NSR600RFD系列串口103规约文本.docx
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NSR600RFD系列串口103规约文本
NARINSR600RF-D串口103规约
V3.10
一、DL/T667-1999(IEC60870-5-103)通信规约简介
1.通信接口
1.1接口标准:
RS232、RS485、光纤。
1.2通信格式:
异步,1位起始位,8位数据位,1位停止位,1位偶校验位。
字符和字节传输由低至高。
线路空闲状态为1,字符间无需线路空闲间隔,两桢之间线路空闲间隔至少33位(3个字节)
1.3通信速率:
9600bps。
1.4通信方式:
主从一对多,Polling方式。
2.报文格式
870-5-103通信规约有固定帧长报文和可变帧长报文两种报文格式,前者主要用于传送“召唤、命令、确认、应答”等信息,后者主要用于传送“命令”和“数据”等信息。
2.1固定帧长报文
10H
启动字符
CODE
控制域
ADDR
地址域
CS
代码和
16H
结束字符
注:
代码和=控制域+地址域(不考虑溢出位,即256模和)
2.2可变帧长报文
68H
————
启动字符1(1byte)
Length
————
长度(1byte)
Length
————
长度(重复)(1byte)
68H
————
启动字符2(重复)(1byte)
CODE
————
控制域(1byte)
ADDR
————
地址域(1byte)
ASDU
————
链路用户数据[(length-2)byte]
CS
————
代码和(1byte)
16H
————
结束字符(1byte)
注:
(1)代码和=控制域+地址域+ASDU代码和(不考虑溢出位,即256模和)
(2)ASDU为“链路用户数据”包,具体格式将在下文介绍
(3)Length=ASDU字节数+2
2.3控制域
控制域分“主从”和“从主”两种情况。
(1)“主从”报文的控制域
D7D6D5D4D3D2D1D0
备用PRMFCBFCV功能码
11
2
(A)PRM(启动报文位)表明信息传输方向,PRM=1由主站至子站;PRM=0由子站至主站。
(B)FCB(桢记数位)。
FCB=0/1——主站每向从站发送新一轮的“发送/确认”或“请求/响应”传输服务时,将FCB取反。
主站为每个从站保存一个FCB的拷贝,若超时未收到应答,则主站重发,重发报文的FCB保持不变,重发次数最多不超过3次。
若重发3次后仍未收到预期应答,则结束本轮传输服务。
(C)FCV(桢记数有效位),FCV=0表明FCB的变化无效,FCV=1表明FCB的变化有效。
发送/无回答服务、广播报文不考虑报文丢失和重复传输,无需改变FCB状态,这些桢FCV常为0
(D)功能码定义(主---从方向)
功能码
帧类型
功能描述
FCV状态
0
发送/确认帧
复位通信单元
0
3
发送/确认帧
传送数据
1
4
发送/无回答帧
传送数据
0
7
复位帧计数位
传送数据
0
9
请求/响应帧
召唤链路状态
0
10
请求/响应帧
召唤1级数据
1
11
请求/响应帧
召唤2级数据
1
注:
功能码等于3、4的报文为可变帧长报文,其余报文均为固定帧长报文。
(2)“从主”报文的控制域
D7D6D5D4D3D2D1D0
备用PRMACDDFC功能码
00
(A)ACD(要求访问位)。
ACD=1,通知主站,从站有I级数据请求传送。
(B)DFC(数据流控制位)。
DFC=0表示从站可以接受数据,DFC=1表示从站缓冲区已满,无法接受新数据。
(C)功能码(从---主方向)
功能码
帧类型
功 能
0
确认帧
确认
1
确认帧
链路忙,未收到报文
8
响应帧
以数据包响应请求帧
9
响应帧
从站没有所召唤的数据
11
响应帧
从站以链路状态响应主站请求
注:
功能码等于8的报文为可变帧长报文,其余报文均为固定帧长报文。
2.4 地址域
地址域为主站与之通信的从站地址。
2.5链路用户数据(ASDU)
(1)ASDU的一般格式
数据
单元
标识
符
TYPE
ASDU类型标识(1byte)
VSQ
可变结构限定词
COT
传送原因
ASDU_ADDR
应用服务数据单元公共地址
