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IEC101规约学习文


IEC60870-5-101(国标 2002 版)规约学习

IEC60870-5-101(国标 2002 版)规约学习
IEC101(FT1.2)可变帧长格式:
启动字符(68H)
报文头 (固定长度)

68 09 09 68 73 01 类型标示 64 01 06 01 00 00 14 F4 16

/>
L L 启动字符(68H) 控制域(C) 链路地址域(A)
数据单元类型 数据单元标示

可变结构限定词

L 个字节长 ASDU

传送原因 公共地址 信息体地址

信息体

信息体元素 信息体时标

帧校验和(CS) 结束字符(16H)

IEC101(FT1.2)固定帧长格式:
启动字符(10H) 控制域(C) 链路地址域(A) 帧校验(CS) 结束字符(16H) 10 49 01 4A 16

IEC101(FT1.2)单控制字符:
E5

说明:单控制字符 E5 用来取代固定帧长的肯定确认帧(从动功能码<0>)或固定
帧长的否定确认帧(从动功能码<9>)。

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控制域(C)说明:
主站?子站 (FCV) 1(PRM) (FCB) (RES) 子站?主站 0(PRM) (ACD) (DFC) 7 数据位 8(2 ) 4(26) 2(25) 1(24) 功能码(四位) 23 22 21 20

RES:备用 PRM:启动报文位
=1:表示主站向子站传输报文; =0:表示子站向主站传输报文(响应报文) 。

FCB:帧计数位
帧计数位用来消除信息传输的丢失和重复。主站向同一个子站传输新 一轮的发送/确认(SEND/CONFIRM)或请求/响应(REQUEST/REPOND)传输 服务时,将帧计数位(FCB)取相反值,主站为每一个子站保留一个帧计 数位(FCB)的拷贝,若主站超时未收到子站回复的报文,或接收出现差 错,则主站不改变帧计数位(FCB)的状态,重复原来的发送/确认或者请 求/响应报文。 在复位命令的情况下,帧计数位(FCB)清零,子站接收到复位命令 将帧计数位重置为零,并期望下一次主站下发的报文中,帧计数位(FCB) 以及帧计数有效位(FCV)都为 1。

FCV:帧计数位
=1:表示帧计数位 FCB 的变化有效; =0:表示帧计数位 FCB 的变化无效。

ACD:要求访问位
=1:子站要求传送 1 级数据; =0:子站无 1 级数据要求传输。

DFC:数据流控制位
=0:表示子站可以接收后续报文; =1:表示子站不能再继续接收后续报文,将会导致数据缓冲区溢出。

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功能码(主站?子站) : 功能码字
<0> <1> <2> <3> <4> <5> <6>、<7> <8> <9> <10> <11> <12>、 <13> <14>、 <15> 请求/响应 请求/响应 请求/响应 请求/响应

帧类型
发送/确认 发送/确认 发送/确认 发送/确认 发送 复位远方链路

功能
复位远动终端用户进程(撤销命令) 平衡式传输中测试链路功能 传送数据 传送数据 备用 备用(制造商与用户协商定义) 响应帧应说明访问请求 召唤链路状态 召唤 1 级数据 召唤 2 级数据 备用 制造商与用户协商定义

FCV 值
0 0 — 1 0 — — 0 0 1 1 — —

功能码(子站?主站) : 功能码字
<0> <1> <2>~<5> <6>、<7> <5> <6>、<7> <8> <9> <10> <11> <12> <13> <14> <15> 响应帧 响应帧 响应帧

帧类型
确认帧 确认帧 确认 链路忙,未收到报文 备用

功能

备用(制造商与用户协商定义) 备用 备用(制造商与用户协商定义) 以数据响应请求帧 无所召唤的数据 备用 以链路状态或访问请求来回答请求帧 备用 制造商与用户协商定义 链路服务未工作 链路服务未完成

