1、IEC101/104規(guī)約入門培訓(xùn),IEC101/104規(guī)約,1,培訓(xùn)大綱,IEC規(guī)約簡介 IEC-101規(guī)約 IEC-104規(guī)約 集中答疑,2,IEC規(guī)約簡介,3,培訓(xùn)大綱,IEC主要規(guī)約,4,101與104的比較,5,1.相同點(diǎn),適用范圍：廠站與主站之間 規(guī)約結(jié)構(gòu)：應(yīng)用層定義相同,2.不同點(diǎn),通訊方式：101串行、104以太網(wǎng) 服務(wù)類型：101多采用非平衡傳輸 104多采用平衡傳輸,101規(guī)約的兩個(gè)版本,6,IEC-101規(guī)約,7,培訓(xùn)大綱,索引,體系結(jié)構(gòu),8,規(guī)約鏈路層,規(guī)約應(yīng)用層,應(yīng)用服務(wù),常見幀解析,97版和02版差異,9,體系結(jié)構(gòu),OSI七層,101三層,104規(guī)約,索引,幾點(diǎn)說明,

2、啟動(dòng)站和從動(dòng)站 發(fā)起通訊的一方為啟動(dòng)站 響應(yīng)服務(wù)的一方為從動(dòng)站,10,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(yīng),一次完整的交互過程 啟動(dòng)方發(fā)起通訊，從動(dòng)方回應(yīng)此次通訊過程，雙方都知道最終的通訊結(jié)果如何。,服務(wù)類型,發(fā)送 / 無應(yīng)答（S1） 從動(dòng)站無須回答啟動(dòng)站的報(bào)文，啟動(dòng)站也不知道從動(dòng)站是否接收到報(bào)文，如校時(shí)。,11,發(fā)送 / 確認(rèn)（S2） 從動(dòng)站接收后需要向啟動(dòng)站發(fā)確認(rèn)報(bào)文 通常用于發(fā)送參數(shù)、發(fā)送控制命令等。,請(qǐng)求 / 響應(yīng)（S3） 從動(dòng)站接收到啟動(dòng)站的請(qǐng)求報(bào)文后，用數(shù)據(jù)響應(yīng)啟動(dòng)站的請(qǐng)求。如召喚數(shù)據(jù)、請(qǐng)求1數(shù)據(jù)、請(qǐng)求鏈路狀態(tài)等。,101幀

3、格式一（固定幀長）,12,固定幀長幀格式： 長度固定恒為5個(gè)字符 0 x10啟動(dòng)字符 Link Control鏈路控制域 Link Address鏈路地址域 Check Code校驗(yàn)和，Link Control 和Link Address累加和的256模值 0 x16結(jié)束字符,101幀格式二（可變幀長）,13,可變幀長幀格式： 長度不確定，隨應(yīng)用數(shù)據(jù)長度變化 0 x68啟動(dòng)字符 Len長度域，從Link Control到Check Code之前的數(shù)據(jù)長度 Link Control鏈路控制域 Link Address鏈路地址域 Check Code校驗(yàn)和，鏈路控制、鏈路地址、應(yīng)用層數(shù)據(jù)所有數(shù)據(jù)累

4、加和的256模值 Application data應(yīng)用層數(shù)據(jù)域 0 x16結(jié)束字符,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(gè)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(gè)字節(jié)。 鏈路地址 鏈路地址是子站的標(biāo)識(shí)。 主站下發(fā)的報(bào)文中，標(biāo)識(shí)接收站。 子站上傳時(shí)，標(biāo)識(shí)發(fā)送站。 鏈路地址域占1個(gè)字節(jié)。,14,索引,鏈路層控制域（非平衡模式）,15,說明： FCVFCB有效位，S2、S3服務(wù)時(shí)為1，S1服務(wù)時(shí)為0 FCB楨記數(shù)位 ,主站每向從站發(fā)送新一輪的“發(fā)送/確認(rèn)”或“請(qǐng)求/響應(yīng)”傳輸服務(wù)時(shí)，將FCB取反。主站為每個(gè)從站保存一個(gè)FCB的拷貝，

