CLPJ87054应用信息元素的定义和编码.docx

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CLPJ87054应用信息元素的定义和编码

标准分类号

中华人民共和国国家标准

DL

备案号：

idtIEC60870-5-4:

1993

GB/TXXXXX－XXXX

远动设备及系统

第五部分传输规约

第四篇应用信息元素的定义和编码

TelecontrolEquipmentandSystems

Part5:

TransmissionProtocol

Section4:

Definitionandcodingof

applicationinformationelements

（征求意见稿）

1998.6.28,2000.2.11,2000.5.9

200x-xx-xx发布

200x-xx-xx实施

前言

GB/TXXXXX—XXXX

九十年代以来，国际电工委员会第57技术委员会，为适应电力系统（包括EMS、SCADA和配电自动化系统）及其他公用事业的需要，制定了一系列传输规约。

这些规约共分5篇，即：

IEC60870-5-1远动设备与系统第五部分传输规约第一篇传输帧格式（1990年）

IEC60870-5-2远动设备与系统第五部分传输规约第二篇链路传输规则（1992年）

IEC60870-5-3远动设备与系统第五部分传输规约第三篇应用数据的一般结构（1992年）

IEC60870-5-4远动设备与系统第五部分传输规约第四篇应用信息元素定义和编码（1992年）

IEC60870-5-5远动设备与系统第五部分传输规约第五篇基本应用功能（1995年）

近年来，我国制定了一系列配套标准，它们分别非等效、等同采用IEC60870-5系列配套标准，它们是：

DL/T634-1997基本远动任务配套标准（IEC60870-5-101：

1995）

DL/T电力系统电能累计量传输配套标准（IEC60870-5-102：

1996）

DL/T667-1999继电保护设备信息接口配套标准（IEC60870-5-103：

1997）

基本标准是制定和理解配套标准的依据，基本标准和配套标准一起共同组成传输规约，成为传输规约的有机组成部分。

本标准等同采用IEC60870-5-4远动设备与系统第五部分传输规约第四篇应用信息元素的定义和编码

本标准由中华人民共和国原电力工业部提出。

本标准由全国电力系统控制及其通信标准化技术委员会归口。

本标准由国调中心负责。

本标准由中国电力科学研究院负责起草，国调中心、电力部电力自动化研究院、电力部南京电力自动化设备总厂参加。

本标准主要起草人：

谭文恕、张秀莲、张长银、胡达龙、刘佩娟、林庆龙、郭进

本标准在我国于2000年首次公布。

本标准由全国电力系统控制及其通信标准化技术委员会负责解释。

（IEC）前言

1）国际电工委员会（IEC）是一个由所有国家电工委员会（IEC国家委员会）组成的国际性标准化组织，国际电工委员会（IEC）的目的是为了推进在与电气和电子领域标准化有关的问题上促进国际间合作，为了这个目的及其它活动，国际电工委员会（IEC）发布国际标准，标准的编制委托技术委员会进行；任何对该题目感兴趣的国家委员会,与国际电工委员会（IEC）有联系的国际的、政府的、以及非政府的组织都可以参加编制工作。

国际电工委员会（IEC）和国际标准化组织（ISO）间，按两个组织间协议规定的条件，实现了紧密的合作。

2）由所有特别关切的国家委员会都参加技术委员会，由它所制定的国际电工委员会（IEC）就有关技术问题的正式的决议或协议,尽可能表达了有关题目的意见，这些意见是国际协商一致取得的。

3）所产生的文件作为建议的形式供国际使用，并按标准、技术报告或导则的形式出版，并在此意义上为各个国家委员会所接受。

4）为了促进国际间统一，各国家委员会承诺；最大限度可能透明地采用国际电工委员会标准，用于它们的国家标准或地区标准。

在国际电工委员会和相应国家或地区标准间有任何不同之处，应当在国家或地区标准中指明。

国际电工委员会IEC870-5-4国际标准由国际电工委员会第57技术委员会：

电力系统控制以及通信委员会编制。

本编制文本以下列文件为基础：

国际编制草案投票报告

57（CO）6257（CO）67

本标准投票通过的情况可见于上表中的投票报告。

3定义...............................................………………………………………………..................1

4信息元素的陈述规则...................................………………………………….........................2

5标准信息元素..............................................................................……………………………..4