信
息
体
FUN
功能类型
INF
信息序号
信息元
……
(A)
ASDU类型标识(TYPE)
ASDU的类型标识号,870-5-103通信规约出于传送各种不同类型信息的需要,规定了很多种格式的ASDU,每一种格式的信息体都不一样,并且都有一个唯一的标识号。
(B)可变结构限定词(VSQ)
它规定了ASDU信息体中信息元的个数和寻址方式
D7D6D5D4D3D2D1D0
SQ信息元数目
SQ=1,信息体中只含单个元素或综合信息元,信息体地址(FUN和INF)即信息元地址
SQ=0,信息体地址是顺序排列的信息元素的第一个信息元地址,后续信息元地址从这个地址起顺序加1。
(C)传送原因(COT)。
指出报文的性质,分“主从”和“从主”两种情况。
“主从”传送方向
8——同时同步31——扰动数据的传输
9——总查询(总召唤)的启动40——通用分类写命令
20——一般命令42——通用分类读命令
“从主”传送方向
1——自发(突发)报文11——当地操作
2——循环传送12——远方操作
3——复位帧计算位(FCB)20——命令的肯定认可
4——复位通信单元(CU)21——命令的否定认可
5——启动/重新启动31——扰动数据的传送
6——电源合上40——通用分类写命令的肯定认可
7——测试模式41——通用分类写命令的否定认可
8——时间同步42——通用分类读命令的有效数据响应
9——总查询(总召唤)43——通用分类读命令的无效数据响应
10——总查询(总召唤)终止44——通用分类写确认
(D)应用服务数据单元公共地址(ASDU_ADDR)
对于一般的装置,ASDU_ADDR=装置的物理地址;
对于保护管理机,ASDU_ADDR=产生信号的保护装置的物理地址。
ASDU_ADDR的取值范围为:
0~254
(E)信息元标识符(FUN、INF)
信息元标识符包括两个部分即功能类型(FUN)和信息序号(INF)。
对于继电保护装置,每个动作元件(如Ⅰ段距离动作)、报警信号和压板状态等都有一个唯一的FUN和INF与之对应。
具体名称见各保护装置信息表。
对于远动装置,每个遥测、遥信、遥脉、遥控通道也都有一个唯一的FUN和INF与之对应,具体定义如下。
遥测通道:
FUN=1,INF=92开始
遥信通道:
FUN=1,INF=149开始
遥脉通道:
FUN=1,INF=6开始
遥控通道:
FUN=1,INF=48开始
以NSR612RF-D03装置为例说明
1、遥测顺序
F,Ua,Ub,Uc,Uab,Ucb,3U0,3I0,Ia,Ib,Ic,P,Q,COS¢,H1,H2;(最后为备用)
FUN
INF
YC
1
92
F
1
93
UA
1
94
UB
1
95
UC
1
96
UAB
1
97
UCB
1
98
3U0
1
99
3I0
1
100
IA
1
101
IB
1
102
IC
1
103
P
1
104
Q
1
105
COS
1
106
空
1
107
空
系数分别是,F,0.00488,结果值+50;10/2047=0.004889
U,0.05859,120/2047=0.05859375
I,0.002936/2047=0.0029296875
P,0.60920720*1.732/2047=0.6092
COS,0.00058
2、遥信FUN=1,INF号从149开始依次递加,顺序按具体型号说明书遥信表顺序,如下表为NSR612RF-D03说明书中遥信表
YX号
FUN号
INF号
NSR612RF-D03
YX0
1
149
0:
就地;
1:
远方
YX1
1
150
压力异常闭锁合闸
YX2
1
151
遥合预置
YX3
1
152
遥跳预置
YX4
1
153
手跳
YX5
1
154
合位
YX6
1
155
跳位
YX7
1
156
压力异常闭锁跳闸
YX8
1
157
保护投退压板/备用
YX9
1
158
保护投退压板/备用
YX10
1
159
保护投退压板/备用
YX11
1
160
保护投退压板/备用
YX12
1
161
保护投退压板/备用
YX13
1
162
保护投退压板/备用
YX14
1
163
保护投退压板/备用
YX15
1
164
保护投退压板/备用
YX16
1
165
备用
