101规约报文传输过程数据传输方式.docx
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101规约报文传输过程数据传输方式
101规约报文分析与101规约_报文传输过程
•平衡式和非平衡式传输
•非平衡传输(Unbalancedtranmission)
主站采用顺序地查询(召唤)子站来控制数据传输,在这种情况下主站是请求站,它触发所有报文的传输,子站是从动站,只有当它们被查询(召唤)时才可能传输。
•平衡传输(Balancedtranmission)
采用平衡传输,每一个站可能启动报文传输。
因为这些站可以同时既作为启动站又可以作为从动站,它们被称为综合站。
初始化过程
•控制站初始化
•被控站初始化
•被控站被远方初始化
过程
•召唤链路状态
•复位RTU
•召唤链路状态
•召唤一级数据。
初始化过程报文分析:
1)当通信中断后,主站发“请求链路状态”,等待与子站建立通信联系
M->R:
1049014A16
M->R:
1049014A16
报文解析:
请求链路状态,固定帧。
启动字符(1个字节):
10;
控制域(1个字节):
49(4:
主->子站。
FCB位无效,9:
请求链路状态)
链路地址(1个字节):
1
校验码(1个字节):
4A
结束字符(1个字节):
16
2)通信建立,开始初始化过程,共四个报文。
初始化过程-1请求链路状态
M->R:
1049014A16
R->M:
100B010C16
报文解析:
控制域(1个字节):
49(4:
主->子站。
FCB位无效,9:
请求链路状态)
0B(0:
子->主站。
FCB位无效,B:
响应链路状态)
初始化过程-2复位远方链路
M->R:
1040014116
R->M:
1020012116
报文解析:
控制域(1个字节):
40(4:
主->子站FCB位无效,0:
复位远方链路)
20(2:
子->主站FCB位无效,ACD=1,0:
确认)
初始化过程-3请求1级数据
M->R:
107A017B16
R->M:
68090968080146010401000002CRC16
报文解析:
控制域(1个字节):
7A(7:
主->子站FCB位有效,A:
召唤一级数据)
回答报文:
有单字节报文,有子站初始化结束的可变帧报文,有无所回答的固定帧报文。
•总召唤命令
初始化报文报文结束后进行全数据召唤命令。
全数据召唤后,子站需回答确认命令,然后等待主站召唤一级数据,
将全数据上传。
•总召唤命令报文分析
->680909685364640106640000149A16
报文解析:
召唤全数据,可变帧。
启动字符(1个字节):
68;
长度(1个字节)重复:
09;
启动字符(1个字节):
68;
控制域(1个字节):
53(FCB位有效,请求数据)
链路地址(1个字节):
64
报文类型(1个字节):
64召唤全数据
可变结构限定词(1个字节):
1
传送原因(1个字节):
06(激活)07(激活确认)0A(激活结束)
信息元素(2个字节):
0000
信息单元公共地址:
64
召唤限定词(QOI)(1个字节):
14响应站召唤
校验码(1个字节):
9A
结束字符:
16
•总召唤命令报文分析
->680909685364640106640000149A16
<-1000646416(1020648416)
->107B64DF16
<-1029648D16
->105A64BE16
<-680909682864640107640000147016
->107A64DE16(遥信)
<-680C0C682864010214640202000102000E16
->105A64BE16(遥测)
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
•总召唤命令报文分析(被突发事件打断)
->107A64DE16
<-680909682864030103640E00010616
->105A64BE16
<-680C0C682864040103640E0001E3C719CA16
•总召唤命令报文分析
->107B64DF16
