《远动规约介绍》PPT课件.ppt

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1、主要内容通信基础知识信息编码基本知识远动规约 CDT IEC 60870-5-101 IEC 60870-5-104通信基础知识异步传输与同步传输异步传输与同步传输异步模式异步模式同步模式同步模式将将字符字符看作一个独立信息单看作一个独立信息单位，每发送一个字符需添加起位，每发送一个字符需添加起始位、停止位组成数据帧（边始位、停止位组成数据帧（边界）。界）。线路空闲时，保持高电平。线路空闲时，保持高电平。设备简单易实现（对时钟要求设备简单易实现（对时钟要求低），可靠性高，但效率低；低），可靠性高，但效率低；IEC101、103采用异步通信采用异步通信模式；模式；将将数据帧数据帧看作一个独立看作

2、一个独立信息单位，由同步字符包信息单位，由同步字符包装数据帧发送（边界）。装数据帧发送（边界）。线路空闲时，传输同步线路空闲时，传输同步字符。效率高，对同步时字符。效率高，对同步时钟稳定性要求高。钟稳定性要求高。CDT采用同步模式。采用同步模式。信息字节信息字节起始位起始位结束位结束位起起始始位位起起始始位位结结束束位位异步传输异步传输校校验验码码采用异步采用异步传输方式，方式，设数据位位数据位位7位，位，1位校位校验位，位，1位停止位停止位，位，则其通其通讯效率效率为（）：（）：B78%70%80%20%例如：例如：ASCII码码,字符字符7bit，1奇偶校验、奇偶校验、1起始、起始、1结束

3、结束FT1.2:8bit数据位、数据位、1bit偶校验、偶校验、1bit起始位、起始位、1bit结结束位。束位。码效的计算码效的计算在异步通信中，每个字符包含7位数据位、1位奇校验位和1位终止位等。若每秒传送150个字符，则有效数据速率为：1050 bps 串行接口概念串行接口概念能够完成能够完成“串串-并并”转换功能的电路，通常称转换功能的电路，通常称为为“通用异步收发器通用异步收发器”典型的芯片有：典型的芯片有：Intel 8250/8251,16550。RS-232CRS-232C是美国电子工业协会指定的一种串行物理接口标准，是DCE和DTE的连接设备。广泛用于计算机与终端、计算机与计算

4、机之间的就近连接。它是特点是点对点通信，通信距离和速度有限。接口的电气特性接口的电气特性:在在RS-232-CRS-232-C中任何一条信号线的电压中任何一条信号线的电压均为负逻辑关系。即：逻辑均为负逻辑关系。即：逻辑“1”1”，-5-5-15V-15V；逻辑逻辑“0”+50”+5+15V+15V。噪声容限为噪声容限为2V2V。即即 要求接收器能识要求接收器能识别低至别低至+3V+3V的信号作为逻辑的信号作为逻辑“0”0”，高到，高到-3V-3V的信号作为的信号作为逻辑逻辑“1”1”。与。与TTLTTL接口使用接口使用MC1488MC1488和和MC1489MC1489芯片。芯片。接口的物理结

5、构接口的物理结构:一般使用型号为一般使用型号为DB-25DB-25的的2525芯插头座芯插头座和和DB-9DB-9的的9 9芯插头座，最简单的连接只需三条接口线芯插头座，最简单的连接只需三条接口线,即即“发送数据发送数据”、“接收数据接收数据”和和“信号地信号地”。全双。全双工，不平衡方式。工，不平衡方式。传输速率小于传输速率小于20kbps20kbps，距离小于，距离小于15m15m。RS-232-CRS-232-C接口的缺点接口的缺点1.1.接口的信号电平值较高，易损坏接口电路的芯片，接口的信号电平值较高，易损坏接口电路的芯片，又因为与又因为与TTL TTL 电平不兼容故需使用电平转换电路

6、电平不兼容故需使用电平转换电路方能与方能与TTLTTL电路连接。电路连接。2.2.传输速率较低，在异步传输时，波特率为传输速率较低，在异步传输时，波特率为20Kbps20Kbps。3.3.接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式，地的传输形式，这种共地传输容易产生共模干这种共地传输容易产生共模干扰，所以抗噪声干扰性弱。扰，所以抗噪声干扰性弱。4.4.传输距离有限。传输距离有限。RS-485RS-485RS-485RS-485的电气特性：逻辑的电气特性：逻辑“1”1”以两线间的电压以两线间的电压差为差为+（2626）V V表示；逻辑表示；逻

