(完整word版)104規(guī)約報文說明

1、主站與子站通過IEC60870 5 104 規(guī)約通訊協(xié)議說明目錄目錄 .1前言 .1一、 IEC60870-5-104 應(yīng)用規(guī)約數(shù)據(jù)單元基本結(jié)構(gòu). 21.1應(yīng)用規(guī)約數(shù)據(jù)單元APDU .21.2應(yīng)用規(guī)約控制信息APCI .21.3應(yīng)用服務(wù)數(shù)據(jù)單元ASDU .3二、 IEC60870-5-104 規(guī)約的過程描述 .5三、 IEC60870-5-104 規(guī)約源碼分析（報文分析）. 53.1啟動連接（ U 格式） .53.2啟動連接確認（ U 格式） .63.3總召喚（ I 格式） .63.4總召喚確認（ I 格式） .63.5數(shù)據(jù)確認（ S 格式）.63.6總召喚結(jié)束（ I 格式） .73.7測試連

2、接（ U 格式） .73.8測試連接確認（ U 格式） .73.9遙信信息（ I 格式） .73.9遙測信息（ I 格式）.103.10 SOE 信息（ I 格式） .11前言根據(jù)全國電力系統(tǒng)控制及其通信標準委員會三屆五次會議和最近出版的國標對 104 規(guī)約的參數(shù)選擇做了如下說明：1、 采用端正 101 規(guī)約中的鏈路地址和短報文（指鏈路確認報文）2、 采用召喚一級數(shù)據(jù)3、 兩個字節(jié)表示公共地址（站址）4、 兩個字節(jié)表示傳送原因5、 三個字節(jié)表示信息體地址上述 3、 4、 5 點與上一次通訊協(xié)議具體說明有沖突，為執(zhí)行國際國內(nèi)標準，建議根據(jù)上述要求對報文做如下修改。一、 IEC60870-5-10

3、4 應(yīng)用規(guī)約數(shù)據(jù)單元基本結(jié)構(gòu)應(yīng)用規(guī)約數(shù)據(jù)單元：APDU（Application protocal data unit）應(yīng)用規(guī)約控制信息：APCI（Application protocal control information）應(yīng)用服務(wù)數(shù)據(jù)單元：ASDU（Application protocal control unit）APDU=APCI + ASDU1.1 應(yīng)用規(guī)約數(shù)據(jù)單元APDU定義了啟動字符、應(yīng)用服務(wù)數(shù)據(jù)單元的長度規(guī)范、可傳輸一個完整的應(yīng)用規(guī)約數(shù)據(jù)單元。啟動字符： 68H（一個字節(jié)）長度規(guī)范：報文最大長度 255 字節(jié)，應(yīng)用規(guī)約數(shù)據(jù)單元的最大長度為253 字節(jié)，控制域的長度是 4 字節(jié)

4、，應(yīng)用服務(wù)數(shù)據(jù)單元的最大長度為249 字節(jié)。控制域：控制域定義抗報文丟失和重復(fù)傳送的控制信息、報文傳輸?shù)膯雍屯Ｖ?、傳輸連接的監(jiān)視?？刂朴虻倪@些類型被用于完成計數(shù)的信息傳輸?shù)模?I 格式）、計數(shù)的監(jiān)視功能（ S 格式）和不計數(shù)控制功能（ U格式）。應(yīng)用服務(wù)數(shù)據(jù)單元啟動 68H應(yīng)用規(guī)約控制信息 APCI應(yīng)用規(guī)約數(shù)據(jù)單元的長度 (APDU)啟動一個字節(jié)控制域 八位位組 1長度一個字節(jié)控制域 八位位組 2四個控制域八位位組控制域 八位位組 3控制域 八位位組 4IEC60870-5-104 的應(yīng)用服務(wù)數(shù)據(jù)單元應(yīng)用服務(wù)數(shù)據(jù)單元 ASDU最大幀長為 2491.2 應(yīng)用規(guī)約控制信息APCI控制域定義抗報文