5、若超時(shí)未收到應(yīng)答，則主站重發(fā)，重發(fā)報(bào)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(yù)期應(yīng)答，則結(jié)束本輪傳輸服務(wù)。 PRM啟動(dòng)標(biāo)志位。主站到子站為1，子站到主站為0 RES保留位，恒為0 ACD有一級(jí)數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí) DFC流量控制標(biāo)識(shí),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),鏈路層控制域功能碼（非平衡模式）,16,鏈路層控制域（平衡模式）,17,說明： FCVFCB有效位，S2、S3服務(wù)時(shí)為1，S1服務(wù)時(shí)為0 FCBS2、S3服務(wù)時(shí)切換，S1服務(wù)時(shí)不變。 PRM啟動(dòng)標(biāo)志。主站到子站為1，子站到主站為0 DIR方向標(biāo)志。一方為1，反向?yàn)?。通

6、常主到子為1，子到主為0 ACD不在使用本標(biāo)志，子站數(shù)據(jù)通過S2發(fā)送到主站 DFC流量控制標(biāo)識(shí),鏈路層控制域功能碼（平衡模式）,18,規(guī)約應(yīng)用層,19,索引,可變幀長,應(yīng)用層幀結(jié)構(gòu),常用的類型標(biāo)識(shí),20,可變結(jié)構(gòu)限定詞,21,說明： SQ：由信息對(duì)象地址尋址的單個(gè)信息元素或元素集合。 SQ：單個(gè)信息元素或信息元素同類集合的序列。 SQ：每個(gè)信息體分別帶有信息體地址 SQ：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,常用傳輸原因,22,信息標(biāo)識(shí),應(yīng)用層公共地址 通常與鏈路地址相同。 但也可進(jìn)行擴(kuò)展功能。,23,信息體地址 標(biāo)識(shí)某具體的信息。 有明確的含義。,應(yīng)用層

7、公共地址和信息體地址唯一的標(biāo)識(shí)了某個(gè)信息點(diǎn)。,鏈路初始化,24,索引,主站,子站,復(fù)位遠(yuǎn)方鏈路,肯定確認(rèn)/否定確認(rèn),請(qǐng)求鏈路狀態(tài),響應(yīng)鏈路狀態(tài),總召喚,25,主站,子站,總召喚報(bào)文,確認(rèn)報(bào)文,召喚1級(jí)數(shù)據(jù),總召喚確認(rèn),召喚1級(jí)數(shù)據(jù),遙信幀,召喚1級(jí)數(shù)據(jù),召喚1級(jí)數(shù)據(jù),遙測幀,總召喚結(jié)束幀,召喚電度量,26,主站,子站,召喚電度量,確認(rèn)報(bào)文,召喚1級(jí)數(shù)據(jù),召喚電度量確認(rèn),召喚1級(jí)數(shù)據(jù),電度量,召喚1級(jí)數(shù)據(jù),召喚解釋,請(qǐng)求1級(jí)數(shù)據(jù),27,主站,子站,有1級(jí)數(shù)據(jù)上傳,召喚1級(jí)數(shù)據(jù),1級(jí)數(shù)據(jù)上傳,請(qǐng)求2級(jí)數(shù)據(jù),28,主站,子站,召喚2級(jí)數(shù)據(jù),有2級(jí)數(shù)據(jù)上傳,召喚2級(jí)數(shù)據(jù),無所請(qǐng)求的數(shù)據(jù),遙控過程,29

