通訊規(guī)約培訓(xùn)(推薦)課件

電力通訊規(guī)約臨沂供電公司調(diào)度所張永新Tuesday,January3,2023電力通訊規(guī)約臨沂供電公司調(diào)度所張永新Friday,1目錄一、通訊規(guī)約的概念二、通訊接口介紹三、循環(huán)式規(guī)約四、問答式規(guī)約目錄一、通訊規(guī)約的概念2一、通訊規(guī)約的概念：通訊是一種交流通訊出自雙方的默契交流的語言就是規(guī)約7894561230.DEFABCINSDELSHIFTHELPESCENTERACKSIMATIC

OP17SHIFTHELPK1K5K6K7K8K2K3K4K9K10K11K12K13K14K15K16甲方乙方一、通訊規(guī)約的概念：通訊是一種交流7894561230.DE3一、通訊規(guī)約的概念：1、規(guī)約的定義:在遠(yuǎn)動系統(tǒng)中，為了正確的傳送信息，必須有一套關(guān)于信息傳輸順序、信息格式和信息內(nèi)容等的約定。這一套約定，稱為規(guī)約。一、通訊規(guī)約的概念：1、規(guī)約的定義:42、通信規(guī)約的用途：在遠(yuǎn)動裝置中，調(diào)度端和廠站之間將有大量的YC、YX、YK、YT信息在傳送，也為了保證信息傳送過程中輕重緩急并區(qū)別所傳送信息的類別，必須事先約定好數(shù)據(jù)傳送的格式，這種數(shù)據(jù)傳送的格式便是通信規(guī)約。2、通信規(guī)約的用途：在遠(yuǎn)動裝置中，調(diào)度端53、通訊規(guī)約的分類：目前常用的遠(yuǎn)動通信規(guī)約有兩類：循環(huán)傳送（CDT）方式與問答方式。按用途來分：遠(yuǎn)動規(guī)約、保護(hù)規(guī)約、電度表規(guī)約、智能設(shè)備互連規(guī)約。遠(yuǎn)動規(guī)約：101規(guī)約、104規(guī)約、CDT規(guī)約、SCI1801規(guī)約。保護(hù)規(guī)約：103規(guī)約、61850規(guī)約、LFP規(guī)約電度表規(guī)約：IEC102規(guī)約、部頒電度表規(guī)約智能設(shè)備互連規(guī)約：MODBUS規(guī)約、CDT規(guī)約、企業(yè)自定義規(guī)約3、通訊規(guī)約的分類：目前常用的遠(yuǎn)動通信規(guī)約有兩類：循環(huán)傳送（6目前常用規(guī)約及接口方式:IEC101（串口、問答式）IEC104（網(wǎng)絡(luò)、TCP/IP、問答式）CDT（串口、主動上送式）DISA、XT9702（串口、主動上送式、可以傳送保護(hù)的信息報文）DNP3.0（串口、問答式）1801（串口、問答式）目前常用規(guī)約及接口方式:IEC101（串口、問答式）7常見保護(hù)規(guī)約IEC103（串口、問答式）IEC103基于UDP（網(wǎng)絡(luò)、主動上送式）LFP3.0（南瑞繼保、串口、問答式）ISA200（南瑞深圳、串口、問答式）ISA500（南瑞深圳、串口、主動上送式）常見保護(hù)規(guī)約IEC103（串口、問答式）84、通訊規(guī)約的特點：4.1循環(huán)式規(guī)約的特點:(循環(huán)數(shù)字傳送方式為遠(yuǎn)動裝置早期發(fā)展使用的方式)數(shù)據(jù)格式在發(fā)送端與接收端事先約定好，以幀的形式傳送，按時間順序首先發(fā)一個起始同步幀，然后依次發(fā)送控制幀和信息幀，這樣，連續(xù)循環(huán)發(fā)送，周而復(fù)始。主站端在收到信息后，首先檢出同步碼，然后按約定的時間先后順序，判斷是哪一個遙測量、遙信量或其他信息等。4、通訊規(guī)約的特點：4.1循環(huán)式規(guī)約的特點:(循環(huán)數(shù)字傳送94.1循環(huán)式規(guī)約的特點：數(shù)據(jù)傳送以廠站端為主，以固定的傳送速率循環(huán)不斷地發(fā)送廠站數(shù)據(jù)給主站端，而主站端被動接收。幀長度隨被測點的增加而增加，使實時數(shù)據(jù)從廠站端到主機(jī)端的時間受到限制。4.1循環(huán)式規(guī)約的特點：數(shù)據(jù)傳送以廠站端為主，以固定的傳送104.1循環(huán)式規(guī)約的特點：缺點：一臺RTU要占用一條通道，只能用“點對點“方式，通道占用率太高，投資大。如有下行信號，則需要用上、下行兩條通道。由于不斷傳送數(shù)據(jù)，使通道上的數(shù)據(jù)流量相當(dāng)大，對通道傳送的正確性要求較高，傳送中的誤碼率相對較嚴(yán)重。4.1循環(huán)式規(guī)約的特點：缺點：114.2問答式規(guī)約的特點：

近期發(fā)展并使用的通信方式，以主站端為主，依次向各個RTU發(fā)出查詢命令，各RTU根據(jù)查詢命令進(jìn)行回答，回答信息串長度是可變的。4.2問答式規(guī)約的特點：近期發(fā)展124.2問答式規(guī)約的特點：節(jié)約通道，通道占用率低，幾臺RTU可占用一個通道，提高了通道的利用率。為保證實時性，采用“變化傳送”方式，提高數(shù)據(jù)傳送的速度.容易實現(xiàn)RTU之間的同步。4.2問答式規(guī)約的特點：節(jié)約通道，通道占用率低，幾臺RTU可134.2問答式規(guī)約的特點：通道適應(yīng)能力強，能適應(yīng)不同類型的通道結(jié)構(gòu)，如點對點、星形、輻射型和環(huán)型結(jié)構(gòu)，全雙工通信和半雙工通信方式等。同一通道可以傳送上行、下行信號。自動切換備用通道比較容易實現(xiàn)。4.2問答式規(guī)約的特點：通道適應(yīng)能力強，能適應(yīng)不同類型的通道14二、常用的通訊接口介紹調(diào)度主站遠(yuǎn)動接口1遠(yuǎn)動接口N遠(yuǎn)動接口2智能單元智能單元智能單元智能單元智能單元智能單元智能單元智能單元智能單元二、常用的通訊接口介紹調(diào)度主站遠(yuǎn)動接口1遠(yuǎn)動接口N遠(yuǎn)動接口215串行接口數(shù)字:RS232、RS485、RS422模擬：調(diào)度網(wǎng)絡(luò)：網(wǎng)絡(luò)接口總線：CAN網(wǎng)、LONWORK串行接口16RS232接口標(biāo)準(zhǔn)全雙工（一般為1對1）一般常見為3線制（收、發(fā)、地）傳送距離一般在15~20M以內(nèi)信號以信號傳輸線對地的電壓值來反映，在發(fā)送端如果傳輸線空閑，電壓值為負(fù)值；如果有數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑?，電壓值?(-)5V到