7、辑“0”0”以两线间的电以两线间的电压差为压差为-（2626）V V表示。接口信号电平比表示。接口信号电平比RS-232-RS-232-C C降低了，就不易损坏接口电路的芯片，降低了，就不易损坏接口电路的芯片，且该电且该电平与平与TTLTTL电平兼容，可方便与电平兼容，可方便与TTL TTL 电路连接。电路连接。RS-485RS-485的数据最高传输速率为的数据最高传输速率为10Mbps10MbpsRS-485RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗共模干能力增强，即抗噪声干扰性好。组合，抗共模干能力增强，即抗噪声干扰性好。RS-485RS-48

8、5接口的最大传输距离标准值为接口的最大传输距离标准值为40004000英尺，实英尺，实际上可达际上可达 30003000米，另外米，另外RS-232-CRS-232-C接口在总线上只允许接口在总线上只允许连接连接1 1个收发器，个收发器，即单站能力。而即单站能力。而RS-485RS-485接口在总线接口在总线上是允许连接多达上是允许连接多达128128个收发器。即具有多站能力个收发器。即具有多站能力,这这样用户可以利用单一的样用户可以利用单一的RS-485RS-485接口方便地建立起设备接口方便地建立起设备网络。网络。RS485RS485接口组成的半双工网络，一般只需二根连线，接口组成的半双工

9、网络，一般只需二根连线，所以所以RS485RS485接口均采用屏蔽双绞线传输。接口均采用屏蔽双绞线传输。3、调制解调器、调制解调器600Bd600Bd的中心频率的中心频率1500HZ1500HZ，带宽要求带宽要求200Hz200Hz；1200Bd1200Bd的中心频率的中心频率1700HZ1700HZ，带宽要求带宽要求400Hz400Hz。部颁部颁CDTCDT的典型设置：的典型设置：28802002880200；28801502880150；30001503000150；3000200Hz3000200Hz，波特率波特率300/600Bd300/600Bd自适自适应。应。常用常用MODEMMO

10、DEM的标准：的标准：MODEMMODEM应满足应满足ITU/V2.3ITU/V2.3标准标准MODEMMODEM速率为速率为1200Bit 1200Bit 误码率：误码率：1010-5-5模拟调制模拟调制数字调制数字调制AMFMPMASKFSKPSK调 制ASKASKFSKFSK PSK t 2t 3t 4t t 2t 3t 4t t 2t 3t 4ttttt1 0 1 1数字信号数字信号MODEM的发送与接收电平发送电平：发送电平：0-20dB可调可调接收电平：接收电平：0-40dB能正常工作能正常工作降到降到 25dB以下时，应产生报警信号以下时，应产生报警信号调制方式：移频监控调制方式

11、：移频监控FSK方式或脉冲相位调方式或脉冲相位调制制PSK方式方式线路匹配阻抗：线路匹配阻抗：600波特率（BAUD）是指每秒线路送出的码元个数，是速度的单位。比特率(bit/s)是信息量的单位，为每秒送出的二进制码的个数。线路传输的若是二进制码，则其波特率和比特率相等，若线路传输的是多元制码，则其信息量比波特率大，即多元制码元比二进制码元的信息量丰富。波特率与比特率例如：线路上每例如：线路上每0.170.17毫秒送出一个毫秒送出一个 四进四进制码元，其波特率为制码元，其波特率为600Baud600Baud，其比特率，其比特率为为1200bit/s1200bit/s，即四元制一个码元，即四元制

12、一个码元 的信的信息量为二进制码元的两倍。当线路的效息量为二进制码元的两倍。当线路的效率较低时，可以使用多元制码提高效率。率较低时，可以使用多元制码提高效率。单工：单向信道，两线。单工：单向信道，两线。半双工：分时双向信道，两线。半双工：分时双向信道，两线。全双工：双向信道，同时进行。全双工：双向信道，同时进行。通信通道的工作方式信息编码基本知识信息编码基本知识信息编码与抗干扰能力自动化信息（遥测数据、遥信状态等）是用一组约定含自动化信息（遥测数据、遥信状态等）是用一组约定含义的二进制码序列来表示的。义的二进制码序列来表示的。自动化信息在信道上传输会受到干扰而发生差错，错误自动化信息在信道上传

13、输会受到干扰而发生差错，错误的信息会导致不可预知的后果，因此对自动化信息的出错现的信息会导致不可预知的后果，因此对自动化信息的出错现象必须有检错、纠错能力（抗干扰能力）。象必须有检错、纠错能力（抗干扰能力）。增加数据通信抗干扰能力方法有二：一是使用性能佳的增加数据通信抗干扰能力方法有二：一是使用性能佳的通道，二是利用数据通信的差错控制理论。通道，二是利用数据通信的差错控制理论。差错控制理论主要内容就是传输控制理论与抗干扰编码差错控制理论主要内容就是传输控制理论与抗干扰编码技术相结合。抗干扰编码技术即检错码或纠错码技术。典型技术相结合。抗干扰编码技术即检错码或纠错码技术。典型的编码有：奇偶校验码

