IEC101(104)規(guī)約介紹

1、1IEC101/104規(guī)約規(guī)約21.1.IECIEC規(guī)約簡介規(guī)約簡介 2.2.IEC-101IEC-101規(guī)約規(guī)約 3.3.IEC-104IEC-104規(guī)約規(guī)約 4.4.集中答疑集中答疑 3培訓大綱培訓大綱4IEC規(guī)約規(guī)約適用范圍適用范圍通訊方式通訊方式IEC-101廠站與調度主站間通訊串行IEC-102電量主站與站內抄表終端通訊IEC-103與站內繼電保護設備間通訊串行IEC-104廠站與調度主站間通訊以太網5697版版02版版鏈路地址長度鏈路地址長度1個字節(jié)1個或2個字節(jié)傳輸原因長度傳輸原因長度1個字節(jié)1個或2個字節(jié)應用層公共地址應用層公共地址長度長度1個字節(jié)1個或2個字節(jié)信息體地址長度信

2、息體地址長度2個字節(jié)2個或3個字節(jié)信息體時間信息體時間3字節(jié)3字節(jié)或7字節(jié)7培訓大綱培訓大綱81.體系結構體系結構2.規(guī)約鏈路層規(guī)約鏈路層3.規(guī)約應用層規(guī)約應用層4.應用服務應用服務5.常見幀解析常見幀解析6.97版和版和02版差異版差異9應用層表示層會話層傳輸層網絡層鏈路層物理層OSI七層101三層應用層鏈路層物理層應用層傳輸層網絡層鏈路層物理層104規(guī)約索引索引10l啟動站和從動站啟動站和從動站發(fā)起通訊的一方為啟動站響應服務的一方為從動站l平衡傳輸傳輸和非平衡傳輸平衡傳輸傳輸和非平衡傳輸平衡傳輸：雙方都可發(fā)起通訊過程非平衡傳輸：一方發(fā)起通訊，另一方響應l一次完整的交互過程一次完整的交互過程

3、啟動方發(fā)起通訊，從動方回應此次通訊過程，雙方都知道最終的通訊結果如何。11l發(fā)送發(fā)送 / 無應答（無應答（S1）從動站無須回答啟動站的報文，啟動站也，啟動站也不知道從動站是否接收到報文，如校時。不知道從動站是否接收到報文，如校時。l發(fā)送發(fā)送 / 確認（確認（S2）從動站接收后需要向啟動站發(fā)確認報文從動站接收后需要向啟動站發(fā)確認報文通常用于發(fā)送參數(shù)、發(fā)送控制命令等。通常用于發(fā)送參數(shù)、發(fā)送控制命令等。l請求請求 / 響應（響應（S3）從動站接收到啟動站的請求報文后，用數(shù)從動站接收到啟動站的請求報文后，用數(shù)據(jù)響應啟動站的請求。如召喚數(shù)據(jù)、請求據(jù)響應啟動站的請求。如召喚數(shù)據(jù)、請求1數(shù)據(jù)、請求鏈路狀態(tài)等

4、。數(shù)據(jù)、請求鏈路狀態(tài)等。120 x10Link ControlLink AddressCheck Code0 x16固定幀長幀格式：固定幀長幀格式：長度固定恒為5個字符0 x10啟動字符Link Control鏈路控制域Link Address鏈路地址域Check Code校驗和，Link Control 和Link Address累加和的256模值0 x16結束字符130 x68LenLen0 x68Link ControlLink AddressApplication DataCheck Code0 x16可變幀長幀格式可變幀長幀格式：長度不確定，隨應用數(shù)據(jù)長度變化0 x68啟動字符Len

