许继变电站自动化系统的103通信规约929.docx
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许继变电站自动化系统的103通信规约929
许继变电站自动化系统的103通信规约
1前言
本文是许继公司的变电站自动化产品贯彻执行IEC60870-5-103和DL/T667-1999标准的通信规约。
本通信规约完全执行IEC60870-5-103标准和DL/T667-1999标准的全部规定，它描述了许继公司的继电保护自动化产品的实际运用情况，以供产品开发和使用参考。
2引用标准
IEC60870-5-103：
1997继电保护设备信息接口配套标准。
DL/T667-1999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。
3规约
3.1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：
9600bit/s。
4．通信方式：
主从式，装置为从站。
3.2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。
3.2.1固定帧长报文格式（见表一）
表一固定帧长报文格式
10H
启动字符
CODE
控制域
ADDR
地址域
CS
校验和
16H
结束字符
注：
校验和=控制域+地址域
3.2.2可变帧长报文格式（见表二）
表二可变帧长报文格式
68H
启动字符
Length
长度
Length
长度（重复）
68H
启动字符（重复）
CODE
控制域
ADDR
地址域
ASDU
链路用户数据
CS
校验和
16H
结束字符
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
3.2.3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
D7D6D5D4D3D2D1D0
备用
FUNCTIONCODE
PRM=1FCBFCV
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（FUNCTIONCODE）（见表三）
表三主->从功能码
功能码
帧类型
功能描述
FCV状态
0
发送/确认帧C_RCU_NA_3
复位通信单元
0
3
发送/确认帧
传送数据
1
4
发送/无回答帧
传送数据
0
7
复位帧计数位C_RFB_NA_3
传送数据
0
9
请求/响应帧C_RLK_NA_3
召唤链路状态
0
10
请求/响应帧C_PL1_NA_3
召唤1级数据
1
11
请求/响应帧C_PL2_NA_3
召唤2级数据
1
注：
功能码为3,4的报文为可变帧长报文，其余报文为固定帧长报文。
（2）“从->主”报文的控制域
D7D6D5D4D3D2D1D0
备用
FUNCTIONCODE
PRM=0ACDDFC
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（FUNCTIONCODE）（见表四）
表四从->主功能码
功能码
帧类型
功能描述
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
注：
功能码为0,1，9，11的报文为固定帧长报文；功能码为8报文为可变帧长报文。
3.2.4地址域：
=装置地址
地址：
=0FFH,表示广播地址。
3.2.5链路用户数据ASDU
表五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
TYPE：
=变长帧的报文类型
VSQ：
=信息元素的数目
S：
=<0>表示一个信息体内顺序的信息元素
S：
=<1>表示由信息体地址寻址的单个信息元素或综合信息元素。
COT：
=传输原因
从->主时，信息传送原因定义：
<1>：
=自发（突发）<2>：
=循环<3>：
=复位FCB
<4>：
=复位CU<5>：
=启动/重新启动<6>：
=电源合上
<7>：
=测试模式<8>：
=时间同步<9>：
=总召唤
<10>：
=总召唤终止<11>：
=当地操作<12>：
=远方操作
<20>：
=命令的肯定认可<21>：
=命令的否定认可<31>：
=扰动数据的传输
主->从时，信息传送原因定义：
<8>：
=时间同步<9>：
=总召唤启动
<20>：
=一般命令<31>：
=扰动数据的传输
COMADDR：
=单元公共地址
对于多CPU装置来说，遥信、遥信变位、告警信号、保护动作信号、软压板投退一般命令等COMADDR代表各CPU，其余帧的COMADDR与地址域相同，为装置地址。
〈0〉：
=CPU1〈1〉：
=CPU2
〈2〉：
=CPU3〈3〉：
=CPU4
FUN：
=功能类型
<1>：
=BU1<2>：
=BU2<3>：
=BU3
<4>：
=BU4<5>：
=BU5<6>：
=BU6
<178>：
=线路保护<194>：
=变压器保护<210>：
=母线保护
INF：
=信息序号（详细请见信息序号表）
3.3.命令报文的传输过程
控制系统上电后，依次发送“复位CU”命令（报文详见3.3.5装置接收复位CU命令）->“总召唤启动”命令（报文详见3.3.7总召唤过程）->“时间同步”命令（报文详见3.3.6接收时间同步命令）。
紧跟着进入以下循环召唤循环。
控制系统在确认链路控制信息控制域的ACD为0时，巡回地召唤二级数据（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。
控制系统在确认链路控制信息控制域的ACD为1时，巡回地召唤一级数据（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。
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：
=00ACDDFC1000
3.3.1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：
=01FCB11011
从->主方向：
装置无二级数据或二级数据未准备好时，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
3.3.2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：
=01FCB11010
从->主方向：
形成各种报文见下文.（包括“装置上电启动/重新启动”,“复位FCB”,“复位CU”,“系统时间同步”,“遥信量状态信号”,“遥信量状态变位信号”,“电度量信息”,“断路器控制/调压开关升降遥控”,“断路器状态/调压开关状态”等报文.）
召唤一级数据
响应一级数据
3.3.3装置上电启动/重新启动
需要顺序形成两种报文，在接收到召唤一级数据时顺序回答。
a.形成“复位CU”一级数据，以ASDU5上传。
（见表六）.