14、、纵横奇偶校验码、循环冗余码、汉的编码有：奇偶校验码、纵横奇偶校验码、循环冗余码、汉明码明码 抗干扰编码基本概念为了使传送的信息有较好的抗干扰能力，需要对信息码为了使传送的信息有较好的抗干扰能力，需要对信息码进行改造，使码字的内部结构具有一定的规律性和相关性，进行改造，使码字的内部结构具有一定的规律性和相关性，以致在干扰破坏了码字部分结构时，仍能根据码字原有的内以致在干扰破坏了码字部分结构时，仍能根据码字原有的内在规律性和相关性，发现甚至纠正错误，避免出错信息带来在规律性和相关性，发现甚至纠正错误，避免出错信息带来的不良影响。的不良影响。抗干扰编码就是对自动化信息源码序列，按照某种规律抗干扰编

15、码就是对自动化信息源码序列，按照某种规律添加一定的校验码元，构成由自动化信息码序列和校验码组添加一定的校验码元，构成由自动化信息码序列和校验码组成的一个具有抗干扰能力的码字。成的一个具有抗干扰能力的码字。添加校验码元的规律或规则不同就形成不同的编码方法。添加校验码元的规律或规则不同就形成不同的编码方法。自动化信息的抗干扰编码主要有：奇偶校验码和循环冗余校自动化信息的抗干扰编码主要有：奇偶校验码和循环冗余校验码（验码（CRC校验）校验）源信息序列校验码抗干扰编码基本概念（续）抗干扰编码后的信息序列记为抗干扰编码后的信息序列记为F（x），长度为：），长度为：n；其中；其中信息源序列记为信息源序列记

16、为M（x），长度为），长度为k；校验码序列为；校验码序列为R（x），），长度记为长度记为r（nk）。）。M（x）源信息序列kR（x）校验码rF（x）：n通常把上述码记为（通常把上述码记为（n，k）码。任意一个（）码。任意一个（n，k）码）码可能包含的码字最多为可能包含的码字最多为2k个（许用码组）。个（许用码组）。码距与最小距离M（x）源信息序列kR（x）校验码rF（x）：n码字的相似程度可以用码字的相似程度可以用“码距码距”的大小进行判断。两的大小进行判断。两个同样长度（码元位数都为个同样长度（码元位数都为n）的码字之间，对应码位上不）的码字之间，对应码位上不相同码元的数目，称为这两个码字之

17、间的汉明距离，简称相同码元的数目，称为这两个码字之间的汉明距离，简称码距。码距。最小距离：在一种码的所有码字集合中，任意两个码最小距离：在一种码的所有码字集合中，任意两个码字之间的码距并非都相等。我们把所有可能的码字之间码字之间的码距并非都相等。我们把所有可能的码字之间码距的最小值，称为这个码字集合的最小距离，记为距的最小值，称为这个码字集合的最小距离，记为dmin。最小距离与码的检错、纠错能力一种码的最小距离是衡量这种码抗干扰能力的重要参一种码的最小距离是衡量这种码抗干扰能力的重要参数。对最小码距为数。对最小码距为dmin的码，它能纠正的码字中错误的码，它能纠正的码字中错误的的个数个数x和能

18、检出的码字中的错误个数和能检出的码字中的错误个数y满足满足如下关系：如下关系：纠错能力：纠错能力：X（dmin1）2 检错能力：检错能力：y （dmin1）增大一种码的最小距离，可以提高检错和纠错能力。增大一种码的最小距离，可以提高检错和纠错能力。抗干扰编码就是对信源的抗干扰编码就是对信源的k位信息序列，按照某种规律添加位信息序列，按照某种规律添加校验码元，以达到增大这种码的最小距离的目的，其编码校验码元，以达到增大这种码的最小距离的目的，其编码效率效率R=k/n。为了了进行差行差错控制，必控制，必须对传送的数据送的数据帧进行校行校验。要要纠正出正出3位位错，码字之字之间的海明距离最小的海明距