+(-)15V之間變化，+5到+15為邏輯0，-5V到-15V為邏輯1。RS232接口標(biāo)準(zhǔn)全雙工（一般為1對1）17RS232對接示意圖

注意：由于信號電平值較高，易損壞接口電路的芯片，所以接線時最好兩端都斷電，至少保證一端斷電注意屏蔽線的單點接地RS232對接示意圖

注意：由于信號電平值較高，易損壞接口電18RS422接口標(biāo)準(zhǔn)全雙工一般常見為4線制（收+、收-、發(fā)+、發(fā)-）傳送距離一般在500M以內(nèi)信號以信號傳輸線+-間的電壓值來反映，電壓值在0.8~1.5V范圍間變化，正電位表示邏輯1，負(fù)電位表示邏輯0RS422接口標(biāo)準(zhǔn)全雙工19RS422對接示意圖RS422對接示意圖20RS485接口標(biāo)準(zhǔn)半雙工（可1對多總線形式），需要使能端切換收發(fā)一般常見為2線制（正端、負(fù)端）傳送距離一般在1000M以內(nèi)信號以信號傳輸線+-間的電壓值來反映，電壓值在200mV~6V范圍間變化，正電位表示邏輯1，負(fù)電位表示邏輯0RS485接口標(biāo)準(zhǔn)半雙工（可1對多總線形式），需要使能端切換21RS485對接示意圖RS485對接示意圖22RS422/RS485接線注意點1、2是錯誤接法，容易影響通訊質(zhì)量3是正確接法RS422/RS485接線注意點1、2是錯誤接法，容易影響通23CAN（控制局域網(wǎng)）簡介是一種多主結(jié)構(gòu)的廣播式串行現(xiàn)場總線具有高傳輸速率，高電磁抗干擾性，高實時性，較強的差錯檢測能力CAN通訊協(xié)議（數(shù)據(jù)鏈路層和物理層）最大特點是整個協(xié)議由一塊芯片來運行，所有的錯誤檢測傳送和接收技術(shù)都能夠用CAN控制器芯片的硬件透明地執(zhí)行，大大簡化了系統(tǒng)的復(fù)雜性CAN（控制局域網(wǎng)）簡介是一種多主結(jié)構(gòu)的廣播式串行現(xiàn)場總線24CAN接口CAN信號使用差分電壓傳送，有兩條信號線CAN_H和CAN_LCAN總線有兩種狀態(tài)：顯性和隱性 隱性狀態(tài)表示邏輯1，此時CAN_H和CAN_L均為平均電壓2.5V左右 顯性狀態(tài)表示邏輯0，此時CAN_H電壓比CAN_L電壓高，CAN_H電壓值通常為3.5V左右，CAN_L電壓值通常為1.5V左右CAN接口CAN信號使用差分電壓傳送，有兩條信號線CAN_H25不會出現(xiàn)象在RS-485網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)系統(tǒng)有錯誤，出現(xiàn)多節(jié)點同時向總線發(fā)送數(shù)據(jù)時，導(dǎo)致總線呈現(xiàn)短路，從而損壞某些節(jié)點的現(xiàn)象傳輸速率為12.5-125Kbps，此時最長通訊距離大概為1000m左右一般節(jié)點數(shù)選擇在128左右一般采用雙絞線，末端都需跨接一個120Ω的終端匹配電阻不會出現(xiàn)象在RS-485網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)系統(tǒng)有錯誤，出現(xiàn)多節(jié)點同時26CAN注意要點在CAN總線上所有節(jié)點的信號線CAN_H必須接雙絞線的一端，CAN_L必須接雙絞線的另一端要注意總線布線方法，應(yīng)該提供一條單一連續(xù)的信號通道作為總線，類似RS422/RS485的接線方法總線的最終兩端需要分接120歐的匹配電阻CAN注意要點在CAN總線上所有節(jié)點的信號線CAN_H必須接27以太網(wǎng)

