104规约培训Word文档下载推荐.docx
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初始化
用户进程
从IEC60870-5-101和IEC60870-5-104中选取的应用数据服务单元（ASDU）选集
应用层（第7层）
应用规约控制信息（APCI）
User/TCP传输接口（用户到TCP的接口）
TCP/IP协议组（RFC2200）的选集
传输层（第4层）
网络层（第3层）
链路层（第2层）
物理层（第1层）
注：
第5（会话层）、6层（表示层）未使用
图2所定义的远动配套标准所选择的标准版本
图3所示为本标准推荐使用的TCP/IP协议组（RFC2200）的选集。
RFC793（传输控制协议）
RFC791（互联网协议）
RFC1661（PPP）
RFC894
（在以太网上传输IP数据报）
RFC1662（HDLC帧式PPP）
X.21
IEEE802.3
串行线以太网
图3TCP/IP协议组（RFC2200）选用的标准文件集
在标准出版时RFC是有效的，但可能在某时被等效的RFC所取代。
相关的RFC可从网址http:
//www.ietf.org取得。
如图1所示的例子，以太网802.3栈可能被用于远动站终端系统或DTE（数据终端设备）驱动一单独的路由器。
如果不要求冗余，可以用点对点的接口（如X.21）代替局域网接口接到单独的路由器，这样可以在对原先支持IEC60870-5-101的终端系统进行转化时，保留更多的硬件。
其他来自RFC2200的兼容选集都是允许选用的。
本标准采用的TCP/IP传输协议集与定义在其他相关标准中的相同，没有变更。
1应用规约控制信息（API）的定义
传输接口（TCP对用户接口）是一个面向数据流的接口，它没有为IEC60870-5-101中的应用服务数据单元（ASDU）定义任何启动或者停止标志。
为了检出ASDU的启动和结束，每个ASDU前包含一个应用规约控制信息（APCI），二者构成一个应用规约数据单元（APDU）。
APCI包括下列定界元素：
一个启动字符，ASDU的长度，以及控制域（见图4）。
信息传输可以是一个完整的APDU；
或者，出于控制目的，仅仅是APCI也是可以被传送的（见图5）。
以上所使用的缩写出自IEC60870-5-3的第五节，如下所示：
APCI应用规约控制信息
ASDU应用服务数据单元
APDU应用规约数据单元
启动字符68H
APDU长度（最大：
253）
控制域八位位组1
控制域八位位组2
APCI
控制域八位位组3
控制域八位位组4
APDU
IEC60870-5-101和
IEC60870-5-104
定义的应用服务数据单元（ASDU）
长度
ASDU
图4远动配套标准的应用规约数据单元（APDU）定义
APDU长度
长度=4
图5远动配套标准的APCI定义
启动字符68H定义了数据流中的起始点。
APDU的长度定义了APDU体的长度，它包括APCI的四个控制域八位位组和ASDU的长度。
第一个被计数的八位位组是控制域的第一个八位位组，最后一个被计数的八位位组是ASDU的最后一个八位位组。
ASDU的最大长度限制在249以内，控制域的长度是4个八位位组，APDU的最大长度是253（APDU最大值=255减去启动和长度八位位组）。
控制域定义了保护报文不至丢失和重复传送的控制信息，报文传输启动/停止，以及传输连接的监视等。
控制域的计数器机制是根据ITU-TX.25标准2.3.2.2.1至2.3.2.2.5节中推荐来定义的。
图6，7，8为控制域的定义。
三种类型的控制域格式用于计数的信息传输（I格式），计数的监视功能（S格式）和不计数的控制功能（U格式）。
控制域第一个八位位组的第一位比特=0定义了I格式，I格式的APDU常常包含一个ASDU。
I格式的控制信息如图6所示：
比特位87654321
发送序列号N（S）LSB
八位位组1
MSB发送序列号N（S）
八位位组2
接收序列号N（R）LSB
八位位组3
MSB接收序列号N（R）
八位位组4
图6计数的信息传输格式类型（I格式）的控制域
控制域第一个八位位组的第一位比特=1并且第二位比特=0定义了S格式。
S格式的APDU只包括APCI。
S格式的控制信息如图7所示。
比特位87654321
1
八位位组1
八位位组3
八位位组4
图7计数的监视功能类型（S格式）的控制域
控制域第一个八位位组的第一位比特=1并且第二位比特=1定义了U格式。
U格式的APDU只包括APCI。
U格式的控制信息如图8所示。
在同一时刻，TESTFR,STOPDT或STARTDT中只有一个功能可以被激活。
STARTDT
STOPDT
TESTFR
ACT
CON
CONN
八位位组2
八位位组4
图8不计数的控制功能类型（U格式）的控制域
5.1防止报文丢失和报文重复传送
发送序列号N（S）和接受序列号N（R）的使用与ITU-TX.25定义的方法一致。
为了简化起见，附加的序列号如图9至12所示。
两个序列号在每个APDU和每个方向上都会按顺序递增一位。
发送方增加发送序列号而接受方增加接收序列号。