5、長度域，從Link Control到Check Code之前的數(shù)據(jù)長度Link Control鏈路控制域Link Address鏈路地址域Check Code校驗和，鏈路控制、鏈路地址、應用層數(shù)據(jù)所有數(shù)據(jù)累加和的256模值Application data應用層數(shù)據(jù)域0 x16結束字符14l鏈路控制域鏈路控制域顧名思義是鏈路控制域用于鏈路控制。 鏈路控制在兩個方向分別定義。鏈路控制在兩個方向分別定義。鏈路控制在平衡和非平衡模式下分別定義。鏈路控制在平衡和非平衡模式下分別定義。鏈路控制域占鏈路控制域占1個字節(jié)。個字節(jié)。l鏈路地址鏈路地址鏈路地址是子站的標識。鏈路地址是子站的標識。 主站下發(fā)的報文中

6、，標識接收站。主站下發(fā)的報文中，標識接收站。 子站上傳時，標識發(fā)送站。子站上傳時，標識發(fā)送站。 鏈路地址域占鏈路地址域占1個字節(jié)。個字節(jié)。 索引索引15D7D6D5D4D3D2D1D0主站到子站RES PRMFCBFCV 23222120子站到主站ACDDFC功能碼說明：說明：FCVFCB有效位，有效位，S2、S3服務時為服務時為1，S1服務時為服務時為0FCB楨記數(shù)位楨記數(shù)位 ,主站每向從站發(fā)送新一輪的主站每向從站發(fā)送新一輪的“發(fā)送發(fā)送/確認確認”或或“請求請求/響應響應”傳輸服務時，傳輸服務時，將將FCB取反。主站為每個從站保存一個取反。主站為每個從站保存一個FCB的拷貝，若超時未收到應答

7、，則主站重發(fā)，的拷貝，若超時未收到應答，則主站重發(fā)，重發(fā)報文的重發(fā)報文的FCB保持不變，重發(fā)次數(shù)最多不超過保持不變，重發(fā)次數(shù)最多不超過3次。若重發(fā)次。若重發(fā)3次后仍未收到預期應答，次后仍未收到預期應答，則結束本輪傳輸服務。則結束本輪傳輸服務。 PRM啟動標志位。主站到子站為啟動標志位。主站到子站為1，子站到主站為，子站到主站為0RES保留位，恒為保留位，恒為0ACD有一級數(shù)據(jù)標識有一級數(shù)據(jù)標識DFC流量控制標識流量控制標識,DFC = 0表示從站可以接受數(shù)據(jù)，表示從站可以接受數(shù)據(jù)，DFC 1表示從站緩沖區(qū)已滿，表示從站緩沖區(qū)已滿， 無法接受新數(shù)據(jù)無法接受新數(shù)據(jù) 16啟動方向啟動方向功能碼和服務

8、功能碼和服務從動方向從動方向功能碼和服務功能碼和服務 復位遠方鏈路確認：肯定認可 確認：否定認可復位用戶進程發(fā)送/確認用戶數(shù)據(jù)發(fā)送/無應答用戶數(shù)據(jù)無應答訪問請求響應：鏈路狀態(tài)請求鏈路狀態(tài)請求1級用戶數(shù)據(jù)響應：用戶數(shù)據(jù)響應：無所請求的用戶數(shù)據(jù)請求2級用戶數(shù)據(jù)17D7D6D5D4D3D2D1D0主站到子站DIRPRMFCBFCV 23222120子站到主站ACDDFC功能碼說明：說明：FCVFCB有效位，有效位，S2、S3服務時為服務時為1，S1服務時為服務時為0FCBS2、S3服務時切換，服務時切換，S1服務時不變。服務時不變。PRM啟動標志。主站到子站為啟動標志。主站到子站為1，子站到主站為，

9、子站到主站為0DIR方向標志。一方為方向標志。一方為1，反向為，反向為0。通常主到子為。通常主到子為1，子到主為，子到主為0ACD不在使用本標志，子站數(shù)據(jù)通過不在使用本標志，子站數(shù)據(jù)通過S2發(fā)送到主站發(fā)送到主站DFC流量控制標識流量控制標識18啟動方向啟動方向功能碼和服務功能碼和服務從動方向從動方向功能碼和服務功能碼和服務 復位遠方鏈路確認：肯定認可 確認：否定認可復位用戶進程發(fā)送/確認用戶數(shù)據(jù)發(fā)送/無應答用戶數(shù)據(jù)無應答請求鏈路狀態(tài)響應：鏈路狀態(tài)19長度含義類型標識1什么類型幀？可變結構限定詞1如何解析？傳輸原因1什么原因傳輸？應用層公共地址域1什么地址？信息體地址2那個數(shù)據(jù)點？信息體X信息索