5、丟失和重復(fù)傳送的控制信息、報文傳輸?shù)膯雍拓曛埂?傳輸連接的監(jiān)視。 控制域的這些類型被用于完成計數(shù)的信息傳輸?shù)?I 格式 ) 、計數(shù)的監(jiān)視功能(S 格式 ) 和不計數(shù)的控制功能 (U 格式 ) 。發(fā)送序號 N(S)LSB0MSB發(fā)送序號 N(S)接收序號 N(R)LSB0MSB接收序號 N(R)信息傳輸格式類型 (I 格式 )的控制域0010接收序號 N(R)LSB0MSB接收序號 N(R)計數(shù)的監(jiān)視功能類型 (S 格式 )的控制域TESTFRSTOPDTSTARTDT11CONACT CON ACTCONACT0000不計數(shù)的控制功能 (U 格式 )類型的控制域1.3 應(yīng)用服務(wù)數(shù)據(jù)單元ASD

6、U應(yīng)用服務(wù)數(shù)據(jù)單元ASDU由數(shù)據(jù)單元標識符和一個或多個信息對象所組成。數(shù)據(jù)單元標識符在所有應(yīng)用服務(wù)數(shù)據(jù)單元中常有相同的結(jié)構(gòu)， 一個應(yīng)用服務(wù)數(shù)據(jù)單元中的信息對象常有相同的結(jié)構(gòu)和類型，它們由類型標識域所定義。數(shù)據(jù)單元標識符的結(jié)構(gòu)如下：報文類型標識可變結(jié)構(gòu)限定詞傳送原因公共地址信息體地址一個字節(jié)一個字節(jié)兩個字節(jié)兩個字節(jié)三個字節(jié)信息體元素N 報文類型標識報文類型標識描述標識符1單點信息（遙信）M_SP_NA_13雙點信息（遙信）M_DP_NA_19測量值，規(guī)一化值（遙測）M_ME_NA_113測量值 , 標度化值（遙測）M_ME_NB_130帶時標的單點信息（ soe 信息）M_SP_TB_131帶時

7、標的雙點信息（ soe 信息）M_DP_TB_1100總召喚命令C_IC_NA_1 可變結(jié)構(gòu)限定詞在應(yīng)用服務(wù)數(shù)據(jù)單元中，其數(shù)據(jù)單元標識符的第二個字節(jié)定義為可變結(jié)構(gòu)限定詞，如下所述：bit87654321SQSQ 0，表示由信息對象地址尋址的單個信息元素或綜合信息元素。應(yīng)用服務(wù)數(shù)據(jù)單元可以由一個或多個同類的信息對象所組成。SQ 1，表示同類的信息元素序列 （即同一種格式的測量值） ，由信息對象地址來尋址，信息對象地址是順序信息元素的第一個信息元素地址，后續(xù)信息元素的地址是從這個地址起順序加 1。在順序信息元素的情況下每個應(yīng)用服務(wù)數(shù)據(jù)單元僅安排一種信息對象。bit 1 7 表示信息對象的數(shù)目。傳送

8、原因兩個字節(jié) 應(yīng)用服務(wù)數(shù)據(jù)單元公共地址（站址） 信息體地址 三個字節(jié)信息對象地址分配（見02 版部頒規(guī)約文本附頁）信息對象地址： UI161 16<0.65535><0>：無關(guān)的信息對象地址<1 65535>：信息對象地址遙信：信息對象地址范圍為0001H4000H遙測：信息對象地址范圍為4001H5000H二、 IEC60870-5-104 規(guī)約的過程描述當主站軟件重新啟動或鏈路故障時， 主站將向子站發(fā)出建立鏈路的請求報文。 當鏈路建立后，主站召喚一次全數(shù)據(jù)，隨后定時召喚全數(shù)據(jù)，子站主動傳送變化數(shù)據(jù)。主站收到數(shù)據(jù)幀后發(fā)送數(shù)據(jù)確認幀?？蛻舳耍?client

9、）服務(wù)端（ server）建立鏈接請求鏈接確認數(shù)據(jù)召喚召喚確認數(shù)據(jù)確認發(fā)送全數(shù)據(jù)（變化數(shù)據(jù)）召喚結(jié)束交互過程三、 IEC60870-5-104 規(guī)約源碼分析（報文分析）注：以下報文均為16 進制表示，兩字節(jié)以上數(shù)據(jù)均為低位在前。3.1 啟動連接（ U 格式）Client send：68 04 07 00 00 00報文解析：啟動連接啟動字符： 68H后續(xù)長度： 04H，指從第 3 個字節(jié)開始（包括第 3 個字節(jié)）的后續(xù)報文長度為 4 個字節(jié)。控制域： 07 00 00 00 ， 07H00000111，右數(shù)第三位為1，表示 STARTDT生效。3.2 啟動連接確認（U 格式）Server se

