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104规约报文详解(解剖麻雀,最快速掌握,强力推荐)


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---------------------------------------------IEC-60870-5-104:应用模型是:物理层,链路层,网络层,传输层,应用层 物理层保证数据的正确送达,保证如何避免冲突。 (物理层利用如 RS232 上利用全双工) 链路层负责具体对那个 slAvE 的通讯,对于成功与否,是否重传由链路层控制(RS485 2 线利用禁止链路层确认) 应用层负责具体的一些应用,如问全数据还是单点数据还是类数据等(网络利用 CSMA/CD 等保证避免冲突的发生) --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------基本定义:端口号 2404,站端为 SErvEr 控端为 CliEnt,平衡式传输,2BytE 站地址,2BytE 传送原因,3BytE 信息地址。 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------注: APDU 应用规约数据单元(整个数据) = APCI 应用规约控制信息(固定 6 个字节) + ASDU 应用服务数据单元(长度可变) --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------APDU 长度(系统-特定参数,指定每个系统 APDU 的最大长度)APDU 的最大长度域为 253(缺省) 。视具体系统最大长度可以压缩。 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------个例子】 【1 个例子】 104 报文分析 BuF 序 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 .10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 M->R:68 15 10 00 02 00 1E 01 03 00 01 00 79 00 00 01 10 01 24 13 D2 0A 02 分析的结果是 I (主动上报 SOE,主动上报是因为 104 是平衡式规约) 报文头固定为 0x68,即十进制 104 , 字节( 帧的, 长度 15 字节(不是 6 帧的,都是 I 帧) 发送序号=8【 发送序号: 发送序号 【控制字节的解析 10 00 02 00 ,发送序号:0010H/2=16/2=8】 】 接收序号=1 【控制字节的解析 10 00 02 00 ,接收序号:0002H/2=2/2 =1】 接收序号: 接收序号 】 0x1E=30 即 M_SP_TB_1 带长时标的单点信息 01 -> SQ:0 信号个数 信号个数:1 03 00 -> 传送原因 T=0 P/N=0 原因 | 突发 ] 传送原因:[ 原因=3 01 00 -> 公共地址 公共地址:1 79 00 00 -> 0x79=121 信息体地址 121 信息体地址: 01 -> 状态 1 IV:0 NT:0 SB:0 BL:0 状态: 10 01 24 13 D2 0A 02 ->低位 10 高位 01,即 0x0110=1*16*16+16=272 时标 2002/10/18 19:36:00.272 时标: 低位 , --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------每个字节都为 unsignED ChAr 类型,如果是 2 个字节表示 1 个 short 型,则都是低位在前,高位在后。 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------个字节, 【字节 0】0x68 即十进制数 104,68 做为 BuF 第 0 个字节,下面的说明依次向后排 】 , --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------到最后的所有字节数(长度) 【字节 1】15 即从字节 2 到最后的所有字节数(长度) 】 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------个控制域,对应不同类型的格式( ,意义和格式都不相同 【字节 2、3、4、5】这 4 个字节是 4 个控制域,对应不同类型的格式(I 帧、U 帧、S 帧) 意义和格式都不相同 、 、 、 】 ,

I 帧(可变长度)的控制域定义 变长度)

其中发送序号、接收序号的低位都需要左移 1 位,即乘 2,才发出;接收时除 2 即可。

S 帧(固定 6 个字节的短帧,用于确认接收到对方的帧,但本身无信息数据)的控制域定义 个字节的短帧,用于确认接收到对方的帧,但本身无信息数据)

U 帧(固定 6 字节)的控制域定义 字节)

启动控制信息(V-生效(激活) C-确认) 命令 命令(TEST-测试 STOP-停止 START-启动) 启动控制信息

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------的首字节就是类型标识( 的选集【 定义】 【字节 6】即 ASDU 的首字节就是类型标识(标准 ASDU 的选集【ASDU 定义】 】 ) 空白:功能或 ASDU 未采用 "B" 用在两个方向