10、引索引0 x68LenLen0 x68Link ControlLink AddressApplication DataCheck Code0 x16可變幀長可變幀長應用層幀結構應用層幀結構20標識標識含義含義1總召喚遙信、變位遙信0 x012SOE事項0 x029越限遙測0 x0915電度量0 x0f21總召喚遙測量0 x1545/46遙控0 x2D/0 x2E48遙調0 x30100總召喚0 x64101召喚電度量0 x65103校時0 x6721D7D6D5D4D3D2D1D0SQNum說明：SQ：由信息對象地址尋址的單個信息元素或元素集合。SQ：單個信息元素或信息元素同類集合的序列。SQ

11、：每個信息體分別帶有信息體地址SQ：所有信息體共用信息體地址，后續(xù)信息體地址依 次加1。Num：信息體的數(shù)目22傳輸原因傳輸原因用法用法3突變信息5請求、被請求6激活7激活確認8停止激活9停止激活確認10激活終止20響應站總召喚2136響應第1組召喚響應第16組召喚37響應計數(shù)量3841響應第1組計數(shù)量響應第4組計數(shù)量23l應用層公共地址應用層公共地址通常與鏈路地址相同。但也可進行擴展功能。l信息體地址信息體地址標識某具體的信息。標識某具體的信息。有明確的含義。有明確的含義。應用層公共地址和信息體地址唯一的標識了某個信息點。應用層公共地址和信息體地址唯一的標識了某個信息點。24索引索引主站主站

12、子站子站復位遠方鏈路復位遠方鏈路肯定確認肯定確認/否定確認否定確認請求鏈路狀態(tài)請求鏈路狀態(tài)響應鏈路狀態(tài)響應鏈路狀態(tài)25主站主站子站子站總召喚報文總召喚報文確認報文確認報文召喚召喚1級數(shù)據(jù)級數(shù)據(jù)總召喚確認總召喚確認召喚召喚1級數(shù)據(jù)級數(shù)據(jù)遙信幀遙信幀召喚召喚1級數(shù)據(jù)級數(shù)據(jù)召喚召喚1級數(shù)據(jù)級數(shù)據(jù)遙測幀遙測幀總召喚結束幀總召喚結束幀26主站主站子站子站召喚電度量召喚電度量確認報文確認報文召喚召喚1級數(shù)據(jù)級數(shù)據(jù)召喚電度量確認召喚電度量確認召喚召喚1級數(shù)據(jù)級數(shù)據(jù)電度量電度量召喚召喚1級數(shù)據(jù)級數(shù)據(jù)召喚解釋召喚解釋27主站主站子站子站有有1級數(shù)據(jù)上傳級數(shù)據(jù)上傳召喚召喚1級數(shù)據(jù)級數(shù)據(jù)1級數(shù)據(jù)上傳級數(shù)據(jù)上傳28主

13、站主站子站子站召喚召喚2級數(shù)據(jù)級數(shù)據(jù)有有2級數(shù)據(jù)上傳級數(shù)據(jù)上傳召喚召喚2級數(shù)據(jù)級數(shù)據(jù)無所請求的數(shù)據(jù)無所請求的數(shù)據(jù)29遙控選擇報文遙控選擇報文確認報文確認報文召喚召喚1級數(shù)據(jù)級數(shù)據(jù)遙控選擇確認遙控選擇確認遙控執(zhí)行遙控執(zhí)行/取消取消確認報文確認報文召喚召喚1級數(shù)據(jù)級數(shù)據(jù)遙控執(zhí)行遙控執(zhí)行/取消取消 確認確認301040014116主站：復位鏈路1000010116廠站：肯定確認1001010216廠站：否定確認索引索引311048014916主站：訪問請求1049014116100B010C16子站：響應主站：請求鏈路32105A/7A015B /7B16主站：請求1級數(shù)據(jù)105B/7B015C /