YX17
1
166
备用
YX18
1
167
备用
YX19
1
168
备用
YX20
1
169
信号复归
YX21
1
170
开关
检修位
YX22
1
171
弹簧
未储能
YX23
1
172
闭锁
重合闸
YX24
1
173
备用
(扩展)
YX25
1
174
备用
(扩展)
YX26
1
175
备用
(扩展)
YX27
1
176
备用
(扩展)
YX28
1
177
备用
(扩展)
YX29
1
178
备用
(扩展)
YX30
1
179
备用
(扩展)
YX31
1
180
备用
(扩展)
YX32
1
181
重合闸遥控压板投退
YX33
1
182
后加速保护遥控压板投退
YX34
1
183
瞬时速断保护遥控压板投退
YX35
1
184
限时速断保护遥控压板投退
YX36
1
185
过电流保护遥控压板投退
YX37
1
186
低频减载保护遥控压板投退
YX38
1
187
低压减载保护遥控压板投退
YX39
1
188
备用
YX40
1
189
瞬时速断动作
YX41
1
190
限时速断动作
YX42
1
191
过电流
保护动作
YX43
1
192
后加速
保护动作
YX44
1
193
重合闸
动作
YX45
1
194
低频减载动作
YX46
1
195
控制回路断线
YX47
1
196
PT断线
YX48
1
197
开关拒动
YX49
1
198
不对应启动重合闸动作
YX50
1
199
零序方向告警
YX51
1
200
过负荷
告警
YX52
1
201
10kV
I母接地
YX53
1
202
10kV
II母接地
YX54
1
203
35kV
I母接地
YX55
1
204
35kV
II母接地
YX56
1
205
低压减载动作
YX57
1
206
备用
YX58
1
207
备用
YX59
1
208
备用
YX60
1
209
备用
YX61
1
210
重合闸
充电
YX62
1
211
预告
总信号
YX63
1
212
事故
总信号
3、遥控通道:
遥控FUN=1,INF=48开始依次递增遥控号顺序见具体型号说明书中遥控功能,例如下表为NSR612RF-D03说明书中遥控表
NSR612RF-D03、保护压板遥控表(实遥控1路FUN1,INF48):
压板名称
对应YX点号
FUN
INF
对应的遥控号
重合闸遥控压板投退
32
1
49
1
后加速保护遥控压板投退
33
1
50
2
瞬时速断保护遥控压板投退
34
1
51
3
限时速断保护遥控压板投退
35
1
52
4
过电流保护遥控压板投退
36
1
53
5
低频减载保护遥控压板投退
37
1
54
6
低压减载保护遥控压板投退
38
1
55
7
(F)信息元
以一定格式表示的信息的状态或数值(如遥信状态、遥测值等等)。
具体解释见后续具体ASDU。
二、103规约介绍
1、103规约采用两种信息交换方法:
一种方法是基于严格规定的应用服务数据单元(ASDU)和标准化的报文传输应用过程、方法;另一种方法是采用通用分类服务。
DSA系统对保护定值修改和录波扰动数据传输等采用的是通用分类服务。
对保护压板开入和动作事件传输以及测控远动功能采用了ASDU传输(但对测控功能参照了101规约的有关定义)。
1,遥测
a)采集过程
总控单元平时依次对每个间隔单元召唤2级用户数据(遥测值),测控装置以ASDU50(32H)响应。
b)ASDU解释
ASDU50(32H)遥测上送
类型标识TYP
32H
注释
VSQ
0
信息元素的数目i
该装置遥测量个数i
传送原因COT
02H
循环传送
ASDU—ADDR
ADDR
测控装置物理地址
功能类型FUN
01H
遥测第一个信息的FUN和INF,DSA系列测控或保护测控遥测量从FUN=1,INF=92开始
信息序号INF
01H
被测值1
0
ER
OV
每个遥测占2个字节,低3位为品质描述,测量值占从第4位至16位,共13位。
最高位符号位,0为正;1为负,补码(原码取反加1)。
OV=0,无溢出;OV=1,溢出。
ER=0,测量值有效;ER=1,测量值无效。
第3位RES备用常为0。
被测值2
0
ER
OV
………..
…………….
