DL/T 634.5104-2002
南方电网实施细则
(V1.0)
发布单位 发布时间
QB南方电网
目录
1 范围和目的..................................................................................................................................1 2 规范性引用文件..........................................................................................................................2 3 基本规定......................................................................................................................................3 4 一般体系结构..............................................................................................................................4 5 规约结构......................................................................................................................................5 6 应用规约数据单元(APDU)的定义.......................................................................................6
6.1 基本报文格式..................................................................................................................6
6.1.1 APDU的组成........................................................................................................6 6.1.2 APCI的含义..........................................................................................................7 6.2 三种类型报文格式的控制域定义..................................................................................7
6.2.1 I 格式(Information Transmit Format).............................................................7 6.2.2 S 格式(Numbered supervisory function)........................................................7 6.2.3 U 格式(Unnumbered control function)...........................................................8 6.3 应用服务数据单元(ASDU).......................................................................................8
6.3.1 应用服务数据单元基本格式..............................................................................8 6.3.2 应用报文类型......................................................................................................9 6.3.3 可变结构限定词................................................................................................10 6.3.4 应用服务数据单元公共地址............................................................................11 6.3.5 传送原因............................................................................................................11
7 报文传输安全控制机制............................................................................................................14
7.1 防止报文丢失和报文重复传送控制............................................................................14 7.2 测试过程........................................................................................................................17 7.3 用启/停命令进行传输控制...........................................................................................17 7.4 端口号............................................................................................................................19 7.5 I格式报文的发送方保存和接收方确认机制................................................................19 8 应用功能报文结构....................................................................................................................20
8.1 监视方向的应用功能类型............................................................................................20
8.1.1 单点遥信(类型标识1∶M_SP_NA_1)........................................................20 8.1.2 双点遥信(类型标识3∶M_DP_NA_1).......................................................21 8.1.3 归一化测量值(类型标识9∶M_ME_NA_1)..............................................22 8.1.4 标度化测量值(类型标识11∶M_ME_NB_1)............................................24 8.1.5 带长时标的单点信息(类型标识30∶M_SP_TB_1)..................................25 8.1.6 带长时标的双点信息(类型标识31∶M_DP_TB_1)..................................26 8.1.7 带长时标的归一化测量值(类型标识34∶M_ME_TD_1).........................27 8.1.8 带长时标的标度化测量值(类型标识35∶M_ME_TE_1).........................28 8.2 控制方向的过程信息....................................................................................................29
8.2.1 单点命令(类型标识45∶C_SC_NA_1)......................................................29
QB南方电网
8.2.2 双点命令(类型标识46∶C_DC_NA_1).....................................................30 8.2.3 归一化设点命令(类型标识48∶C_SE_NA_1)..........................................30 8.2.4 类型标识61:C_SE_TA_1...............................................................................31 8.2.5 类型标识137:C_SE_TD_1.............................................................................32 8.3 在监视方向的系统信息................................................................................................34
8.3.1 初始化结束(类型标识70∶M_EI_NA_1)..................................................34 8.4 在控制方向的系统信息................................................................................................35
8.4.1 总召唤命令(类型标识100∶C_IC_NA_1).................................................35 8.4.2 类型标识102∶C_RD_NA_1...........................................................................35 8.4.3 时钟同步命令(类型标识103∶C_CS_NA_1)............................................36
9 主要过程描述............................................................................................................................37
9.1 初始化过程描述............................................................................................................37 9.2 对时过程........................................................................................................................43 9.3 遥控过程........................................................................................................................43 9.4 设点过程........................................................................................................................44 9.5 站召唤和组召唤............................................................................................................44 9.6 计划值曲线....................................................................................................................44 10 互操作性..................................................................................................................................45
10.1 应用层..........................................................................................................................45 10.2 几个推荐的参数..........................................................................................................46 10.3 用户数据优先级定义..................................................................................................46 10.4 信息对象地址分配......................................................................................................47 10.5 组号分配......................................................................................................................47 10.6 计划值曲线..................................................................................................................47 10.7 时间偏差处理..............................................................................................................48
QB南方电网
前 言
IEC60870-5-104(1.0版,2000)协议自发布以来,特别是调度数据通信网的建成,该协议的应用越来越广泛。我国电力行业在2002年发布了DL634.5104-2002协议,而且注明是和IEC60870-5-104(1.0版,2000)是等同采用的。DL634.5104-2002协议与DL634.5101-2002协议有相同的应用层,不同的是在传输介质以及相应的传输机制方面。 DL634.5104-2002采用平衡方式传输,使得它的特点更加突出。为了更好地推广和规范南方电力系统DL634.5104-2002协议的使用,南方电网公司提出了DL634.5104-2002协议的实施细则。
该实施细则以广东电网104规约实施细则为基础,进行了功能扩展和升级,不违反IEC60870-5-104(1.0版,2000)和DL634.5101-2002规约结构的前提下,对于传输双方的角色、流程和重要过程作了明确的规定,而且规定所选用的报文类型和参数更适合南方电力系统的实际应用情况。
本实施细则所遵循的国际、国内标准有: IEC 60870-5-3:1992 远动设备与系统 第5部分 传输规约 第3篇 应用数据的一般结构;
IEC 60870-5-4:1992 远动设备与系统 第5部分 传输规约 第4篇 应用信息元素定义和编码;
IEC 60870-5-5:1995 远动设备与系统 第5部分 传输规约 第5篇 基本应用功能。 IEC 60870-5-104:2000远动设备与系统 第5部分 传输规约 第104篇 基本远动任务。 DL 634.5101-2002(idt IEC 60870-5-101:2002) DL 634.5104-2002(idt IEC 60870-5-104:2000)
本实施细则考虑了应用的高效性而采用平衡方式传输模式。本细则既可以用于变电站与控制中心之间交换信息,不同控制中心之间交换信息,也可以用于集控站与控制中心之间交换信息。在本细则中提到的控制站和启动站一般指主站,被控站或从动站一般是指厂站。
本实施细则由××××××××提出并归口。 本实施细则主要起草人:×××××××××××
审核:××××××××××× 审定:××××××××××× 批准:×××××××××××
本实施细则由××××××××××负责解释。
QB南方电网
南方电网DL/T 634.5104-2002实施细则
1 范围和目的
本实施细则适用于具有串行比特数据编码传输的远动设备和系统,用以对地理广域过程的监视和控制。制定远动配套标准的目的是使兼容的远动设备之间达到互操作。本配套标准利用了国际标准IEC 60870-5的系列文件。本标准规定了IEC 60870-5-101的应用层与TCP/IP提供的传输功能的结合。在TCP/IP框架内,可以运用不同的网络类型,包括X.25,FR(帧中继),ATM(异步传输模式)和ISDN(综合服务数据网络).
本实施细则适用于南方电网内的调度自动化系统。
1
QB南方电网
2 规范性引用文件
下列标准所包含的条文,通过在本实施细则中引用而构成为本实施细则的条文。本实施细则出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本实施细则的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB/T 18657.3-2002 远动设备及系统 第5部分 传输规约 第3篇 应用数据的一般结构(IDT. IEC 60870-5-3:1992)
GB/T 18657.4-2002 远动设备及系统 第5部分 传输规约 第4篇 应用信息元素的定义和编码(IDT. IEC 60870-5-4:1993)
GB/T 18657.5-2002 远动设备及系统 第5部分 传输规约 第5篇 基本应用功能(IDT. IEC 60870-5-5:1995)
DL/T 634.5101-2002/IEC60870-5-101:2002 远动设备及系统第5部分:传输规约第101篇:基本远动任务配套标准
DL/T 719-2000 idt IEC60870-5-102:1996 远动设备及系统第5部分:传输规约第102篇:电力系统电能量计量传输规约配套标准
DL/T 634.5104-2002/IEC60870-5-104:2000 远动设备及系统第5部分:传输规约第104篇:采用标准传输协议子集的IEC60870-5-101网络访问
ITU-T建议 X.25:1996 数据终端设备(DTE)和数据通信设备的接口,用于工作在分组方式,以及通过专用电路与共用数据网相连接的终端
DL/T 634.5101-2002/IEC60870-5-101:2002 远动设备及系统第5-101部分:传输规约基本远动任务配套标准
IEEE 802.3: 1998,信息技术 – 电讯与系统间信息交换 – 局域网与城域网 – 特殊要求 – 第3部分: 载波侦听与冲突检测(CSMA/CD) 访问方法与物理层规范
RFC 791,互联网协议,注解请求791 (MILSTD 1777) (9,1981) RFC 793,传输控制协议,注解请求793 (MILSTD 1778) (9,1981) RFC 894,以太网上的互联网协议 RFC 1661,点对点协议 ( PPP ) RFC 1662,HDLC帧上的PPP
RFC 1700,赋值,注解请求 1700 (STD 2 ) (10,1994)
RFC 2200,互联网正式协议标准集,注解请求 2200 (6,1997)
QB南方电网
3 基本规定
平衡方式传输
控制站作为客户端(Client),被控站为服务器端(Server) 端口号固定为2404 回答站召唤和组召唤时必须用(SQ=1)连续地址方式传送。
3
QB南方电网
4 一般体系结构
本实施细则定义了开放的TCP/IP接口的使用,包含一个由传输IEC 60870-5-101 ASDU的远动设备构成的局域网的例子. 包含不同广域网类型(如: X.25,帧中继,ISDN,等等)的路由器可通过公共的TCP/IP-局域网接口互联(见图1). 图1所示为一个冗余的主站配置与一个非冗余的主站配置.