<-68F1F16808640B2F14640207B5FD0001074A02004E07E0FD004D071F0200420716FE004107E90100400718FE003F07E701003E071AFE003D07E501003C071CFE003B07E301003A071EFE003907E10100380720FE0084074902008307B8FD0082074702008107BAFD0080074502007F07BCFD007E074302007D07BEFD007C074102007B07C0FD007A073F02007907C2FD0078073D02007707C4FD0076073B02007507C6FD0074078CFF0073073902007207C8FD0071073702007007CAFD006F073502006E07CCFD006D073302006C07CEFD006B073102006A07D0FD0069072F02006807D2FD0067072D02006607D4FD0065072B0200FC16
•总召唤命令报文分析
->107A64DE16
<-68090968086464010A640000145316
n报文解析:
总召唤报文结束
传送原因:
0A(激活结束)
->105B64BF16
->E5
n召唤二级数据命令
5控制域(C)、地址域(A)、超时时间和传输过程
5.1控制域(C)的定义(见图5)
图5控制域的定义
5.1.1主站向子站传输报文中控制域(C)各位的定义:
5.1.1.1传输方向位DIR。
DIR=0,表示报文是由主站向子站传输。
5.1.1.2启动报文位PRM。
PRM=1,表示主站向子站传输,主站为启动站。
5.1.1.3帧计数位FCB。
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/RESPOND)传输服务时,将FCB位取相反值,主站为每一个子站保留一个帧计数位的拷贝,若超时没有从子站收到所期望的报文,或接收出现差错,则主站不改变帧计数位(FCB)的状态,重复传送原报文,重复次数为3次。
若主站正确收到子站报文,则该一轮的发送/确认(SEND/CONFIRM)或请求/响应(REQUEST/RESPOND)传输服务结束。
复位命令的帧计数位常为0,帧计数有效位FCV=0。
5.1.1.4帧计数有效位FCV。
FCV=0表示帧计数位(FCB)的变化无效。
FCV=1表示帧计数位(FCB)的变化有效。
发送/无回答服务、重传次数为0的报文、广播报文时不需考虑报文丢失和重复传输,无需改变帧计数位(FCB)的状态,因此这些帧的计数有效位常为0。
5.1.1.5功能码。
主站向子站传输的功能码定义如表2。
表2主站向子站传输的功能码
*1级数据包括事件和高优先级报文。
**2级数据包括循环传送或低优先级报文。
5.1.2子站向主站传输报文中控制域(C)各位的定义见图5。
5.1.2.1传输方向位DIR。
DIR=1表示报文是由子站向主站传输。
5.1.2.2启动报文位PRM。
PRM=0表示子站向主站传输,子站为从动站。
5.1.2.3要求访问位ACD。
ACD=1表示子站希望向主站传输1级数据。
5.1.2.4数据流控制(DFC):
DFC=0表示子站可以继续接收数据。
DFC=1表示子站数据区已满,无法接收新数据。
5.1.2.5功能码。
子站向主站传输的功能码定义见表3。
表3子站向主站传输的功能码
a)主站召唤1级数据(遥信变位等),子站如有数据变化以响应帧回答。
如响应帧1帧传不完这类变化数据,ACD=1。
b)主站召唤2级数据(如事件顺序记录),子站以事件顺序记录的响应帧回答。
如响应帧1帧传不完全部事件顺序纪录,继续用召唤2级数据报文召唤;如无事件顺序
记录,以无所要求数据报文回答。
c)主站召唤遥测、遥信全数据等,子站以相应报文作为响应帧回答。
5.2地址域(A)(见图6)
地址域(A)的含义是当由主站触发一次传输服务,主站向子站传送的帧中表示报文所要传送到的目的站址,即子站站址;当由子站向主站传送帧时,表示该报文发送的源站址,即表示该子站站址。
地址域是指链路层而言。
MSBLSB87654321
地址域的值为0至255,其中FFH=255为广播站地址,即向所有站传送报文。
5.4传输过程
5.4.1发送/确认帧过程:
5.4.1.1正常发送/确认帧传输过程见图10。