类型标识与传送原因分配(站-特定参数) : 类型标识与传输原因的标记:

灰块:不要求 "×"只用在标准方向

黑块:本配套标准不允许 "R" 只用在反方向

在监视方向的过程信息 (站-特定参数,只用在标准方向标"×",只用在相反方向标"R",用在两个方向标"B") □<1> 0x01:M-SP-NA-1 =单点信息 (总召唤遥信、变位遥信) ■<2> 0x02:M-SP-TA-1 =带时标单点信息 (SOE 事项) □<3> 0x03:M-DP-TA-1 =双点信息 ■<4> 0x04:M-DP-TA-1 =带时标双点信息 □<5> 0x05:M-ST-NA-1 =步位置信息 ■<6> 0x06:M-ST-TA-1 =带时标步位置信息 □<7> 0x07:M-BO-NA-1 =32 比特串

■<8> □<9> ■<10> □<11> ■<12> □<13> ■<14> □<15> ■<16> ■<17> ■<18> ■<19> □<20> □<21>

0x08:M-BO-TA-1 =带时标 32 比特串 0x09:M-ME-NA-1 =测量值,规一化值 (越限遥测) 0x0A:M-ME-TA-1 =测量值,带时标规一化值 0x0B:M-ME-NB-1 =测量值,标度化值 0x0C:M-ME-TB-1 =测量值,带时标标度化值 0x0D:M-ME-NC-1 =测量值,短浮点数 0x0E:M-ME-TC-1 =测量值,带时标短浮点数 0x0F:M-IT-NA-1 =累计量 (电度量) 0x10:M-IT-TA-1 =带时标累计量 0x11:M-EP-TA-1 =带时标继电保护装置事件 0x12:M-EP-TB-1 =带时标继电保护装置成组启动事件 0x13:M-EP-TC-1 =带时标继电保护装置成组输出电路信息 0x14:M-SP-NA-1 =具有状态变位检出的成组单点信息 0x15:M-ME-ND-1 =测量值,不带品质描述的规一化值 (总召唤遥测量)

□<30> 0x1E:M-SP-TB-1 =带时标 CP56TimE2A 的单点信息 □<31> 0x1F:M-DP-TB-1 =带时标 CP56TimE2A 的双点信息 □<32> 0x20:M-ST-TB-1 =带时标 CP56TimE2A 的步位信息 □<33> 0x21:M-BO-TB-1 =带时标 CP56TimE2A 的 32 位串 □<34> 0x22:M-ME-TD-1 =带时标 CP56TimE2A 的规一化测量值 □<35> 0x23:M-ME-TE-1 =测量值,带时标 CP56TimE2A 的标度化值 □<36> 0x24:M-ME-TF-1 =测量值,带时标 CP56TimE2A 的短浮点数 □<37> 0x25:M-IT-TB-1 =带时标 CP56TimE2A 的累计值 □<38> 0x26:M-EP-TD-1 =带时标 CP56TimE2A 的继电保护装置事件 □<39> 0x27:M-EP-TE-1 =带时标 CP56TimE2A 的成组继电保护装置成组启动事件 □<40> 0x28:M-EP-TF-1 =带时标 CP56TimE2A 的继电保护装置成组输出电路信息 ASDU 集<1>、<3>、<5>、<7>、<9>、<11>、<13>、<15>、<20>、<21>、<30>-<40>都可采用。

在监视方向的系统信息 (站-特定参数,采用标"×") □<70> 046x:M-EI-NA-1 =初始化结束 以上都是 RTU 向主站上传的报文类型

在控制方向的过程信息 (站-特定参数,只用在标准方向标"×",只用在反方向标"R",用在两个方向标"B")