以太網(wǎng)屬于局域網(wǎng)，局域網(wǎng)LAN(LocalAreaNetwork)是將小區(qū)域內(nèi)的各種通信設(shè)備互聯(lián)在一起所形成的網(wǎng)絡(luò)采用總線型作為網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)廣泛采用雙絞線作為傳輸介質(zhì)（采用RJ45接頭，也叫水晶頭）一般有10M、100M的區(qū)分以太網(wǎng)以太網(wǎng)屬于局域網(wǎng)，局域網(wǎng)LAN(LocalArea282.2通訊介質(zhì)：介質(zhì)載波、微波、無線擴(kuò)頻、光纖、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、CDMA速度100、200、300、600、1200、2400、4800、9600、19.2K、38.4K…2M、10M2.2通訊介質(zhì)：介質(zhì)29三、循環(huán)式規(guī)約:上行信息的優(yōu)先級：遙信變位信息及子站工作狀態(tài)變化信息均隨時插入傳送，并要求1S內(nèi)送達(dá)主站。對時的子站時鐘返回信息及遙控、升降命令的反送校驗信息均隨時插入傳送。重要遙測量安排在A幀傳送，循環(huán)更新時間≤3S三、循環(huán)式規(guī)約:上行信息的優(yōu)先級：30上行信息的優(yōu)先級：次要遙測量安排在B幀傳送，循環(huán)更新時間≤6S。一般遙測量安排在C幀傳送，循環(huán)更新時間≤20S一般遙信狀態(tài)信息實時性要求低，安排在D1幀傳送，循環(huán)更新時間為幾分鐘至幾十分鐘。上行信息的優(yōu)先級：次要遙測量安排在B幀傳送，循環(huán)更新時間≤631上行信息的優(yōu)先級：電能脈沖量信息實時性要求也低，安排在D2幀傳送，循環(huán)更新時間為幾分鐘至幾十分鐘。事件順序記錄信息（SOE）安排在E幀傳送，以幀插入方式傳送。上行信息的優(yōu)先級：電能脈沖量信息實時性要求也低，安排在D2幀32下行命令的優(yōu)先級：召喚子站時鐘，設(shè)置子站時鐘校正值，設(shè)置子站時鐘遙控選擇、執(zhí)行、撤消命令；升降選擇、執(zhí)行、撤消命令；設(shè)定命令。廣播命令復(fù)歸命令下行命令的優(yōu)先級：33以DISA規(guī)約為例：幀結(jié)構(gòu)每幀由同步字，控制字，和N個信息字組成（N可為0）。幀長度受緩沖區(qū)長度限制，一般以信息字?jǐn)?shù)N不超過40為限。同步字同步字按通道順序分為三組EBH，90H。控制字一個控制字由六個字節(jié)組成，它們是控制字節(jié)，幀類別碼，信息字?jǐn)?shù)N，校驗碼等組成。以DISA規(guī)約為例：幀結(jié)構(gòu)34控制字節(jié)控制字節(jié)35幀類別碼幀類別碼36信息字結(jié)構(gòu)每個信息字由Bn～Bn+56個字節(jié)構(gòu)成:功能碼一個字節(jié)、信息、數(shù)據(jù)碼4個字節(jié)和校驗碼一個字節(jié),其通用格式如圖所示。信息字結(jié)構(gòu)每個信息字由Bn～Bn+56個字節(jié)構(gòu)成:功能37功能碼

功能碼38以遙信為例yx0的遙信序號=功能碼*32，yx31的遙信序號=功能碼*32+31。狀態(tài)表示：0=分/復(fù)歸，1=合/動作。以遙信為例39ＤＩＳＡ→主站（上行）：

報文名 控制字重要遙測幀71H61HxxHyyHzzHBCH一般遙測幀71HC2HxxHyyHzzHBCH次要遙測幀71HB3HxxHyyHzzHBCH全遙信幀 71HF4HxxHyyHzzHBCH變化遙信幀71HF5HxxHyyHzzHBCHSOE幀71H26HxxHyyHzzHBCH遙控返校幀71H7AHxxHyyHzzHBCHISA/LSA信息72HwwHxxHyyHzzHBCHLFP信息70HwwHxxHyyHzzHBCH注:xxH為信息字個數(shù)，yyH為源站址，zzH為目的站址wwH為VQCISA/LSALFP規(guī)約中的命令碼

ＤＩＳＡ→主站（上行）：報文名 40主站→ＤＩＳＡ（下行）

報文名 控制字YK預(yù)置 71H61HxxHyyH zzHBCHYK執(zhí)行 71HC2HxxHyyH zzHBCHYK取消 71HB3HxxHyyH zzHBCHVQC信息75HwwHxxHyyH zzHBCHISA/LSA信息72HwwHxxHyyH zzHBCHLFP信息70HwwHxxHyyH zzHBCH主站→ＤＩＳＡ（下行）報文名 控制字41全遙信幀EB90EB90EB9071F409010170

同步頭控制字節(jié)幀類別碼信息字?jǐn)?shù)源站址目的站址校驗和F019889411AF

F1F00080A048F230CD61047B信息字0信息字1信息字2F39224A80A44

F408FC01004A

F5000000001B

信息字3信息字4信息字5F600000000BD

F7F0638C3179

F82ECB0F0047

信息字6信息字7信息字8全遙信幀EB90EB90EB907142遙控操作命令:遙控命令B7字節(jié)控制字B8格式B9B10B11B12遙控操作命令:遙控命令43遙控選擇：E0X1X2X1X2 校驗碼X1:CCH一般合，33H一般分X2：遙控對象號遙控返校：E1X3X2返校碼返校碼校驗碼動作碼X3：CCH/33H/FFH(合/分/錯)返校碼:06H：選擇正確，可以遙控操作02H：遙控號超限03H：表示對象繼電器返校錯遙控執(zhí)行：E2AAH開關(guān)號AAH開關(guān)號校驗碼遙控取消：E355H開關(guān)號55H開關(guān)號校驗碼所有的操作均需有“選擇”，“返?！保皥?zhí)行/取消”操作.遙控選擇：E0X1X2X1X2 校驗碼44遙控操作命令碼遙控選擇（下行）EB90EB90EB907161030001FAE0CC0CCC0C49E0CC0CCC0C49E0CC0CCC0C49遙控返校（上行）

EB90EB90EB90717A03010005E1CC0C060672E1CC0C060672E1CC0C060672遙控撤銷（下行）

EB90EB90EB9071B30300011BE3550C550C43E3550C550C43E3550C550C43遙控操作命令碼遙控選擇（下行）45四、問答式規(guī)約（101和103）(一)101規(guī)約簡介問答方式上行信息：遙測，遙信，遙脈，終端設(shè)備狀態(tài)下行信息：遙控，設(shè)點，對時

信息量大，傳輸機(jī)制成熟。四、問答式規(guī)約（101和103）(一)101規(guī)約簡介46推廣使用國際標(biāo)準(zhǔn)的意義

加入WTO，社會分工國際化；DL451已被竄改得不成樣子且不能適應(yīng)需要；能滿足自動化發(fā)展的當(dāng)前需求；國際上有專門隊伍去發(fā)展維護(hù)它；減少維護(hù)工作量；后續(xù)協(xié)議兼容；推廣使用國際標(biāo)準(zhǔn)的意義