101 应用层 101 应用层 主站 传输接口 传输接口 终端系统 (中心站) TCP/IP TCP/IP
局域网接口(注) 局域网接口(注)
路由器(X.25,FR,ISDN..)
路由器 路由器
网 络 网 络 X.25,FR,ISDN.. X.25,FR,ISDN..
路由器(X.25,FR,ISDN..) 路由器(X.25,FR,ISDN..) 局域网接口 局域网接口 TCP/IP TCP/IP 子站 终端系统 (远方站) 传输接口 传输接口 101应用层 101应用层
无冗余 冗余
图1 一般体系结构
QB南方电网
5 规约结构
图2所示为终端系统的规约结构
图3所示为本标准推荐使用的TCP/IP协议子集(RFC2200)。本实施细则出版时,RFC文件均为有效,但可能在某时被等效的RFC文件所取代.如图1所示的例子,以太网802.3栈可能被用于远动站终端系统或DTE(数据终端设备)驱动一单独的路由器。如果不要求冗余,可以用点对点的接口(如X.21)代替局域网接口接到单独的路由器,这样可以在对原先支持IEC60870-5-101的终端系统进行转化时,保留更多本来的硬件。
其他来自RFC 2200的兼容选集都是允许的。
本实施细则采用的TCP/IP传输集与定义在其他相关标准中的相同,没有变更。
根据IEC 60870-5-101从IEC60870-5-5中选取的应用功能
从IEC60870-5-101和IEC60870-5-104中选取的ASDU
APCI(应用规约控制信息) 传输接口(用户到TCP的接口)
TCP/IP协议子集(RFC2200)
初始化
用户进程
应用层 (第7层)
传输层(第4层) 网络层(第3层) 链路层(第2层) 物理层(第1层)
注: 第5,第6层未用
图2 所定义的远动配套标准所选择的标准版本
传输层接口(用户到TCP的接口)
RFC793(传输控制协议) RFC791(互联网协议)
RFC 1661 (PPP) RFC 1662 (HDLC帧式PPP)
X.21
IEEE802.3
物理层(第1层)
RFC 894
(在以太网上传输IP数据报)
数据链路层(第2层) 传输层(第4层) 网络层(第3层)
串行线 以太网
图3 所选择的TCP/IP协议集RFC 2200的标准版本(例子)
5
QB南方电网
6 应用规约数据单元(APDU)的定义 6.1 基本报文格式 6.1.1 APDU的组成
传输接口(TCP到用户) 是一个定向流接口,它没有为IEC 60870-5-101中的ASDU定义任何启动或者停止机制。为了检出ASDU的启动和结束,每个APCI包括下列的定界元素:一个启动字符,ASDU的规定长度,以及控制域(见图4)。可以传送一个完整的APDU(或者,出于控制目的,仅仅是APCI域也是可以被传送的)(见图5)。
起动字符 68H APDU 长度(最大, 253) 控制域八位位组 1 控制域八位位组2 控制域八位位组3 控制域八位位组4 APDU长度 IEC 60870-5-101和 IEC 60870-5-104定义的ASDU ASDU APCI APDU
图4 远动配套标准的APDU定义
起动字符68H APDU长度 控制域八位位组 1 控制域八位位组2 长度=4 控制域八位位组3 控制域八位位组4 APCI
图5 远动配套标准的APCI定义
注: 以上所使用的缩写出自IEC60870-5-3的第五节,如下所示:
APCI 应用规约控制信息
ASDU 应用服务数据单元 APDU 应用规约数据单元
QB南方电网
6.1.2 APCI的含义
●启动字符 68H 定义了数据流中的起点。
● APDU的长度域 定义了APDU体的长度,它包括APCI的四个控制域八位位组和
ASDU。第一个被计数的八位位组是控制域的第一个八位位组,最后一个被计数的八位位组是ASDU的最后一个八位位组。ASDU的最大长度限制在249以内,因为APDU域的最大长度是253(APDU最大值=255减去启动和长度八位位组),控制域的长度是4个八位位组。
●控制域 定义了保护报文不至丢失和重复传送的控制信息,报文传输启动/停止,以及传输连接的监视等。控制域的计数器机制是根据ITU-T X.25 标准中推荐的2.3.2.2.1 至2.3.2.2.5来定义的。 图6,7,8为控制域的定义。
6.2 三种类型报文格式的控制域定义
编号的信息传输格式(Information Transmit Format), 编号的监视功能格式(Numbered supervisory functions), 不编号的控制功能格式(Unnumbered control function),
简称I-格式 简称S-格式 简称U-格式
6.2.1 I 格式(Information Transmit Format)
I格式控制域标志
第一个八位位组的第一位比特 = 0 第三个八位位组第一位比特 = 0 特别规定
I格式的APDU至少必须包含一个ASDU. I格式的控制信息如图6所示
比特 8 7 6 5 4 3 2 1
发送序列号 N(S) 发送序列号 N(S) 接收序列号 N(R) 接收序列号 N(R)
0 0
八位位组 1 八位位组 2 八位位组 3 八位位组 4
图6 信息传输格式类型( I格式)的控制域
6.2.2 S 格式(Numbered supervisory function)
S格式控制域标志
第一个八位位组的第一位比特 = 1 并且第二位比特 = 0 第三个八位位组第一位比特 = 0 特别规定
S格式的APDU只包括APCI. S格式的控制信息如图7所示。
7
QB南方电网
比特 8 7 6 5 4 3 2 1
0
0
接收序列号N(R) 接收序列号N(R)
0
0
1
八位位组1 八位位组 2 八位位组 3 八位位组 4
图7 编号的监视功能类型(S格式)的控制域
6.2.3 U 格式(Unnumbered control function)
U格式控制域标志
第一个八位位组的第一位比特 = 1 并且第二位比特 =1 且第三个八位位组第一位比特 = 0 特别规定
U格式的APDU只包括APCI.