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ASDU 结构说明
(1)类型标示:ASDU 中的第一个八位位组,定义了后续信息对象的结构、
类型和格式。定义为 TYPE IDENTIFICATION := UI8[1..8]<1..255> 监视方向上的过程信息(子站?主站) :UI8[1..8] <0..44> 类型值 <0> <1> <2> <3> <4> <5> <6> <7> <8> <9> <10> <11> <12> <13> <14> <15> <16> <17> <18> <19> <20> <21> 未定义 单点信息 带时标的单点信息(3 字节时标) 双点信息 带时标的双点信息(3 字节时标) 步位置信息 带时标的步位置信息 32 比特串 带时标的 32 比特串 测量值,规一化值 测量值,带时标的规一化值 测量值,标度化值 测量值,带时标的标度化值 测量值,短浮点数 测量值,带时标的短浮点数 累积量 带时标的累计量 带时标的继电保护设备事件 带时标的继电保护设备成组启动事件 带时标的继电保护设备成组输出电路信息 带变位检出的成组单点信息 测量值,不带品质描述词的归一化值 M_SP_NA_1 M_SP_TA_1 M_DP_NA_1 M_DP_TA_1 M_ST_NA_1 M_ST_TA_1 M_BO_NA_1 M_BO_TA_1 M_ME_NA_1 M_ME_TA_1 M_ME_NB_1 M_ME_TB_1 M_ME_NC_1 M_ME_TC_1 M_IT_NA_1 M_IT_TA_1 M_EP_TA_1 M_EP_TB_1 M_EP_TC_1 M_PS_NA_1 M_ME_ND_1 类型含义 类型代号

<22..29> 为将来兼容定义保留 DL/T 634. 5101-2002 中新增以下类型

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<30> <31> <32> <33> <34> <35> <36> <37> <38> <39> <40>

带 CP56Time2a 时标的单点信息 带 CP56Time2a 时标的双点信息 带 CP56Time2a 时标的步位置信息 带 CP56Time2a 时标的 32 比特串 带 CP56Time2a 时标的测量值, 规一化值 带 CP56Time2a 时标的测量值, 标度化值 带 CP56Time2a 时标的测量值, 短浮点数 带 CP56Time2a 时标的累积量 带 CP56Time2a 时标的继电保护装置事件 带 CP56Time2a 时标的继电保护装置成组启动事件 带 CP56Time2a 时标的继电保护装置成组输出电路信息

M_SP_TB_1 M_DP_TB_1 M_ST_TB_1 M_BO_TB_1 M_ME_TD_1 M_ME_TE_1 M_ME_TF_1 M_IT_TB_1 M_EP_TD_1 M_EP_TE_1 M_EP_TF_1

<40..44> 为将来兼容定义保留 附:CP56Time2a 时标格式如下: 24 23 22 21 Milliseconds(D7---D0) Milliseconds(D15---D8) IV RES1 Minutes(D5—D0) SU RES2 Hours(D4—D0) Day of Week(D7—D5) Day of Month(D4—D0) RES3(D7—D4) Months(D3—D0) RES4 Years(D6—D0) Minutes = UI6[17..22]<0..59> 27 26 25 20

8 16 24 32 40 48 56

Milliseconds = UI16[1..16]<0..59999> RES1 = Reserve1 = BS1[23]

IV = Invalid = BS1[24]<0..1> (IV<0> = 有效;IV<1> = 无效。) Hours = UI5[25..29]<0..23> RES2 = Reserve2 = BS2[30..31]

SU = Summer Time = BS1[32]<0..1> (SU<0> = 标准时间;SU<1> = 夏季时间) Day of Month = UI5[33..37]<1..31> Months = UI4[41..44]<1..12> Years = BS4[49..55]<0..99> Day of Week = UI3[38..40]<1..7> RES3 = Reserve3 = BS4[45..48] RES4 = Reserve4 = BS1[56]

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控制方向上的过程信息(主站?子站) :UI8[1..8]<45..69> 类型值 CON <45> CON <46> CON <47> CON <48> CON <49> CON <50> CON <51> <52..69> 单点命令 双点命令 步调节命令 设定值命令,归一化值 设定值命令,标准化值 设定值命令,短浮点数 32 位比特串 为将来兼容定义保留 类型含义 类型代号 C_SC_NA_1 C_DC_NA_1 C_RC_NA_1 C_SE_NA_1 C_SE_NB_1 C_SE_NC_1 C_BO_NA_1