10、nd ：68 04 0b 00 00 00報文解析：啟動連接確認啟動字符： 68H后續(xù)長度： 04H，指從第 3 個字節(jié)開始的后續(xù)報文長度為4 個字節(jié)?？刂朴颍?0b 00 00 00 ， 0bH00001011，右數(shù)第四位為1，表示 STARTDT確認。3.3 總召喚（ I 格式）Client send：68 0e 00 00 00 00 64 01 06 00 33 00 00 00 00 14報文解析：總召喚數(shù)據(jù)命令啟動字符： 68H后續(xù)長度： 0eH，指從第 3 個字節(jié)開始的后續(xù)報文長度為14 個字節(jié)?？刂朴颍?00 00 00 00報文類型： 64H 100，總召喚命令。傳送原因：

11、06 00 6，激活。站址： 33 00 51，站址為 51。3.4 總召喚確認（I 格式）Server send ：68 0e 00 00 02 00 64 01 07 00 33 00 00 00 00 14報文解析：總召喚數(shù)據(jù)確認命令啟動字符： 68H后續(xù)長度： 0eH 14，指從第 3 個字節(jié)開始的后續(xù)報文長度為14 個字節(jié)。控制域： 00 00 02 00報文類型： 64H 100，總召喚命令傳送原因： 07 00 7，激活確認站址： 33 00 51，站址為 513.5 數(shù)據(jù)確認（ S 格式）Server send ：68 04 01 00 02 00報文解析：數(shù)據(jù)確認啟動字符：

12、68H后續(xù)長度： 04H 4，指從第 3 個字節(jié)開始的后續(xù)報文長度為4 個字節(jié)控制域： 01 00 02 003.6 總召喚結(jié)束（I 格式）Server send ：68 0e 06 00 02 00 64 01 0a 00 33 00 00 00 00 14報文解析：總召喚數(shù)據(jù)結(jié)束命令啟動字符： 68H后續(xù)長度： 0eH 14，指從第 3 個字節(jié)開始的后續(xù)報文長度為14 個字節(jié)?？刂朴颍?06 00 02 00報文類型： 64H 100，總召喚命令。傳送原因： 0a 00 10，激活終止。站址： 33 00 51，站址為 51。3.7 測試連接（ U 格式）Server or client

13、send：68 04 43 00 00 00報文解析：測試連接啟動字符： 68H后續(xù)長度： 04H 4，指從第 3 個字節(jié)開始的后續(xù)報文長度為4 個字節(jié)控制域： 43 00 00 00 ， 43H01000011，右數(shù)第七位為1，表示 TESTFR生效。3.8 測試連接確認（U 格式）Server or client send：68 04 83 00 00 00報文解析：測試連接確認啟動字符： 68H后續(xù)長度： 04H 4，指從第 3 個字節(jié)開始的后續(xù)報文長度為4 個字節(jié) .控制域： 83 00 00 00 ， 83H10000011，右數(shù)第八位為1，表示 TESTFR確認。3.9 遙信信息（

14、 I 格式）序列號連續(xù)的單點信息Server send ：68 1c 00 00 00 00 01 8f 14 00 33 00 01 02 00 01 00 01 00 01 00 01 00 01 00 01 00 01 00 01報文解析：單點遙信啟動字符： 68H后續(xù)長度： 1cH 28，指從第 3 個字節(jié)開始的后續(xù)報文長度為28 個字節(jié)控制域： 00 00 00 00報文類型： 01H1，單點信息 , 遙信可變結(jié)構(gòu)限定詞： 8fH= 10001111，最高位為 1 表示 s 連續(xù)，8f 800f ，0fH15，表示有 15 個遙信數(shù)據(jù)。傳送原因： 14 00=20 ，相應(yīng)站召喚站址：

15、 3300 51，站址為 51信息體起始地址： 01 02 00 ：0201H信息元素數(shù)據(jù)： 01 00 01 00 01 00 01 00 01 00 01 00 01 00 01，15 個遙信數(shù)據(jù)的值。解析后得到 15 個遙信數(shù)據(jù)：Index 0201Hvalue 01H & 0x01=1Index 0202Hvalue 00H & 0x01=0Index 020dHvalue 01H & 0x01=1Index 020eHvalue 00H & 0x01=0Index 020fHvalue 01H & 0x01=1序列號不連續(xù)的單點信息Server