5.1类型1：

无符号的整数（UI）....................................................…………………………...5

5.2类型2：

整数（I）............................................................................…….......………………5

5.3类型3：

无符号的定点数（UF）........................................………………………………..6

5.4类型4：

定点数（F）................................................................…………………………….6

5.5类型5：

实数（R）..........................................................…………………………………..6

5.6类型6：

比特串（BS）....................................................................………………………..6

5.7类型7：

8比特串（OS）.......………………………………………………………………7

6信息元素集................................................................................................……………………7

6.1类型1：

无符号的整数（UI）................................................………………………………7

6.2类型2：

整数（I）...................................................................................................…………8

6.3类型3：

无符号的定点数（UF）................................………………………………………9

6.4类型4：

定点数（F）.......................................................................…………………………9

6.5类型5：

实数（R）...................................................................................…………………..10

6.6类型6：

比特串（BS）.......................................................................................….…………11

6.7类型7：

8比特串（OS）.................................................................................………………..12

6.8综合的信息元素（CP）......................................................………………………………...12

信息元素集表........................................................................................................…………...20

附录A（提示的附录）中英文对照表………………………………………………………22

GB/TXXXXX－XXXX

目次

前言

IEC前言

序言…………………………………………………………………………………………………………….1

1范围和目的…………………………………………………………………………………1

2引用标准…………………………………………………………………………………….1

中华人民共和国国家标准

TelecontrolEquipmentandSystems

Part5:

TransmissionProtocol

Section4:

Definitionandcodingof

applicationinformationelements

序言

本标准定义了在远动系统中用于应用数据的标准陈述规则。

1范围和目的

本标准用于具有比特串行数据传输的远动设备和系统，用以对地理广域过程的监视和控制。

本标准给出了信息元素定义和信息元素表示的规则。

特别是经常用于远动应用中的数字和模拟过程变量。

第4节提出了定义应用特定信息元素的语法规则，这些规则包括被定义信息域功能解释的赋值语义陈述的方法。

第5节将陈述方法用于在第4节所定义的基本数据类型并介绍数据的特定子类型。

第6节提出了经常用于远动应用中的信息元素集。

这些元素和这些元素的建议所指出的应用仅仅是建议性的。

信息元素定义的陈述必须在应用文件集中确定。

单个信息元素、顺序的或者综合的信息元素可以组成一个信息体，该信息体由在IEC870-5-3中所描述的信息体地址和信息体结构规范所识别。

GB/TXXX－200X

远动设备及系统

第五部分传输规约

第四篇应用信息元素的定义和编码

idtIEC60870-5-4:

1993

中华人民共和国国家技术监督局200x-xx-xx批准

19xx-xx-xx批准

200X-XX-XX实施

2引用标准

下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。

本标准出版时，所示版本均为有效。

所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

IEC60050（371）:

1984,国际电工词汇（IEV）－第371章：

远动。

IEC60870-1-1:

1988,远动设备及系统第一部分总则第一篇一般原理。

IEC60870-1-3:

1990,远动设备及系统第一部分总则第三篇名词术语。

IEC60870-5-3:

1992,远动设备及系统第五部分传输规约第三篇应用数据的一般结构。

ISO/IEC10000-1:

1990,信息技术-国际标准文件集的框架和分类-第一部分：

框架

IEEEStandard754,1985.

CCITTRecommendationV.3:

