平衡傳輸傳輸和非平衡傳輸課件

1IEC101,104規(guī)約入門培訓IEC101/104規(guī)約1IEC101,104規(guī)約入門培訓IEC101/104規(guī)約2培訓大綱IEC規(guī)約簡介 IEC-101規(guī)約 IEC-104規(guī)約 集中答疑 2培訓大綱IEC規(guī)約簡介 3IEC規(guī)約簡介培訓大綱3IEC規(guī)約簡介培訓大綱4IEC規(guī)約適用范圍通訊方式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(wǎng)IEC主要規(guī)約4IEC規(guī)約適用范圍通訊方式IEC-101廠站與調度主站間通5101與104的比較1.相同點適用范圍：廠站與主站之間規(guī)約結構：應用層定義相同2.不同點通訊方式：101串行、104以太網(wǎng)服務類型：101多采用非平衡傳輸 104多采用平衡傳輸5101與104的比較1.相同點適用范圍：廠站與主站之間2.6101規(guī)約的兩個版本97版02版鏈路地址長度1個字節(jié)1個或2個字節(jié)傳輸原因長度1個字節(jié)1個或2個字節(jié)應用層公共地址長度1個字節(jié)1個或2個字節(jié)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3字節(jié)3字節(jié)或7字節(jié)6101規(guī)約的兩個版本97版02版鏈路地址長度1個字節(jié)1個或7IEC-101規(guī)約培訓大綱7IEC-101規(guī)約培訓大綱8索引體系結構 規(guī)約鏈路層 規(guī)約應用層應用服務常見幀解析97版和02版差異8索引體系結構 規(guī)約鏈路層 規(guī)約應用層應用服務常見幀解析979應用層表示層會話層傳輸層網(wǎng)絡層鏈路層物理層體系結構OSI七層101三層應用層鏈路層物理層應用層傳輸層網(wǎng)絡層鏈路層物理層104規(guī)約索引9應用層表示層會話層傳輸層網(wǎng)絡層鏈路層物理層體系結構OSI七10幾點說明啟動站和從動站發(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，另一方響應一次完整的交互過程啟動方發(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。10幾點說明啟動站和從動站平衡傳輸傳輸和非平衡傳輸一次完整的11服務類型發(fā)送/無應答（S1） 從動站無須回答啟動站的報文，啟動站也不知道從動站是否接收到報文，如校時。發(fā)送/確認（S2） 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。請求/響應（S3）

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1數(shù)據(jù)、請求鏈路狀態(tài)等。11服務類型發(fā)送/無應答（S1）發(fā)送/確認（S2）請12101幀格式一（固定幀長）0x10LinkControlLinkAddressCheckCode0x16固定幀長幀格式：長度固定恒為5個字符0x10－－啟動字符LinkControl－－鏈路控制域LinkAddress－－鏈路地址域CheckCode－－校驗和，LinkControl和LinkAddress累加和的256模值0x16－－結束字符12101幀格式一（固定幀長）0x10LinkContro13101幀格式二（可變幀長）0x68LenLen0x68LinkControlLinkAddressApplicationDataCheckCode0x16可變幀長幀格式：長度不確定，隨應用數(shù)據(jù)長度變化0x68－－啟動字符Len－－長度域，從LinkControl到CheckCode之前的數(shù)據(jù)長度LinkControl－－鏈路控制域LinkAddress－－鏈路地址域CheckCode－－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Applicationdata－－應用層數(shù)據(jù)域0x16－－結束字符13101幀格式二（可變幀長）0x68LenLen0x68L14規(guī)約鏈路層鏈路控制域 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。 鏈路控制在平衡和非平衡模式下分別定義。 鏈路控制域占1個字節(jié)。鏈路地址 鏈路地址是子站的標識。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。鏈路地址域占1個字節(jié)。

索引14規(guī)約鏈路層鏈路控制域索引15鏈路層控制域（非平衡模式）D7D6D5D4D3D2D1D0主站到子站RESPRMFCBFCV23222120子站到主站ACDDFC功能碼說明：FCV－－FCB有效位，S2、S3服務時為1，S1服務時為0FCB－楨記數(shù)位