19、离最小值应为()。D2347水平垂直奇偶校验码为了提高码字的检错和纠错能力，可以采用水平垂直为了提高码字的检错和纠错能力，可以采用水平垂直奇偶检验码。水平垂直奇偶检验码是水平和垂直两个方向奇偶检验码。水平垂直奇偶检验码是水平和垂直两个方向的奇偶校验码，也称纵横奇偶校验码。的奇偶校验码，也称纵横奇偶校验码。这种校验码具有较强的检错能力，当码字中出现一位、这种校验码具有较强的检错能力，当码字中出现一位、二位、三位错误时，不管错误出现在何处都可以检出；出二位、三位错误时，不管错误出现在何处都可以检出；出现一位错误时可以定位错误的位置，因此它具有纠正码字现一位错误时可以定位错误的位置，因此它具有纠正码

20、字的一位错误和检出三位以下的错误的能力。是纠的一位错误和检出三位以下的错误的能力。是纠1检检3码。码。基于串口通信基于串口通信IEC101/102/103规约，采用规约，采用FT1.2帧格帧格式，校验方式就是水平垂直奇偶检验，最小码距式，校验方式就是水平垂直奇偶检验，最小码距4。循环码的相关概念在信息序列中取在信息序列中取K位为一组，在位为一组，在K位后按一定规则加位后按一定规则加r位位监督位构成监督位构成n=K+r位长的码字，即为（位长的码字，即为（n,k）分组码）分组码 线性分组码：当分组码满足每个码字中的每一位校验码线性分组码：当分组码满足每个码字中的每一位校验码元，都是本码字中某些位信

21、息码元的线性模元，都是本码字中某些位信息码元的线性模2和时，这个分组和时，这个分组码为线性分组码。码为线性分组码。系统线性分组码：如果线性分组码的每个码字都满足前系统线性分组码：如果线性分组码的每个码字都满足前k位为信息位，后位为信息位，后nk位为校验位，这个线性分组码为系统位为校验位，这个线性分组码为系统线性分组码。线性分组码。循环码：如果一个（循环码：如果一个（n，k）线性分组码，它的）线性分组码，它的2k个码字个码字中的任何一个码字的任意次循环移位，得到的仍然是这个线中的任何一个码字的任意次循环移位，得到的仍然是这个线性分组码中的码字，这个线性分组码为循环码。性分组码中的码字，这个线性分

22、组码为循环码。远动通信的部颁远动通信的部颁CDT规约就是采用循环冗余校验码。规约就是采用循环冗余校验码。我国部颁循环式远动规约中规定：控制字和信息字我国部颁循环式远动规约中规定：控制字和信息字都采用都采用CRCCRC效验并选用生成多项式效验并选用生成多项式G(x)=x3+x2+1G(x)=x3+x2+1生成生成(7(7，3)3)循环码，若信息序列为循环码，若信息序列为M=101M=101时：时：求：求：(1)(1)信息序列信息序列M M对应的码多项式对应的码多项式M(x)?M(x)?(2)(2)信息序列信息序列M M对应的对应的(7,3)(7,3)循环码码字循环码码字C?C?解答：解答：M M

23、（x x）x x2 2+1+1 x xn-kn-kM(x)GM(x)G（x x）R R（x x）x x7-37-3(x(x2 2+1)+1)（x x3 3+x+x2 2+1+1）xx6 6+x+x4 4xx3 3+x+x2 2+1+1 R(x)=1 R(x)=1 余式得校验码为：余式得校验码为：R(x)=0001 R(x)=0001得循环码码字得循环码码字C C为为10100011010001远动规约远动规约通信规约的概念通信规约：通信规约：为了保证通信双方能正确、有效、可靠地进行数据传输，为了保证通信双方能正确、有效、可靠地进行数据传输，在信息发送和接收过程中有一系列约定，内容包括：信息格式

24、、传输机在信息发送和接收过程中有一系列约定，内容包括：信息格式、传输机制、同步控制、出错检测等等，以约束双方进行正确、协调地工作。简制、同步控制、出错检测等等，以约束双方进行正确、协调地工作。简而言之：而言之：为进行通信双方的数据交换而建立的规则、标准或约定。为进行通信双方的数据交换而建立的规则、标准或约定。数据传输的控制机制一般有：数据传输的控制机制一般有：链路管理：链路管理：即链路的建立，维持，释放。即链路的建立，维持，释放。在交换数据之前，先交换在交换数据之前，先交换一些控制信息，以建立一条逻辑连接；数据传输过程中，维持链路的畅一些控制信息，以建立一条逻辑连接；数据传输过程中，维持链路的

25、畅通；当数据传送结束（或异常中止），将连接释放。通；当数据传送结束（或异常中止），将连接释放。数据传输数据传输：数据发送与接收确认。：数据发送与接收确认。差错控制：差错控制：防止漏发和重复发送的机制，使得通信更加可靠；防止漏发和重复发送的机制，使得通信更加可靠；流量控制：流量控制：使得发送端的发送速率不要太快，要使得接收端来得及使得发送端的发送速率不要太快，要使得接收端来得及接收；接收；IEC系列配套协议IEC60870-5家族相关标准 1 传输帧格式 2 链路传输规则 3 应用数据的一般结构 4 应用信息元素的定义和编码IEC60870-5 5 基本应用功能 101 基本远动任务配套标准 1