监视方向上的系统命令(子站?主站) :UI8[1..8]<70..99> 类型值 <70> <71..79> 初始化结束 为将来兼容定义保留 类型含义 类型代号 M_EI_NA_1

控制方向上的系统命令(主站?子站) :UI8[1..8]<100..109> 类型值 CON <100> CON <101> CON <102> CON <103> CON <104> CON <105> CON <106> <107..109> 总召唤命令 计数量召唤命令 读命令 时钟同步命令 测试命今 复位进程命令 延时获得命今 为将来兼容定义保留 类型含义 类型代号 C_IC_NA_1 C_CI_NA_1 C_RD_NA_1 C_CS_NA_1 C_TS_NA_1 C_RP_NA_1 C_CD_NA_1

控制方向上的参数命令(主站?子站) :UI8[1..8]<110..119> 类型值 CON <110> CON <111> 类型含义 测量值参数, 规一化值 测量值参数, 标度化值 类型代号 P_ME_NA_1 P_ME_NB_1

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CON <112> CON <113> <114..119>

测量值参数, 短浮点数 参数激活 为将来兼容定义保留

P_ME_NC_1 P_AC_NA_1

文件传输:UI8[1..8]<120..127> 类型值 <120> <121> <122> <123> <124> <125> <126> <127> 文件准备就绪 节准备就绪 召唤目录,选择文件,召唤文件,召唤节 最后的节,最后的段 认可文件,认可节 段 目录 为将来兼容定义保留 类型含义 类型代号 F_FR_NA_1 F_SR_NA_1 F_SC_NA_1 F_LS_NA_1 F_AF_NA_1 F_SG_NA_1 F_DR_TA_1

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(2)可变结构限定词:ASDU 中的第二个八位位组。
Bit7 SQ Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0

N(信息体对象数目)

SQ 位:单个(=0)或顺序(=1) 。 =0:每个信息元素都给出信息体地址。 (即地址不连续方式) =1: 应用数据服务单元内有类似的顺序信息元素 (例如同一格式的遥测量) , 在针对元素寻址时只需要根据第一个信息元素的地址, 加上后续元素的偏移量即 可。 (即地址连续方式)

(3)传送原因:ASDU 中的第三个八位位组。
Bit7 T T 位: =0:未实验 =1:实验 P/N 位: =0:肯定确认 =1:否定确认 原因 := UI6[1..6]<0..63> 原因 ID 0 1 2 3 4 5 未定义 周期、循环 背景扫描 突发、自发 初始化 请求 含义 原因 ID 6 7 8 9 10 20 激活 激活确认 停止激活 停止激活确认 激活终止 响应总召唤 含义 Bit6 P/N Bit5 Bit4 Bit3 原因 Bit2 Bit1 Bit0

(4) 公共地址: 应用服务数据单元中数据单元标识符的第四个和第五个(任选)
八位位组定义为应用服务数据单元公共地址,公共地址的长度(一个或两个八位 位组)是一个系统参数,每一个系统中此参数为固定值。

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1、应用服务数据单元公共地址 := UI8[1..8]<0..255> =0:表示未使用 =1..254:表示站地址 =255:表示全局地址 2、应用服务数据单元公共地址 :=UI8[1..8]<0..255> =0:表示未使用 =1..65534:表示站地址 =65535:表示全局地址

(5)信息体地址:信息对象标识符(名字) ,单个信息点可以由信息体地址
唯一寻址。 信息对象地址长度 (一个、 二个或者三个八位位组) 是一个系统参数, 每一个系统是固定的。 =0:表示无关的对象信息地址

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部分 ASDU 结构详解(摘自国标 2002)
7.3.2 在控制方向过程信息的应用服务数据单元
7.3.2.1 类型标识 45:C_SC_NA_1 (单点遥控)
0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 类型标识(TYP) 可变结构限定词(VSQ) 传送原因(COT) 应用服务数据单元公共地址 信息对象地址 0 SCS SCO=单命令(在 7.2.6.15 中定义) 数据单元 标识符在 7.1 中 定 义 信息对象