16、 send ：68 1e 00 00 00 00 01 05 03 00 33 0001 02 00 01 05 02 00 01 08 02 00 00 0a 02 00 00 0f 02 00 01報文解析：單點遙信啟動字符： 68H后續(xù)長度： 1eH30，指從第 3 個字節(jié)開始的后續(xù)報文長度為30 個字節(jié)控制域： 00 00 00 00報文類型： 01H1，單點信息，遙信可變結(jié)構(gòu)限定詞：05H=00000101，最高位為 0 表示不連續(xù)， 05H5，表示有 5 個遙信數(shù)據(jù)。傳送原因： 03 00=3 ，突發(fā)（自發(fā)）站址： 33 00 51，站址為 51第 1 個信息元素地址： 01 02

17、 00 ， 0201H第 1 個信息元素數(shù)據(jù)： 01第 2 個信息元素地址： 05 02 00 ， 0205H第 2 個信息元素數(shù)據(jù)： 01第 3 個信息元素地址： 08 02 00 ， 0208H第 3 個信息元素數(shù)據(jù)： 00第 4 個信息元素地址： 0a 02 00 ， 020aH第 4 個信息元素數(shù)據(jù)： 00第 5 個信息元素地址： 0f 02 00 ， 020fH第 5 個信息元素數(shù)據(jù)： 01解析后得到 5 個遙信數(shù)據(jù)：Index 0201Hvalue 01H & 0x01=1Index 0205Hvalue 01H & 0x01=0Index 0208Hvalue 0

18、0H & 0x01=1Index 020aHvalue 00H & 0x01=0Index 020fHvalue 01H & 0x01=1序列號連續(xù)的雙點信息Server send ：68 1c 00 00 00 00 03 8f 14 00 33 00 01 00 00 01 00 01 00 01 00 01 00 01 00 01 00 01 00 01報文解析：單點遙信啟動字符： 68H后續(xù)長度： 1cH 28，指從第 3 個字節(jié)開始的后續(xù)報文長度為28 個字節(jié)?？刂朴颍?00 00 00 00報文類型： 03H3，雙點信息 , 遙信?？勺兘Y(jié)構(gòu)限定詞： 8fH=

19、 10001111，最高位為 1 表示 s 連續(xù)，8f 800f ，0fH15，表示有 15 個遙信數(shù)據(jù)。傳送原因： 14 00=20 ，相應(yīng)站召喚。站址： 33 00 51，站址為 51。信息體起始地址： 01 00 00 ，0001H信息元素數(shù)據(jù)： 01 00 01 00 01 00 01 00 01 00 01 00 01 00 01，15個遙信數(shù)據(jù)的值。解析后得到 15 個遙信數(shù)據(jù)：Index 0001Hvalue 01H & 0x03=1Index 0002Hvalue 00H & 0x03=0Index 000eHIndex 000fHvalue 00H &

20、 0x03=0value 01H & 0x03=1序列號不連續(xù)的雙點信息Server send ：68 1e 00 00 00 00 03 05 03 00 33 0001 00 00 01 05 00 00 01 08 00 00 00 0a 00 00 00 0f 00 00 01報文解析：單點遙信啟動字符： 68H后續(xù)長度： 1eH 30，指從第 3 個字節(jié)開始的后續(xù)報文長度為30 個字節(jié)?？刂朴颍?00 00 00 00報文類型： 03H3，雙點信息，遙信。可變結(jié)構(gòu)限定詞：05H=00000101，最高位為0 表示不連續(xù)， 05H5，表示有5個遙信數(shù)據(jù)。傳送原因： 03 00=

21、3 ，突發(fā)（自發(fā)）。站址： 33 00 51，站址為 51第 1 個信息元素地址： 01 00 00 ， 0001H第 1 個信息元素數(shù)據(jù)： 01第 2 個信息元素地址： 05 00 00 ， 0005H第 2 個信息元素數(shù)據(jù)： 01第 3 個信息元素地址： 08 00 00 ， 0008H第 3 個信息元素數(shù)據(jù)： 00第 4 個信息元素地址： 0a 00 00 ， 000aH第 4 個信息元素數(shù)據(jù)： 00第 5 個信息元素地址： 0f 00 00 ， 000fH第 5 個信息元素數(shù)據(jù)： 01解析后得到 5 個遙信數(shù)據(jù)：Index 0001Hvalue 01H & 0x03=1Inde