□<45> □<46> □<47> □<48> □<49> □<50> □<51>

0x2D:C-SC-NA-1 0x2E:C-DC-NA-1 0x2F:C-RC-NA-1 0x30:C-SE-NA-1 0x31:C-SE-NB-1 0x32:C-SE-NC-1 0x33:C-BO-NA-1

=单命令 (遥控) =双命令 (遥控) =升降命令 =设定值命令,规一化值 (遥调) =设定值命令,标度化值 =设定值命令,短浮点数 =32 比特串

□<58> 0x3A:C-SC-TA-1 =带时标 CP56TimE2A 的单命令 □<59> 0x3B:C-DC-TA-1 =带时标 CP56TimE2A 的双命令 □<60> 0x3C:C-RC-TA-1 =带时标 CP56TimE2A 的升降命令 □<61> 0x3D:C-SE-TA-1 =带时标 CP56TimE2A 的设定值命令,规一化值 □<62> 0x3E:C-SE-TB-1 =带时标 CP56TimE2A 的设定值命令,标度化值 □<63> 0x3F:C-SE-TC-1 =带时标 CP56TimE2A 的设定值命令,短浮点数 □<64> 0x40:C-BO-TA-1 =带时标 CP56TimE2A 的 32 比特串 可采用〈45-51〉或〈58-64〉ASDU。 RTU 须逐条对命令用相同报文确认

在控制方向的系统信息 (站-特定参数,只用在标准方向标"×",只用在反方向标"R",用在两个方向标"B") □<100> 0x64:C-IC-NA-1 =总召唤命令 (总召唤) □<101> 0x65:C-CI-NA-1 =电能脉冲召唤命令 (召唤电度量) □<102> 0x66:C-RD-NA-1 =读命令 □<103> 0x67:C-CS-NA-1 =时钟同步命令 (校时) ■<104> 0x68:C-TS-NA-1 =测试命令 □<105> 0x69:C-RP-NA-1 =复位进程命令 ■<106> 0x6A:C-CD-NA-1 =延时传输命令 □<107> 0x6B:C-TS-TA-1 =带时标 CP56TimE2A 的测试命令 RTU 须逐条形成镜像报文 须逐条形成镜像报文

在控制方向的参数命令 (站-特定参数,只用在标准方向标"×",只用在反方向标"R",用在两个方向标"B") □<110> 0x6E:P-ME-NA-1 =测量值参数,规一化值 □<111> 0x6F:P-ME-NB-1 =测量值参数,标度化值 □<112> 0x70:P-ME-NC-1 =测量值参数,短浮点数

□<113> 0x71:P-AC-NA-1

=参数激活

文件传输 (站-特定参数,只用在标准方向标"×",只用在反方向标"R",用在两个方向标"B") □<120> 0x78:F-FR-NA-1 =文件准备好 □<121> 0x79:F-SR-NA-1 =节已准备好 □<122> 0x7A:F-SC-NA-1 =召唤目录,选择文件,召唤文件,召唤节 □<123> 0x7B:F-LS-NA-1 =最后的节,最后的度 □<124> 0x7C:F-AF-NA-1 =确认文件,确认节 □<125> 0x7D:F-SG-NA-1 =段 □<126> 0x7E:F-DR-TA-1 =目录{空白或×,只在监视(标准)方向有效} --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------【字节 7】可变结构限定词 】

D7 位: SQ=0 离散的信息报告 SQ=1 顺序的信息报告 Num:信息的数目范围 0-127(即 1 个包中包含的 YC、YX 等信息的个数) --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------【字节 8、9】传送原因 、 】

常用传送原因 CAUSE 3 0x03 突变信息 5 0x05 请求、被请求 6 0x06 激活 7 0x07 激活确认 8 0x08 停止激活 9 0x09 停止激活确认

