1、IEC608705102规约解析IEC60870-5-102规约解析部颁DL/T 719-2000文件状态文件标识 草稿当前版本Ver 4.01 正在修改起 草 试 运 行签 发 正式发布发布日期北京煜邦电力技术有限公司1. 帧格式1) 单字符长度:1字节E52) 定长帧长度:6字节启动字符(10H)用户数据区控制域C地址域AL地址域AH帧校验CS结束符16H3) 变长帧长度:L+6字节(小于256)启动字符(68H)LL启动字符(68H)用户数据区控制域C地址域AL地址域AHASDU*校验和CS结束字符16H说明:a) 单字符用于子站向主站传输的确认(肯定或否定);b) 控制域是用来区别不同
2、的帧和数据传输方向的单字节,详见第二节;c) 地址域是链路地址(一般是RTU编号),2字节,低字节在前,高字节在后;d) 帧校验是用户数据区的各字节的算术和对256的模;e) 变长帧中的L为用户数据区的长度,2个L相等;f) 变长帧中的ASDU为应用服务数据单元,详见第三节;g) 数据传输方式:是异步传输方式,11位,其中启动位为二进制0,数据位8位,一个偶校验位,一个停止位。2. 链路层解析控制域控制域包含了传输方向、传输状态以及链路功能类型等信息,1字节,各个位定义如下:1) 主站侧Bit7Bit6Bit5Bit4Bit3Bit2Bit1Bit001FCBFCV功能码FCB位:主站确认子站
3、已收到命令帧并发送下一帧命令帧的时候,要将FCB位取反,表示是一帧新的命令帧;否则,保持FCB位不变,表示要求子站重发上一帧数据。FCV位:FCV位取0,表示不需要考虑FCB为是否取反,此时FCB位应该取0;反之,FCV位取1,表示FCB位取反有效,子站通过FCB位的状态判断下一步做什么,重发或者是继续。功能码:表示链路功能命令,即子站从链路层判断需要执行什么操作。codeFTFUCTIONFCV0x00发送/确认帧复位通信单元CU00x03发送/确认帧下发数据命令1(变长)0x09请求/响应召唤链路状态00x0A请求/响应召唤I级用户数据10x0B请求/响应召唤II级用户数据1I级用户数据:
4、历史数据;II级用户数据;最近一次采集的电能数据;如果在下一次采集电能数据之前再次召唤II级用户数据,子站应该返回“没有所召唤的数据”,即,II级用户数据上传之后就不再是II级用户数据了。功能码0x00,0x09,0x0A,0x0B用于定长帧;功能码0x03用于变长帧,下发召唤数据命令。2) 子站侧Bit7Bit6Bit5Bit4Bit3Bit2Bit1Bit000ACDDFC功能码ACD位:ACD位取1表示子站有I级用户数据等待上传,主站接收数据完成之后应该发送召唤I级用户数据命令;反之,ACD位取0表示子站待传数据已全部上传完成。DFC位:DFC位是数据流控制位,取0表示子站可接收数据,取
5、1表示子站缓冲区已满,无法接收数据。功能码:codeFTFUCTION0x00确认帧响应链路复位0x01确认帧链路忙,没收到报文0x08响应帧以数据响应请求帧(变长)0x09响应帧没有所召唤的数据0x0B响应帧响应请求链路状态功能码0x00,0x01,0x09,0x0B用于定长帧;功能码0x08用于变长帧,上传数据。3. 应用层解析ASDU1) ASDU结构数据单元标识符(6 Bytes)类型标识可变结构限定词(VSQ)传输原因(COT)ADDRL虚拟设备地址ADDRH记录地址(RAD)数据区信息体地址(IOA)信息体1信息元素集时间信息体地址(IOA)信息体n信息体n时间2) ASDU类型标
6、识1字节,在主站侧表示的是主站召唤的数据类型,例如子站系统时间、子站单点信息、子站电能数据,等等;在子站侧表示的是子站上传的信息元素的类型。ASDU类型标识的详细清单如下。ASDU类型标识详细定义主站侧:标识功能注释100读制造厂和产品规范101读带时标的单点信息的记录102读一个选定时间范围的带时标的单点信息的记录常用103读采集器的当前系统时间常用104读最早累计时段的积分电能量表底值常用120读选定时间范围、选定地址范围的积分电能量表底值常用121读选定时间范围、选定地址范围的积分电能量增量值128时钟同步常用170读指定地址范围和时间范围的复费率积分电能量表底值常用171读指定地址范围
7、的遥测量当前值常用172读指定累计时段、选定地址范围的遥测量子站侧:标识功能注释1带时标的单点信息常用2积分电能量表底值,4字节常用5积分电能量增量值,4字节70初始化结束常用71采集器的制造厂和产品规范72采集器的当前系统时间常用128时钟同步常用160复费率积分电能量表底值,4字节常用161遥测量当前值常用162遥测量历史值3) 可变结构限定词(VSQ)1字节,低7位表示信息体数目,最高位是寻址方法位SQ位。SQ取0,表示后面的每个信息体都有信息体地址,VSQ取值0-127;SQ取1,表示只有第一个信息体有信息体地址,后续的信息体是连续的,VSQ取值128-255。4) 传输原因(COT)