加入WTO，社會分工國際化；47101規(guī)約選用原則：非平衡方式傳輸通訊參數(shù)：串行、異步、一位起始位、一位停止位、一位偶校驗位，8位數(shù)據(jù)位報文校驗方式為縱向和校驗單字節(jié)用0xE5固定幀長是5個字節(jié)101規(guī)約選用原則：非平衡方式傳輸48可變幀長的幀最大長度應(yīng)是一個可以改變的參數(shù)(這個參數(shù)主要是對站端設(shè)備要求)300bits/s 時幀長度用60個字節(jié)600bits/s 時幀長度用110個字節(jié)大于等于1200bits/s 時幀長度用250個字節(jié)通訊的雙方嚴(yán)格遵循FCB、FCV的有效、無效和翻轉(zhuǎn)確認(rèn)、不翻轉(zhuǎn)重發(fā)的過程可變幀長的幀最大長度應(yīng)是一個可以改變的參數(shù)(這個參數(shù)主要是對49一個字節(jié)的鏈路地址一個字節(jié)的數(shù)據(jù)公共單元地址一個字節(jié)傳送原因二個字節(jié)信息元素地址(每種類型信息元素地址必須連續(xù)且不重復(fù)一個字節(jié)的鏈路地址50IEC101協(xié)議的應(yīng)用環(huán)境：串行通訊通道速率越高越好（>=1200BIT/S）誤碼率越低越好雙工通道RS4852線RS2323線RS4224線FSK4線IEC101協(xié)議的應(yīng)用環(huán)境：串行通訊51IEC101規(guī)約流程主站與RTU的通訊是從主站請求遠(yuǎn)方鏈路狀態(tài)開始,如果RTU響應(yīng)鏈路完好,則主站先復(fù)位遠(yuǎn)方鏈路層,然后再總召喚。通訊中斷時主站一直請求遠(yuǎn)方鏈路狀態(tài)。在沒有特殊任務(wù)時總是召喚二級數(shù)據(jù),隔一段時間才請求總召喚和電度量。當(dāng)有一級數(shù)據(jù)(變位遙信)需要上傳時RTU會通知主站。傳輸方式:目前我們和大多數(shù)廠家采用的都是非平衡式傳輸，即只有主站啟動各種鏈路傳輸服務(wù)，子站只有當(dāng)主站請求時才傳輸。掃描周期:掃描周期S字段是一計數(shù)器，用來控制詢問速度;IEC101規(guī)約流程主站與RTU的通訊是從主站請求遠(yuǎn)方鏈路狀52IEC101信息體地址范圍0001H—4000H遙信(16384個)4001H—5000H 遙測(4096個)6001H—6200H 遙控/升降(512個)6401H—6600H 電度量(512個)C81H—CA0H 變壓器檔位IEC101信息體地址范圍0001H—4000H遙信(16353IEC101協(xié)議的三種幀格式：

單個字符 固定幀長報文（5Byte） 可變幀長報文（9-261Byte）IEC101協(xié)議的三種幀格式： 單個字符54IEC101的幀格式單個字符E5 （11100101） 用途： 用于一般確認(rèn)； 什么事情都沒發(fā)生； 僅用于對應(yīng)用報文的回答； 不能用于對鏈路報文的回答； 優(yōu)點： 簡單；明了；效率高IEC101的幀格式單個字符E5 （11100101）55固定幀長報文格式：10H是固定幀的頭 16H是固定幀的尾 鏈路地址是1－254，由用戶選用，255是廣播地址。 校驗碼＝（鏈路控制域＋站地址）MOD256固定幀長報文格式：56IEC101協(xié)議的功能碼IEC101協(xié)議的功能碼57IEC101協(xié)議的典型報文鏈路報文（固定幀長）

報文 控制域 語義 備注

1069016A16 01101001請求鏈路狀態(tài)FCB無意義

100B010C16 00001011 回答鏈路完好FCB無意義 1040014116 01000000 復(fù)位遠(yuǎn)方鏈路FCB=0 1009010A16 00001001 無召喚數(shù)據(jù) 105B015C16 01011011 召喚二類數(shù)據(jù) 105A015B16 01011010 召喚一類數(shù)據(jù) 1029012A16 00101001 有一類數(shù)據(jù) E5 一般確認(rèn)IEC101協(xié)議的典型報文鏈路報文（固定幀長）58可變幀長格式長度：從鏈路控制域到應(yīng)用服務(wù)數(shù)據(jù)單元結(jié)束的字節(jié)總長度，第三個字節(jié)是和第二個字節(jié)重合校驗碼:（鏈路控制域＋鏈路地址＋應(yīng)用服務(wù)數(shù)據(jù)單元）MOD256起始字符：68H結(jié)束字符：16H報文頭ASDU報文尾可變幀長格式ASDU報文尾59主站總召喚命令幀

主站總召喚命令幀60典型報文主站總召喚68 09 09 68 53/73 ADDR 64(100) 01 06激活 ADDR 00 00 14(20) CS 16總召喚確認(rèn)68090968800164010701000014XX16主站校時 680F(15)0F(15)6853/73ADDR67(103)0106ADDR0000毫秒L毫秒H分時日月年CS16子站校時確認(rèn) 680F(15)0F(15)6880ADDR67(103)0107ADDR0000毫秒L毫秒H分時日月年CS16頭控制域地址類型標(biāo)示結(jié)構(gòu)限定詞傳送原因信息地址信息元素校驗和尾總召喚限定詞典型報文主站總召喚68 09 09 68 53/73 ADD61遙控報文:主站遙控選擇 68 09 09 68 53/73 ADDR 2E(46) 01 06激活 ADDR L H 81/82 CS 16子站遙控選擇確認(rèn)68 09 09 68 80 ADDR 2E(46) 01 07激活確認(rèn) ADDR L H 81/82 CS 16主站遙控執(zhí)行 68 09 09 68 53/73 ADDR 2E(46) 01 06激活 ADDR L H 01/02 CS 16子站遙控執(zhí)行確認(rèn)68 09 09 68 80 ADDR 2E(46) 01 07激活確認(rèn) ADDR L H 01/02 CS 16子站遙控結(jié)束確認(rèn)68 09 09 68 80 ADDR 2E(46) 01 0A激活結(jié)束 ADDR L H 01/02 CS 16遙控報文:主站遙控選擇 68 09 09 68 53/73 62IEC101工程應(yīng)用注意問題

通訊的雙方嚴(yán)格遵循FCB、FCV的有效、無效和翻轉(zhuǎn)確認(rèn)、不翻轉(zhuǎn)重發(fā)的過程如果控制站同一個報文連續(xù)發(fā)送三次沒有得到被控站確認(rèn)，控制站將主動中斷鏈路轉(zhuǎn)入詢問鏈路狀態(tài)。被控站如果連續(xù)三次接收到控制站的FCB有效且沒有翻轉(zhuǎn)，在收到第四次時不再回答，清除本方鏈路連接狀態(tài)，等待控制站詢問鏈路狀態(tài)。