14、7C16主站：請求2級數(shù)據(jù)3334351.數(shù)據(jù)的一種離散表示方法，可保證數(shù)據(jù)精度。數(shù)據(jù)的一種離散表示方法，可保證數(shù)據(jù)精度。2.可用公式：可用公式：FFF7x0y2 . 1)X(X量程FFF7x0y2 . 110099.98例子：傳送二次電壓值，電壓值量程為例子：傳送二次電壓值，電壓值量程為100，當前實時值為，當前實時值為99.98，使用，使用16點采樣方式，則當前遙測量用什么表示？點采樣方式，則當前遙測量用什么表示？ 求的求的y0 x6AA4，則，則“A4 6A”就是發(fā)送的歸一化值就是發(fā)送的歸一化值 3668LL68L.CL.AA.DCS1609歸一化遙測量02SQ：0信息對象序列；2個信息

15、對象03傳輸原因：突變01應用層公共地址0101信息對象地址：0 x0701遙測值：0 x640a品質描述：00070a640005信息對象地址：0 x0705遙測值：0 x730b品質描述：00070b73003768LL68L.CL.AA.DCS1615不帶品質描述的歸一化遙測量02SQ：0信息對象序列；2個信息對象03傳輸原因：突變01應用層公共地址0101信息對象地址：0 x0701遙測值：0 x640a070a6405信息對象地址：0 x0705遙測值：0 x730b070b73歸一化值歸一化值3868LL68L.CL.AA.DCS1609歸一化遙測量83SQ：1 元素序列；3個信息

16、對象14傳輸原因：總召喚01應用層公共地址0104信息體地址：0 x0704070a信息體地址：0 x0704遙測值：0 x640a品質描述：0064000b信息對象地址：0 x0705遙測值：0 x730b品質描述：00730073信息對象地址：0 x0706遙測值：0 x0273品質描述：0002003968LL68L.CL.AA.DCS1615不帶品質描述的歸一化遙測量83SQ：1 元素序列；3個信息對象14傳輸原因：總召喚01應用層公共地址0104信息體地址：0 x0704070a信息體地址：0 x0704遙測值：0 x640a640b信息對象地址：0 x0705遙測值：0 x730b

17、7373信息對象地址：0 x0706遙測值：0 x0273024068LL68L.CL.AA.DCS1601不帶時標的單點信息86SQ：1 元素序列；6個信息對象14傳輸原因：總召喚01應用層公共地址0104信息體地址：0 x00040001地址：0 x0004，值：合01地址：0 x0005，值：合00地址：0 x0006，值：分01地址：0 x0007，值：合00地址：0 x0008，值：分01地址：0 x0009，值：合4168LL68L.CL.AA.DCS1601不帶時標的單點信息02SQ：1 元素序列；2個信息對象14傳輸原因：總召喚01應用層公共地址0104信息體地址：0 x000

18、4值：合000101信息體地址：0 x0001值：分00004268LL68L.CL.AA.DCS1602不帶時標的單點信息02SQ：1 元素序列；2個信息對象03傳輸原因：突變01應用層公共地址0104信息體地址：0 x0004值：合時間：32分1秒281毫秒000101052007信息體地址：0 x0007值：合時間：32分2秒565毫秒0001050A204368LL68L.CL.AA.DCS160f累計量02SQ：1 元素序列；2個信息對象25傳輸原因：響應計數(shù)量總召喚01應用層公共地址0107信息體地址：0 x0C070C01值：0 x200501010105200000值：0 x0