在同一时刻,TESTFR, STOPDT 或 STARTDT中只有一个功能可以被激活。 U格式的控制信息如图8所示。
比特 8 7 6 5 4 3 2 1
TESTFR 确认
命令
STOPDT 确认
命令
0 0 0
0
STARTDT 确认
命令
1
1
八位位组1 八位位组2 八位位组3 八位位组4
图8 未编号的控制功能类型(U 格式 ) 的控制域
6.3 应用服务数据单元(ASDU) 6.3.1 应用服务数据单元基本格式
数据单元标识符的结构定义 ●一个八位位组 类型标识; ●一个八位位组 可变结构限定词; ●二个八位位组 传送原因; ●二个八位位组 应用服务数据单元公共地址; ●三个八位位组 信息对象地址。 一组信息元素集可以是单个信息元素/信息元素集合、单个信息元素序列或者信息元素集合序列。
注∶类型标识定义了信息对象的结构、类型和格式。一个应用服务数据单元内全部信息对象有相同的结构、类型和格式。
QB南方电网
类型标识 数据单元类型 可变结构限定词 传送原因 数据 (二个字节) 单元 应用服务数据单元公共地址 标识符 (二个字节) 信息对象地址 信息对象标识符 信息对象地址 信息元素集 信息体1 应用 服务 时标7个八位位组 ms至年 信息对象时标 数据 单元 信息对象 n
根据每个应用报文要求
每个应用服务数据单元中可变 数据单元标识符∶=CP16+8a+8b{TYPE IDENTIFICATION,VARIABLE STRUCTURE QUALIFIER,CAUSE OF TRANSMISSION,COMMON ADDRESS}, 系统参数a∶=公共地址的八位位组数目(2个) 系统参数b∶=传送原因的八位位组数目(2个)
信息对象∶=CP8c+8d+8t{INFORMATION OBJECT ADDRESS,SET OF INFORMATION ELEMENTS,TIME TAG(opt)}
系统参数c∶=信息对象地址的八位位组数目(3个)。 可变参数d∶=信息元素集八位位组的数目
可变参数t∶=7 若信息对象时标出现,0 若信息对象时标不出现。
图7 应用服务数据单元(ASDU)的结构
6.3.2 应用报文类型
监视方向的应用功能类型
类型标识∶=UI8[1..8]<0..44>
<1>∶= 单点信息 M_SP_NA_1 <3>∶= 双点信息 M_DP_NA_1 <9>∶= 测量值,规一化值 M_ME_NA_1 <11>∶= 测量值,标度化值 M_ME_NB_1 <30>∶= 带时标CP56Time2a的单点信息 M_SP_TB_1 <31>∶= 带时标CP56Time2a的双点信息 M_DP_TB_1
9
QB南方电网
<34>∶= 带时标CP56Time2a的测量值,规一化值 M_ME_TD_1 <35>∶= 带时标CP56Time2a的测量值,标度化值 M_ME_TE_1
控制方向的过程信息
类型标识∶= UI8[1..8]<45..69>
CON<45>∶= 单命令 C_SC_NA_1 CON<46>∶= 双命令 C_DC_NA_1 CON<48>∶= 设点命令,规一化值 C_SE_NA_1 CON<61>∶=带CP56Time2a时标的设定值命令、规一化值 C-SE-TA-1 CON<137>∶=带CP56Time2a时标的多点设定值命令、规一化值 C-SE-TD-1
在监视方向的系统信息
类型标识∶= UI8[1..8]<70..99>
<70>∶= 初始化结束 M_EI_NA_1 <71..99>∶= 保留 在控制方向的系统信息
类型标识∶= UI8[1..8]<100..109>
CON<100>∶= 总召唤命令 C_IC_NA_1
<102>∶= 读命令 C_RD_NA_1 CON<103>∶= 时钟同步命令 C_CS_NA_1
6.3.3 可变结构限定词
在应用服务数据单元中,其数据单元标识符的第二个八位位组定义为可变结构限定词,规定如下 ∶
bit 8 7 6 5 4 3 2 1
SQ 2
6
数目 2
0
可变结构限定词域值语义定义
可变结构限定词=VARIABLE STRUCTURE QUALIFIER∶=CP8{number、SQ} number =N=数目∶= UI7[1..7]<0..127> <0>∶=应用服务数据单元不含信息对象
<1..127>∶=应用服务数据单元信息元素(单个信息元素或同类信息元素组合)的数目 SQ=单个或者顺序∶= BS1[8]<0..1>
<0>∶=寻址同一种类型的许多信息对象中单个的信息元素或者信息元素的集合 <1>∶=寻址ASDU单个信息对象中顺序的单个信息元素信息元素的同类集合 SQ<0>和N<0..127>∶=信息对象的数目i
SQ<1>和N<0..127>∶=每个应用服务数据单元中单个对象的信息元素或者信息元素的集合的数目j
SQ位规定寻址后续信息对象或单个信息元素/信息元素集合的方法。
SQ∶= 0 由信息对象地址寻址的单个信息元素或信息元素集合。应用服务数据单元可以由一个或者多个同类的信息对象所组成。数目N是一个二进制数,它定义了信息对象的数目。
SQ∶= 1 单个信息元素或者信息元素同类集合的序列(即同一种格式测量值)由信息对象地址来寻址(见IEC 60870-5-3中的5.1.5),信息对象地址是顺序单个信息元素或者信息
QB南方电网
元素集合的第一个信息元素或者集合的地址。后续单个信息元素或者信息元素集合的地址是从这个地址起顺序加1。数目N是一个二进制数,它定义了单个信息元素或者信息元素集合的数目。在顺序单个信息元素或者信息元素集合的情况下每个应用服务数据单元仅安排一个信息对象。(在回答总召唤和组召唤时必须使用SQ=1,在变化量传输时视具体情况选用SQ=1或SQ=0)
6.3.4 应用服务数据单元公共地址
应用服务数据单元公共地址为二个字节,规定高字节固定为0。
6.3.5 传送原因
在应用服务数据单元中,其数据单元标识符的第三个和第四个八位位组定义为传送原
因,如下所示:
bit 8 7 6 5 4 3 2 1
T
P/N
2
5
原因 2
0
传送原因
源发地址
传送原因域值语义定义
传送原因=CAUSE OF TRANSMISSION∶= CP8{Cause,P/N,T}
其中 Cause∶=UI6[1..6]<0..63> <0>∶= 未定义
<1..63>∶=传送原因序号
<1..47>∶=本配套标准的标准定义(兼容范围)见表14 <48..63>∶= 专用范围 P/N∶= BS1[7]<0..1>
<0>∶= 肯定确认 <1>∶=否定确认
T=test∶= BS1[8]<0..1>
<0>∶=未试验 <1>∶=试验
控制站将舍弃那些传送原因值没有被定义的应用服务数据单元。 将应用服务数据单元送给某个特定的应用任务(程序)时,应用任务(程序)根据传送原因的内容便于进行处理。
P/N位用以对由始发应用功能所请求的激活以肯定或者否定确认,在无关的情况下P/N置零。
传送原因的语义
原因 =Cause ∶=UI6[1..6]<0..63> <0>∶= 未用
<1>∶= 周期、循环 per/cyc
1
<2>∶= 背景扫描 back
<3>∶= 突发(自发) spont
<4>∶= 初始化 init <5>∶=请求或者被请求 req
<6>∶=激活 act <7>∶=激活确认 actcon <8>∶=仃止激活 deact
11
QB南方电网
<9>∶=仃止激活确认 deactcon <10>∶=激活终止 actterm <11>∶=远方命令引起的返送信息 retrem <12>∶=当地命令引起的返送信息 retloc <13>∶=文件传输 file
<14..19>∶=为配套标准兼容范围保留 <20>∶=响应站召唤 introgen <21>∶=响应第1组召唤 inro1 <22>∶=响应第2组召唤 inro2 <23>∶=响应第3组召唤 inro3 <24>∶=响应第4组召唤 inro4 <25>∶=响应第5组召唤 inro5 <26>∶=响应第6组召唤 inro6 <27>∶=响应第7组召唤 inro7 <28>∶=响应第8组召唤 inro8 <29>∶=响应第9组召唤 inro9 <30>∶=响应第10组召唤 inro10 <31>∶=响应第11组召唤 inro11 <32>∶=响应第12组召唤 inro12 <33>∶=响应第13组召唤 inro13 <34>∶=响应第14组召唤 inro14 <35>∶=响应第15组召唤 inro15 <36>∶=响应第16组召唤 inro16 <37>∶=响应计数量总召唤 reqcogen <38>∶=响应笫1组计数量召唤 reqco1 <39>∶=响应笫2组计数量召唤 reqco2 <40>∶=响应笫3组计数量召唤 reqco3 <41>∶=响应笫4组计数量召唤 reqco4 <42..43>∶=为配套标准兼容范围保留 <44>∶=未知的类型标识 <45>∶=未知的传送原因