一個字節(jié)的鏈路地址

一個字節(jié)的數(shù)據(jù)公共單元地址

一個字節(jié)傳送原因二個字節(jié)信息元素地址(每種類型信息元素地址必須連續(xù))IEC101工程應(yīng)用注意問題

通訊的雙方嚴(yán)格遵循FCB、F63幾個必須面對的問題遙信變位和SOE問題規(guī)約本身沒有說明什么是SOE，只有帶時標(biāo)遙信和不帶時標(biāo)遙信兩種如果站端只能發(fā)送帶時標(biāo)或不帶時標(biāo)中的一種，那么建議以一類數(shù)據(jù)發(fā)送帶時標(biāo)遙信幾個必須面對的問題遙信變位和SOE問題64遙測刷新慢死區(qū)設(shè)置是否合理全數(shù)據(jù)的使用問題遙測刷新的順序問題報文長度使用問題召喚時間安排遙測刷新慢死區(qū)設(shè)置是否合理65為什么會丟數(shù)據(jù)FCB翻轉(zhuǎn)確認(rèn)機(jī)制105B015C16681010680801090203010407xxxxQ0807xxxxQXX16105B015C16E5變化數(shù)據(jù)傳送順序改變優(yōu)先級后的報文組裝鏈路鏈接恢復(fù)后的報文連續(xù)性問題為什么會丟數(shù)據(jù)66（二）103規(guī)約簡介：擁有“IEC”的優(yōu)良血統(tǒng)與調(diào)度“101”規(guī)約同源特別針對“繼電保護(hù)和間隔層設(shè)備”的信息特點制定97年，IEC-870-5-103規(guī)約引入我國99年，最終制定了國標(biāo)DL/T667-1999嚴(yán)格規(guī)定應(yīng)用服務(wù)數(shù)據(jù)單元（ASDU）和標(biāo)準(zhǔn)化的報文傳輸應(yīng)用過程（二）103規(guī)約簡介：擁有“IEC”的優(yōu)良血統(tǒng)與調(diào)度“10167通信接口

接口標(biāo)準(zhǔn)：RS232、RS485、光纖。通信格式：異步，1位起始位，8位數(shù)據(jù)位，1位偶校驗位，1位停止位。通信速率：可變。通信方式：主從一對多，Polling方式。60870－5－103通信規(guī)約有固定幀長報文和可變幀長報文兩種報文格式，前者主要用于傳送“召喚、命令、確認(rèn)、應(yīng)答”等信息，后者主要用于傳送“命令”和“數(shù)據(jù)”等信息。通信接口

接口標(biāo)準(zhǔn)：RS232、RS485、光纖。68兩種幀格式兩種幀格式69總查詢總查詢70遙信報文遙信報文71遙控報文格式遙控報文格式72謝謝謝謝73演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！74

電力通訊規(guī)約臨沂供電公司調(diào)度所張永新Tuesday,January3,2023電力通訊規(guī)約臨沂供電公司調(diào)度所張永新Friday,75目錄一、通訊規(guī)約的概念二、通訊接口介紹三、循環(huán)式規(guī)約四、問答式規(guī)約目錄一、通訊規(guī)約的概念76一、通訊規(guī)約的概念：通訊是一種交流通訊出自雙方的默契交流的語言就是規(guī)約7894561230.DEFABCINSDELSHIFTHELPESCENTERACKSIMATIC

OP17SHIFTHELPK1K5K6K7K8K2K3K4K9K10K11K12K13K14K15K16甲方乙方一、通訊規(guī)約的概念：通訊是一種交流7894561230.DE77一、通訊規(guī)約的概念：1、規(guī)約的定義:在遠(yuǎn)動系統(tǒng)中，為了正確的傳送信息，必須有一套關(guān)于信息傳輸順序、信息格式和信息內(nèi)容等的約定。這一套約定，稱為規(guī)約。一、通訊規(guī)約的概念：1、規(guī)約的定義:782、通信規(guī)約的用途：在遠(yuǎn)動裝置中，調(diào)度端和廠站之間將有大量的YC、YX、YK、YT信息在傳送，也為了保證信息傳送過程中輕重緩急并區(qū)別所傳送信息的類別，必須事先約定好數(shù)據(jù)傳送的格式，這種數(shù)據(jù)傳送的格式便是通信規(guī)約。2、通信規(guī)約的用途：在遠(yuǎn)動裝置中，調(diào)度端793、通訊規(guī)約的分類：目前常用的遠(yuǎn)動通信規(guī)約有兩類：循環(huán)傳送（CDT）方式與問答方式。按用途來分：遠(yuǎn)動規(guī)約、保護(hù)規(guī)約、電度表規(guī)約、智能設(shè)備互連規(guī)約。遠(yuǎn)動規(guī)約：101規(guī)約、104規(guī)約、CDT規(guī)約、SCI1801規(guī)約。保護(hù)規(guī)約：103規(guī)約、61850規(guī)約、LFP規(guī)約電度表規(guī)約：IEC102規(guī)約、部頒電度表規(guī)約智能設(shè)備互連規(guī)約：MODBUS規(guī)約、CDT規(guī)約、企業(yè)自定義規(guī)約3、通訊規(guī)約的分類：目前常用的遠(yuǎn)動通信規(guī)約有兩類：循環(huán)傳送（80目前常用規(guī)約及接口方式:IEC101（串口、問答式）IEC104（網(wǎng)絡(luò)、TCP/IP、問答式）CDT（串口、主動上送式）DISA、XT9702（串口、主動上送式、可以傳送保護(hù)的信息報文）DNP3.0（串口、問答式）1801（串口、問答式）目前常用規(guī)約及接口方式:IEC101（串口、問答式）81常見保護(hù)規(guī)約IEC103（串口、問答式）IEC103基于UDP（網(wǎng)絡(luò)、主動上送式）LFP3.0（南瑞繼保、串口、問答式）ISA200（南瑞深圳、串口、問答式）ISA500（南瑞深圳、串口、主動上送式）常見保護(hù)規(guī)約IEC103（串口、問答式）824、通訊規(guī)約的特點：4.1循環(huán)式規(guī)約的特點:(循環(huán)數(shù)字傳送方式為遠(yuǎn)動裝置早期發(fā)展使用的方式)數(shù)據(jù)格式在發(fā)送端與接收端事先約定好，以幀的形式傳送，按時間順序首先發(fā)一個起始同步幀，然后依次發(fā)送控制幀和信息幀，這樣，連續(xù)循環(huán)發(fā)送，周而復(fù)始。主站端在收到信息后，首先檢出同步碼，然后按約定的時間先后順序，判斷是哪一個遙測量、遙信量或其他信息等。4、通訊規(guī)約的特點：4.1循環(huán)式規(guī)約的特點:(循環(huán)數(shù)字傳送834.1循環(huán)式規(guī)約的特點：數(shù)據(jù)傳送以廠站端為主，以固定的傳送速率循環(huán)不斷地發(fā)送廠站數(shù)據(jù)給主站端，而主站端被動接收。幀長度隨被測點的增加而增加，使實時數(shù)據(jù)從廠站端到主機(jī)端的時間受到限制。4.1循環(huán)式規(guī)約的特點：數(shù)據(jù)傳送以廠站端為主，以固定的傳送844.1循環(huán)式規(guī)約的特點：缺點：一臺RTU要占用一條通道，只能用“點對點“方式，通道占用率太高，投資大。如有下行信號，則需要用上、下行兩條通道。由于不斷傳送數(shù)據(jù)，使通道上的數(shù)據(jù)流量相當(dāng)大，對通道傳送的正確性要求較高，傳送中的誤碼率相對較嚴(yán)重。4.1循環(huán)式規(guī)約的特點：缺點：854.2問答式規(guī)約的特點：