在 7.2.3 中定义 在 7.2.4 中定义 在 7.2.5 中定义 S/E QU

SCS = 单命令状态 = BS1[1]<0..1> <0> = 开 <1> = 合 QOC = CP6[3..8]{QU,S/E} (见 7.2.6.26QOC) 7.3.2.2 类型标识 46:C_DC_NA_1 (双点遥控)
0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 类型标识(TYP) 可变结构限定词(VSQ) 传送原因(COT) 应用服务数据单元公共地址 信息对象地址 DCS DCO=双命令(在 7.2.6.16 中定义) 数据单元 标识符在 7.1 中 定 义 信息对象

在 7.2.3 中定义 在 7.2.4 中定义 在 7.2.5 中定义 S/E QU

DCS = 双命令状态 = UI2[1..2]<0..3> <0> = 不允许 <1> = 开 <2> = 合 <3> = 不允许 QOC = CP6[3..8]{QU,S/E} (见 7.2.6.26QOC) 传送原因: 在控制方向 <6> = 激活 <8> = 停止激活 在监视方向

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<7> = 激活确认 <9> = 停止激活确认 <10> = 激活终止 <44> = 未知的类型标识 <45> = 未知的传送原因 <46> = 未知的应用服务数据单元公共地址 <47> = 未知的信息对象地址 7.2.6.26 命令限定词(QOC) QOC := CP6{QU,S/E} QU := UI5[3..7]<0..31> <0> := 无另外的定义 2) <1> := 短脉冲持续时间 (断路器) 持续时间由被控站内的系统参数所确定 , <2> := 长脉冲持续时间,持续时间由被控站内的系统参数所确定 <3> := 持续输出 <4..8> := 为本配套标准的标准定义保留(兼容范围) <9..15> := 为其他预先定义的功能选集保留 3) <16..31> := 为特定使用保留(专用范围) S/E := BS1[8]<0..1> <0> := 执行 <1> := 选择
2)

在被控站内预先确定所寻址的控制功能的属性(即脉冲持续时间等)时采用,不

由控制站选择。
3)

采用在被控站内预先定义固定属性的控制功能。

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信息地址范围:=UI16[1~16]<0..65535>
<0>∶=无关的信息对象地址 <1..65535>∶=信息对象地址 数据类型 遥信量 继电保护 1 继电保护 2 继电保护 3 遥测量 参数地址范围 遥控、升降地址范围 设定地址范围 电能累计量地址范围 步位置信息地址范围 向子站传送二进制信息 BCD 码地址范围 子站远动终端状态地址 文件传送地址范围 新的地址范围 1H — 1000H 1001H — 2000H 2001H — 3000H 3001H — 4000H 4001H — 5000H 5001H — 6000H 6001H — 6200H 6201H — 6400H 6401H — 6600H 6601H — 6700H 6701H — 6800H 6801H — 6900H 6901H 6902H — 7000H 4096 4096 4096 4096 4096 4096 512 512 512 256 256 256 1 1791 信息量

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常见报文实例
1、请求链路状态
主?从:10 49 01 4A 16 从?主:10 0B 01 0C 16