当接收站按APDU正确收到的数字返回接收序列数字时，表示接收站认可这个APDU或者多个APDU。
发送站把一个或几个APDU保存到一个缓冲区里直到它将自己的发送序列号作为一个接收序列号收回，这个接收序列号对所有的数字小于等于接收序列号的序列号有效。
这样就可以删除缓冲区里正确传送过的APDU。
万一更长的数据传输只在一个方向进行，就得在另一个方向发送S格式，在缓冲区溢出或超时前认可APDU。
这种方法在两个方向上都被采用。
在创建一个TCP连接后，发送和接收序列号都被设置成0。
下列定义对图9至16有效：
V（S）=发送状态变量（见ITU-TX.25）;
V（R）=接收状态变量（见ITU-TX.25）;
Ack=指示DTE已经正确收到所有达到并包括该数字的I格式APDU,
I（a,b）=计数的信息格式APDU，a=发送序列号，b=接收序列号
S（b）=计数的监视格式APDU，b=接收序列号
U=不计数的控制功能APDU
站B
站A
应用规约数据单元（APDU）
发送或接收后的内部计数器V
I（0,0）
I（1,0）
I（2,0）
I（0,3）
I（1,3）
I（3,2）
Ack
V（R）
V（S）
2
3
4
图9计数的I格式APDU的未受干扰的顺序过程
超时
时间t2
图10以计数的S格式APDU确认计数的I格式APDU的未受干扰的顺序过程
应用规约数据单元（APDU）
主动关闭
随后主动开通（见图17至20）
顺序
错误
图11计数的I格式APDU受干扰的顺序过程
超时
时间
t1
图12未确认最后的计数I格式APDU情况下的超时
S
（2）
U（TESTDRact）
U（TESTFRcon）
t3
图13未受干扰的测试过程
图14无确认的测试过程
5.2测试过程
未使用但已建立的连接会通过发送测试APDUs（TESTFR=激活）并得到接收站发回的TESTFR=确认，在两个方向上进行周期性测试。
发送站和接收站在某个具体时间段内没有数据传输（超时）会启动测试过程。
每一帧的接收I帧，S帧或U帧会重新计时t3。
B站要独立地监视连接。
只要它接收到从A站传来的测试帧，它就不再发送测试帧。
测试过程也可以在“激活”的连接上启动，这些连接缺乏活动性，但需要确保连通。
5.3用启/停进行传输控制
控制站（例如A站）利用STARTDT（启动数据传输）和STOPDT（停止数据传输）来控制被控站（B站）的数据传输。
这个方法很有效。
例如，当在站间有超过一个以上的连接打开且可利用时，一次只有一个连接可以用于数据传输。
定义STARTDT和STOPDT的功能在于从一个连接切换到另一个连接时避免数据的丢失。
STARTDT和STOPDT还可与单个连接一起用于控制连接的通信量。
当连接建立后，连接上的用户数据传输不会从被控站自动激活。
即当一个连接建立时STOPDT处于缺省状态。
在这种状态下，被控站并不通过这个连接发送任何数据，除了不计数的控制功能和对这些功能的确认（U格式）。
控制站必须通过这个连接发送一个STARTDT指令来激活这个连接中的用户数据传输。
被控站用STARTDT响应这个命令。
如果STARTDT没有被确认，这个连接将被控制站关闭。
这意味着站初始化之后，STARTDT必须总是在来自被控站的任何用户数据传输（例如，一般的询问信息）开始前发送。
任何被控站的待发用户数据都只有在STARTDT被确认后才发送。
STARTDT/STOPDT是一种控制站激活/解除激活监视方向的机制。
控制站即使没有收到激活确认，也可以发送命令或者设定值。
发送和接收计数器继续运行，它们并不依赖于STARTDT/STOPDT的使用。
在某种情况下，例如，从一个有效连接切换到另一连接（例如，通过操作员），控制站首先在有效连接上传送一个STOPDT指令，受控站停止这个连接上的用户数据传输并返回一个STOPDT确认。
挂起的ACK可以在被控站收到STOPDT生效指令和返回STOPTD确认的时刻之间发送。
收到STOPDT确认后，控制站可以关闭这个连接。
另建的连接上需要一个STARTDT来启动该连接上来自于被控站的数据传送。
建立连接
UStartDTACT
UStartDTCON
数据传输或
图15开始数据传送过程
UStopDTACT
UStopDTCON
图16停止数据传输过程
5.4端口号
每一个TCP地址由一个IP地址和一个端口号组成。
每个连接到TCP-LAN上的设备都有自己特定的IP地址，而整个系统定义的端口号却是一样的（见RFC1700）。
用于本标准的端口号为：
2404，已被IANA（互联网数字分配授权）定义和确认。
5.5未被确认的I格式APDU（k）最大数目
k表示在某一特定的时间内未被DTE确认（即不被承认）的连续编号的I格式APDU的最大数目。
每一I格式帧都按顺序编号，从0到模数n-1，这里的“模数”是指序列号对参数n的模数。
以n为模的操作中k值永远不会超过n-1（见ITU-TX.25的2.3.2.2.1和2.4.8.6节）。
●当未确认I格式APDU达到k个时，发送方停止传送。
●接收方收到w个I格式APDU后确认。
●模n操作时k的最大值是n-1。
k值的最大范围：
1到32767（215-1）APDU，精确到一个APDU。