近期發(fā)展并使用的通信方式，以主站端為主，依次向各個RTU發(fā)出查詢命令，各RTU根據(jù)查詢命令進(jìn)行回答，回答信息串長度是可變的。4.2問答式規(guī)約的特點：近期發(fā)展864.2問答式規(guī)約的特點：節(jié)約通道，通道占用率低，幾臺RTU可占用一個通道，提高了通道的利用率。為保證實時性，采用“變化傳送”方式，提高數(shù)據(jù)傳送的速度.容易實現(xiàn)RTU之間的同步。4.2問答式規(guī)約的特點：節(jié)約通道，通道占用率低，幾臺RTU可874.2問答式規(guī)約的特點：通道適應(yīng)能力強，能適應(yīng)不同類型的通道結(jié)構(gòu)，如點對點、星形、輻射型和環(huán)型結(jié)構(gòu)，全雙工通信和半雙工通信方式等。同一通道可以傳送上行、下行信號。自動切換備用通道比較容易實現(xiàn)。4.2問答式規(guī)約的特點：通道適應(yīng)能力強，能適應(yīng)不同類型的通道88二、常用的通訊接口介紹調(diào)度主站遠(yuǎn)動接口1遠(yuǎn)動接口N遠(yuǎn)動接口2智能單元智能單元智能單元智能單元智能單元智能單元智能單元智能單元智能單元二、常用的通訊接口介紹調(diào)度主站遠(yuǎn)動接口1遠(yuǎn)動接口N遠(yuǎn)動接口289串行接口數(shù)字:RS232、RS485、RS422模擬：調(diào)度網(wǎng)絡(luò)：網(wǎng)絡(luò)接口總線：CAN網(wǎng)、LONWORK串行接口90RS232接口標(biāo)準(zhǔn)全雙工（一般為1對1）一般常見為3線制（收、發(fā)、地）傳送距離一般在15~20M以內(nèi)信號以信號傳輸線對地的電壓值來反映，在發(fā)送端如果傳輸線空閑，電壓值為負(fù)值；如果有數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑?，電壓值?(-)5V到

+(-)15V之間變化，+5到+15為邏輯0，-5V到-15V為邏輯1。RS232接口標(biāo)準(zhǔn)全雙工（一般為1對1）91RS232對接示意圖

注意：由于信號電平值較高，易損壞接口電路的芯片，所以接線時最好兩端都斷電，至少保證一端斷電注意屏蔽線的單點接地RS232對接示意圖

注意：由于信號電平值較高，易損壞接口電92RS422接口標(biāo)準(zhǔn)全雙工一般常見為4線制（收+、收-、發(fā)+、發(fā)-）傳送距離一般在500M以內(nèi)信號以信號傳輸線+-間的電壓值來反映，電壓值在0.8~1.5V范圍間變化，正電位表示邏輯1，負(fù)電位表示邏輯0RS422接口標(biāo)準(zhǔn)全雙工93RS422對接示意圖RS422對接示意圖94RS485接口標(biāo)準(zhǔn)半雙工（可1對多總線形式），需要使能端切換收發(fā)一般常見為2線制（正端、負(fù)端）傳送距離一般在1000M以內(nèi)信號以信號傳輸線+-間的電壓值來反映，電壓值在200mV~6V范圍間變化，正電位表示邏輯1，負(fù)電位表示邏輯0RS485接口標(biāo)準(zhǔn)半雙工（可1對多總線形式），需要使能端切換95RS485對接示意圖RS485對接示意圖96RS422/RS485接線注意點1、2是錯誤接法，容易影響通訊質(zhì)量3是正確接法RS422/RS485接線注意點1、2是錯誤接法，容易影響通97CAN（控制局域網(wǎng)）簡介是一種多主結(jié)構(gòu)的廣播式串行現(xiàn)場總線具有高傳輸速率，高電磁抗干擾性，高實時性，較強的差錯檢測能力CAN通訊協(xié)議（數(shù)據(jù)鏈路層和物理層）最大特點是整個協(xié)議由一塊芯片來運行，所有的錯誤檢測傳送和接收技術(shù)都能夠用CAN控制器芯片的硬件透明地執(zhí)行，大大簡化了系統(tǒng)的復(fù)雜性CAN（控制局域網(wǎng)）簡介是一種多主結(jié)構(gòu)的廣播式串行現(xiàn)場總線98CAN接口CAN信號使用差分電壓傳送，有兩條信號線CAN_H和CAN_LCAN總線有兩種狀態(tài)：顯性和隱性 隱性狀態(tài)表示邏輯1，此時CAN_H和CAN_L均為平均電壓2.5V左右 顯性狀態(tài)表示邏輯0，此時CAN_H電壓比CAN_L電壓高，CAN_H電壓值通常為3.5V左右，CAN_L電壓值通常為1.5V左右CAN接口CAN信號使用差分電壓傳送，有兩條信號線CAN_H99不會出現(xiàn)象在RS-485網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)系統(tǒng)有錯誤，出現(xiàn)多節(jié)點同時向總線發(fā)送數(shù)據(jù)時，導(dǎo)致總線呈現(xiàn)短路，從而損壞某些節(jié)點的現(xiàn)象傳輸速率為12.5-125Kbps，此時最長通訊距離大概為1000m左右一般節(jié)點數(shù)選擇在128左右一般采用雙絞線，末端都需跨接一個120Ω的終端匹配電阻不會出現(xiàn)象在RS-485網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)系統(tǒng)有錯誤，出現(xiàn)多節(jié)點同時100CAN注意要點在CAN總線上所有節(jié)點的信號線CAN_H必須接雙絞線的一端，CAN_L必須接雙絞線的另一端要注意總線布線方法，應(yīng)該提供一條單一連續(xù)的信號通道作為總線，類似RS422/RS485的接線方法總線的最終兩端需要分接120歐的匹配電阻CAN注意要點在CAN總線上所有節(jié)點的信號線CAN_H必須接101以太網(wǎng)