8、,遙控選擇報(bào)文,確認(rèn)報(bào)文,召喚1級(jí)數(shù)據(jù),遙控選擇確認(rèn),遙控執(zhí)行/取消,確認(rèn)報(bào)文,召喚1級(jí)數(shù)據(jù),遙控執(zhí)行/取消 確認(rèn),復(fù)位遠(yuǎn)方鏈路幀,30,主站：復(fù)位鏈路,廠站：肯定確認(rèn),廠站：否定確認(rèn),索引,請(qǐng)求遠(yuǎn)方鏈路幀和訪問請(qǐng)求,31,主站：訪問請(qǐng)求,子站：響應(yīng),主站：請(qǐng)求鏈路,請(qǐng)求用戶數(shù)據(jù),32,主站：請(qǐng)求1級(jí)數(shù)據(jù),主站：請(qǐng)求2級(jí)數(shù)據(jù),延時(shí)采集和設(shè)定,33,時(shí)鐘同步,34,遙測歸一化值,35,數(shù)據(jù)的一種離散表示方法，可保證數(shù)據(jù)精度。 可用公式：,例子：傳送二次電壓值，電壓值量程為100，當(dāng)前實(shí)時(shí)值為99.98，使用16點(diǎn)采樣方式，則當(dāng)前遙測量用什么表示？ 求的y0 x6AA4，則“A4 6A”就是發(fā)送的

9、歸一化值,2級(jí)數(shù)據(jù)越限遙測幀（一）,36,2級(jí)數(shù)據(jù)越限遙測幀（二）,37,歸一化值,1級(jí)數(shù)據(jù)總召喚遙測（一）,38,1級(jí)數(shù)據(jù)總召喚遙測（二）,39,1級(jí)數(shù)據(jù)總召喚遙信,40,1級(jí)數(shù)據(jù)變位遙信,41,1級(jí)數(shù)據(jù)SOE事項(xiàng),42,1級(jí)數(shù)據(jù)電度量,43,總召喚命令,44,召喚計(jì)量,45,控制命令,46,時(shí)鐘同步,47,02版101規(guī)約結(jié)構(gòu),48,索引,02版101規(guī)約信息體地址,49,02版101規(guī)約類型標(biāo)識(shí),50,IEC-104規(guī)約,51,培訓(xùn)大綱,52,體系結(jié)構(gòu),53,滑動(dòng)窗口協(xié)議（1）,問答式協(xié)議： A發(fā)送報(bào)文后等待B的確認(rèn)，B不確認(rèn)則A等待。 B方接收到1個(gè)報(bào)文后馬上就發(fā)1個(gè)確認(rèn)報(bào)文。 超時(shí)重

10、傳 特點(diǎn)： 安全可靠 效率低下,A方,B方,報(bào)文1,確認(rèn)報(bào)文1,報(bào)文2,確認(rèn)報(bào)文2,報(bào)文3,確認(rèn)報(bào)文3,54,滑動(dòng)窗口協(xié)議（2）,簡單窗口協(xié)議： A發(fā)送N個(gè)報(bào)文后等待B的確認(rèn)此N個(gè)報(bào)文，B不確認(rèn)則A等待。 B方接收到N個(gè)報(bào)文后馬上就發(fā)確認(rèn)接收到N個(gè)報(bào)文。 超時(shí)重傳N個(gè)報(bào)文 特點(diǎn)： 效率相對(duì)提高 浪費(fèi)A的發(fā)送,A方,B方,報(bào)文1,報(bào)文2,確認(rèn)3報(bào)文,報(bào)文3,報(bào)文4,報(bào)文5,報(bào)文6,確認(rèn)6報(bào)文,55,滑動(dòng)窗口協(xié)議（3）,滑動(dòng)窗口協(xié)議： A發(fā)送報(bào)文的同時(shí)，B發(fā)送確認(rèn)幀進(jìn)行確認(rèn)。 A記錄自己已經(jīng)被確認(rèn)的報(bào)文，向前滑動(dòng)最大可發(fā)送窗口。 B記錄有多少報(bào)文尚未確認(rèn)，達(dá)到最大窗口或超時(shí)則發(fā)確認(rèn)幀。 A未確認(rèn)窗