26、02 电能累计量传输配套标准 103 继电保护设备信息接口配套标准 104 101的网络访问IEC系列配套协议IEC61850IEC61850变电站通信网络和系统的系列标准主要特点互操作性面向对象的自描述数据的统一建模。分层的信息模型。（通信、公共数据类、兼容逻辑节点和数据类）应用与网络的分离远动信息传输方式循环数字传输模式循环数字传输模式CDT(cyclic data transmission)：厂：厂站端周期性的，周而复始的传输信息，发端不顾及收端的站端周期性的，周而复始的传输信息，发端不顾及收端的需要，也不要求收端给以回答。任何一个被干扰的信息指需要，也不要求收端给以回答。任何一个被干扰

27、的信息指望下一个循环中得到它的正确值。望下一个循环中得到它的正确值。问答传输模式即问答传输模式即polling方式：调度端主动向厂站端发送召方式：调度端主动向厂站端发送召唤命令，厂站端按召唤要求应答具体内容。有问才答，不唤命令，厂站端按召唤要求应答具体内容。有问才答，不问不答，有完善的差错控制，流量控制机制。问不答，有完善的差错控制，流量控制机制。基于以太网的平衡传输方式（如基于以太网的平衡传输方式（如IEC104规约）。规约）。部颁CDT规约概况中华人民共和国电力行业标准中华人民共和国电力行业标准DL451-91：“循环式循环式远动规约远动规约”，简称部颁，简称部颁CDT规约。规约。CDT规

28、约规定了电网数据采集与监控系统中循环式远规约规定了电网数据采集与监控系统中循环式远动规约的功能、帧结构、信息字结构和传输规则等动规约的功能、帧结构、信息字结构和传输规则等。适用。适用于点对点的远动通道结构及以循环字节同步方式传送远动于点对点的远动通道结构及以循环字节同步方式传送远动设备与系统。设备与系统。CDT规约采用可变帧长度、多种帧类别循环传送、变规约采用可变帧长度、多种帧类别循环传送、变位遥信优先传送，重要遥测量更新循环时间较短，区分循位遥信优先传送，重要遥测量更新循环时间较短，区分循环量、随机量和插入量采用不同形式传送信息，以满足电环量、随机量和插入量采用不同形式传送信息，以满足电网调

29、度安全监控系统对远动信息的实时性和可靠性的要求网调度安全监控系统对远动信息的实时性和可靠性的要求。CDT规约基本知识CDT规约是一套关于信息传输顺序、信息格式和信息内容等的约定。目的是为了远动系统正确地传送和接收信息。通信传输的报文单位是：帧。CDT规约的帧结构：同步字(6字节)控制字(6字节)信息字1(6字节)信息字2(6字节)信息字n(6字节)同步字：EB90EB90EB90 或D709D709D709控制字：控制码(8位)帧类别(8位)信息字数(8位)源站址(8位)目的站址(8位)校验码(8位)信息字：功能码(8位)信息数据(8位)信息数据(8位)信息数据(8位)信息数据(8位)校验码(

30、8位)控制码含义控制码（控制字节8位）ELSD0001E：扩展位，0取本规约定义的帧类别；1扩展定义。L：帧长定义位，0本帧没有信息字，1有信息字。S：源站址定义位；1指定的源站站号。D：目的站址定义位。0指所有站（广播报文），1指定的目的站号。控制码正常情况是以控制码正常情况是以 71 出现。出现。帧类别含义帧类别代码定义表（E=0）帧类别代码（H）上行下行61重要遥测（A帧）遥控选择C2次要遥测（B帧）遥控执行B3一般遥测（C帧）遥控撤销F4遥信状态（D1帧）升降选择85电能脉冲计数值（D2帧）升降执行26事件顺序记录（E帧）升降撤销57设定命令7A设置时钟0B设置时钟校正值4C召唤子站时

31、钟3D复归命令9E广播命令控制字其它字节含义信息字数：源站址：目的站址：校验码：控制码(8位)帧类别(8位)信息字数(8位)源站址(8位)目的站址(8位)校验码(8位)信息字功能码字节含义功能码代号（功能码代号（H）字 数用 途 信息位数容量007F128遥测1625680812事件顺序记录64（12）21240968283备用84852子站时钟返送64186894总加遥测1688A1频率1628B1复归命令（下行）16168C1广播命令（下行）16168D926水位246939F备用A0DE64电能脉冲计数值3264F0FF16遥信32512功能码：信息的序列；信息的类别信息字功能码字节含义