,主站每向從站發(fā)送新一輪的“發(fā)送/確認”或“請求/響應”傳輸服務時，將FCB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，則主站重發(fā)，重發(fā)報文的FCB保持不變，重發(fā)次數(shù)最多不超過3次。若重發(fā)3次后仍未收到預期應答，則結束本輪傳輸服務。

PRM－－啟動標志位。主站到子站為1，子站到主站為0RES－－保留位，恒為0ACD－－有一級數(shù)據(jù)標識DFC－－流量控制標識,DFC=0表示從站可以接受數(shù)據(jù)，DFC＝1表示從站緩沖區(qū)已滿，無法接受新數(shù)據(jù)

15鏈路層控制域（非平衡模式）D7D6D5D4D3D2D1D16鏈路層控制域功能碼（非平衡模式）啟動方向功能碼和服務從動方向功能碼和服務<0>復位遠方鏈路<0>確認：肯定認可<1>確認：否定認可<1>復位用戶進程<3>發(fā)送/確認用戶數(shù)據(jù)<4>發(fā)送/無應答用戶數(shù)據(jù)無應答<8>訪問請求<11>響應：鏈路狀態(tài)<9>請求鏈路狀態(tài)<10>請求1級用戶數(shù)據(jù)<8>響應：用戶數(shù)據(jù)<9>響應：無所請求的用戶數(shù)據(jù)<11>請求2級用戶數(shù)據(jù)16鏈路層控制域功能碼（非平衡模式）啟動方向從動方向<0>17鏈路層控制域（平衡模式）D7D6D5D4D3D2D1D0主站到子站DIRPRMFCBFCV23222120子站到主站ACDDFC功能碼說明：FCV－－FCB有效位，S2、S3服務時為1，S1服務時為0FCB－－S2、S3服務時切換，S1服務時不變。PRM－－啟動標志。主站到子站為1，子站到主站為0DIR－－方向標志。一方為1，反向為0。通常主到子為1，子到主為0ACD－－不在使用本標志，子站數(shù)據(jù)通過S2發(fā)送到主站DFC－－流量控制標識17鏈路層控制域（平衡模式）D7D6D5D4D3D2D1D018鏈路層控制域功能碼（平衡模式）啟動方向功能碼和服務從動方向功能碼和服務<0>復位遠方鏈路<0>確認：肯定認可<1>確認：否定認可<1>復位用戶進程<3>發(fā)送/確認用戶數(shù)據(jù)<4>發(fā)送/無應答用戶數(shù)據(jù)無應答<9>請求鏈路狀態(tài)<11>響應：鏈路狀態(tài)18鏈路層控制域功能碼（平衡模式）啟動方向從動方向<0>復19規(guī)約應用層長度含義類型標識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信息索引0x68LenLen0x68LinkControlLinkAddressApplicationDataCheckCode0x16可變幀長應用層幀結構19規(guī)約應用層長度含義類型標識1什么類型幀？可變結構限定詞120常用的類型標識標識含義1總召喚遙信、變位遙信0x012SOE事項0x029越限遙測0x0915電度量0x0f21總召喚遙測量0x1545/46遙控0x2D/0x2E48遙調0x30100總召喚0x64101召喚電度量0x65103校時0x6720常用的類型標識標識含義1總召喚遙信、變位遙信0x012S21可變結構限定詞D7D6D5D4D3D2D1D0SQNum說明：SQ<0>：由信息對象地址尋址的單個信息元素或元素集合。SQ<1>：單個信息元素或信息元素同類集合的序列。