<46>∶=未知的应用服务数据单元公共地址
<47>∶=未知的信息对象地址
<48..63>∶=特殊应用能力保留(专用范围)
在控制方向的应用服务数据单元其数据单元标识符以及信息对象地址为定义的值(可变结构限定词除外) ,被控站以“P/N=<1>否定确认”以及下述传送原因回答∶ 未知类型标识 44 未知传送原因 45 未知应用服务数据单元公共地址 46 未知信息对象地址 47
控制站每次接收到下述应用服务数据单元,监视和记录通信差错∶ 在监视方向上的应用服务数据单元,其数据单元标识符(可变结构队限定词除外)值未定义;
QB南方电网
在监视方向上的应用服务数据单元,其信息对象地址值未定义;
由于控制方向未知(类型标识符45至51)的序号的镜像的应用服务数据单元。接收这些应用服务数据单元不会影响后续报文的处理。
源发地址用来标明响应来自那个主站的召唤。一般情况不使用。规定源发地址不使用时置成0。
13
QB南方电网
7 报文传输安全控制机制
7.1 防止报文丢失和报文重复传送控制
发送序列号N(S)和接受序列号N(R) 的使用与ITU-T X.25定义的方法一致。 为了简化起见,附加的次序如图9 至图12所示。
两个序列号在每个APDU和每个方向上都应按顺序加一。 发送方增加发送序列号而接受方增加接收序列号。当接收站按连续正确收到的APDU的数字返回接收序列号时,表示接收站认可这个APDU或者多个APDU.发送站把一个或几个APDU保存到一个缓冲区里直到它将自己的发送序列号作为一个接收序列号收回,而这个接收序列号是对所有数字小于或等于该号的APDU的有效确认,这样就可以删除缓冲区里已正确传送过的APDU。万一更长的数据传输只在一个方向进行,就得在另一个方向发送S格式,在缓冲区溢出或超时前认可APDU。这种方法应该在两个方向上应用。在创建一个TCP连接后,发送和接收序列号都被设置成0。 下列定义对图9至16 有效: V(S) = 发送状态变量; V(R) = 接收状态变量;
Ack = 指示DTE已经正确收到所有达到并包括该数字的I格式APDU, I(a,b) = 信息格式APDU,a=发送序列号,b=接收序列号 S(b) = 监视格式APDU,b=接收序列号 U = 未编号的控制功能APDU
A站 APDU 发送或接收后的内部 计数器V状态 I(0,0) I(1,0) I(2,0) I(0,3) I(1,3) I (3,2) B站 APDU 发送或接收后的内部 计数器V状态 Ack V(S) V(R) 0 0 0 V(S) V(R) Ack 0 0 0 1 2 1 2 3 1 2 2 4 3 1 3 2 4
图9 编号I格式APDU 的未受干扰过程
QB南方电网
A站 B站 APDU 发送或接收后的内部 APDU 发送或接收后的内部 计数器V状态 计数器V状态 Ack V(S) V(R) V(S) V(R) Ack 0 0 0 I(0,0) 0 0 0 I(1,0) 1 1 I(2,0) 2 2 3 3 超时t2 S(3) 3 图10 S格式APDU认可编号I格式APDU 的未受干扰过程 A站 B站 APDU 发送或接收后的内部 APDU 发送或接收后的内部 计数器V状态 计数器V状态 Ack V(S) V(R) V(S) V(R) Ack 0 0 0 0 0 0 I(0,0) 1 2 I(2,0) 1 3 主动关闭 顺序 随后主动打开 错误 (见 图17 至 20) 图11 编号I格式APDU受干扰的过程
15
QB南方电网
A站 APDU 发送或接收后的内部 计数器V状态 Ack V(S) V(R) I(0,0) S(1) 主动关闭 随后主动打开 (见 图17 至 20) B站 APDU 发送或接收后的内部 计数器V状态 V(S) V(R) Ack 0 0 0 0 0 0 1 1 2 超时t1 1
图12 未确认的最后的I格式APDU情况下的超时
A站 APDU 发送或接收后的内部 计数器V状态 Ack V(S) V(R) 0 0 0 I(0,0) I(1,0) S(2) U (TESTFR激活) U (TESTFR确认) APDU 发送或接收后的内部 计数器V状态 V(S) V(R) Ack 0 0 0 1 B站 1 2 2 2 超时t3
图13 未受干扰的测试过程
QB南方电网
A站 APDU 发送或接收后的内部 计数器V状态 Ack V(S) V(R) 0 0 0 1 2 I(0,0) I(1,0) S(2) U (TESTFR激活) 主动关闭 随后主动打开 (见图17至20) B站 APDU 发送或接收后的内部 计数器V状态 V(S) V(R) Ack 0 0 0 1 2 超时t3 2 超时t1 图14 未确认的测试过程
7.2 测试过程
未使用但已建立的连接会通过发送测试APDU( TESTFR=激活)并得到接收站发回的TESTFR=确认,在两个方向上进行周期性测试。
发送站和接收站在某个具体时间段内没有数据传输(超时)会启动测试过程。每一帧的接收(I帧,S帧或U帧)会重新计时t3。B站要独立地监视连接。只要它接收到从A站传来的测试帧,它就不再发送测试帧。
测试过程也可以在“激活”的连接上启动,这些连接缺乏活动性,但需要确保连通。
7.3 用启/停命令进行传输控制
控制站(例如,A站)利用STARTDT(启动数据传输)和STOPDT(停止数据传输)来控制被控站(B站)的数据传输。这个方法很有效。例如,当在站间有超过一个以上的连接打开从而可利用时,一次只有一个连接可以用于数据传输。定义STARTDT 和STOPDT的功能在于从一个连接切换到另一个连接时避免数据的丢失。STARTDT 和STOPDT还可与单个连接一起用于控制连接的通信量。
当连接建立后, 连接上的用户数据传输不会从被控站自动激活。 即当一个连接建立时STOPDT处于缺省状态。在这种状态下,被控站并不通过这个连接发送任何数据,除了未编号的控制功能和对这些功能的确认。控制站必须通过这个连接发送一个STARTDT指令来激活这个连接中的用户数据传输。被控站用STARTDT 响应这个命令。如果STARTDT没有被确认,这个连接将被控制站关闭。这意味着站初始化之后, STARTDT必须总是在来自被控站的任
17
QB南方电网
何用户数据传输(例如,一般的询问信息)开始前发送。任何被控站的待发用户数据都只有在STARTDT 被确认后才发送。
STARTDT/STOPDT 是一种控制站激活/解除激活监视方向的机制。 控制站即使没有收到激活确认,也可以发送命令或者设定值。 发送和接收计数器继续运行,它们并不依赖于 STARTDT/STOPDT的使用。
在某种情况下,例如,从一个有效连接切换到另一连接(例如,通过操作员),控制站首先在有效连接上传送一个STOPDT指令, 受控站停止这个连接上的用户数据传输并返回一个STOPDT确认。 挂起的ACK可以在被控站收到STOPDT生效指令和返回STOPTD确认的时刻之间发送。收到STOPDT确认后,控制站可以关闭这个连接。另建的连接上需要一个STARTDT来启动该连接上来自于被控站的数据传送。
A站 APDU 发送或接收后的内部 计数器V状态 Ack V(S) V(R) 连接建立 U (STARTDT激活) U(STARTDT确认) 数据传输激活 或 U(STARTDT生效) 主动关闭 随后主动打开 (见图17至20) B站 APDU 发送或接收后的内部 计数器V状态 Ack V(S) V(R) 0 0 0 0 0 0 超时t1 图15 通过启动命令控制数据传送
QB南方电网
A站 APDU 发送或接收后的内部 计数器V状态 Ack V(S) V(R) 0 0 0 超时t1 连接建立 U(STARTDT生效) U(STARTDT确认) 或 数据可能丢失 主动关闭 随后主动打开 (见图17至20) B站 APDU 发送或接收后的内部 计数器V状态 V(S) V(R) Ack 0 0 0 U(STARTDT生效)
图16 停止数据传输过程
7.4 端口号
每一个TCP地址由一个IP地址和一个端口号组成。 每个连接到TCP-LAN上的设备都有自己特定的IP地址,而为整个系统定义的端口号却是一样的。本标准要求,端口号2404由IANA(互联网数字分配授权)定义和确认。
7.5 I格式报文的发送方保存和接收方确认机制
k表示在某一特定的时间内未被DTE确认(即不被承认)的连续编号的I格式APDU的最大数目。每一I格式帧都按顺序编好号,从0到模数n-1,这里的“模数”是指序列号对参数n的模数。以n为模的操作中k值永远不会超过n-1。 特别规定:
当未确认I格式APDU达到k个时,发送方停止传送。 w是接收方最大接收到不确认I格式的报文数量。一般接收到w个以下I格式报文就需给发送方确认。