32、（续）功能码代号（H）字 数用 途 信息位数容量E01遥控选择（下行）32256E11遥控返校32256E21遥控执行（下行）32256E31遥控撤销（下行）32256E41升降选择（下行）32256E51升降返校32256E61升降执行（下行）32256E71升降撤销（下行）32256E81设定命令（下行）32256E9EB备用EC1子站状态信息81ED1设置时钟校正值（下行）321EE-EF2设置时钟（下行）641遥测信息字数据格式功能码(8位)信息数据(8位)信息数据(8位)信息数据(8位)信息数据(8位)校验码(8位)15141312111000有效1无效0正常1溢出备用0正1负11位

33、表示数据，负数用补码表示：-2048+2047遥测数据遥测字格式功能码 007FYCi 70YCi 158YCi1 70YCi1 158CRC 校验遥测帧报文：EB90EB90EB90 71611D000073 0026042D01AE.遥信信息字数据格式功能码(8位)信息数据(8位)信息数据(8位)信息数据(8位)信息数据(8位)校验码(8位)遥信字格式遥信状态313010每位表示一个遥信状态：0分；1合功能码 F0FFYX 70YX 158YX 2316YX 3124CRC 校验遥信帧报文：EB90EB90EB90 71F4100101E8 F0180100004A.SOE信息字数据格式功

34、能码(8位)信息数据(8位)信息数据(8位)信息数据(8位)信息数据(8位)校验码(8位)SOE字格式SOE信息功能码80的4字节内容功能码81的前3字节内容81的第4字节毫秒（低）毫秒（高）秒分时日对象号（低）15合/分备4位对象号高功能码 81时日对象号（低）7-015合/分备xxx11-8对象号(高)CRC 校验SOE帧报文：EB90EB90EB90 7126060101D6 80B8001A3419 810E15048071 80B8001A3419 810E15048071.功能码 80毫秒（低）毫秒（高）秒分CRC 校验遥控信息传输遥控命令帧及传输过程：注意：遥控下行命令都是有完整

35、的帧报文，遥控返校信息不单独成帧，只是以功能码区别插入在其它帧内（替换其它帧）传送。帧类别61遥控选择功能号E0遥控返校功能号E1帧类别C2遥控执行功能号E2帧类别B3遥控撤销功能号E3执行同步字(6字节)控制字(6字节)遥控信息字(6字节)遥控信息字(重复)遥控信息字(重复)遥控信息字数据格式功能码(8位)控制(8位)遥控号(8位)（重）控制(8位)（重）遥控号(8位)校验码(8位)遥控选择（下行）功能码 E0合/分（CC/33）遥控号合/分（CC/33）遥控号CRC 校验功能码 E1合/分/错（CC/33/FF）遥控号合/分/错（CC/33/FF）遥控号CRC 校验遥控返校（上行）遥控执行

36、/撤销（下行）功能码 E2/3执行/撤销（AA/55）遥控号执行/撤销（AA/55）遥控号CRC 校验IEC101规约概况国家电力行业标准（DL/T634.5101-2002/IEC60870-5-101:2002基本远动任务配套标准）于2002 年9月颁布，12 月实施。本标准适用于具有编码的比特串行数据传输的远动设备与系统。各区域电网为了在本地区统一、有序地应用IEC101规约，避免因为各方理解上的歧义造成同一远动装置配置多种版本的IEC101通信程序，特别地对规约内容作了细化和规定。从而形成区域性的IEC101规约。如DL/T634.5101-2002华东电网执行细则。简称华东101规约

37、。主 从：平时，召唤二级数据（YC数据）；从 主：以变化的遥测数据响应，或者回答“无所要求的数据（单字节帧）”。如果厂站端有新的事件信息（YX变位），则在响应召唤数据的时候（可以直接响应遥信事件），将ACD置1，告诉控制端有一级数据（即事件信息）要传送。控制端收到ACD=1后的信息后，马上将召唤命令改为“召唤一级数据”。主 从：召唤一级数据（事件信息）；从 主：以遥信信息响应（不带时标YX，带时标的SOE等）遥信信息送完后，ACD置0，控制端又改召唤命令为“召唤二级数据”，以此反复。1、基本通信过程（一问一答）基本通信过程（一问一答）2、IEC101报文结构报文结构 报文：一个含有完整意义的信