SQ<0>：每個信息體分別帶有信息體地址SQ<1>：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21可變結構限定詞D7D6D5D4D3D2D1D0SQNum22常用傳輸原因傳輸原因用法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21－36響應第1組召喚－響應第16組召喚37響應計數(shù)量38－41響應第1組計數(shù)量－響應第4組計數(shù)量22常用傳輸原因傳輸原因用法3突變信息5請求、被請求6激活723信息標識應用層公共地址 通常與鏈路地址相同。 但也可進行擴展功能。信息體地址 標識某具體的信息。 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。23信息標識應用層公共地址信息體地址應用層公共地址和信息體地24鏈路初始化索引主站子站復位遠方鏈路肯定確認/否定確認請求鏈路狀態(tài)響應鏈路狀態(tài)24鏈路初始化索引主站子站復位遠方鏈路肯定確認/否定確認請求25總召喚主站子站總召喚報文確認報文召喚1級數(shù)據(jù)總召喚確認召喚1級數(shù)據(jù)遙信幀召喚1級數(shù)據(jù)召喚1級數(shù)據(jù)遙測幀總召喚結束幀25總召喚主站子站總召喚報文確認報文召喚1級數(shù)據(jù)總召喚確認召26召喚電度量主站子站召喚電度量確認報文召喚1級數(shù)據(jù)召喚電度量確認召喚1級數(shù)據(jù)電度量召喚1級數(shù)據(jù)召喚解釋26召喚電度量主站子站召喚電度量確認報文召喚1級數(shù)據(jù)召喚電度27請求1級數(shù)據(jù)主站子站……有1級數(shù)據(jù)上傳召喚1級數(shù)據(jù)1級數(shù)據(jù)上傳27請求1級數(shù)據(jù)主站子站……有1級數(shù)據(jù)上傳召喚1級數(shù)據(jù)1級數(shù)28請求2級數(shù)據(jù)主站子站召喚2級數(shù)據(jù)有2級數(shù)據(jù)上傳召喚2級數(shù)據(jù)無所請求的數(shù)據(jù)28請求2級數(shù)據(jù)主站子站召喚2級數(shù)據(jù)有2級數(shù)據(jù)上傳召喚2級數(shù)29遙控過程遙控選擇報文確認報文召喚1級數(shù)據(jù)遙控選擇確認遙控執(zhí)行/取消確認報文召喚1級數(shù)據(jù)遙控執(zhí)行/取消確認29遙控過程遙控選擇報文確認報文召喚1級數(shù)據(jù)遙控選擇確認遙控30復位遠方鏈路幀1040014116主站：復位鏈路1000010116廠站：肯定確認1001010216廠站：否定確認索引30復位遠方鏈路幀1040014116主站：復位鏈路100031請求遠方鏈路幀和訪問請求1048014916主站：訪問請求1049014116100B010C16子站：響應主站：請求鏈路31請求遠方鏈路幀和訪問請求1048014916主站：訪問請32請求用戶數(shù)據(jù)105A/7A015B/7B16主站：請求1級數(shù)據(jù)105B/7B015C/7C16主站：請求2級數(shù)據(jù)32請求用戶數(shù)據(jù)105A/7A015B/7B16主站：請求33延時采集和設定33延時采集和設定34時鐘同步34時鐘同步35遙測歸一化值數(shù)據(jù)的一種離散表示方法，可保證數(shù)據(jù)精度?？捎霉剑豪樱簜魉投坞妷褐?，電壓值量程為100，當前實時值為99.98，使用16點采樣方式，則當前遙測量用什么表示？

