级数据,召唤1级数据,遥测帧,总召唤结束帧,26,召唤电度量,主站,子站,召唤电度量,确认报文,召唤1级数据,召唤电度量确认,召唤1级数据,电度量,召唤1级数据,召唤解释,27,请求1级数据,主站,子站,有1级数据上传,召唤1级数据,1级数据上传,28,请求2级数据,主站,子站,召唤2级数据,有2级数据上传,召唤2级数据,无所请求的数据,29,遥控过程,遥控选择报文,确认报文,召唤1级数据,遥控选择确认,遥控执行/取消,确认报文,召唤1级数据,遥控执行/取消
8、 确认,30,复位远方链路帧,主站：复位链路,厂站：肯定确认,厂站：否定确认,索引,31,请求远方链路帧和访问请求,主站：访问请求,子站：响应,主站：请求链路,32,请求用户数据,主站：请求1级数据,主站：请求2级数据,33,延时采集和设定,34,时钟同步,35,遥测归一化值,数据的一种离散表示方法，可保证数据精度。可用公式：,例子：传送二次电压值，电压值量程为100，当前实时值为99.98，使用16点采样方式，则当前遥测量用什么表示？ 求的y0x6AA4，则“A4 6A”就是发送的归一化值,36,2级数据越限遥测帧（一）,37,2级数据越限遥测帧（二）,归一化值,38,1级数据总召唤遥测（一
9、）,39,1级数据总召唤遥测（二）,40,1级数据总召唤遥信,41,1级数据变位遥信,42,1级数据SOE事项,43,1级数据电度量,44,总召唤命令,45,召唤计量,46,控制命令,47,时钟同步,48,02版101规约结构,索引,49,02版101规约信息体地址,50,02版101规约类型标识,51,IEC-104规约,培训大纲,52,体系结构,53,滑动窗口协议（1）,问答式协议：A发送报文后等待B的确认，B不确认则A等待。B方接收到1个报文后马上就发1个确认报文。超时重传特点：安全可靠效率低下,A方,B方,报文1,确认报文1,报文2,确认报文2,报文3,确认报文3,54,滑动窗口协议（
10、2）,简单窗口协议：A发送N个报文后等待B的确认此N个报文，B不确认则A等待。B方接收到N个报文后马上就发确认接收到N个报文。超时重传N个报文特点：效率相对提高浪费A的发送,A方,B方,报文1,报文2,确认3报文,报文3,报文4,报文5,报文6,确认6报文,55,滑动窗口协议（3）,滑动窗口协议：A发送报文的同时，B发送确认帧进行确认。A记录自己已经被确认的报文，向前滑动最大可发送窗口。B记录有多少报文尚未确认，达到最大窗口或超时则发确认帧。A未确认窗口通常为B未确认窗口的1.5倍。特点：效率高,A方,B方,报文1,报文2,确认3报文,报文3,报文6,报文7,报文8,确认5报文,报文4,报文5
11、,56,帧格式,57,I格式帧,发送方发送信息时增加发送序号接收方确认对方的发送序号时增加接收序号带信息发送并确认对方帧,58,S格式帧,S格式帧为短帧，长度仅6个字节用于确认接收到对方的帧，但本身没有信息发送的情况。,59,U格式帧,U格式帧为6字节短帧用于启动控制信息：V表示生效、C表示确认START：启动命令、STOP：停止命令、TEST：测试命令,60,各种帧的使用,I帧传输应用数据，捎带确认对方的发送。S帧无应用数据可传输时，确认对方的发送。U帧控制用报文。启动U帧，用于启动应用层传输；停止U帧，用于停止应用层传输；测试U帧，双方均无发送时，维持链路活动状态。,61,启动过程,主站,
12、子站,连接远方链路,接收远方连接,启动传输过程 （U帧）,启动确认（U帧）,主动上传（I帧）,确认帧（S帧）,主动上传（I帧）,主动上传（I帧）,62,停止数据传输（U帧）,未发送的I帧,未发送的I帧,进入停止数据传输状态，T3超时讲发送链路测试（U帧）,未发送的I帧,S格式确认帧,停止数据传输确认（U帧）,进入停止数据传输状态，T3超时讲发送链路测试（U帧）,停止过程,63,I帧（正常）,64,S帧（正常）,65,I帧（受到干扰）,66,I帧（超时未被确认）,67,U测试帧,68,U测试帧（超时未收到确认）,69,101与104应用服务比较,70,104帧解析,与101帧解析基本相同,71,
13、控制方向，104规约扩展的类型标识。58：带时标CP56Time2a的单点遥控59：带时标CP56Time2a的双点遥控60：带时标CP56Time2a的步调节命令61：带时标CP56Time2a的设点命令，规一化值62：带时标CP56Time2a的设点命令，标度化值63：带时标CP56Time2a的设点命令，浮点数值64：带时标CP56Time2a的32比特串监视方向，104规约带时标的信息全部采用CP56Time2a校时：当子站需要接受主站的校时，收到校时报文后直接修正本地时间即可，而不象101规约进行延时采集和传递。,104与101应用层不同之处,72,参考书籍,IEC 60870-5-
14、1 远动设备及系统 第5部分 传输规约 第一篇 传输帧格式IEC 60870-5-2 远动设备及系统 第5部分 传输规约 第二篇 链路传输规则IEC 60870-5-3 远动设备及系统 第5部分 传输规约 第三篇 应用数据一般结构IEC 60870-5-4 远动设备及系统 第5部分 传输规约 第四篇 应用信息元素的定义和编码IEC 60870-5-5 远动设备及系统 第5部分 传输规约 第五篇 基本应用功能传输规约 ：IEC 60870-5-1-101 基本远动任务配套标准传输规约 ：IEC 60870-5-1-102 电力系统电能累计量传输配套标准传输规约 ：IEC 60870-5-1-103 继电保护设备信息接口配套标准传输规约： IEC 60870-5-5-104 采用标准传输协议子集的IEC60870-5-101网络访问,73,集中答疑,培训大纲,