38、息，是智能设备之间进行通报文：一个含有完整意义的信息，是智能设备之间进行通信的基本单元，相互之间传送各类命令或数据报文。信的基本单元，相互之间传送各类命令或数据报文。帧：一个完整的数据传送单元。通俗的说是有头有尾的一帧：一个完整的数据传送单元。通俗的说是有头有尾的一段具有完整意义的报文。按长度分可分为段具有完整意义的报文。按长度分可分为“固定长度帧固定长度帧”、“单字节帧单字节帧”和和“可变长度帧可变长度帧”，自动化信息是以可变帧长报文，自动化信息是以可变帧长报文传输。传输。（按帧格式级别分，可分为：（按帧格式级别分，可分为：FT1.1、FT1.2、FT2、FT3 ）一帧链路层报文的基本结构：

39、一帧链路层报文的基本结构：LPDU=LPCI+ASDU LPDU：链路规约数据单元；：链路规约数据单元；LPCI：链路规约控制信息；：链路规约控制信息；ASDU：应用服务数据单元。：应用服务数据单元。LPDU（链路规约数据单元）（链路规约数据单元）=LPCI+ASDU 链路规约控制信息LPCI应用服务数据单元应用服务数据单元ASDU（尾）报文头，链路信息数据单元标识符信息体报文尾启动字符68报文长度L报文长度L启动字符68控制域链路地址类型标识可变结构限定词传送原因ASDU地址信息对象地址；信息元素集：以一定格式表示的信息状态或数值，如：遥信状态，遥测值，遥控命令。信息体时标：七字节时标。（可

40、选项）校验和结束字符16ASDU=数据单元标识符信息体信息体信息对象地址+信息元素集时标（可选）帧类型帧类型固定帧长：固定帧长：5个字节个字节 10 控制域控制域 地址地址 校验码校验码 16通常用于链路层的服务，在特殊场合可以替代单字节的确通常用于链路层的服务，在特殊场合可以替代单字节的确认帧。认帧。可变帧长：可变帧长：68 长度长度 长度长度 68 控制域控制域 地址地址 ASDU 校验校验码码 16用控制站与被控站的数据和命令传输。用控制站与被控站的数据和命令传输。单字节帧：单字节帧：E5。是个确认帧，通常用于确认链路服务的数。是个确认帧，通常用于确认链路服务的数据及用户数据。据及用户数

41、据。控制域的含义控制域的含义FCB:FCB:帧计数位，正确收到报文后改变状态，否则不改变，要求重发。帧计数位，正确收到报文后改变状态，否则不改变，要求重发。FCV:FCV:帧计数有效位，帧计数有效位，FCV=1,FCV=1,则则FCBFCB有效，有效，FCVFCV0,FCB0,FCB无效。无效。ACD:ACD:要求访问一级数据要求访问一级数据。ACD=1,ACD=1,表示厂站端希望向主站端传输一级数据表示厂站端希望向主站端传输一级数据（遥信事件，遥控返校信息等）（遥信事件，遥控返校信息等）DFC:DFC:数据流控制。数据流控制。DFC=1,DFC=1,表示缓冲区满，忙，来不及接收新命令表示缓冲

42、区满，忙，来不及接收新命令。87654321下行0PRM=1 FCBFCV功能码上行0PRM=0 ACDDFC功能码自动化信息的表示自动化信息的表示“类型标识可变结构限定词类型标识可变结构限定词”：来表示自动化信息元素集的结构，详细描述一组（单个）自动化信息的具体内容。“传送原因传送原因”：标识自动化信息传输的原因。信息体信息体信息对象地址（序号）+信息元素集时标（可选）“厂站地址信息序号厂站地址信息序号”：唯一标识调度自动化信息。数据单元标识符信息体报文尾类型标识可变结构限定词传送原因ASDU地址信息对象地址（序号）；信息元素集：以一定格式表示的信息状态或数值，如：遥信状态，遥测值，遥控命令

43、。信息体时标：七字节时标。（可选项）校验和结束字符16类型标识：信息对象的结构、类型和格式 类型标识类型标识含义含义备注备注1单点信息单点信息30带带7字节时标的单点信息字节时标的单点信息31带带7字节时标的双点信息字节时标的双点信息9测量值，规一化值测量值，规一化值10带时标的测量值，规一化值带时标的测量值，规一化值13测量值，短浮点数测量值，短浮点数14带时标的测量值，短浮点数带时标的测量值，短浮点数45单点命令单点命令46双点命令双点命令48设定归一化值设定归一化值。可变结构限定词SQ信息元素数目SQ：指明后续信息元素的寻址方法。0：多个信息元素按单个元素地址寻址，即每个信息都标有地址；

