101规约培训.doc

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1、2022年-2023年建筑工程管理行业文档 齐鲁斌创作IEC60870-5-101规约说明一、适用范围1、 网络拓扑结构本规约适用的网络拓扑结构为点对点、多点对点、多点共线、多点环形、多点星形等，通道可以是全双工或半双工的情况。2、传输方式传输方式分为非平衡方式和平衡方式传输两种。非平衡方式传输：只有主站启动各种链路传输服务，子站只有当主站请求时才传输。这种传输方式对于所有网络结构都可适用。但是在点对点和多点对点的网络结构中，非平衡方式传输没有充分发挥这种网络的内在潜力。平衡方式传输：主站和子站可以同时启动链路传输服务，所以必须有一对全双工的通道。这里规定对于点对点和多点对点的网络结构采用平衡

2、方式传输，对于多点共线、多点环形和多点星形的网络结构采用非平衡方式传输。二、 帧格式本规约采用的帧格式为FT1.2异步式字节传输帧格式1、 FT1.2可变帧长帧格式其具体格式如下启动字符（68H）帧长度（L）帧长度（L）重复启动字符（68H）控制域（C）链路地址域（A）L个字节链路用户数据（可变长度）帧校验和（CS）结束字符（16H）传输规定：（1） 线路空闲状态为1（2） 每个字符有1位启动位（0），8位数据位，1位偶校验位，1位停止位（1）（3） 每个字符间无需线路空闲间隔。（4） 两帧之间的线路空闲间隔最少为33位（5） 帧长度L包括控制域、地址域、用户数据的字节总数，L最大为250（6

3、） 帧校验和为控制域、地址域、用户数据中所有字节的算术和（不考虑溢出）（7） 接收校验l 由串行接口芯片检查每个字符的启动位、停止位、偶校验位l 校验两个启动字符应一致、两个L值应一致，接收字符数L+6、帧校验和、结束字符无差错则数据有效。l 在校验中，若检出一个差错，则舍弃此帧数据。2、 FT1.2固定帧长帧格式具体格式如下：启动字符（10H）控制域（C）链路地址域（A）帧校验和（CS）结束字符（16H）传输规定：（1）线路空闲状态为1（2）每个字符有1位启动位（0），8位数据位，1位偶校验位，1位停止位（1）（3）每个字符间无需线路空闲间隔。（4）两帧之间的线路空闲间隔最少为33位（5）无

4、帧长度L（6）帧校验和为控制域、地址域中所有字节的算术和（不考虑溢出）（7）接收校验l 由串行接口芯片检查每个字符的启动位、停止位、偶校验位l 检查启动字符、结束字符以确定此帧长度是否正确l 检查校验和l 在校验中，若检出一个差错，则舍弃此帧数据。3、 控制域（C）的定义3.1主站作为启动站的传输过程中使用的控制域C11） 主站向子站传输报文中控制域各位的定义D7D6D5D4D3D2D1D0DIR传输方向位PRM启动报文位FCB帧计数位FCV帧计数有效位功能码传输方向位DIRDIR=0，表示报文是由主站向子站传输启动报文位PRMPRM=1，表示主站为启动站帧计数位FCB主站向同一个子站启动新一

5、轮传输时，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，若超时没有从子站接收到所期望的报文，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，则该一轮的传输服务结束。帧计数有效位FCVFCV=0表示帧计数位（FCB）的变化无效；FCV=1表示帧计数位的变化有效。发送/无回答服务、重传次数为0的报文、广播报文时无需考虑报文丢失和重复传输，无需改变帧计数位（FCB）的状态，这些帧的计数有效位（FCV）常为0。功能码功能码序号帧类型业务功能FCV状态0发送/确认帧复位远方链路01发送/确认帧复位远动终端的用户进程02发送/确认帧用于平衡

6、式传输的测试链路功能3发送/确认帧传送数据14发送无回答帧传送数据05备用6-7制造厂和用户协商后定义8请求/响应帧响应帧应说明访问要求09请求/响应帧召唤链路状态010请求/响应帧召唤用户1级数据111请求/响应帧召唤用户2级数据112-13备用14-15制造厂和用户协商后定义用户1级数据：变位遥信、由读数命令所寻址的信息体的数据、子站初始化结束和子站状态变化。用户2级数据：超过门限值的遥测量、子站改变下装参数、水位超过门限值、变压器分接头变化、事件顺序记录数据、带时标的其他量。遥测、遥信、水位、变压器分接头位置和远动终端状态也属于2级用户数据，这些数据由主站召唤命令或分组召唤命令召唤后向主

7、站传送。电能脉冲计数量由电能脉冲计数量的总召唤命令或者分组召唤命令召唤后向主站传送。2） 子站向主站传输报文中控制域各位的定义D7D6D5D4D3D2D1D0DIR传输方向位PRM启动报文位ACD要求访问位DFC数据流控制位功能码传输方向位DIRDIR=1，表示报文是由子站向主站传输。启动报文位PRMPRM=0，表示子站为从动站。要求访问位ACDACD=1，表示子站希望向主站传输1级数据。数据流控制位DFCDFC=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。功能码功能码序号帧类型功能0确认帧确认1确认帧链路忙、未接收报文2-5备用6-7制造厂和用户协商后定义8

8、响应帧以数据响应请求帧9响应帧无所召唤的数据10备用11响应帧以链路状态或访问请求回答请求帧12备用13制造厂和用户协商后定义14链路服务未工作15链路服务未完成4、 地址域（A）的定义地址域（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。地址域的值为0至255，其中255为广播地址。三、IEC60870-5-101规约的非平衡式传输基本应用功能和源码分析3.1过程描述：当主站软件重新启动或链路故障时，对子站发出初始化报文组（含4个报文），分别为召唤链路状态，复位RTU,再次召