求的y＝0x6AA4，則“A46A”就是發(fā)送的歸一化值35遙測歸一化值數(shù)據(jù)的一種離散表示方法，可保證數(shù)據(jù)精度。例子362級數(shù)據(jù)－越限遙測幀（一）68LL68L.CL.AA.DCS1609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：0x0701遙測值：0x640a品質描述：00070a640005信息對象地址：0x0705遙測值：0x730b品質描述：00070b7300362級數(shù)據(jù)－越限遙測幀（一）68LL68L.CL.AA.D372級數(shù)據(jù)－越限遙測幀（二）68LL68L.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：0x0701遙測值：0x640a070a6405信息對象地址：0x0705遙測值：0x730b070b73歸一化值372級數(shù)據(jù)－越限遙測幀（二）68LL68L.CL.AA.D381級數(shù)據(jù)－總召喚遙測（一）68LL68L.CL.AA.DCS1609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：0x0704070a信息體地址：0x0704遙測值：0x640a品質描述：0064000b信息對象地址：0x0705遙測值：0x730b品質描述：00730073信息對象地址：0x0706遙測值：0x0273品質描述：000200381級數(shù)據(jù)－總召喚遙測（一）68LL68L.CL.AA.D391級數(shù)據(jù)－總召喚遙測（二）68LL68L.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：0x0704070a信息體地址：0x0704遙測值：0x640a640b信息對象地址：0x0705遙測值：0x730b7373信息對象地址：0x0706遙測值：0x027302391級數(shù)據(jù)－總召喚遙測（二）68LL68L.CL.AA.D401級數(shù)據(jù)－總召喚遙信68LL68L.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：0x00040001地址：0x0004，值：合01地址：0x0005，值：合00地址：0x0006，值：分01地址：0x0007，值：合00地址：0x0008，值：分01地址：0x0009，值：合401級數(shù)據(jù)－總召喚遙信68LL68L.CL.AA.DCS1411級數(shù)據(jù)－變位遙信68LL68L.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：0x0004值：合000101信息體地址：0x0001值：分0000411級數(shù)據(jù)－變位遙信68LL68L.CL.AA.DCS16421級數(shù)據(jù)－SOE事項68LL68L.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：0x0004值：合時間：32分1秒281毫秒000101052007信息體地址：0x0007值：合時間：32分2秒565毫秒0001050A20421級數(shù)據(jù)－SOE事項68LL68L.CL.AA.DCS1431級數(shù)據(jù)－電度量68LL68L.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：0x0C070C01值：0x200501010105200000值：0x0A05010001050A00431級數(shù)據(jù)－電度量68LL68L.CL.AA.DCS16044總召喚命令68LL68L.CL.AA.DCS1664召喚命令01SQ：1元素序列；1個信息對象COT控制方向：