k值的最大范围:推荐值为12,精确到一个 APDU。 w值的最大范围:推荐值为8,精确到一个APDU。 w QB南方电网 8 应用功能报文结构 (本实施细则选用的应用功能类型与DL/T634.5101-2002南方电网实施细则相同) 8.1 监视方向的应用功能类型 类型标识∶=UI8[1..8]<0..44> <1>∶= 单点信息 M_SP_NA_1 <3>:= 双点信息 M_DP_NA_1 <9>∶= 测量值,规一化值 M_ME_NA_1 <11>∶= 测量值,标度化值 M_ME_NB_1 <30>∶= 带时标CP56Time2a的单点信息 M_SP_TB_1 <31>∶= 带时标CP56Time2a的双点信息 M_DP_TB_1 <34>∶= 带时标CP56Time2a的测量值,规一化值 M_ME_TD_1 <35>∶= 带时标CP56Time2a的测量值,标度化值 M_ME_TE_1 8.1.1 单点遥信(类型标识1∶M_SP_NA_1) 不带时标的单点信息 信息对象序列(SQ=0),离散的信息量传输。 0 0 0 0 0 0 0 0 1类型标识(TYP) 可变结构限定词(VSQ) 传送原因(COT) 两个字节 三个字节 IV NT SB BL 0 0 0 SPI 三个字节 IV NT SB BL 0 0 0 SPI 信息对象地址 SIQ=带品质描述词的单点信息 信息对象数i 数据单元标识符在6.3中定义两个字节(含源发地址) 应用服务数据单元公共地址 信息对象地址 SIQ=带品质描述词的单点信息 信息对象1 信息对象iM_SP_NA_1∶=CP{Data unit identifier,i(information object address,SIQ)} i∶=在可变结构限定词中定义的信息对象数目 单个信息对象中顺序的信息元素(SQ=1) ,连续的信息量传输。 0 1 0 0 0 0 0 0 1类型标识(TYP) 可变结构限定词(VSQ) 传送原因(COT) 两个字节 三个字节 IV NT SB BL 0 0 0 SPI IV NT SB BL 0 0 0 SPI j SIQ=带品质描述词的单点信息属于信息对象地址A+j-1 应用服务数据单元公共地址 信息对象地址A 1 SIQ=带品质描述词的单点信息属于信息对象地址A 信息对象数据单元标识符在6.3中定义 信息元素数j 两个字节(含源发地址) M_SP_NA_1∶= CP{Data unit identifier,information object address, j (SIQ)} QB南方电网 j∶= 在可变结构限定词中定义的信息元素数目 传送原因用于 类型标识1∶M_SP_NA_1 传送原因 <2>∶= 背景扫描 <3>∶= 突发(自发) <5>∶= 被请求 <11>∶= 远方命令引起的返送信息 <12>∶= 当地命令引起的返送信息 <20>∶= 响应站召唤 <21>∶= 响应第1组召唤 <22>∶= 响应第2组召唤 。。。。。。。 <36>∶= 响应第16组召唤 8.1.2 双点遥信(类型标识3∶M_DP_NA_1) 不带时标的双点信息 信息对象序列(SQ=0) 0 0 0 0 0 0 0 1 1类型标识(TYP) 可变结构限定词(VSQ) 传送原因(COT) 两个字节 三个字节 IV NT SB BL 0 0 三个字节 IV NT SB BL 0 0 DPI 信息对象地址 DIQ=带品质描述词的双点信息 信息对象iDPI 应用服务数据单元公共地址 信息对象地址 DIQ=带品质描述词的双点信息 信息对象1 数据单元标识符在6.3中定义 信息对象数i 两个字节(含源发地址) M_DP_NA_1∶= CP{Data unit identifier,i (information object address,DIQ)} i∶= 在可变结构限定词中定义的信息对象数目 单个信息对象中顺序的信息元素(SQ=1) 0 1 0 0 0 0 0 1 1类型标识(TYP) 可变结构限定词(VSQ) 传送原因(COT) 两个字节 三个字节 IV NT SB BL 0 0 DPI 应用服务数据单元公共地址 信息对象地址A 1 DIQ=带品质描述词的双点信息 属于信息对象地址A IV NT SB BL 0 0 DPI j DIQ=带品质描述词的双点信息 属于信息对象地址A+j-1 信息对象数据单元标识符在6.3中定义 信息元素数j 两个字节(含源发地址) 21 QB南方电网 M_DP_NA_1∶= CP{Data unit identifier, information object address, j (DIQ)} j∶= 在可变结构限定词中定义的信息元素数目 传送原因用于 类型标识3∶M_DP_NA_1 传送原因 <2>∶= 背景扫描 <3>∶= 突发(自发) <5>∶= 被请求 <11>∶= 远方命令引起的返送信息 <12>∶= 当地命令引起的返送信息 <20>∶= 响应站召唤 <21>∶= 响应第1组召唤 <22>∶= 响应第2组召唤 至 <36>∶= 响应第16组召唤 8.1.3 归一化测量值(类型标识9∶M_ME_NA_1) 信息对象序列(SQ=0) 0 0 0 0 0 1 0 0 1类型标识(TYP) 可变结构限定词(VSQ) 传送原因(COT) 两个字节 三个字节 Value S Value 应用服务数据单元公共地址 信息对象地址 NVA=规一化值 QDS=品质描述词 信息对象1数据单元标识符在6.3中定义 信息对象数i 两个字节(含源发地址) IV NT SB BL 0 0 0 OV 三个字节 Value S Value 信息对象地址 NVA=规一化值 QDS=品质描述词 信息对象iIV NT SB BL 0 0 0 OV M_ME_NA_1∶= CP{Data unit identifier,i (information object address,NVA,QDS)} i∶= 在可变结构限定词中定义的信息对象数目 QB南方电网 单个信息对象中信息元素序列(SQ=1) 0 1 0 0 01 0 0 1类型标识(TYP) 可变结构限定词(VSQ) 传送原因(COT) 两个字节 三个字节 Value S Value 应用服务数据单元公共地址 信息对象地址 1 NVA=规一化值 属于信息对象地址A QDS=品质描述词 信息对象数据单元标识符在6.3中定义信息元素数j 两个字节(含源发地址) IV NT SB BL 0 0 0 OV Value S Value j NVA=规一化值 属于信息对象地址A+j-1 QDS=品质描述词 IV NT SB BL 0 0 0 OV M_ME_NA_1∶= CP{Data unit identifier, information object address,j(NVA,QDS)} j∶= 在可变结构限定词中定义的信息元素数目 传送原因用于 类型标识9∶M_ME_NA_1 传送原因 <1>∶= 周期/循环 <2>∶= 背景扫描 <3>∶= 突发(自发) <5>∶= 被请求 <20>∶= 响应站召唤 <21>∶= 响应第1组召唤 <22>∶= 响应第2组召唤 至 <36>∶= 响应第16组召唤 23 QB南方电网 8.1.4 标度化测量值(类型标识11∶M_ME_NB_1) 信息对象序列(SQ=0) 0 0 0 0 01 0 1 1类型标识(TYP) 可变结构限定词(VSQ) 传送原因(COT) 两个字节 三个字节 Value S Value 应用服务数据单元公共地址 信息对象地址 SVA=标度化值 QDS=品质描述词 信息对象1数据单元标识符在6.3中定义信息对象数i 两个字节(含源发地址) IV NT SB BL 0 0 0 OV 三个字节 Value S Value 信息对象地址 SVA=标度化值 QDS=品质描述词 信息对象iIV NT SB BL 0 0 0 OV M_ME_NB_1∶=CP{Data unit identifier, i (information object address,SVA,QDS)} i∶=在可变结构限定词中定义的信息对象数目 单个信息对象中信息元素序列(SQ=1) 0 1 0 0 01 0 1 1类型标识(TYP) 可变结构限定词(VSQ) 传送原因(COT) 两个字节 三个字节 Value S Value 应用服务数据单元公共地址 信息对象地址 1 SVA=标度化值属于信息对象地址A QDS=品质描述词 数据单元标识符在6.3中定义信息对象数j 两个字节(含源发地址) IV NT SB BL 0 0 0 OV Value S Value j SVA=标度化值 属于信息对象地址A+j-1 QDS=品质描述词 信息对象IV NT SB BL 0 0 0 OV M_ME_NB_1∶= CP{Data unit identifier, information object address,j(SVA,QDS)} j∶= 在可变结构限定词中定义的信息元素数目 传送原因用于 类型标识11∶M_ME_NB_1 传送原因 <1>∶= 