22、x 0005Hvalue 01H & 0x03=0Index 0008Hvalue 00H & 0x03=1Index 000aHvalue 00H & 0x03=0Index 000fHvalue 01H & 0x03=13.9 遙測信息（ I 格式）遙測信息常采用短整型或短浮點型數(shù)據(jù)進行傳送。一個短整型數(shù)據(jù)（ 09H）由兩個字節(jié)的數(shù)據(jù)值位和一個字節(jié)的質(zhì)量位組成；一個短浮點型數(shù)據(jù)（ 0dH）由四個字節(jié)的數(shù)據(jù)值位和一個字節(jié)的質(zhì)量位組成，下面以短整型數(shù)據(jù)為例說明：序列號連續(xù)Server send ：68 3d 00 00 00 00 0d 90 14 00 33

23、00 07 07 000a 00 00 14 00 01 1e 00 00 28 00 01 32 00 00 3c 00 01 46 0000 50 00 01 5a 00 00 64 00 01 6e 00 00 78 00 01 82 00 00 8c00 01 96 00 00 a0 00 01報文解析：帶品質(zhì)描述的遙測啟動字符： 68H后續(xù)長度： 3dH 61，指從第 3 個字節(jié)開始的后續(xù)報文長度為61 個字節(jié)?？刂朴颍?00 00 00 00報文類型： 0dH 13，測量值，遙測?？勺兘Y(jié)構(gòu)限定詞： 90H=10010000，最高位為 1 表示連續(xù)， 908010， 10H16，表示

24、有 16 個遙測數(shù)據(jù)。傳送原因： 14 00=20 ，響應(yīng)站召喚。站址： 33 00 51，站址為 51。信息體起始地址： 07 07 00 ，0707H。信息元素數(shù)據(jù)： 16 個遙測數(shù)據(jù)。解析后得到 16 個遙測數(shù)據(jù)：Index 0707Hvalue 0aH=10Index 0708Hvalue 14H=20quality=00quality=01Index 0715HIndex 0716Hvalue 96H=150 value a0H=160quality=00quality=01序列號不連續(xù)Server send ：68 1c 00 00 00 00 09 03 03 00 33 000

25、8 07 00 14 00 01 0f 07 00 5a 00 00 13 07 00 82 00 00報文解析：帶品質(zhì)描述的遙測。啟動字符： 68H后續(xù)長度： 1cH 28，指從第 3 個字節(jié)開始的后續(xù)報文長度為28 個字節(jié)。控制域： 00 00 00 00報文類型： 09H 9，測量值，遙測?？勺兘Y(jié)構(gòu)限定詞： 03H=00000011，最高位為 0 表示不連續(xù)， 03H 3，表示有 3 個遙測數(shù)據(jù)。傳送原因： 03 00=3 ，突發(fā)（自發(fā)）。站址： 33 00 51，站址為 51。第 1 個信息元素地址： 08 07 00 ， 0708H第 1 個信息元素數(shù)據(jù)值： 14 00 ，0014H

26、 20第 1 個信息元素質(zhì)量位： 01第 2 個信息元素地址： 0f 07 00 ， 070fH第 2 個信息元素數(shù)據(jù)值： 5a 00 ，005aH 90第 2 個信息元素質(zhì)量位： 00第 3 個信息元素地址： 13 07 00 ， 0713H第 3 個信息元素數(shù)據(jù)： 82 00 ， 0082H130第 3 個信息元素質(zhì)量位： 00解析后得到 3 個遙測數(shù)據(jù)：Index 0708Hvalue 14H=20quality=01Index 070fHvalue 5aH=90quality=00Index 0713Hvalue 82H=130quality=003.10 SOE信息（ I 格式）單點信息Server send ：68 15 4e 00 12 00 1e 01 03 00 33 00 01 02 00 01 16 23 32 10 13 05 05報文解析：帶時標的單點信息，SOE信息啟動字符： 68H后續(xù)長度： 15H 21，指從第 3 個字節(jié)開始的后續(xù)報文長度為21 個字節(jié)。控制域：