8、1字节,已使用的COT类型如下:COT解释方向(下面为发出方)4初始化子站侧5请求/被请求主站侧/子站侧6激活主站侧7激活确认子站侧8停止激活主站侧9停止激活确认子站侧10激活终止子站侧13无所请求数据子站侧14无所请求的ASDU类型子站侧15记录地址错误子站侧16虚拟设备地址错误子站侧17无所请求的信息体子站侧18无所请求的累计时段子站侧48时钟同步主站侧/子站侧在主站侧,COT表示命令的请求方式,例如,是请求应答(COT=5)还是激活上传数据(COT=6);在子站测,COT表示应答方式,以及是否有数据待传。5) 虚拟设备地址2字节,指虚拟RTU设备地址,一般在终端的采集量超过255个才使用
9、。可以将采集量分组,每组即是一个虚拟RTU设备。采用虚拟RTU设备,可以针对不同需求的主站上传不同的数据,做到数据隔离,节省信道资源,并且起到数据保密功能。在没有设置虚拟RTU设备的情况下,虚拟设备地址一般取0。6) 记录地址(RAD)1字节,用来表示同类数据的不同缓冲区类型,已使用的RAD类型如下:RAD解释0缺省11电能累计量累计时段112电能累计量累计时段213电能累计量累计时段351全部单点信息52单点信息记录区段1(一般指终端设备的单点信息)53单点信息记录区段2(一般指电能表的单点信息)7) 信息体在不同的主站命令帧和子站上传数据帧中,信息体有不同的结构,具体解释在第4、5两节。8
10、) 时间表示a) 时间信息a5字节,表示年、月、日、时、分,以及周,具体定义如下:Bit7Bit6Bit5Bit4Bit3Bit2Bit1Bit0分00分(0-59)时0备用(0)时(0-23)周/日周(1-7)日(1-31)月(未使用)(未使用)月(1-12)年(0)年(0-99)用于电能数据、分时电量和遥测量历史数据的时标。b) 时间信息b7字节,表示年、月、日、时、分、秒、毫秒,以及周,具体定义如下:Bit7Bit6Bit5Bit4Bit3Bit2Bit1Bit0毫秒毫秒(包括秒字节低两位,共10位)(0-999)秒秒(0-59)毫秒分00分(0-59)时0备用(0)时(0-23)周/日
11、周(1-7)日(1-31)月(未使用)(未使用)月(1-12)年(0)年(0-99)用于单点信息的时标,以及子站系统时间。4. 主站命令结构只选取包含信息体元素或者常用的ASDU类型。ASDU类型VSQCOTRAD信息体102-单点信息160/51/52/53起始和结束时间,时间信息a103-子站时钟050无120-电能量160/11/12/13起始和结束地址(取值1-255);起始和结束时间,时间信息a128-时钟同步1480主站系统时间,时间信息b5. 子站数据结构1) 单点信息每条单点信息的信息体包含9字节,定义如下:信息体地址(SPA),1字节详见单点信息地址表单点信息限定词(SPQ)
12、,高7位单点信息状态(SPI),低1位详见单点信息地址表时间信息b单点信息地址表终端事件:事件SPASPQSPI退出系统18030启动系统130时钟同步750修改参数1510电源故障310电池故障410硬件故障810打印机故障8330通讯模块故障8490电能表事件:事件SPASPQSPI通讯失败128电能表序号1通讯恢复128电能表序号0PT失压(发生)A: 135电能表序号未使用B: 136C: 137断相(发生)A: 129电能表序号未使用B: 130C: 131过压(发生)A: 132电能表序号未使用B: 133C: 1342) 电能数据信息体1信息体n公共时标每个累计时段的电能数据分别
13、组帧,公共时标用时间信息a表示,位于全部信息体的后面;每个电能数据信息体包含7字节,定义如下:信息体地址1字节电能数据4字节帧计数1字节电能数据校验1字节信息体地址对应在子站注册的采集量的编号,取值1-255。帧计数字节定义如下:Bit7Bit6Bit5Bit4Bit3Bit2Bit1Bit0数据状态00帧计数数据状态位表示信息体中的电能数据是否为有效数据,0为有效,1为无效。帧计数在上传电能数据、分时电量、遥测量时使用,每上传完成一个累计时段的数据,帧计数加1;如果同一累计时段的数据需要分帧上传,帧计数不变。电能数据校验是保护电能数据有效的另一个标志,是计算ASDU类型标识、虚拟设备地址、记