19、A05010001050A004468LL68L.CL.AA.DCS1664召喚命令01SQ：1 元素序列；1個信息對象COT控制方向： ：激活、：停止激活監(jiān)視方向： ：激活確認 ：停止激活確認 ：激活終止01應用層公共地址0100信息體地址：000QOI召喚限定詞： ：站召喚 ：召喚第(n-21)組4568LL68L.CL.AA.DCS1665計量量召喚命令01SQ：1 元素序列；1個信息對象COT控制方向： ：激活、：停止激活監(jiān)視方向： ：激活確認 ：停止激活確認 ：激活終止01應用層公共地址0100信息體地址：000QCCRQT16 ：召喚第n組、總召喚FRZ7, 8 ：讀、：凍結不復位

20、 ：凍結帶復位、：復位4668LL68L.CL.AA.DCS162D/2E2D:單點遙控、2E:雙點遙控01SQ：1 元素序列；1個信息對象COT控制方向： ：激活、：停止激活監(jiān)視方向： ：激活確認 ：停止激活確認 ：激活終止01應用層公共地址0100信息體地址：000SCO/DCSSCODCS說明：SE 選擇執(zhí)行 SCO 開、合 DCO開、合、不允許SERESSCOSEDCO4768LL68L.CL.AA.DCS1667時鐘同步01SQ：1 元素序列；1個信息對象COT控制方向：激活監(jiān)視方向：激活確認：激活終止01應用層公共地址0100信息體地址：000017字節(jié)時間：年占低7位、月占低4位

21、、日占低5位、 時占低5位、分占低6位、毫秒占2字節(jié)時間位：06年01月07日09時08分2561毫秒0A08090701064897版版02版版鏈路地址長度鏈路地址長度1個字節(jié)1個或2個字節(jié)傳輸原因長度傳輸原因長度1個字節(jié)1個或2個字節(jié)應用層公共地址應用層公共地址長度長度1個字節(jié)1個或2個字節(jié)信息體地址長度信息體地址長度2個字節(jié)2個或3個字節(jié)信息體時間信息體時間3字節(jié)3字節(jié)或7字節(jié)索引索引4997版版02版版遙信遙信0 x0001-0 x04000 x0001-0 x1000遙測遙測0 x0701-0 x09000 x4001-0 x5000遙控遙控0 x0b01-0 x0b800 x600

22、1-0 x6200遙調遙調0 x0b81-0 x0c000 x6201-0 x6400電度電度0 x0c01-0 x0c800 x6401-0 x66005097版版02版版遙信遙信1、2、3、4、 20、1、2、3、4、30、31遙測遙測9、10、11、12、13、21、9、10、11、12、13、21、34、35、36遙控遙控45、4645、46遙調遙調48、49、5048、49、50電度電度15、1615、16、3751培訓大綱培訓大綱52根據(jù)101從IEC60870-5-5中選取的應用功能初 始化 用戶進程從IEC60870-5-101和IEC60870-5-104中選取的ASDU 應

23、用層 （第7層） APCI（應用規(guī)約控制信息） 傳輸接口（用戶到TCP的接口） TCP/IP協(xié)議子集（RFC2200）傳輸層（第4層）網絡層（第3層）鏈路層（第2層）物理層（第1層）注： 第5，第6層未用53問答式協(xié)議：問答式協(xié)議：1.A發(fā)送報文后等待B的確認，B不確認則A等待。2.B方接收到1個報文后馬上就發(fā)1個確認報文。3.超時重傳4.特點：安全可靠效率低下A方方B方方報文報文1確認報文確認報文1報文報文2確認報文確認報文2報文報文3確認報文確認報文354簡單窗口協(xié)議：簡單窗口協(xié)議：1.A發(fā)送N個報文后等待B的確認此N個報文，B不確認則A等待。2.B方接收到N個報文后馬上就發(fā)確認接收到N個