周期/循环 QB南方电网 <2>∶= 背景扫描 <3>∶= 突发(自发) <5>∶= 被请求 <20>∶= 响应站召唤 <21>∶= 响应第1组召唤 <22>∶= 响应第2组召唤 至 <36>∶= 响应第16组召唤 8.1.5 带长时标的单点信息(类型标识30∶M_SP_TB_1) 信息对象序列(SQ=0) 0 0 0 0 11 1 1 0类型标识(TYP) 可变结构限定词(VSQ) 传送原因(COT) 应用服务数据单元公共地址 信息对象地址 SIQ=带品质描述词的单点信息 七个八位位组二进制时间 信息对象1信息对象数i 数据单元标识符在6.3中定义两个字节(含源发地址) 两个字节 三个字节 IV NT SB BL 0 0 0 SPI CP56Time2a 三个字节 IV NT SB BL 0 0 0 SPI CP56Time2a 信息对象地址 SIQ=带品质描述词的单点信息 七个八位位组二进制时间 信息对象i M_SP_TB_1∶=CP{Data unit identifier, address,SIQ,CP56Time2a)} i∶= 在可变结构限定词中定义的信息对象数目 传送原因用于 类型标识30∶M_SP_TB_1 传送原因 <3>∶= 突发(自发) <5>∶= 被请求 <11>∶= 远方命令引起的返送信息 <12>∶= 当地命令引起的返送信息 因为每个单点信息有自已的时标,必须用SQ=0 。 i (information object 25 QB南方电网 8.1.6 带长时标的双点信息(类型标识31∶M_DP_TB_1) 带时标CP56Time2a的双点信息 信息对象序列(SQ=0) 0 0 0 0 11 1 1 1类型标识(TYP) 可变结构限定词(VSQ) 传送原因(COT) 两个字节 三个字节 IV NT SB BL 0 0 DPI CP56Time2a 三个字节 IV NT SB BL 0 0 DPI CP56Time2a 信息对象地址 DIQ=带品质描述词的双点信息 七个八位位组二进制时间 信息对象i 七个八位位组二进制时间 应用服务数据单元公共地址 信息对象地址 DIQ=带品质描述词的双点信息 信息对象1数据单元标识符在6.3中定义信息对象数i 两个字节(含源发地址) M_DP_TB_1∶= CP{Data unit identifier, i (information object address,DIQ,CP56Time2a)} i∶= 在可变结构限定词中定义的信息对象数目 传送原因用于 类型标识31∶M_DP_TB_1 传送原因 <3>∶= 突发(自发) <5>∶= 被请求 <11>∶= 远方命令引起的返送信息 <12>∶= 当地命令引起的返送信息 因为每个双点信息有自已的时标,必须用SQ=0 。 QB南方电网 8.1.7 带长时标的归一化测量值(类型标识34∶M_ME_TD_1) 信息对象序列(SQ=0) 0 0 0 1 00 0 1 0类型标识(TYP) 可变结构限定词(VSQ) 传送原因(COT) 应用服务数据单元公共地址 信息对象地址 1 NVA=规一化值 属于信息对象地址A QDS=品质描述词 七个八位位组二进制时间 信息对象1信息对象数i 数据单元标识符在6.3中定义两个字节(含源发地址) 两个字节 三个字节 Value S Value IV NT SB BL 0 0 0 OV CP56Time2a 三个字节 Value S Value IV NT SB BL 0 0 0 OV CP56Time2a 信息对象地址 i NVA=规一化值 属于信息对象地址A+I-1 QDS=品质描述词 七个八位位组二进制时间 信息对象i M_ME_TD_1∶= CP{Data unit identifier, i (information object address,NVA,QDS,CP56Time2a)} i∶= 在可变结构限定词中定义的信息对象数目 传送原因用于 类型标识9∶M_ME_TD_1 传送原因 <3>∶= 突发(自发) <5>∶= 被请求 因为每个测量量有自已的时标,必须用SQ=0 。 27 QB南方电网 8.1.8 带长时标的标度化测量值(类型标识35∶M_ME_TE_1) 信息对象序列(SQ=0) 0 0 0 1 00 0 1 1类型标识(TYP) 可变结构限定词(VSQ) 传送原因(COT) 应用服务数据单元公共地址 信息对象地址 1 SVA=标度化值 属于信息对象地址A QDS=品质描述词 七个八位位组二进制时间 信息对象1信息对象数i 数据单元标识符在6.3中定义两个字节(含源发地址) 两个字节 三个字节 Value S Value IV NT SB BL 0 0 0 OV CP56Time2a 三个字节 Value S Value IV NT SB BL 0 0 0 OV CP56Time2a 信息对象地址 i SVA=标度化值 属于信息对象地址A+I-1 QDS=品质描述词 七个八位位组二进制时间 信息对象i M_ME_TE_1∶= CP{Data unit identifier, i (information object address,SVA,QDS,CP56Time2a)} i∶= 在可变结构限定词中定义的信息对象数目 传送原因用于 类型标识9∶M_ME_TE_1 传送原因 <3>∶= 突发(自发) <5>∶= 被请求 因为每个测量量有自已的时标,必须用SQ=0 。 QB南方电网 8.2 控制方向的过程信息 类型标识∶= UI8[1..8]<45..69> CON<45>∶= 单命令 C_SC_NA_1 CON<46>∶= 双命令 C_DC_NA_1 CON<48>∶= 设点命令,规一化值 C_SE_NA_1 CON<61>∶=带CP56Time2a时标的设定值命令、规一化值 C_SE_TA_1 CON<137>∶=带CP56Time2a时标的多点设定值命令、规一化值 C_SE_TD_1 8.2.1 单点命令(类型标识45∶C_SC_NA_1) 单个信息对象(SQ=0) 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 类型标识(TYP) 可变结构限定词(VSQ) 传送原因(COT) 两个字节 三个字节 S/E QU 0 SCS 应用服务数据单元公共地址 信息对象地址 SCO=单命令 信息对象数据单元标识符在6.3中定义 两个字节(含源发地址) C_SC_NA_1∶= CP{Data unit identifier,information object address,SCO} 传送原因用于 类型标识45∶C_SC_NA_1 传送原因 在控制方向 <6>∶= 激活 <8>∶= 仃止激活 在监视方向 <7>∶= 激活确认 <9>∶= 仃止激活确认 <10>∶= 激活终止 <44>∶= 未知的类型标识 <45>∶= 未知的传送原因 <46>∶= 未知的应用服务数据单元公共地址 <47>∶= 未知的信息对象地址 29 QB南方电网 8.2.2 双点命令(类型标识46∶C_DC_NA_1) 单个信息对象(SQ=0) 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 类型标识(TYP) 可变结构限定词(VSQ) 传送原因(COT) 两个字节 三个字节 S/E QU DCS 应用服务数据单元公共地址 信息对象地址 DC0=双命令(在7.2.6.8中定义) 信息对象数据单元标识符在6.3中定义 两个字节(含源发地址) C_DC_NA_1∶= CP{Data unit identifier,information object address,DCO} 传送原因用于 类型标识46∶C_DC_NA_1 传送原因 在控制方向 <6>∶= 激活 <8>∶= 仃止激活 在监视方向 <7>∶= 激活确认 <9>∶= 仃止激活确认 <10>∶= 激活终止 <44>∶= 未知的类型标识 <45>∶= 未知的传送原因 <46>∶= 未知的应用服务数据单元公共地址 <47>∶= 未知的信息对象地址 8.2.3 归一化设点命令(类型标识48∶C_SE_NA_1) 单个信息对象(SQ=0) 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 类型标识(TYP) 可变结构限定词(VSQ) 传送原因(COT) 两个字节 三个字节 Value S 0 Value QL QOS=设定命令限定词 应用服务数据单元公共地址 信息对象地址 NVA=规一化值 信息对象数据单元标识符在6.3中定义 两个字节(含源发地址) C_SE_NA_1∶= CP{Data unit identifier,information object address,NVA,QOS} 传送原因用于 类型标识48∶C_SE_NA_1 传送原因 QB南方电网 在控制方向 <6>∶= 激活(必须) <8>∶= 仃止激活(不用) 在监视方向 <7>∶= 激活确认 <9>∶= 仃止激活确认 <10>∶= 激活终止(任选) <44>∶= 未知的类型标识 <45>∶= 未知的传送原因 <46>∶= 未知的应用服务数据单元公共地址 <47>∶= 未知的信息对象地址 本细则选用直接执行命令。