图中1主站向站址n传送发送帧被子站n收到,即回送确认帧。
图中2主站向站址m传送发送帧,被子站m接收到,向主站回送一个带ACD=1的确
认帧,请求传送遥信变化的1级数据。
图中3主站向子站m召唤1级数据,子站回送一个响应帧,一帧即将数据传完,ACD=0
无新的数据需要报告。
图中4主站即转向站址1发送数据。
101规约报文分析
①主站链路请求报文:
1049014A16
启动字符:
10H
控制域:
49H --> 01001001
DIR(传输方向位)=0 PRM(启动报文位)=1 主站-->从站
FCB(帧计数位)=0 FCV(帧计数有效位)=0(无效)
功能码=9 召唤链路状态
链路地址域:
01H
帧校验和 :
4AH(前面除启动字符外的所有字节的累加)
结束字符 :
16H
②从站链路请求响应报文:
108B018C16
启动字符:
10H
控制域:
8BH --> 10001011
DIR(传输方向位)=1 PRM(启动报文位)=0 从站-->主站
ACD(要求访问位)=0(无一级数据) DFC(数据位)=0(表示子站可以继续接收数据)
功能码=11 以链路状态或访问请求回答请求帧
链路地址域:
01H
帧校验和 :
8CH(前面除启动字符外的所有字节的累加)
结束字符 :
16H
③主站链路复位请求报文:
1040014116
启动字符:
10H
控制域:
40H --> 01000000
DIR(传输方向位)=0 PRM(启动报文位)=1 主站-->从站
FCB(帧计数位)=0 FCV(帧计数有效位)=0(无效)
功能码=0 复位远方链路
链路地址域:
01H
帧校验和 :
41H(前面除启动字符外的所有字节的累加)
结束字符 :
16H
④从站链路复位响应报文:
1080018116
启动字符:
10H
控制域:
80H --> 10000000
DIR(传输方向位)=1 PRM(启动报文位)=0 从站-->主站
ACD(要求访问位)=0(无一级数据) DFC(数据位)=0(表示子站可以继续接收数据)
功能码=0 确认
链路地址域:
01H
帧校验和 :
81H(前面除启动字符外的所有字节的累加)
结束字符 :
16H
⑤主站召唤2级数据报文:
107B017C16
启动字符:
10H
控制域:
7BH --> 01111011
DIR(传输方向位)=0 PRM(启动报文位)=1 主站-->从站
FCB(帧计数位)=1 FCV(帧计数有效位)=1(有效)
功能码=11 召唤用户2级数据
链路地址域:
01H
帧校验和 :
7CH
结束字符 :
16H
⑥从站无所召唤数据响应报文:
1089018A16
启动字符:
10H
控制域:
89H --> 10001001
DIR(传输方向位)=1 PRM(启动报文位)=0 从站-->主站
ACD(要求访问位)=0(无一级数据) DFC(数据位)=0(表示子站可以继续接收数据)
功能码=9 无所召唤的数据
链路地址域:
01H
帧校验和 :
8AH
结束字符 :
16H
⑦主站总召报文:
68090968730164010601 000014F416
启动字符:
68H
ASDU长度:
09H(9个字节,即730164010601 000014)
重复长度:
09H
启动字符:
68H
控制域:
73H --> 01110011
DIR(传输方向位)=0 PRM(启动报文位)=1 主站-->从站
FCB(帧计数位)=1 FCV(帧计数有效位)=1(有效)
功能码=3 传送数据
链路地址域:
01H
数据类型标识:
64H(CON<100>:
=总召唤命令)
可变结构限定词:
01H(SQ=0,number=1)
传送原因:
06H(Cause=6,激活)
应用服务数据单元地址:
01H
信息体地址:
00H00H
信息体数据(元素):
14H(召唤限定词QOI=20,站召唤全局)
帧校验和 :
F4H
结束字符 :
16H
⑧从站总召响应报文:
68090968A801640107010000142A16
启动字符:
68H(可变帧)
ASDU长度:
09H(9个字节,即A80164010701000014)
重复长度:
09H
启动字符:
68H
控制域:
A8H --> 10101000
DIR(传输方向位)=1 PRM(启动报文位)=0 从站-->主站