2、复位远方链路状态
主?从:10 40 01 41 16 从?主:10 20 01 21 16

3、请求一级数据
主?从:10 7A 01 7B 16 从?主:68 09 09 68 08 01 46 01 04 01 00 00 02 CRC 16

4、总召唤
主?从:68 09 09 68 73 01 64 01 06 01 00 00 14 F4 16 从?主:10 20 01 21 16 (链路层确认) 主?从:10 7A 01 7B 16 从?主:68 09 09 68 28 01 64 01 07 01 00 00 14 AA 16 (应用层确认) 主?从:10 5A 01 5B 16 (回答全遥信数据) 从?主:68 26 26 68 28 01 14 86 14 01 01 00 5B 38 FF FF 00 26 A4 FF FF 00 38 F2 FF FF 00 69 BD FF FF 00 A2 04 FF 00 FC 2B FF FF 00 47 16 主?从:10 7A 01 7B 16 (回答全遥测数据) 从?主:68 38 38 68 28 01 09 90 14 01 01 40 42 00 00 72 07 00 42 05 00 32 F7 00 42 F1 00 A1 0E 00 92 F1 00 20 91 00 02 09 00 C2 07 00 B2 03 00 F2 09 00 90 69 00 45 70 00 46 92 00 47 93 00 C8 16 主?从:10 7A 01 7B 16 (不带时标的单点信息,突发,打断总召) 从?主:68 0C 0C 68 28 01 01 02 03 01 09 00 00 5B 00 01 CRC 16 主?从:10 5A 01 5B 16 (带时标的单点信息,突发,打断总召) 从?主:68 1A 1A 68 28 01 1E 02 03 01 09 00 00 96 37 32 10 03 03 04 5B 00 00 9E 37 32 10 03 03 04 CRC 16 主?从:10 7B 01 7C 16 (遥测,带品质描述标度化值) 从?主:…… 主?从:10 7A 01 7B 16 从?主:68 09 09 68 08 01 64 01 0A 01 00 00 14 8D 16 (总召唤结束) 主?从:10 5B 01 5C 16 主?从:10 20 01 21 16 (E5)

5、召唤一级数据
主?从:10 5A 01 5B 16 从?主:68 0C 0C 68 08 01 01 02 03 01 09 00 00 5B 00 01 75 16

6、召唤二级数据
主?从:10 5B 01 5C 16 从?主:68 10 10 68 08 01 09 02 03 01 29 40 44 7D 00 31 40 46 92 00 8B 16

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7、遥控过程报文
7.1 遥控执行过程(例如:双点,合闸,地址 0x6001) 主?从:68 09 09 68 73 01 2E 01 06 01 01 60 82 CRC 16 从?主:10 20 01 21 16 (E5) 主?从:10 7A 01 7B 16 从?主:68 09 09 68 08 01 2E 01 07 01 01 60 82 CRC 16 主?从:68 09 09 68 53 01 2E 01 06 01 01 60 02 CRC 16 从?主:68 09 09 68 28 01 2E 01 07 01 01 60 02 CRC 16 主?从:10 5A 01 5B 16 从?主:68 09 09 68 08 01 2E 01 0A 01 01 60 02 CRC 16 7.2 遥控撤销过程(例如:双点,分闸,地址 0x6001) 主?从:68 09 09 68 73 01 2E 01 06 01 01 60 81 CRC 16 从?主:10 20 01 21 16 (E5) 主?从:10 5A 01 5C 16 从?主:68 09 09 68 08 01 2E 01 07 01 01 60 81 CRC 16 主?从:68 09 09 68 53 01 2E 01 08 01 01 60 01 CRC 16 从?主:68 09 09 68 08 01 2E 01 09 01 01 60 01 CRC 16 主?从:10 7A 01 7B 16 从?主:68 09 09 68 08 01 2E 01 0A 01 01 60 02 CRC 16 (遥控选择) (链路层确认) (遥控选择确认) (遥控撤销) (遥控撤销确认) (遥控撤销结束) (遥控选择) (链路层确认) (遥控选择确认) (遥控执行) (遥控执行确认) (遥控结束)

7、设定值报文(6201H 点遥测对象,AA2A 为设定遥测值)
主?从:68 0B 0B 68 73 01 31 01 06 01 01 62 AA 2A 80 E4 16 从?主:10 20 01 21 16 (E5) (链路层确认) 主?从:10 5A 01 5C 16 从?主:68 0B 0B 68 08 01 31 01 07 01 01 62 AA 2A 00 7A 16(应用层确认返回)

8、时钟报文(2002 年 03 月 10 日 09 时 16 分 01 秒 281 毫秒)
主?从:68 0F 0F 68 73 01 67 01 06 01 00 00 01 05 10 09 0A 03 02 CRC 16 从?主:68 0F 0F 68 08 01 67 01 07 01 00 00 01 05 10 09 0A 03 02 CRC 16

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