<6>：激活、<8>：停止激活監(jiān)視方向：

<7>：激活確認

<9>：停止激活確認

<10>：激活終止01應用層公共地址0100信息體地址：000QOI召喚限定詞：

<20>：站召喚

<21>－<36>：召喚第(n-21)組44總召喚命令68LL68L.CL.AA.DCS1664召喚45召喚計量68LL68L.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：

<6>：激活、<8>：停止激活監(jiān)視方向：

<7>：激活確認

<9>：停止激活確認

<10>：激活終止01應用層公共地址0100信息體地址：000QCCRQT[1…6]<0…63><1>－<4>：召喚第n組、<5>總召喚FRZ[7,8]<0…3><1>：讀、<2>：凍結不復位

<3>：凍結帶復位、<4>：復位45召喚計量68LL68L.CL.AA.DCS1665計量量46控制命令68LL68L.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：

<6>：激活、<8>：停止激活監(jiān)視方向：

<7>：激活確認

<9>：停止激活確認

<10>：激活終止01應用層公共地址0100信息體地址：000SCO/DCSSCODCS說明：SE－－<0>選擇<1>執(zhí)行

SCO－－<0>開、<1>合

DCO－－<1>開、<2>合、<0><3>不允許SERESSCOSEDCO46控制命令68LL68L.CL.AA.DCS162D/2E47時鐘同步68LL68L.CL.AA.DCS1667時鐘同步01SQ：1元素序列；1個信息對象COT控制方向：<6>：激活監(jiān)視方向：<7>：激活確認<10>：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、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0A080907010647時鐘同步68LL68L.CL.AA.DCS1667時鐘同4802版101規(guī)約結構97版02版鏈路地址長度1個字節(jié)1個或2個字節(jié)傳輸原因長度1個字節(jié)1個或2個字節(jié)應用層公共地址長度1個字節(jié)1個或2個字節(jié)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3字節(jié)3字節(jié)或7字節(jié)索引4802版101規(guī)約結構97版02版鏈路地址長度1個字節(jié)1個4902版101規(guī)約信息體地址97版02版遙信0x0001-0x04000x0001-0x1000遙測0x0701-0x09000x4001-0x5000遙控0x0b01-0x0b800x6001-0x6200遙調0x0b81-0x0c000x6201-0x6400電度0x0c01-0x0c800x6401-0x66004902版101規(guī)約信息體地址97版02版遙信0x0001-5002版101規(guī)約類型標識97版02版遙信1、2、3、4、20、1、2、3、4、30、31遙測9、10、11、12、13、21、9、10、11、12、13、21、34、35、36遙控45、4645、46遙調48、49、5048、49、50電度15、1615、16、375002版101規(guī)約類型標識97版02版遙信1、2、3、4、51IEC-104規(guī)約培訓大綱51IEC-104規(guī)約培訓大綱52體系結構根據(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(wǎng)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52體系結構根據(jù)101從IEC60870-5-5中選取的應用53滑動窗口協(xié)議（1）問答式協(xié)議：A發(fā)送報文后等待B的確認，B不確認則A等待。B方接收到1個報文后馬上就發(fā)1個確認報文。超時重傳特點：安全可靠效率低下A方B方報文1確認報文1報文2確認報文2報文3確認報文353滑動窗口協(xié)議（1）問答式協(xié)議：A方B方報文1確認報文1報54滑動窗口協(xié)議（2）簡單窗口協(xié)議：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。B方接收到N個報文后馬上就發(fā)確認接收到N個報文。超時重傳N個報文特點：效率相對提高浪費A的發(fā)送A方B方報文1報文2確認3報文報文3報文4報文5報文6確認6報文54滑動窗口協(xié)議（2）簡單窗口協(xié)議：A方B方報文1報文2確認55滑動窗口協(xié)議（3）滑動窗口協(xié)議：A發(fā)送報文的同時，B發(fā)送確認幀進行確認。A記錄自己已經(jīng)被確認的報文，向前滑動最大可發(fā)送窗口。B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。A未確認窗口通常為B未確認窗口的1.5倍。特點：效率高A方B方報文1報文2確認3報文報文3報文6報文7報文8確認5報文報文4報文555滑動窗口協(xié)議（3）滑動窗口協(xié)議：A方B方報文1報文2確認56幀格式起始字68HAPCIAPDUAPDU長度（最大253）LEN控制域1控制域2控制域3控制域4IEC60870-5-101和

IEC60870-5-104定義的ASDUASDU56幀格式起始字68HAPCIAPDUAPDU長度（最大257I格式幀起始字68HAPDU長度（最大253）控制域1控制域2控制域3控制域4IEC60870-5-101和

IEC60870-5-104定義的ASDU76543210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)發(fā)送方發(fā)送信息時增加發(fā)送序號接收方確認對方的發(fā)送序號時增加接收序號帶信息發(fā)送并確認對方幀57I格式幀起始字68HAPDU長度（最大253）控制域158S格式幀起始字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。58S格式幀起始字68H長度04H控制域1控制域2控制域59U格式幀起始字68H長度04H控制域1控制域2控制域3控制域476543210TESTSTOPSTART11CVCVCV0000U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59U格式幀起始字68H長度04H控制域1控制域2控制域60各種幀的使用I幀 傳輸應用數(shù)據(jù)，捎帶確認對方的發(fā)送。S幀 無應用數(shù)據(jù)可傳輸時，確認對方的發(fā)送。U幀

控制用報文。 啟動U幀，用于啟動應用層傳輸； 停止U幀，用于停止應用層傳輸； 測試U幀，雙方均無發(fā)送時，維持鏈路活動狀態(tài)。60各種幀的使用I幀61啟動過程主站子站連接遠方鏈路接收遠方連接啟動傳輸過程（U幀）啟動確認（U幀）主動上傳（I幀）確認幀（S幀）主動上傳（I幀）主動上傳（I幀）61啟動過程主站子站連接遠方鏈路接收遠方連接啟動傳輸過程（62停止數(shù)據(jù)傳輸（U幀）未發(fā)送的I幀未發(fā)送的I幀進入停止數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)，T3超時講發(fā)送鏈路測試（U幀）未發(fā)送的I幀S格式確認幀停止數(shù)據(jù)傳輸確認（U幀）進入停止數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)，T3超時講發(fā)送鏈路測試（U幀）停止過程62停止數(shù)據(jù)傳輸