以太網(wǎng)屬于局域網(wǎng)，局域網(wǎng)LAN(LocalAreaNetwork)是將小區(qū)域內(nèi)的各種通信設(shè)備互聯(lián)在一起所形成的網(wǎng)絡(luò)采用總線型作為網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)廣泛采用雙絞線作為傳輸介質(zhì)（采用RJ45接頭，也叫水晶頭）一般有10M、100M的區(qū)分以太網(wǎng)以太網(wǎng)屬于局域網(wǎng)，局域網(wǎng)LAN(LocalArea1022.2通訊介質(zhì)：介質(zhì)載波、微波、無線擴(kuò)頻、光纖、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、CDMA速度100、200、300、600、1200、2400、4800、9600、19.2K、38.4K…2M、10M2.2通訊介質(zhì)：介質(zhì)103三、循環(huán)式規(guī)約:上行信息的優(yōu)先級：遙信變位信息及子站工作狀態(tài)變化信息均隨時插入傳送，并要求1S內(nèi)送達(dá)主站。對時的子站時鐘返回信息及遙控、升降命令的反送校驗信息均隨時插入傳送。重要遙測量安排在A幀傳送，循環(huán)更新時間≤3S三、循環(huán)式規(guī)約:上行信息的優(yōu)先級：104上行信息的優(yōu)先級：次要遙測量安排在B幀傳送，循環(huán)更新時間≤6S。一般遙測量安排在C幀傳送，循環(huán)更新時間≤20S一般遙信狀態(tài)信息實時性要求低，安排在D1幀傳送，循環(huán)更新時間為幾分鐘至幾十分鐘。上行信息的優(yōu)先級：次要遙測量安排在B幀傳送，循環(huán)更新時間≤6105上行信息的優(yōu)先級：電能脈沖量信息實時性要求也低，安排在D2幀傳送，循環(huán)更新時間為幾分鐘至幾十分鐘。事件順序記錄信息（SOE）安排在E幀傳送，以幀插入方式傳送。上行信息的優(yōu)先級：電能脈沖量信息實時性要求也低，安排在D2幀106下行命令的優(yōu)先級：召喚子站時鐘，設(shè)置子站時鐘校正值，設(shè)置子站時鐘遙控選擇、執(zhí)行、撤消命令；升降選擇、執(zhí)行、撤消命令；設(shè)定命令。廣播命令復(fù)歸命令下行命令的優(yōu)先級：107以DISA規(guī)約為例：幀結(jié)構(gòu)每幀由同步字，控制字，和N個信息字組成（N可為0）。幀長度受緩沖區(qū)長度限制，一般以信息字?jǐn)?shù)N不超過40為限。同步字同步字按通道順序分為三組EBH，90H?？刂谱忠粋€控制字由六個字節(jié)組成，它們是控制字節(jié)，幀類別碼，信息字?jǐn)?shù)N，校驗碼等組成。以DISA規(guī)約為例：幀結(jié)構(gòu)108控制字節(jié)控制字節(jié)109幀類別碼幀類別碼110信息字結(jié)構(gòu)每個信息字由Bn～Bn+56個字節(jié)構(gòu)成:功能碼一個字節(jié)、信息、數(shù)據(jù)碼4個字節(jié)和校驗碼一個字節(jié),其通用格式如圖所示。信息字結(jié)構(gòu)每個信息字由Bn～Bn+56個字節(jié)構(gòu)成:功能111功能碼

功能碼112以遙信為例yx0的遙信序號=功能碼*32，yx31的遙信序號=功能碼*32+31。狀態(tài)表示：0=分/復(fù)歸，1=合/動作。以遙信為例113ＤＩＳＡ→主站（上行）：

報文名 控制字重要遙測幀71H61HxxHyyHzzHBCH一般遙測幀71HC2HxxHyyHzzHBCH次要遙測幀71HB3HxxHyyHzzHBCH全遙信幀 71HF4HxxHyyHzzHBCH變化遙信幀71HF5HxxHyyHzzHBCHSOE幀71H26HxxHyyHzzHBCH遙控返校幀71H7AHxxHyyHzzHBCHISA/LSA信息72HwwHxxHyyHzzHBCHLFP信息70HwwHxxHyyHzzHBCH注:xxH為信息字個數(shù)，yyH為源站址，zzH為目的站址wwH為VQCISA/LSALFP規(guī)約中的命令碼

ＤＩＳＡ→主站（上行）：報文名 114主站→ＤＩＳＡ（下行）

報文名 控制字YK預(yù)置 71H61HxxHyyH zzHBCHYK執(zhí)行 71HC2HxxHyyH zzHBCHYK取消 71HB3HxxHyyH zzHBCHVQC信息75HwwHxxHyyH zzHBCHISA/LSA信息72HwwHxxHyyH zzHBCHLFP信息70HwwHxxHyyH zzHBCH主站→ＤＩＳＡ（下行）報文名 控制字115全遙信幀EB90EB90EB9071F409010170