14、录地址、信息体地址、电能累计量、帧计数、以及公共时标个字节的算术和取256的模。?3) 分时电量帧结构与电能数据基本相同,差别在于信息体的结构不同;信息体共包含27字节,具体定义如下:信息体地址1字节分时电量数据24字节帧计数1字节电能数据校验1字节除了分时电量数据之外,定义与电能数据信息体中一致;分时电量数据定义如下:总电量(4字节)费率1 (4字节) 尖费率2 (4字节) 峰费率3 (4字节) 平费率4 (4字节) 谷费率5 (4字节) 暂未使用4) 遥测量信息体1信息体n公共时标历史数据帧包含公共时标,瞬时数据帧中没有。每个遥测量信息体包含6字节,定义如下:信息体地址1字节遥测量数据4字
15、节数据状态1字节信息体地址的定义请参考附录C,取值1-255。数据状态字节定义如下:Bit7Bit6Bit5Bit4Bit3Bit2Bit1Bit0数据状态保留(0)数据状态位表示信息体中的遥测量数据是否为有效数据,0为有效,1为无效。6. 报文示例RTU地址1。1) 链路层通讯a) 复位链路单元主站:10 40 01 00 41 16子站:10 20 01 00 21 16主站:10 7A 01 00 7B 16子站:68 0B 0B 68 08 01 00 46 01 04 01 00 00 00 02 57 16下面开始解析:主站: 10 / 帧头40 / 控制字C 0x40 = 010
16、0 000001000000保留下行FCBFCV=0,表示关闭FCB功能功能码:0x0,复位通信单元01 00 / 地址,低位在前41 / 校验和16 / 帧尾子站: 10 / 帧头20 / 控制字C 0x20 = 0010 000000100000保留上行ACD=1,表示有I级数据等待上传。DFC=0,表示子站可接收数据。功能码:0x0,确认帧,响应链路复位。01 00 / 地址21 / 校验和16 / 帧尾主站: 10 / 帧头7A / 控制字C 0x7A = 0111 101001111010保留下行FCB=1,取反,要求子站发下一帧。FCV=1,表示启用FCB功能功能码:0xA,召唤I
17、级用户数据01 00 / 地址7B / 校验和16 / 帧尾子站: 68 / 帧头0B / 帧长0B / 帧长,重复一次。68 / 帧头,表示帧头结束。08 / 控制字,0x08 = 0000 100000001000保留上行ACD=0,表示子站无数据上传。 DFCV=0,表示子站能够接收数据。功能码:0x8,以数据响应请求帧01 00 / 链路地址 / ASDU开始/ 46 01 04 01 00 00 00 02 46 / 类型标识,表示初始化结束。01 / VSQ=0x01,SQ位=0,表示后面每个信息体都有地址,共 / 一个信息体。04 / 初始化01 00 / RTU地址00 / R
18、AD,记录地址,0表示缺省。00 02 / 信息体,解释?/ ASDU结束57 / 校验和16 / 结束字符b) 召唤链路状态主站:10 49 01 00 4A 16子站:10 0B 01 00 0C 16下面开始解析:主站: 10 / 帧头49 / 控制字,0x49= 0100 100101001001保留下行FCBFCV=0,表示关闭FCB功能功能码:0x9,召唤链路状态01 00 / RTU地址4A / 校验和16 / 帧尾子站: 10 / 帧头0B / 控制字,0x0B = 0000 101100001011保留上行ACD=0,表示无数据上传DFC=0,表示子站能够接收数据。功能码:0
19、xB,召唤链路状态01 00 / RTU地址0C / 校验和162) 读取子站系统时间主站:68 09 09 68 73 01 00 67 00 05 01 00 00 E1 16子站:E5主站:10 5A 01 00 5B 16子站时间:05年6月13日,星期一,13时21分59秒。子站:68 10 10 68 08 01 00 48 01 05 01 00 00 00 EC 15 0D 2D 06 05 9E 16下面开始解析:主站: 68 09 09 68 73 / 控制字,0x73=0111 001101 00 / RTU地址 / ASDU开始67 / 类型标识,0x67=103,读采
20、集器的当前系统时间00 / VSQ,05 / COT,请求01 00 / ADDR00 / RAD/ ASDU结束E1 / 校验和16子站: E5 / 子站回复该字符,表示子站已收到。主站: 10 5A / 0x5A = 0101 101001011010保留下行FCB,翻转该位表示新命令FCV=1,表示启用FCB功能功能码:0xA, 请求1类数据?01 00 5B 16子站时间:05年6月13日,星期一,13时21分59秒。子站: 68 10 10 68 08 / 控制字0x08=0000 100000001000保留上行ACD=0,表示数据上传完毕。DFC=0,表示子站可接收数据。功能码:
21、0x8,响应帧,以数据响应请求帧。01 00 / RTU地址48 / 类型标识,0x48=72,采集器的当前系统时间01 / VSQ05 / COT,被请求01 00 / RTU ADDRESS00 / RAD,缺省。/ 00 EC 15 0D 2D 06 05 / 时间,7字节。/ 二进制表示为 / 0 0 E C 1 5 0 D 2 D 0 6 0 5/ 0000 0000 1110 1100 0001 1001 0000 1101 0010 1101 0000 0110 0000 1001 毫秒00 秒59 分 时13 周1 日13 月6 年05 21分?9E / 校验和16 / 帧结束
22、符3) 子站系统时钟同步主站时间:05年06月13日,星期一,13时37分37秒。主站:68 10 10 68 73 01 00 80 01 30 01 00 00 00 94 25 0D 2D 06 05 24 16子站:E5主站:10 5A 01 00 5B 16子站:68 10 10 68 08 01 00 80 01 30 01 00 00 00 94 25 0D 2D 06 05 B9 16下面开始解析:主站:68 10 10 68 73 / 其中,后4bits=0x3表示:下发数据命令。01 00 / RTU80 / ASDU类型标识,0x80=128,时钟同步。01 / VSQ3
23、0 / COT01 00 / RTU00 / RAD00 94 25 0D 2D 06 05 / 新时间24 16子站:E5主站:10 5A 01 00 5B 16子站:68 10 10 68 08 01 00 80 01 30 01 00 00 00 94 25 0D 2D 06 05 B9 164) 采集单点信息累计时段:05年06月14日00时00分-05年06月14日14时00分。主站:68 13 13 68 73 01 00 66 01 06 01 00 00 00 00 0E 06 05 00 0E 0E 06 05 22 16子站:E5主站:10 5A 01 00 5B 16子站
24、:68 13 13 68 08 01 00 66 01 07 01 00 00 00 00 0E 06 05 00 0E 0E 06 05 B8 16(镜像帧确认)主站:10 7A 01 00 7B 16子站:68 F3 F3 68 08 01 00 01 1A 05 01 00 00 01 06 00 C4 15 0A 4E 06 05 80 03 00 E4 19 0A 4E 06 05 80 05 00 E4 19 0A 4E 06 05 80 07 00 E4 19 0A 4E 06 05 80 09 00 E4 19 0A 4E 06 05 80 0B 00 E4 19 0A 4E
25、06 05 80 0D 00 E4 19 0A 4E 06 05 80 0F 00 E4 19 0A 4E 06 05 80 11 00 E4 19 0A 4E 06 05 80 13 00 E4 19 0A 4E 06 05 80 15 00 E4 19 0A 4E 06 05 80 17 00 E4 19 0A 4E 06 05 80 19 00 E4 19 0A 4E 06 05 80 1B 00 E4 19 0A 4E 06 05 80 1D 00 E4 19 0A 4E 06 05 0F 02 00 74 37 0A 4E 06 05 0F 02 00 84 37 0A 4E 06 05 0F 02 00 84 37 0A 4E 06 05 B4 06 00 84 37 0A 4E 06 05 01 06 00 C0 37 0A 4E 06 05 80 03 00 E0 00 0B 4E 06 05 80 05 00 E0 00 0B 4E 06 05 80 07 00 E0 00 0B 4E 06 05 80 09 00 E0 00 0B 4E 06 05 80 0B 00 E0 00 0B 4E 06 05 80 0D 00 E0 00 0B 4E 06 05 0B 16主站:10 5A 01 00 5B 16子站
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