b.形成“启动/重新启动”一级数据，以ASDU5上传。
（见表六.）
表六ASDU5的数据格式下表:
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
传输原因（COT）
COMADDR
单元公共地址（UNIT）
FUN
功能类型
2—复位FCB/3—复位CU/4—启动重新启动
信息序号
2
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
自由赋值
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。
3.3.4装置接收复位FCB命令
主->从方向：
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：
=01000111
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：
=00ACDDFC0000
b.形成“复位FCB”一级数据，以ASDU5上传.（见表六）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。
上位机装置
复位CU命令
确认报文
交替复位CU/FCB命令
3.3.5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：
=01000000
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：
=00ACDDFC0000
b.形成“复位CU”一级数据，以ASDU5上传（见表六），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。
3.3.6接收时间同步命令
主->从方向：
控制系统时间同步命令（ASDU6见表七）
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：
=01FCB00100
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：
=01FCB10011
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：
=00ACDDFC0000
（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ASDU6（见表七）上传。
表七ASDU6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
FUN
功能类型
00H
信息序号
Ms（毫秒低）
信息元素
Ms（毫秒高）
信息元素
IV0分2进制（六位）
信息元素
SU00时2进制（五位）
信息元素
000日2进制（五位）
信息元素
0000月2进制（四位）
信息元素
0年2进制（七位）
信息元素
IV=1无效，IV=0有效
SU=1夏时制
3.3.7总召唤过程。
主->从方向：
主站发送的ASDU7（见表八）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：
=01FCB10011
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：
=00ACDDFC0000
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”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”一级数据,在接收到召唤一级数据命令时以ASDU8（见表九）上传。
表八ASDU7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
扫描序号（供返回用）
信息元素
表九ASDU8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
回送扫描序号
信息元素
3.3.8遥信量状态信号
在接收到总召唤命令时,装置形成“遥信量状态”一级数据,在接收到召唤一级数据命令时，以ASDU1上传。
（见表十）
表十遥信量状态ASDU1的数据格式
1
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
INF见装置的相应附录
信息序号
IVNTBLSB00DPI
DPI
Ms（毫秒低）
时间
Ms（毫秒高）
IV0分2进制（六位）
SU00时2进制（五位）
总召唤序号
信息元素
3.3.9遥信量状态变位信号
开关量状态变位时,装置形成“遥信状态变位”一级数据,在接收到召唤一级数据命令时，以ASDU1（见表十一）上传。
表十一遥信量状态变位ASDU1的数据格式
1
类别标识
81H
可变结构限定词
1/11/12
传输原因
COMADDR
单元公共地址
FUN
功能类型
INF见装置的相应附录
信息序号
IVNTBLSB00DPI
DPI
Ms（毫秒低）
时间
Ms（毫秒高）
IV0分2进制（六位）
SU00时2进制（五位）
附加信息
附加信息
3.3.10遥测值信息
在保护装置接收到召唤二级数据命令时以无所请求的数据帧回答。
如果要求传送二级数据，则形成二级数据，回答报文见表十二。
表十二遥测值信息应用服务数据格式ASDU9为：
9
类别标识
信息元素数目N
可变结构限定词
2/9
传输原因
COMADDR
单元公共地址
FUN
功能类型
INF详见装置的相应附录
信息序号
被测值1
信息元素
。
。
。
信息元素
被测值N
信息元素
3.3.11断路器控制遥控命令
按“选择—选择返回—执行—执行返回”过程执行.在传送过程中,可以撤消执行.