11、口通常為B未確認(rèn)窗口的1.5倍。 特點(diǎn)：效率高,A方,B方,報(bào)文1,報(bào)文2,確認(rèn)3報(bào)文,報(bào)文3,報(bào)文6,報(bào)文7,報(bào)文8,確認(rèn)5報(bào)文,報(bào)文4,報(bào)文5,56,幀格式,57,I格式幀,發(fā)送方發(fā)送信息時(shí)增加發(fā)送序號(hào) 接收方確認(rèn)對(duì)方的發(fā)送序號(hào)時(shí)增加接收序號(hào) 帶信息發(fā)送并確認(rèn)對(duì)方幀,58,S格式幀,S格式幀為短幀，長度僅6個(gè)字節(jié) 用于確認(rèn)接收到對(duì)方的幀，但本身沒有信息發(fā)送的情況。,59,U格式幀,U格式幀為6字節(jié)短幀 用于啟動(dòng)控制信息：V表示生效、C表示確認(rèn) START：啟動(dòng)命令、STOP：停止命令、TEST：測試命令,60,各種幀的使用,I幀 傳輸應(yīng)用數(shù)據(jù)，捎帶確認(rèn)對(duì)方的發(fā)送。 S幀 無應(yīng)用數(shù)據(jù)可傳輸時(shí)

12、，確認(rèn)對(duì)方的發(fā)送。 U幀 控制用報(bào)文。 啟動(dòng)U幀，用于啟動(dòng)應(yīng)用層傳輸； 停止U幀，用于停止應(yīng)用層傳輸； 測試U幀，雙方均無發(fā)送時(shí)，維持鏈路活動(dòng)狀態(tài)。,61,啟動(dòng)過程,主站,子站,連接遠(yuǎn)方鏈路,接收遠(yuǎn)方連接,啟動(dòng)傳輸過程 （U幀）,啟動(dòng)確認(rèn)（U幀）,主動(dòng)上傳（I幀）,確認(rèn)幀（S幀）,主動(dòng)上傳（I幀）,主動(dòng)上傳（I幀）,停止過程,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(jìn)入停止數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)，T3超時(shí)講發(fā)送鏈路測試（U幀）,未發(fā)送的I幀,S格式確認(rèn)幀,停止數(shù)據(jù)傳輸確認(rèn) （U幀）,進(jìn)入停止數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)，T3超時(shí)講發(fā)送鏈路測試（U幀）,I幀（正常）,63,S幀（正常）,64,I幀（受到

13、干擾）,65,I幀（超時(shí)未被確認(rèn)）,66,U測試幀,67,U測試幀（超時(shí)未收到確認(rèn)）,68,101與104應(yīng)用服務(wù)比較,69,104幀解析,70,與101幀解析基本相同,104與101應(yīng)用層不同之處,控制方向，104規(guī)約擴(kuò)展的類型標(biāo)識(shí)。 58：帶時(shí)標(biāo)CP56Time2a的單點(diǎn)遙控 59：帶時(shí)標(biāo)CP56Time2a的雙點(diǎn)遙控 60：帶時(shí)標(biāo)CP56Time2a的步調(diào)節(jié)命令 61：帶時(shí)標(biāo)CP56Time2a的設(shè)點(diǎn)命令，規(guī)一化值 62：帶時(shí)標(biāo)CP56Time2a的設(shè)點(diǎn)命令，標(biāo)度化值 63：帶時(shí)標(biāo)CP56Time2a的設(shè)點(diǎn)命令，浮點(diǎn)數(shù)值 64：帶時(shí)標(biāo)CP56Time2a的32比特串 監(jiān)視方向，104規(guī)約帶時(shí)標(biāo)的信息全部采用CP56Time2a 校時(shí)：當(dāng)子站需要接受主站的校時(shí)，收到校時(shí)報(bào)文后直接修正本地時(shí)間即可，而不象101規(guī)約進(jìn)行延時(shí)采集和傳遞。,71,參考書籍,IEC 60870-5-1 遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備及系統(tǒng) 第5部分 傳輸規(guī)約 第一篇 傳輸幀格式 IEC 60870-5-2 遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備及系統(tǒng) 第5部分 傳輸規(guī)約 第二篇 鏈路傳輸規(guī)則 IEC 60870-5-3 遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備及系統(tǒng) 第5部分 傳輸規(guī)約 第三篇 應(yīng)用數(shù)據(jù)一般結(jié)構(gòu) IEC 60870-5-4 遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備及系統(tǒng) 第5部分 傳輸規(guī)約 第四篇 應(yīng)用信息元素的定義和編碼 IEC 6087