同步頭控制字節(jié)幀類別碼信息字?jǐn)?shù)源站址目的站址校驗和F019889411AF

F1F00080A048F230CD61047B信息字0信息字1信息字2F39224A80A44

F408FC01004A

F5000000001B

信息字3信息字4信息字5F600000000BD

F7F0638C3179

F82ECB0F0047

信息字6信息字7信息字8全遙信幀EB90EB90EB9071116遙控操作命令:遙控命令B7字節(jié)控制字B8格式B9B10B11B12遙控操作命令:遙控命令117遙控選擇：E0X1X2X1X2 校驗碼X1:CCH一般合，33H一般分X2：遙控對象號遙控返校：E1X3X2返校碼返校碼校驗碼動作碼X3：CCH/33H/FFH(合/分/錯)返校碼:06H：選擇正確，可以遙控操作02H：遙控號超限03H：表示對象繼電器返校錯遙控執(zhí)行：E2AAH開關(guān)號AAH開關(guān)號校驗碼遙控取消：E355H開關(guān)號55H開關(guān)號校驗碼所有的操作均需有“選擇”，“返?！?，“執(zhí)行/取消”操作.遙控選擇：E0X1X2X1X2 校驗碼118遙控操作命令碼遙控選擇（下行）EB90EB90EB907161030001FAE0CC0CCC0C49E0CC0CCC0C49E0CC0CCC0C49遙控返校（上行）

EB90EB90EB90717A03010005E1CC0C060672E1CC0C060672E1CC0C060672遙控撤銷（下行）

EB90EB90EB9071B30300011BE3550C550C43E3550C550C43E3550C550C43遙控操作命令碼遙控選擇（下行）119四、問答式規(guī)約（101和103）(一)101規(guī)約簡介問答方式上行信息：遙測，遙信，遙脈，終端設(shè)備狀態(tài)下行信息：遙控，設(shè)點，對時

信息量大，傳輸機(jī)制成熟。四、問答式規(guī)約（101和103）(一)101規(guī)約簡介120推廣使用國際標(biāo)準(zhǔn)的意義

加入WTO，社會分工國際化；DL451已被竄改得不成樣子且不能適應(yīng)需要；能滿足自動化發(fā)展的當(dāng)前需求；國際上有專門隊伍去發(fā)展維護(hù)它；減少維護(hù)工作量；后續(xù)協(xié)議兼容；推廣使用國際標(biāo)準(zhǔn)的意義

加入WTO，社會分工國際化；121101規(guī)約選用原則：非平衡方式傳輸通訊參數(shù)：串行、異步、一位起始位、一位停止位、一位偶校驗位，8位數(shù)據(jù)位報文校驗方式為縱向和校驗單字節(jié)用0xE5固定幀長是5個字節(jié)101規(guī)約選用原則：非平衡方式傳輸122可變幀長的幀最大長度應(yīng)是一個可以改變的參數(shù)(這個參數(shù)主要是對站端設(shè)備要求)300bits/s 時幀長度用60個字節(jié)600bits/s 時幀長度用110個字節(jié)大于等于1200bits/s 時幀長度用250個字節(jié)通訊的雙方嚴(yán)格遵循FCB、FCV的有效、無效和翻轉(zhuǎn)確認(rèn)、不翻轉(zhuǎn)重發(fā)的過程可變幀長的幀最大長度應(yīng)是一個可以改變的參數(shù)(這個參數(shù)主要是對123一個字節(jié)的鏈路地址一個字節(jié)的數(shù)據(jù)公共單元地址一個字節(jié)傳送原因二個字節(jié)信息元素地址(每種類型信息元素地址必須連續(xù)且不重復(fù)一個字節(jié)的鏈路地址124IEC101協(xié)議的應(yīng)用環(huán)境：串行通訊通道速率越高越好（>=1200BIT/S）誤碼率越低越好雙工通道RS4852線RS2323線RS4224線FSK4線IEC101協(xié)議的應(yīng)用環(huán)境：串行通訊125IEC101規(guī)約流程主站與RTU的通訊是從主站請求遠(yuǎn)方鏈路狀態(tài)開始,如果RTU響應(yīng)鏈路完好,則主站先復(fù)位遠(yuǎn)方鏈路層,然后再總召喚。通訊中斷時主站一直請求遠(yuǎn)方鏈路狀態(tài)。在沒有特殊任務(wù)時總是召喚二級數(shù)據(jù),隔一段時間才請求總召喚和電度量。當(dāng)有一級數(shù)據(jù)(變位遙信)需要上傳時RTU會通知主站。傳輸方式:目前我們和大多數(shù)廠家采用的都是非平衡式傳輸，即只有主站啟動各種鏈路傳輸服務(wù)，子站只有當(dāng)主站請求時才傳輸。掃描周期:掃描周期S字段是一計數(shù)器，用來控制詢問速度;IEC101規(guī)約流程主站與RTU的通訊是從主站請求遠(yuǎn)方鏈路狀126IEC101信息體地址范圍0001H—4000H遙信(16384個)4001H—5000H 遙測(4096個)6001H—6200H 遙控/升降(512個)6401H—6600H 電度量(512個)C81H—CA0H 變壓器檔位IEC101信息體地址范圍0001H—4000H遙信(163127IEC101協(xié)議的三種幀格式：

單個字符 固定幀長報文（5Byte） 可變幀長報文（9-261Byte）IEC101協(xié)議的三種幀格式： 單個字符128IEC101的幀格式單個字符E5 （11100101） 用途： 用于一般確認(rèn)； 什么事情都沒發(fā)生； 僅用于對應(yīng)用報文的回答； 不能用于對鏈路報文的回答； 優(yōu)點： 簡單；明了；效率高IEC101的幀格式單個字符E5 （11100101）129固定幀長報文格式：10H是固定幀的頭 16H是固定幀的尾 鏈路地址是1－254，由用戶選用，255是廣播地址。 校驗碼＝（鏈路控制域＋站地址）MOD256固定幀長報文格式：130IEC101協(xié)議的功能碼IEC101協(xié)議的功能碼131IEC101協(xié)議的典型報文鏈路報文（固定幀長）

報文 控制域 語義 備注

1069016A16 01101001請求鏈路狀態(tài)FCB無意義

100B010C16 00001011 回答鏈路完好FCB無意義 1040014116 01000000 復(fù)