（1）选择命令
主->从方向：
主站发送的选ASDU64断路器控制选择命令（见表十三）
控制系统链路规约数据单元的链路控制信息控制域
CODE：
=01FCB10011
从->主方向：
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：
=00ACDDFC0000
b.形成一级数据“ASDU64断路器控制选择命令（见表十三）”,在接收到召唤一级数据命令时上传。
表十三断路器控制应用服务数据格式为：
64--断路器控制
类别标识
81H
可变结构限定词
12
传输原因
COMADDR
单元公共地址
FUN
功能类型
INF详见装置的相应附录
信息序号
DCC--断路器控制
DCO双命令
主控信息（返回的主控信息）
信息元素
注:
DCC:
=ACTS/EXXXX**
<0>:
=无用<1>:
=跳<2>:
=合<3>:
=失败
脉冲持续时间,一般不用
<0>:
=执行<1>:
=无用<2>:
=选择<3>:
=撤消
针对新馈线装置,控制断路器跳合未用DCC后二位,是用信息序号来控制的.
（2）执行命令
主->从方向：
主站发送的选ASDU64断路器控制执行命令（见表十三）
控制系统链路规约数据单元的链路控制信息控制域
CODE：
=01FCB10011
从->主方向：
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：
=00ACDDFC0000
b.形成一级数据“ASDU64断路器控制执行命令（见表十三）”,在接收到召唤一级数据命令时上传。
（3）撤消命令
主->从方向：
主站发送的选ASDU64断路器控制撤消命令（见表十三）
控制系统链路规约数据单元的链路控制信息控制域
CODE：
=01FCB10011
从->主方向：
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：
=00ACDDFC0000
b.形成一级数据“ASDU64断路器控制撤消命令（见表十三）”,在接收到召唤一级数据命令时上传。
3.3.12电度量
按”冻结—冻结返回—返回电度量”方式执行.
（1）冻结命令
主->从方向：
主站发送的ASDU88电度量冻结命令（见表十四）
控制系统链路规约数据单元的链路控制信息控制域
CODE：
=01FCB10011
从->主方向：
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：
=00ACDDFC0000
b.形成一级数据ASDU88电度量命令（见表十四）,在接收到召唤一级数据命令时上传。
c.形成“电度量数据ASDU36”一级数据,在接收到召唤一级数据命令时上传.回答报文见表十五。
表十四ASDU88电度量冻结命令应用服务数据格式为：
88
类别标识
81H
可变结构限定词
2
传输原因
COMADDR
单元公共地址
FUN
功能类型
0
信息序号
FRZxxxx
电度量冻结命令的限定词
返回主控信息
信息元素
注:
DCC:
=FRZXXXXXX
<0>:
=无电度量要求<5>:
=电度量总请求
<0>:
=无冻结/复位<1>:
=冻结不复位
<2>:
=冻结带复位<3>:
=电度量复位
表十五ASDU36电度量数据应用服务数据格式为：
36
类别标识
N
可变结构限定词
2
传输原因
COMADDR
单元公共地址
FUN
功能类型
6
信息序号
二进制读数第1字节
电度量1二进制读数CR
二进制读数第2字节
二进制读数第3字节
二进制读数第4字节
IVCACY顺序号
......
电度量N二进制读数CR
主控信息标识符
返回主控信息
注:
IV=<0>:
=有效<1>:
=无效
CA=<0>:
=上次读数后未调整<1>:
=上次读数后被调整
CY=<0>:
=无溢出<1>:
=溢出
顺序号=<1>:
=有功电度<2>:
=无功电度
3.3.13告警信号报文
当有装置告警信息或保护告警信息，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。
以ASDU_1（见表十六）上传。
表十六ASDU_1告警信号的数据格式
01H
类别标识
81H
可变结构限定词
1
传输原因
COMADDR
单元公共地址
FUN
功能类型
INF见装置的相应附录
信息序号
00DPI
DPI
Ms（毫秒低）
信息元素
Ms（毫秒高）
信息元素
IV0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=1无效IV=0有效;SU=1夏时制
DPI:
=1返回;DPI:
=2动作;DPI:
=0,3未用
3.3.14事故信号报文
当保护装置检测到有保护事故信息，形成“事故信号报文”一级数据,在接收到召唤一级数据命令时回答。
以ASDU_2（见表十七）上传。
表十七ASDU_2事故信号的数据格式
02H
类别标识
81H
可变结构限定词
1
传输原因
COMADDR
单元公共地址
FUN
功能类型
INF见装置的相应附录
信息序号
00DPI
DPI
Ms（毫秒低）
相对时间
Ms（毫秒高）
相对时间
FAN低字节
故障序号
FAN高字节
故障序号
Ms（毫秒低）
信息元素
Ms（毫秒高）
信息元素
IV0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=1无效IV=0有效;SU=1夏时制
DPI:
=1返回;DPI:
=2动作;DPI:
=0,3未用
注：
对于ID系列保护，“故障序号”和“相对时间”为0。
3.3.15软压板投退/定值区切换/信号复归一般控制命令
主->从方向：
主站发送的ASDU20（见表十八）软压
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