9、唤链路状态，召唤一级数据。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，然后等待主站召唤二级数据，将全数据上传。如有一级数据标志，召唤一级数据，召唤一级数据结束后，继续召唤二级数据。l 子站初始化 l 循环数据传输 l 收集事件l 总召唤 l 时钟同步 l 命令传输 3.2源码分析：3.2.1子站初始化过程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 :10 49 01 4A 16 M-R :10 49 01 4A 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 :10 49 01 4A 16 R-M :

10、10 8B 01 8C 16 初始化过程-2 复位远方链路M-R :10 40 01 41 16 R-M :10 80 01 81 16 初始化过程-3 请求链路状态M-R :10 49 01 4A 16 R-M :10 8B 01 8C 16 初始化过程-4 请求1级数据M-R :10 7A 01 7B 16 R-M :E5 3.2.2总召唤命令M-R :68 09 09 68 53 01 64 01 06 01 00 00 14 D4 16 R-M :68 09 09 68 90 01 64 01 07 01 00 00 14 12 16 3.2.3召唤二级数据命令M-R :10 7B 0

11、1 7C 16 R-M :68 24 24 68 98 01 01 9C 14 01 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 4C 16 报文解析：单点遥信YX:index=0001H value=0YX:index=0002H value=0YX:index=001BH value=0YX:index=001CH value=0M-R :10 5B 01 5C 16 R-M :68 C8 C8 68 98 01 09 C0 14 01 01 07 07

12、00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00

13、00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 3F 16 报文解析：带质量标志的遥测YC:index

14、=0701H value=00007YC:index=0702H value=00007YC:index=073FH value=00007YC:index=0740H value=00007M-R :10 7B 01 7C 16 R-M :68 50 50 68 98 01 09 98 14 01 41 07 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00

15、 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 3F 16 报文解析：带质量标志的遥测YC:index=0741H value=00007YC:index=0742H value=00007YC:index=0758H value=00007M-R :10 5B 01 5C 16 R-M :68 09 09 68 98 01 64 01 0A 01 00 00 14 1D 16 报文解析：总召唤报文结束M-R :10 7B 01 7C 16 R-M :E5 M-R :10 5B 01 5C 16

16、R-M :E5 M-R :10 7B 01 7C 16 R-M :E5 M-R :10 5B 01 5C 16 R-M :E5 3.2.4事件收集（召唤一级级数据）命令SOE信息M-R :10 7B 01 7C 16R-M :68 24 24 68 B8 01 02 05 03 01 01 00 00 40 1F 2C 02 00 01 40 1F 2C 03 00 00 40 1F 2C 04 00 01 40 1F 2C 05 00 00 40 1F 2C 8C 16 报文解析：带时标的单点变化信息YX:index=0001H value=0 timer: 44分08秒00毫秒YX:ind

17、ex=0002H value=1 timer: 44分08秒00毫秒YX:index=0003H value=0 timer: 44分08秒00毫秒YX:index=0004H value=1 timer: 44分08秒00毫秒YX:index=0005H value=0 timer: 44分08秒00毫秒召唤一级数据M-R :10 5A 01 5B 16 R-M :68 15 15 68 98 01 01 05 03 01 01 00 00 02 00 01 03 00 00 04 00 01 05 00 00 B4 16 报文解析：不带时标的单点变化信息YX:index=0001H val

18、ue=0YX:index=0002H value=1YX:index=0003H value=0YX:index=0004H value=1YX:index=0005H value=0M-R :10 7B 01 7C 16 R-M :E5 M-R :10 5B 01 5C 16 R-M :68 24 24 68 98 01 09 06 03 01 01 07 14 00 00 02 07 14 00 00 03 07 14 00 00 04 07 14 00 00 05 07 14 00 00 06 07 14 00 00 63 16 报文解析：变化遥测数据YC:index=0701H val

19、ue=00020YC:index=0702H value=00020YC:index=0703H value=00020YC:index=0704H value=00020YC:index=0705H value=00020YC:index=0706H value=00020M-R :10 7B 01 7C 16 R-M :E5 M-R :10 5B 01 5C 16 R-M :E5 3.2.5 对时命令：M-R :68 0F 0F 68 73 01 67 01 06 01 00 00 00 00 35 0E 05 03 02 30 16 R-M :68 0F 0F 68 08 01 67 0

20、1 07 01 00 00 00 00 35 0E 05 03 02 C6 16报文解析：2002年3月5日14点35分 3.2.6 遥控过程选择：遥控地址0xb010x68 0x9 0x9 0x68 0x73 0x2 0x2e 0x1 0x6 0x2 0x01 0xb 0x80 chk 0x160x68 0x9 0x9 0x68 0x88 0x2 0x2e 0x1 0x7 0x2 0x01 0xb 0x80 chk 0x16执行：0x68 0x9 0x9 0x68 0x53 0x2 0x2e 0x1 0x6 0x2 0x01 0xb 0x0 chk 0x160x68 0x9 0x9 0x68 0x88 0x2 0x2e 0x1 0x7 0x2 0x01 0xb 0x0 chk 0x16取消：0x68 0x9 0x9 0x68 0x53 0x2 0x2e 0x1 0x8 0x2 0x01 0xb 0x0 chk 0x160x68 0x9 0x9 0x68 0x88 0x2 0x2e 0x1 0x9 0x2 0x01 0xb 0x0 chk 0x16