如果执行成功返回执行确认;如不能执行,被控制站必须返回具体原因。 8.2.4 类型标识61:C_SE_TA_1 带CP56Time2a时标的设定值命令、规一化值 单个信息对象(SQ=0) 0 0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 两个字节(含源发地址) 两个字节 三个字节 Value S Value 0 QL CP56Time2a 类型标识 可变结构限定词 传送原因 应用服务数据单元公共地址 信息对象地址 NVA=规一化值, QOS=设定值命令限定值 7个八位位组的二进制时间 (日期和时间为毫秒至年) 信息对象 数据单元 标识符在 6.3中定义 C_SE_TA_1 := CP{数据单元标识符, 信息对象地址, NVA,QOS, CP56Time2a} 类型标识 61 := C_SE_TA_1中使用的传送原因: 在控制方向: <6> : = 激活 <8> : = 停止激活 在监视方向: <7> : = 激活确认 <9> : = 停止激活确认 <10> : = 激活终止 <44> : = 未知的类型标识 <45> : = 未知的传送原因 31 QB南方电网 <46> : = 未知的ASDU公共地址 <47> : = 未知的信息对象地址 8.2.5 类型标识137:C_SE_TD_1 带CP56Time2a时标的多点设定命令, 规一化值 多个信息对象(SQ=0) 1 0 0 0 0 1 i 0 0 1 类型标识(TYP) 可变结构限定词(VSQ) 传送原因(COT) 应用服务数据单元公共地址 信息对象地址1 NVA=规一化值 数据单元标识符在6.3中定义 两个字节(含源发地址) 两个字节 三个字节 Value S Value ……………………………….. 三个字节 Value S 0 Value QL 信息对象地址i NVA=规一化值 信息对象 QOS=设定命令限定词 7个八位位组的二进制时间 CP56Time2a C_SE_TD_1∶= CP{Data unit identifier,(information object address,NVA),QOS, CP56Time2a } 多个信息对象(SQ=1) 1 1 0 0 0 1 i 0 0 1 类型标识(TYP) 可变结构限定词(VSQ) 传送原因(COT) 应用服务数据单元公共地址 首个信息对象地址 NVA=规一化值 数据单元标识符在6.3中定义 两个字节(含源发地址) 两个字节 三个字节 Value S Value ……………………………….. Value S 0 Value QL NVA=规一化值 信息对象 QOS=设定命令限定词 7个八位位组的二进制时间 CP56Time2a C_SE_TD_1∶= CP{Data unit identifier,information object address,(NVA),QOS, CP56Time2a } 传送原因用于 类型标识137∶C_SE_TD_1 传送原因 QB南方电网 在控制方向 <6>∶= 激活(必须) <8>∶= 仃止激活(不用) 在监视方向 <7>∶= 激活确认 <9>∶= 仃止激活确认 <10>∶= 激活终止(任选) <44>∶= 未知的类型标识 <45>∶= 未知的传送原因 <46>∶= 未知的应用服务数据单元公共地址 带CP56Time2a时标的多点设定命令是在IEC60870-5-104之外的扩充内容,报文结构不尽合理。对于传送原因的使用,不需完全对应到具体的信息。 本细则选用直接执行命令,如不能执行,被控制站必须返回原因。 33 QB南方电网 8.3 在监视方向的系统信息 类型标识 := UI8[1..8]<70..99> <70>:= 初始化结束 M_EI_NA_1 <71..99> := 保留 8.3.1 初始化结束(类型标识70∶M_EI_NA_1) 单个信息对象(SQ=0) 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 类型标识(TYP) 可变结构限定词(VSQ) 传送原因(COT) 两个字节 三个字节 CP8 应用服务数据单元公共地址 信息对象地址 COI=初始化原因 信息对象数据单元标识符在6.3中定义 两个字节(含源发地址) M_EI_NA_1∶= CP{Data unit identifier,information object address,COI} 传送原因用于 类型标识70∶M_EI_NA_1 传送原因 <4>∶= 被初始化 QB南方电网 8.4 在控制方向的系统信息 类型标识∶= UI8[1..8]<100..109> CON<100>∶= 总召唤命令 C_IC_NA_1 <102>∶= 读命令 C_RD_NA_1 CON<103>∶= 时钟同步命令 C_CS_NA_1 8.4.1 总召唤命令(类型标识100∶C_IC_NA_1) 单个信息对象(SQ=0) 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 类型标识(TYP) 可变结构限定词(VSQ) 传送原因(COT) 两个字节 三个字节 CP8 应用服务数据单元公共地址 信息对象地址=0 QOI=召唤限定词 信息对象数据单元标识符在6.3中定义 两个字节(含源发地址) C_IC_NA_1∶= CP{Data unit identifier,information object address,QOI} 传送原因用于 类型标识100∶C_IC_NA_1 传送原因 在控制方向 <6>∶= 激活 <8>∶= 仃止激活 在监视方向 <7>∶= 激活确认 <9>∶= 仃止激活确认 <10>∶= 激活终止 <44>∶= 未知的类型标识 <45>∶= 未知的传送原因 <46>∶= 未知的应用服务数据单元公共地址 <47>∶= 未知的信息对象地址 8.4.2 类型标识102∶C_RD_NA_1 召唤命令 单个信息对象(SQ=0) 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 类型标识(TYP) 可变结构限定词(VSQ) 传送原因(COT) 应用服务数据单元公共地址 信息对象地址 数据单元标识符在6.3中定义信息对象 两个字节(含源发地址) 两个字节 三个字节 35 QB南方电网 C_RD_NA_1∶= CP{Data unit identifier,information object address } 传送原因用于 类型标识102∶C_RD_NA_1 传送原因 在控制方向 <5>∶=请求 在监视方向 <5>∶= 被请求 <44>∶= 未知的类型标识 <45>∶= 未知的传送原因 <46>∶= 未知的应用服务数据单元公共地址 <47>∶= 未知的信息对象地址 8.4.3 时钟同步命令(类型标识103∶C_CS_NA_1) 单个信息对象(SQ=0) 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 类型标识(TYP) 可变结构限定词(VSQ) 传送原因(COT) 两个字节 三个字节 CP56Time2a 应用服务数据单元公共地址 信息对象地址=0 七个八位位组二进制时间(从毫秒至年的日期和时钟时间) 信息对象数据单元标识符在6.3中定义 两个字节(含源发地址) C_CS_NA_1∶= CP{Data unit identifier,information object address,CP56Time2a} 传送原因用于 类型标识103∶C_CS_NA_1 传送原因 在控制方向 <6>∶= 激活 在监视方向 <7>∶= 激活确认 <10>∶= 激活终止 <44>∶= 未知的类型标识 <45>∶= 未知的传送原因 <46>∶= 未知的应用服务数据单元公共地址 <47>∶= 未知的信息对象地址 QB南方电网 9 主要过程描述 9.1 初始化过程描述 连接的释放既可以由控制站也可以由被控站提出。连接的建立有两种方式: ● 由一对控制站和被控站中的控制站建立连接 ● 两个平等的控制站,固定由其中一个站(参数)建立连接 本细则规定由主站端向厂站端发起链接 图17显示关闭一个已建立的连接,首先由控制站向TCP发出主动关闭请求,接着被控站向TCP发出被动关闭请求。图17接着显示建立一个新连接,首先由控制主站向TCP发出主动打开请求,接着被控站向TCP发出被动打开请求。最后图17显示可选择由被控站主动关闭连接。 图18显示控制站初始化时依次与每一个被控站建立连接。