1972,国际字母NO.5（InternationalAlphabetNO.5）

3定义

本标准采用下述定义：

3.1数据类型（datatype）

所定义的数据表示的方法。

例如：

对于全部正整数和负整数的数据类型：

整数或者对于一个组装的八位位组的数据类型：

八位比特串。

3.2数据宽度（datasize）

用比特表示的所规定的数据类型的域长度。

一个被定义的变量它是不可分的。

例如：

测量值或者双点信息。

3.4文件集（profile）

为了完成一个特定功能所必须的一个或者多个基本标准集，以及这些基本标准所选用的级别、子集、任选项、和参数的标识（见ISO/IEC10000-13.1.2）。

4信息元素的陈述规则

信息元素按照下述的（图1）造句和语义陈述的方法进行定义：

数据类型数据宽度比特位置值和编码功能

信息元素的名称：

＝类型（TYPE）i[p1..p1+i-1]：

=功能（Function）

图1信息元素造句和语义陈述的方法

赋值符号“：

＝”被用来将信息域的陈述和信息元素的名称连接起来并将域陈述和功能连接起来。

4.1数据类型

表1-数据类型

类型序号数据类型符号意义

1无符号整数UI全部正整数

2整数I全部正整数和负整数

3无符号定点数UF正的定点数

4定点数F正的或者负的定点数

5实数R正的或者负的浮点数

6比特串BS独立的比特的组装1）

7八位位组串OS八位位组的组装

1）布尔数据类型是数据宽度为1的比特串

4.2数据宽度

数据宽度i直接标注在数据类型的符号标志的后面,是指明表示数据域长度，用比特表示的数目。

4.3比特位置

数据宽度为i的特定域的比特位置用方框[p1..pn]表示。

这里p1和pn表示域的第1个和最后的比特的位置。

比特的顺序如下表所示。

表2比特位置

八位位组比特

187654321

2161514131211109

j8j8j-18j-28j-38j-48j-58j-68j-7

例如，宽度为6的比特串在域中占据的位置在表2中用黑线框住，它表示成BS6[7..12]。

数据宽度为i的数据域其第1个比特的位置为p1，最后比特的位置为pn＝p1＋i－1。

如果域宽度为1，则其位置为单个表示符[p1]。

4.4值和编码

数据域的值所选择的范围和所选择的编码用尖框号表示，一般地它以值的所允许的范围和用以识别所采用的码的名词说明。

识别码的名词为：

二进制码（BIN）,二十进制码（BCD）,格雷码,n中取k的码（k-of-n码）,ASCII码等等。

如果未采用说明码的话，缺省码陈述是二进制码。

数据域所给定的值就解释成为二进制码。

如果数据类型为数（整数、定点数或实数）,那么码毫无疑问由数值量程表示法和所采用的码所定义：

例如,采用无符号的二进制整数陈述作为一个星期的天数的累计计数器可定为数据宽度3（UI3），后随值码和量程陈述：

<1..7BIN>,或者简化为<1..7>。

个别的值定为<值码>（例如<3BIN>或者<3>表示星期三）。

在数据类型八位比特串的情况下，所选用的8比特字符码例如从码陈述：

<8比特ASCII字符>中选择的8比特ASCII字符集。

在这种情况下数值集是被CCITT建议V.3的国际字母NO.5定义,因此码陈述得到满足。

4.5功能符号和功能的赋值

特定的数据域的功能目的是采用赋值符号“：

＝”来陈述的。

datatype（数据类型）i[p1..pi]：

＝function（功能）

缩写符必须采用全文本描述和等值符号“＝”来说明。

function（功能）＝FCT

例如：

error（差错）=ER：

＝BS1[8]意味着一个差错比特具有缩写符（ER）,位于数据宽度为1的数据域中比特位置为8的比特串中。

4.6数据域序列的标识符（图2）

如果一个信息元素由不同的数据域组成，那么它可以陈述为综合数据域或者为序列数据域。

图2数据域序列的标识符

数序列符号含义

综合（COMPOUND）CP按位顺序排列的数据域序列

序列（SEQUENCE）SQ数据域的序列中它的每一个数据域都是从第1位开始

注：

序列用于具有重复的信息元素的数据域中。

综合（COMPOUND）的数据域列表时将各个数据域用逗点分开并在方框内列成一行。

接着下一行列出各个数据域的数据类型，宽度，比特的排列以及功能目的。

第1个数据域从比特位置1开始，其他数据域采用顺序的比特排列：

Informationelement：

＝CPi{datafield1,datafield2....}

datafield1：

＝datatype1sizei1[1..i1]：

＝function1

datafield2：

＝datatype2sizei2[i1+1..i1+i2]：

＝function2

序列数据域和综合数据域类似,然而每个数据域从比特位置1开始：

信息元素：

＝SQi{datafield1,datafield2....}

datafield1：

＝datatype1sizei1[1..i1]：

＝function1

datafield2：

＝datatype2sizei2[1..i2]：

＝function2

4.7可变的域宽度

对于可变宽度i（i=整数>0）按一般方法被定义的信息元素是采用指明比特的位置和将宽度i的功能作为编码规范来陈述：

datatypei[1..i],见在节5中的标准信息元素的定义。

4.8重复数据域

如果数据域由宽度i的子域组成并重复n次，这样它可以用两种变通的方法进行陈述，即：

a）子域重复n次的陈述：

Informationelementofsizeni：

＝ndatatypei[1..i]

b）全部域ni的陈述:

：

Informationelementofsizeni：

＝Datatypeni[1..ni]

在5.1.2中的二-十进制整数的情况下给出了这两种陈述的方法。

位于数据类型陈述之前的数值（或者位置的数值n）,比特位置的陈述由1开始,陈述值和码是指重复的子域,见“8比特状态＋瞬变检出”的域元素定义的例子。

4.9数据域的逻辑组合

由域之间的逻辑组合形成一些应用功能，典型的例子为实数数据类型（见6.5节）,这里在数据域的“分数”和“指数”之间按逻辑“与”的关系形成导出的数值,或者某些控制域的一个域的功能依赖于另一个域的数值。

在这些应用中，所包含的数据域的特定值或者值的量程按照“与”或者“或”的组合用来表示导出的功能：

datatype1and（or:

or）datatype2

range2>：

＝function

4.10数据域的传输的组装和顺序

表示数据元素的方法常常依赖于所期望的数据内容的功能应用要求.。

这些数值被表示成我们习惯去写或者读的数值。

即从左到右按照它们的底的降低幂的顺序。

不是8比特倍数的信息域宽度允许信息域元素顺序压缩组装，以达到信息域的八位位组的结构。

信息域元素多于一个八位位组的时候，按照传输模式1最先传输是顶部的八位位组，或者按照传输模式2最后传输顶部的八位位组。

在应用文件集中应指明所选择的模式。

5标准信息元素

5.1类型1：

无符号整数（UI）-全部正整数

5.1.1类型1.1：

无符号二进制整数=UIi（图3）

ii-1--321

UIi：

＝UIi[1..i]<0..+2i-1>2i-12i-2--222120

MSB量程范围：

0..+2i-1LSB

图3无符号二进制整数

5.1.2类型1.2：

无符号二－十进制整数＝nUI4BCD（图4）n＝十进制位数

nUI4BCD：

＝nUI4[1..4]<0..9BCD>87654321

：

＝UI4[1..4n]<0..10n－1BCD>十位个位

个位：

＝UI4[1..4]<0..9BCD>84218421

十位：

＝UI4[5..8]<0..9BCD>百位

百位：

＝UI4[9..12]<0..9BCD>----8421

10n－1位

10n－1位：

＝UI4[4n-3..4n]<0..9BCD>8421----

量程范围0..10n－1

图4无符号二－十进制整数

5.2类型2：

整数

（1）全部正整数或者负整数

5.2.1：

类型2.1：

带符号二进制整数＝Ii（图5）负数为2的补码

Ii：

＝CPi{UIi-1[1..i-1]<0..2i-1--1>,Sign}：

＝Ii[1..i]<-2i-1..+2i-1-1>

Sign=符号=S：

＝BS1[i]S<0>：

＝正，S<1>：

＝负

S<1>和UIi-1<0>：

＝-2i-1ii-1--321

S<1>和UIi-1<1..2i-1-1>：

＝-2i-1+1..-1S2i-2--222120

S<0>和UIi-1<0..2i-1-1>：

＝0..2i-1-1量程范围：

-2i-1..+2i-1-1

图5带符号二进制整数

5.2.2类型2.2：

带符号二－十进制整数＝I4n+1BCD（图6）n为十进制数的位数

I4n+1BCD：

＝I4n+1[1..4n+1]<1-10n..10n-1BCD>87654321

：

＝CP4n+1[nBCD,Sign]十位个位

nBCD：

＝UI4[1..4]<0..9BCD>84218421

Sign=符号=S：

＝BS1[4n+1]百位

S<0>：

＝正----8421

S<1>：

＝负10n－1位

S8421

量程范围1-10n..10n－1

图6带符号二－十进制整数

5.3类型3：

无符号定点数（UF）-正定点数

5.3.1类型3.1：

规一化无符号定点数＝UFi（图7）

UFi：

＝UFi[1..i]<0..1-2-i>ii-1--21

2-12-2--2-i+12-i

量程范围：

0..1-2-I

图7规一化无符号定点数

5.3.2类型3.2：

无符号定点数规一化为+2j100%＝UFi.j（图8）

UFi.j：

＝UFi.j[1..i]<0..2j-2j-i>ii-1--21

2j-12j-2--2j-i+