24、報文。3.超時重傳N個報文4.特點：效率相對提高浪費A的發(fā)送A方方B方方報文報文1報文報文2確認確認3報文報文報文報文3報文報文4報文報文5報文報文6確認確認6報文報文55滑動窗口協(xié)議：滑動窗口協(xié)議：lA發(fā)送報文的同時，B發(fā)送確認幀進行確認。lA記錄自己已經被確認的報文，向前滑動最大可發(fā)送窗口。lB記錄有多少報文尚未確認，達到最大窗口或超時則發(fā)確認幀。lA未確認窗口通常為B未確認窗口的1.5倍。l特點：效率高A方方B方方報文報文1報文報文2確認確認3報文報文報文報文3報文報文6報文報文7報文報文8確認確認5報文報文報文報文4報文報文556起始字 68HAPCIAPDUAPDU長度（最大253）

25、LEN控制域1控制域2控制域3控制域4IEC 60870-5-101和 IEC 60870-5-104定義的ASDU ASDU57起始字 68HAPDU長度（最大253）控制域1控制域2控制域3控制域4IEC 60870-5-101和 IEC 60870-5-104定義的ASDU 76543210發(fā)送序列號 N(S) 0發(fā)送序列號 N(S) 接收序列號 N(R) 0接收序列號 N(R) 1.發(fā)送方發(fā)送信息時增加發(fā)送序號2.接收方確認對方的發(fā)送序號時增加接收序號3.帶信息發(fā)送并確認對方幀58起始字 68H長度 04H控制域1控制域2控制域3控制域476543210010接收序列號 N(R) 0接

26、收序列號 N(R) S格式幀為短幀，長度僅6個字節(jié)用于確認接收到對方的幀，但本身沒有信息發(fā)送的情況。59起始字 68H長度 04H控制域1控制域2控制域3控制域476543210TESTSTOPSTART11C VCVCV0000U格式幀為6字節(jié)短幀用于啟動控制信息：V表示生效、C表示確認START：啟動命令、STOP：停止命令、TEST：測試命令60lI幀幀傳輸應用數(shù)據(jù)，捎帶確認對方的發(fā)送。lS幀幀無應用數(shù)據(jù)可傳輸時，確認對方的發(fā)送。無應用數(shù)據(jù)可傳輸時，確認對方的發(fā)送。lU幀幀控制用報文?？刂朴脠笪摹訂覷幀，用于啟動應用層傳輸；幀，用于啟動應用層傳輸；停止停止U幀，用于停止應用層傳輸；

27、幀，用于停止應用層傳輸；測試測試U幀，雙方均無發(fā)送時，維持鏈路活幀，雙方均無發(fā)送時，維持鏈路活動狀態(tài)。動狀態(tài)。61主站主站子站子站連接遠方鏈路連接遠方鏈路接收遠方連接接收遠方連接啟動傳輸過程啟動傳輸過程 （U幀）幀）啟動確認（啟動確認（U幀）幀）主動上傳（主動上傳（I幀）幀）確認幀（確認幀（S幀）幀）主動上傳（主動上傳（I幀）幀）主動上傳（主動上傳（I幀）幀）62停止數(shù)據(jù)傳輸停止數(shù)據(jù)傳輸（U幀）幀）未發(fā)送的未發(fā)送的I幀幀未發(fā)送的未發(fā)送的I幀幀進入停止數(shù)據(jù)傳輸狀進入停止數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)，態(tài)，T3超時講發(fā)送鏈超時講發(fā)送鏈路測試（路測試（U幀）幀）未發(fā)送的未發(fā)送的I幀幀S格式確認幀格式確認幀停止數(shù)據(jù)傳輸確認停止數(shù)據(jù)傳輸確認（U幀）幀）進入停止數(shù)據(jù)傳輸狀進入停止數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)，態(tài)，T3超時講發(fā)送鏈超時講發(fā)送鏈路測試（路測試（U幀）幀）63646566676869104101應用層幀結構同101結構-容量傳輸原因：2公共地址：2信息體地址：3傳輸原因：1 / 2公共地址：1 / 2信息體地址：2 / 3類型標識擴展7字節(jié)時間的幀類型-遙測全遙測、浮點數(shù)越限遙測、歸