44、1：一组信息元素按顺序方式寻址，第一个元素有地址，后续元素依序寻址。传送原因：传送原因代码说明突发（自发）3状态变位，先传送不带时标报文，引起告警处理；随后用优先级带时标报文，形成事件记录。遥测数据越死区变化。初始化结束4设备重启后，要传送初始化结束信息，初始化结束后，才开始总召唤。响应总召唤20初始化后，需要与现场信息“同步”；链路中断再续后，也需要。平时也有用总召唤来弥补“漏”信息的。响应组召唤2136平时也可以通过组召唤的方式，有选择地实现与现场信息“同步”，或弥补“漏”信息。周期、循环1传输变化缓慢，不太重要的遥测量。未列入响应总召唤、背景扫描的测量点。背景扫描2是“突发、总召唤”的额

45、外保证。被控制站启动传输，实际上很少用，一般用定期的总召唤替代。TP/N61传送原因信息对象标识符：信息对象的序号（2个字节）信息对象对应序号（16进制）对应序号（10进制遥信信息1H1000H14096继电保护信息1001H4000H4097-16384遥测信息4001H5000H1638520480遥测参数5001H6000H2048124576遥控信息6001H6200H2457725088IEC101通信过程召唤二级数据，（关注：FCB的变化，ACD的置位）；召唤一级数据；。召唤三次无响应，即重新进入链路连接的初始阶段。召唤链路状态；复位链路状态初始化结束总召唤时钟同步召唤二级数据循环

46、重复68 22 22 68 08 01 0D 04 03 01 09 40 FB A5 9F 42 00 0A 40 02 0F70 3E 00 0B 40 F3 2D 9F 42 00 16 40 80 F8 47 42 00 94 16 LPCI=68 22 22 68 08 01；ASDU=0D 04 03 01 09 40 FB A5 9F 42 00 0A 40 02 0F 70 3E 00 0B 40 F3 2D 9F 42 00 16 40 80 F8 47 42 00类型标识类型标识0D (13)遥测量，短浮点数；遥测量，短浮点数；可变结构限定词可变结构限定词04，SQ=0，有

47、，有4个单个的遥测信息（不是依个单个的遥测信息（不是依序排列的）序排列的）传输原因传输原因03，突发的变化遥测；，突发的变化遥测；厂站地址厂站地址01；4个遥测量：个遥测量：第一个遥测第一个遥测 序号：序号：09 40 4009（H）16393；值（值（4字节浮点数字节浮点数1字节品质）字节品质）FB A5 9F 42 0079.824第二个遥测第二个遥测 序号：序号：0A 40 400A（H）16394；值（值（4字节浮点数字节浮点数1字节品质）字节品质）02 0F 70 3E 000.23第三个遥测第三个遥测 序号：序号：0B 40 400B（H）16395；值（值（4字节浮点数字节浮点数

48、1字节品质）字节品质）F3 2D 9F 42 0079.829第四个遥测第四个遥测 序号：序号：16 40 4016（H）16406；值（值（4字节浮点数字节浮点数1字节品质）字节品质）80 F8 47 40 0049.99类型标识13可变结构限定词传送原因公共地址信息对象地址（低）四字节浮点数信息对象地址（高）1字节品质重复信息体。IEC101规约的遥测量报文解读规约的遥测量报文解读浮点数（浮点数（32.23格式）计算举例格式）计算举例第一个遥测信息：09 40 FB A5 9F 42 00；YC点4009遥测4字节浮点数：FB A5 9F 42，高低字节调整后：429FA5FB展开成二进制

49、序列为：01000010132312423-1符号S指数位E小数位01000010100111111010010111111011数值=(-1)符号位x 1+(有效位/223)x 2(指数位 127)截取符号位0；指数位10000101133；小数位1FA5FB计算：(-1)符号位23)x 2(133 127)(11FA5FB800000）26 (16进制)（120741078388608）64 (10进制)1.247256479.824IEC101遥信报文解读遥信报文：带7字节时标的单点信息 68 10 10 68 28 01 1E 01 03 01 2A 00 00 B5 DD 0B 11

50、 1B 07 08 4E 16LPCI 68 10 10 68 28 01ASDU1E 01 03 01 2A 00 00 B5 DD 0B 11 1B 07 08信息序号2A 00 42状态00，品质好，单点信息 SPI分时标B5 DD 0B 11 1B 07 08 2008年7月27日 17时11分56秒757毫秒类型标识30可变结构限定词传送原因公共地址信息对象地址（低）IV NT SB BL 0 0 0 SPI信息对象地址（高）7字节时间七字节时标格式及计算87654321范围27 毫秒 20059999215 毫秒 28IVRES125 分 20059SURES224 时 20023