ACD(要求访问位)=1(有一级数据) DFC(数据位)=0(表示子站可以继续接收数据)
功能码=8 以数据响应请求帧
链路地址域:
01H
类型标识:
64H(CON<100>:
=总召唤命令)
可变结构限定词:
01H(SQ=0,number=1)
传送原因:
07H(Cause=7,激活确认)
应用服务数据单元地址:
01H
信息体地址:
00H00H
信息体数据(元素):
14H(召唤限定词QOI=20,站召唤全局)
帧校验和 :
2AH
结束字符 :
16H
⑨主站召唤1级数据报文:
105A015B16
启动字符:
10H(固定帧)
控制域:
5AH --> 01011010
DIR(传输方向位)=0 PRM(启动报文位)=1 主站-->从站
FCB(帧计数位)=0 FCV(帧计数有效位)=1(有效)
功能码=10 召唤用户1级数据
链路地址域:
01H
帧校验和 :
5BH
结束字符 :
16H
⑩从站返回1级数据报文:
68 A0A068A80101821401010001015516
启动字符:
68H
ASDU长度:
A0H(10个字节,即A8010182140101000101)
重复长度:
A0H
启动字符:
68H
控制域:
A8H --> 10101000
DIR(传输方向位)=1 PRM(启动报文位)=0 从站-->主站
ACD(要求访问位)=1(有一级数据) DFC(数据位)=0(表示子站可以继续接收数据)
功能码=8 以数据响应请求帧
链路地址域:
01H
类型标识:
01H(CON<1>:
=单点信息)
可变结构限定词:
82H(SQ=1,number=2,表示有两个连续的单点信息)
传送原因:
14H(Cause=20,响应站召唤)
应用服务数据单元地址:
01H
信息体地址:
01H00H(低位在前,高位在后)
信息体数据:
01H01H(两个单点信息,1表示合)
帧校验和 :
55H
结束字符 :
16H
11.主站对时(时钟同步)报文:
680F0F685301670106010000E428230F0102090D16
启动字符:
68H
ASDU长度:
0FH
控制域:
53H --> 01010011
DIR(传输方向位)=0 PRM(启动报文位)=1 主站-->从站
FCB(帧计数位)=0 FCV(帧计数有效位)=1(有效)
功能码=3 传送数据
链路地址域:
01H
类型标识:
67H(CON<103>:
=时钟同步命令)
可变限定词:
01H(SQ=0,number=1)
传送原因:
06H(Cause=6,激活)
应用服务数据单元地址:
01H
信息体地址:
00H00H(低位在前,高位在后)
信息体数据:
E4H28H23H0FH01H02H09H(CP56Time2a,七个八位位组二进制时间)
帧校验和 :
0DH
结束字符 :
16H
12.从站对时响应报文:
680F0F68 8801670107010000 7C3C110F010209 DD16
启动字符:
68H
ASDU长度:
0FH
控制域:
88H --> 10001000
DIR(传输方向位)=1 PRM(启动报文位)=0 从站-->主站
ACD(要求访问位)=0(有一级数据) DFC(数据位)=0(表示子站可以继续接收数据)
功能码=8 以数据响应请求帧
链路地址域:
01H
类型标识:
67H(CON<103>:
=时钟同步命令)
可变限定词:
01H(SQ=0,number=1)
传送原因:
07H(Cause=7,激活确认)
应用服务数据单元地址:
01H
信息体地址:
00H00H(低位在前,高位在后)
信息体数据:
7CH3CH11H0FH01H02H09H (CP56Time2a,七个八位位组二进制时间)
帧校验和 :
DDH
结束字符 :
16H
传送方式:
2、电路交换的优点
(1)连接建立后,数据以固定的传输率传输,传输延迟小。
(2)由于物理线路被单独占用,故不可能发生冲突;
(3)适用于实时大批量连续的数据传输。
3、电路交换的缺点
(1)建立连接将跨多个设备或线缆,则会需要花费很长的时间。
(2)连接建立后,由于线路是专用的,即使空闲,也不能被其它设备使用造成一定的浪费。
(3)对通信双方而言,必须做到双方的收发速度、编码方法、信息格式和传输控制等一致才能完成通信。
1、报文交换的工作原理
报文交换类似于发送信件,是以