10 0x0A 激活终止 20 0x14 响应站总召唤 21-36 0x15-0x24 响应第 1 组召唤-响应第 16 组召唤 37 0x25 响应计数量 38-41 0x26-0x29 响应第 1 组计数量-响应第 4 组计数量 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------【字节 10、11】公共地址(即厂站地址) 、 】公共地址(即厂站地址) 一般 LINK ADDR(链路地址)取站地址,如果站中仍分区(SUSTATION)就用 ASDU 来区分如果只有一个那干脆取一样就好了 公共地址=1 例如 01 00 则由于低位 01 高位 00 即 0x0001 公共地址 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------以下部分根据前面 字节 6 的类型,字节 7 的个数、以及是顺序还是单个 的类型, 的个数、以及是顺序还是单个,决定了信息体的个数和格式 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------【字节 12、13、14】信息体地址,即我们常说的点号 、 、 】信息体地址,即我们常说的点号 例如 79 00 00 则由于低位 79 中间 00 高位 00 即 0x000079 = 7*16+9 = 112+9 = 121 推荐的信息对象地址范围 数据类型 新地址分配范围 信息量 老地址分配范围 信息量 遥信量 1H—1000H 4096 1H—400H 1024 遥测量 4001H—5000H 4096 701H-900H 512 参数量 5001H—6000H 4096 901H-B00H 512 遥控量 6001H—6200H 512 B01H-B80H 128 设定值 6201H—6400H 512 B81H-C00H 128 步位置量(变压器分接头) 66011H—6700H 256 C81H-CA0H 32 向子站传送二进制信息 6701H—6800H 256 CA1H-CC0H 32 子站远动终端状态 6801H CE9H --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------【字节 15】信息定义 】 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------遥测归一化值(数据的一种离散表示方法,可保证数据精度) 可用下面公式。例子:传送二次电压值,量程(其它量程应该是多少呢?)为 100,实时值 X=99.98,使用 16 点采样方式,Y 应该是多少? 量程( 量程 其它量程应该是多少呢?

求得 Y=27300.37217,取整并整理为 0x6AA4,则发送的归一化值为 0x A4 A6 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

104 规约源码示例

【h.对时过程的源码】主站->子站

主站(客户)端下发: 68 14(APDU 长度) 控制字节 1 控制字节 2 控制字节 3 控制字节 4 67(ASDU) 1(信息体个数)06 00(传送原因) 公共地址低 公共地址高 00 00 00(信息体地址) 毫秒低 毫秒高 分钟 小时 日期 月份 年份 RTU(服务器)端应答: 68 14(APDU 长度) 控制字节 1 控制字节 2 控制字节 3 控制字节 4 67(ASDU) 1(信息体个数)07 00(传送原因) 公共地址低 公共地址高 00 00 00(信息体地址) 毫秒低 毫秒高 分钟 小时 日期 月份 年份

【i.总召唤过程的源码】

主站(客户)端下发: 68 0E(APDU 长度) 控制字节 1 控制字节 2 控制字节 3 控制字节 4 64(ASDU) 1(信息体个数)06 00(传送原因) 公共地址低 公共地址高 00 00 00(信息体地址) 14

《RTU(服务器)端应答》 1.对总召唤进行确认: 68 0E(APDU 长度) 控制字节 1 控制字节 2 控制字节 3 控制字节 4 64(ASDU) 1(信息体个数)07 00(传送原因) 公共地址低 公共地址地 00 00 00(信息体地址) 14

上送全遥信(可能多帧)(遥信都按单遥处理) : 68 APDU 长度 控制字节 1 控制字节 2 控制字节 3 控制字节 4 02(ASDU)信息体个数(Bit7=1,表示连续信息体地址) 14 00(传送原因)公共地址低 公共地 址高 3 字节的第 1 点遥信信息体地址 第 1 点遥信的品质描述和值 第 1 点遥信的 3 字节时标 …… 上送全遥测(可能多帧)(其中标度化遥测数的表示方法为:Bit10-Bit0 为数值部分,负数为补码;Bit11 为符号位,0 正 1 负;Bit15-Bit12 为空) : 68 APDU 长度 控制字节 1 控制字节 2 控制字节 3 控制字节 4 0B(ASDU,表示采用标度化值)信息体个数(Bit7=1,表示连续信息体地址)14 00(传送原因) 公 共地址低 公共地址高 3 字节的第 1 点遥测信息体地址 第 1 点遥测的 2 字节标度化值 第 1 点遥测的品质描述 …… 4.总召唤结束: 68 0E(APDU 长度) 控制字节 1 控制字节 2 控制字节 3 控制字节 4 64(ASDU)1(信息体个数)0A 00(传送原因) 公共地址低 公共地址地 00 00 00(信息体地址) 14