由子站1开始,控制站向TCP发出主动打开请求,如果被控站的TCP有监听状态(状态未显示在图中),连接就建立起来了。其他的被控站也重复相同的过程。 图19显示控制站反复尝试与被控站建立连接。直到被控站完成本地的初始化,向TCP发出被动打开请求,取得监听状态(状态未显示在图中),连接才成功。 图20显示控制站向TCP发出主动打开请求建立连接。然后向被控站发出Reset_Process命令,被控站返回确认并向TCP发出主动关闭请求。控制站向TCP发出被动关闭请求后连接被释放。然后控制站向TCP循环发出主动打开请求,试着连接被控站。当被控子站完成初始化并再次可用,被控站返回CLT=SYN,ACK。当控制站确认CLT=SYN,ACK后,连接建立。 图21给出了104规约启动过程流程图。 37 QB南方电网 控制站的应用功能 主动关闭* (最大报文段生存时间) · · · · 主动开通* 被控站的应用功能 主动关闭* (最大报文段生存时间) 关闭 *数据域的内容未在标准中定义 图17 TCP连接建立和关闭流程 QB南方电网 控制站的应用功能 当地初始化开始 例如,上电 主动打开* 图18 控制站的初始化流程 39 QB南方电网 控制站的应用功能 主动开通* 通信服务 被控站的应用功能 图19 被控站的本地初始化流程 QB南方电网 控制站的应用功能 主动打开* 图20 被控站的远方初始化流程 41 QB南方电网 控制站检查链路是否刚建立 已建立 下发U格式的启动命令 等待启动确认报文 站召唤 对时命令(如果需要) 未建立则继续检查 图21 104规约启动过程流程图 说明:收到启动确认报文表明链路可以被应用数据使用 QB南方电网 9.2 对时过程 理论上不建议采用104规约对时,但对于个别厂站还没有GPS或专线通道,也就只能使用该功能。这里给出通过104规约对时的流程机制。 特别注意: 主站刚建立连接并在总召唤结束后,主站下发一次对时命令,其它时间主站根据设定对 时周期下发对时命令。 被控站收到对时命令后直接修改本机时钟,并且回答一条对时确认报文。 如果主站在t4时间(等待应用报文确认超时)内没有收到对时确认报文,不能将原对时报文重发,可以重新组装对时报文下发(最新主机时钟),这个过程不得超过3次。 被控站返回报文中的时间就是控制站下发报文中的时间。 不计算通道延时。 控制站下发对时报文 在t4时间内 被控站回答时钟报文 9.3 遥控过程 控制站下发遥控预置命令 被控站回答遥控返校报文 控制站下发遥控执行命令 被控站回答遥控执行确认报文 被控站回答遥控结束报文 43 QB南方电网 9.4 设点过程 注意:设点命令采用直接执行命令。 控制站下发设点命令 被控站回答设点确认报文 9.5 站召唤和组召唤 象101实施细则一样,仍然采用站召唤和组召唤相结合的方式。刚建立链路后的第一次召唤使用站召唤,而且不能被打断,定时召唤采用分组召唤。为了缩短召唤回答的时间,规定回答站召唤和组召唤时必须用(SQ=1)连续地址方式传送。 9.6 计划值曲线 南方电网通过设点命令下发计划值,给每个计划值分配一个固定地址,从0时0分开始直到23时55分,一共288个量。具体流程见下图。被控站可以通过读命令召唤计划值曲线。 下发下一组计划值命令 回答镜像确认报文 ………….. 控制站 回答镜像确认报文 被控站 第一组计划值命令 中间可以被高优先级打断 QB南方电网 10 互操作性 10.1 应用层 ● 应用数据的传输模式 模式1(低字节在前),在本标准中唯一采用。 ● ASDU公共地址 两个八位位组,一般只用低字节,高字节为0。 ● 信息对象地址 三个八位位组,目前的地址分配只用低位两个字节,最高字节为0。 ● 传送原因 两个八位位组(含源发地址),若未用到,源发地址设为0。 ● APDU长度 APDU的最大长度为253。 ● 标准ASDU的选集 在监视方向的过程信息 <1>∶=单点信息 M-SP-NA-1 <3>∶=双点信息 M-DP-TA-1 <9>∶=测量值,规一化值 M-ME-NA-1 <11>∶=测量值,标度化值 M-ME-NB-1 <30>∶=带时标CP56Time2a的单点信息 M-SP-TB-1 <31>∶=带时标CP56Time2a的双点信息 M-DP-TB-1 <34>∶=带时标CP56Time2a的测量值,规一化值 M-ME-TD-1 <35>∶=带时标CP56Time2a的测量值,标度化值 M-ME-TE-1 在控制方向的过程信息 <45>∶=单命令 C-SC-NA-1 <46>∶=双命令 C-DC-NA-1 <48>∶=设定值命令,规一化值 C-SE-NA-1 <137>:=计划值曲线发送 在监视方向的系统信息 <70>∶=初始化结束 M-EI-NA-1 在控制方向的系统信息 45 QB南方电网 <100>∶=总召唤命令 C-IC-NA-1 <102>∶=读命令 C-RD-NA-1 <103>∶=时钟同步命令 C-CS-NA-1 10.2 几个推荐的参数 超时的定义 参数 t0t1t2t3t4 I格式APDU的最大数目k和最后确认APDU的最大数目(w) 参数 k w 端口号 参数 端口号 值 2404 备注 任何情况下均如此 默认值 12 APDUs 8 APDUs 备注 发送状态变量的最大不同接收序号 接受到w 个I格式APDU后的最后确认 默认值 10s 12s 5s 15s 8s 连接建立的超时 发送或测试APDU的超时 无数据报文t2 备注 所有超时值精确到秒。 10.3 用户数据优先级定义 用户数据虽然不像101中那样被划分为一级和二级数据,但对于同时到达的数据仍然给出一个优先顺序:(优先级由高到低) 数据级别 无 数据类型 初始化结束 回答站召唤数据 控制命令的回答报文 遥信变位 计划曲线报告 SOE 时钟同步回答报文 组召唤回答 遥测变化 QB南方电网 10.4 信息对象地址分配 对象名称 十六进制地址(HEX) 状态量信息 1-1000H 继电保护信息 1001H-4000H 模拟量信息 4001H-5000H 模拟量参数 5001H-6000H 控制量信息 6001H-6200H AGC 调节 6201H-6400H 累计电度量 6401H-6600H 分接头位置 6601H-6700H 计划值曲线 6701H-7700H 信息量个数 4096 12288 4096 4096 512 512 512 512 4096 如果信息量超过上述范围,可以重新编址,但每种信息量的地址必须连续。 10.5 组号分配 z 第1组~第8组 遥信 分组原则:当一个站实际遥信个数小于1017个,遥信组号可以小于8,组号较小的组内遥信个数为127个,不满127个遥信的组应该是实际使用遥信组的最后一个组;对于遥信量大于1016个,每组遥信量由8个组平均分配。 z 第9组~第12组 遥测,每组遥测量由站端自动合理分配。 分组原则:当一个站实际遥测个数小于321个,遥测组号可以小于12,组号较小的遥测组遥测个数为80个,不满80个遥测的组号应该是实际使用遥测组的最后一个组;对于遥测量大于320个,每组遥测量由4个组平均分配。 遥测、遥信的组报告可以分成多帧报文来回答,但必须保证每一帧报文长度为最大。 z 第13组 步位置信息。 z 第14组 BCD码。 z 第15组 远动终端状态。 z 第16组 备用。 10.6 计划值曲线 z 计划值下发采用带长时标的多点设点命令,功能类型为<137>,是扩充报文。 z 信息体地址用来唯一标识哪一个时间的计划值(从0时0分开始到23时55分一共 288个量)。可以给每条计划曲线分配289个地址。其中第一个地址作为该条曲线的地址。 z 为了节约传输时间仍然可以采用拐点传输的策略,但对于网络通道传送全部计划值 同样是可以允许的。每个报文只带一个时标,用于说明该计划值是哪一天的,所以时标的有效位是年、月、日,其它位可以置零。如果计划值一帧传输不完,可以分帧传输。每一帧的镜像报文不允许被打断,但两帧中间可以被高优先级数据打断。 z 读计划值可以采用读命令报文,功能类型为<102>,当读命令信息对象地址为0时, 表示召唤全部计划值;当读命令信息对象地址为计划曲线地址时,表示读整条曲线;当读命令信息对象地址为单个计划值地址时,表示召唤单个计划值。被召唤方同样 47 QB南方电网 根据上述原则给予回答。回答报文仍然采用功能类型<137>。 z 站端收到新的计划曲线时,主动按照优先级将变化了的计划曲线发送给相应主站。 10.7 时间偏差处理 主站和厂站时钟的一致性,是确保系统正确反演事故的首要条件。因此要求当厂站端发现自己的时钟和远方对时时钟连续3次偏差在5秒以上时,通过遥信变位方式通知主站。这是一个软遥信,具体遥信点号由通讯双方确定。 —————————————————————————————— 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容