w值的最大范围：
1到32767APDU，精确到一个APDU。
（推荐：
w不应超过三分之二的k）。
6．1在监视方向的过程信息
类型标识:
=UI8[1..8]<
0..44>
应用服务数据单元标识
<
0>
:
=未定义
1>
=单点信息M_SP_NA_1
3>
=双点信息M_DP_NA_1
5>
=步位置信息M_ST_NA_1
7>
=32比特串M_BO_NA_1
9>
=测量值，规一化值M_ME_NA_1
11>
=测量值，标度化值（***）M_ME_NB_1
13>
=测量值，短浮点数（***）M_ME_NC_1
15>
=累计量M_IT_NA_1
20>
=带状态检出的成组单点信息M_PS_NA_1
21>
=不带品质描述的规一化测量值M_ME_ND_1
22..29>
:
=保留
*<
30>
=带CP56Time2a时标的单点信息M_SP_TB_1
31>
=带CP56Time2a时标的双点信息M_DP_TB_1
32>
=带CP56Time2a时标的步位置信息M_ST_TB_1
33>
=带CP56Time2a时标的32比特串M_BO_TB_1
34>
=带CP56Time2a时标的测量值，规一化值M_ME_TD_1
35>
=带CP56Time2a时标的测量值，标度化值（***）M_ME_TE_1
36>
=带CP56Time2a时标的测量值，短浮点数（***）M_ME_TF_1
37>
=带CP56Time2a时标的累计量M_IT_TB_1
38>
=带CP56Time2a时标的继电保护装置事件M_EP_TD_1
39>
=带CP56Time2a时标的继电保护装置成组启动事件M_EP_TE_1
40>
=带CP56Time2a时标的继电保护装置成组出口信息M_EP_TF_1
41..44>
*这些类型在IEC60870-5-101补充件A1中定义
6．2在控制方向的过程信息
=UI8[1..8]<
45..69>
CON<
45>
=单点命令（***）C_SC_NA_1
46>
=双点命令C_DC_NA_1
47>
=升降命令C_RC_NA_1
48>
=设定值命令，规一化值C_SE_NA_1
49>
=设定值命令，标度化值（***）C_SE_NB_1
50>
=设定值命令，短浮点数（***）C_SE_NC_1
51>
=32比特串C_BO_NA_1
52..57>
58>
=带CP56Time2a时标的单点命令（***）C_SC_TA_1
59>
=带CP56Time2a时标的双点命令C_DC_TA_1
60>
=带CP56Time2a时标的升降命令C_RC_TA_1
61>
=带CP56Time2a时标的设定值命令，规一化值C_SE_TA_1
62>
=带CP56Time2a时标的设定值命令，标度化值（***）C_SE_TB_1
63>
=带CP56Time2a时标的设定值命令，短浮点数（***）C_SE_TC_1
64>
=带CP56Time2a时标的32比特串C_BO_TA_1
65..69>
在控制方向传送过程信息给指定站时，可以带或不带时标，但只能采用一种，不能混合使用。
6．3在监视方向的系统命令
70..99>
70>
=初始化结束M_EI_NA_1
71..99>
6．4在控制方向的系统命令
100..109>
100>
=总召唤命令C_IC_NA_1
101>
=电能脉冲召唤命令C_CI_NA_1
102>
=读命令C_RD_NA_1
103>
=时钟同步命令（任选，见7.6）C_CS_NA_1
105>
=复位进程命令C_RP_NA_1
107>
=带CP56Time2a时标的测试命令C_TS_TA_1
108..109>
6．5在控制方向的参数命令
110..119>
110>
=测量值参数，规一化值P_ME_NA_1
111>
=测量值参数，标度化值（***）P_ME_NB_1
112>
=测量值参数，短浮点数（***）P_ME_NC_1
113>
=参数激活P_AC_NA_1
114..119>
6．6文件传输
120..127>
120>
=文件已准备好F_FR_NA_1
121>
=节已准备好F_SR_NA_1
122>
=召唤目录，选择文件，召唤文件，召唤节F_SC_NA_1
123>
=最后的节，最后的段F_LS_NA_1
124>
=确认文件，确认节F_AF_NA_1
125>
=段F_SG_NA_1
126>
=目录F_DR_NA_1
127>
①具有CON标记的ASDU，是要求确认的应用服务，在监视方向上形成镜像，但传送原因不同，在监视方向上这些ASDU用作肯定或否定确认。
②具有***标记的ASDU在本标准中未采用。
7.1站初始化（IEC60870-5-5的6.1.5—6.1.7）
连接的释放既可以由控制站也可以由被控站提出。
连接的建立有两种方式：
●由一对控制站和被控站中的控制站建立连接
●两个平等的控制站，固定由其中一个（参数选择）建立连接
图17显示连接建立和关闭的过程。
①关闭一个已建立的连接，首先由控制站向TCP发出主动
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