【j. 电度召唤过程的源码】 主站(客户)端下发: 68 0E(APDU 长度) 控制字节 1 控制字节 2 控制字节 3 控制字节 4 0F(ASDU) 1(信息体个数)06 00(传送原因) 公共地址低 公共地址高 00 00 00(信息体地址) 14

《RTU(服务器)端应答(很明显窗口尺寸>1)》 : 1. 对电度召唤进行确认: 68 0E(APDU 长度) 控制字节 1 控制字节 2 控制字节 3 控制字节 4 0F(ASDU) 1(信息体个数)07 00(传送原因) 公共地址低 公共地址地 00 00 00(信息体地 址)1 2. 上送全电度(可能多帧) : 68 APDU 长度 控制字节 1 控制字节 2 控制字节 3 控制字节 4 0F(ASDU)信息体个数(Bit7=1) 25 00(传送原因) 公共地址低 公共地址高 3 字节的第 1 点 电度信息体地址 第 1 点电度的 4 字节值 第 1 点电度的品质 描述 0xC0 …… 3.电度召唤结束: 68 0E(APDU 长度) 控制字节 1 控制字节 2 控制字节 3 控制字节 4 64(ASDU)1(信息体个数)0A 00(传送原因) 公共地址低 公共地址地 00 00 00(信息体地址) 14

【k. 单点遥控过程的源码】 1.主站(客户)端下发单点遥控选择: (其中遥控性质字节的各位含义:Bit7=1,选择;=0,执行;Bit1Bit0=01,合闸;=00,分闸(单遥) ;=02,合闸;=01,分闸(双遥) ; Bit65432=1,短脉冲;=2,长脉冲;=3,持续) 68 0E(APDU 长度) 控制字节 1 控制字节 2 控制字节 3 控制字节 4 2D(ASDU)1(信息体个数)06 00(传送原因) 公共地址低 公共地址地 被控点的 3 字节信息体 地址 1 字节的遥控性质 2.RTU(服务器)端进行单点遥控选择应答:和主站(客户)端下发基本相同,若是确认,把传送原因改为 07;若是否认,把传送原因改为 47(传送原因低字节的 Bit6=1 表示否定确认) 3.主站(客户)端下发单点遥控执行:和选择报文基本相同,仅遥控性质字节的 Bit7=0 4.RTU(服务器)端进行单点遥控执行应答:和主站(客户)端下发基本相同,若是确认,把传送原因改为 07;若是否认,把传送原因改为 47

【l. 关于主动上送】 2.主动上送变化遥信的报文源码(可能多帧) (遥信都按单遥处理)

68 APDU 长度 控制字节 1 控制字节 2 控制字节 3 控制字节 4 02(ASDU)信息体个数(Bit7=0,表示每个变化点前自带信息体地址) 03 00(传送原因) 公共 地址低 公共地址高 3 字节的第 1 个变化遥信点信息体地址 第 1 个变化遥信点的品质描述和值 第 1 点遥信的 3 字节时标 …… 3.主动上送变化遥测的报文源码(可能多帧) 68 APDU 长度 控制字节 1 控制字节 2 控制字节 3 控制字节 4 0B(ASDU)信息体个数(Bit7=0,表示每个变化点前自带信息体地址) 03 00(传送原因) 公共地址 低 公共地址高 3 字节的第 1 个变化遥测点的信息体地址 第 1 个变化遥测点的 2 字节标度化值 第 1 个变化遥测点的品质描述 …… 【M .I 格式和 S 格式报文控制字节中发送序号和接收序号的规律】 1.本端每发送 1 次 I 格式报文,本端的发送序号加 1;本端发送 U 格式或 S 格式报文,本端发送序号保持不变。 2.正常情况下对端上次报文中的发送序号+1=本端本次报文中的接收序号。 3.正常情况下对端上次报文中的接收序号 < 本端的发送序号。 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


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