被测值i
0
ER
OV
c)报文示例:
105b015c16总控对地址为3的装置要2级数据
68282868080132100201015C28C000000000000000000000000000
asduFUNINF
2119有16个模拟量测量值1
00000000000000000000000000000000009316
测量值16
c),遥测的序号如下:
F,Ua,Ub,Uc,Uab,Ucb,3U0,3I0,Ia,Ib,Ic,P,Q,COS¢,H1,H2;(最后为备用)
系数分别是,F,0.00488,结果值+50;10/2047=0.004889
U,0.05859,120/2047=0.05859375
I,0.002936/2047=0.0029296875
P,0.60920720*1.732/2047=0.6092
COS,0.00058
2.遥信
a)采集过程
测控装置的全遥信通过总控对装置的总查询上送。
当总控或测控装置初始化过程中启动总查询,以收集带有总查询标志的信息。
总查询过程:
总控单元向测控装置发总查询命令(采用ASDU7),装置以确认桢回答后,再将总查询信息转成1级用户数据后,在当前上送报文里的要求访问位(ACD)置1。
总控收到ACD=1后,向装置查询1级数据。
装置以ASDU44(2CH)上送全遥信。
运行正常以后,总控单元按一定时间间隔(约13分钟)启动总查询。
在两次总查询间隔过程中,总控轮询各装置2级数据,装置一旦检测到发生遥信变位,则把上送2级数据报文ACD置1,通知主站查询1级数据。
装置通过ASDU40(28H)上送变位遥信和ASDU41(29H)上送SOE。
b)ASDU解释
ASDU7(07H)启动总查询
类型标识TYP
07H
注释
VSQ
81H
只有一个综合信息
传送原因COT
09H
总查询(总召唤)的启动
ASDU—ADDR
ADDR
测控装置物理地址
功能类型FUN
FFH
FUN=255全局功能类型,对所有系统服务一样
信息序号INF
00H
INF=0全局功能类型,对所有系统服务一样
扫描序号SCN
SCN
1个字节。
子站的总查询应答报文中附加信息
SIN=启动该次总查询的ASDU7中的SCN
此处空
ASDU44(2CH)上送全遥信
类型标识TYP
2CH
注释
VSQ
0XH
有X个连续排列的信息元(SCD+QDS为1个)
传送原因COT
09H
总查询
ASDU—ADDR
ADDR
测控装置物理地址
功能类型FUN
01H
第一个遥信的FUN和INF,RCS系列测控或保护测控遥信从FUN=1INF=149开始排列
信息序号INF
95H
单点状态/状态变化检出SCD
(4字节)
D7D0
16位状态,0=分,1=合。
D0位对应FUN和INF确定的遥信的状态,余下信息顺序排列。
D15D0
D23D16
状态变化检出,D16~D31对应D0~D15状态变化。
0=无变化
D31D24
品质描述字节
QDS
IV
NT
SB
BL
0
0
0
OV
OV=0无溢出;BL=0未闭锁;SB=0未取代
OV=1溢出;BL=1闭锁;SB=1取代
……………X-1个信息元
附加信息SIN
SIN
1个字节。
仅总查询有效,SIN=启动该次总查询的ASDU7中的SCN。
否则无意义。
ASDU40(28H)上送变位遥信
类型标识TYP
28H
注释
VSQ
81H
间隔装置每一桢只送一个变位遥信
传送原因COT
01H
突发报文
ASDU—ADDR
ADDR
测控装置物理地址
功能类型FUN
FUN
发生变位的开关量的FUN和INF
信息序号INF
INF
带品质描述的单点信息字节
SIQ
IV
NT
SB
BL
0
0
0
SPI
单点信息SPI=0为开,=1为合。
;
此处空
附加信息SIN
SIN
1个字节。
仅总查询有效,否则无意义。
ASDU41(29H)上送SOE
类型标识TYP
29H
注释
VSQ
81H
间隔装置每一桢只送一个SOE
传送原因COT
01H
突发报文
ASDU—ADDR
ADDR
测控装置物理地址
功能类型FUN
FUN
发生SOE开关量的FUN和INF
信息序号INF
INF
带品质描述单点信息SIQ
IV
NT
SB
BL
0
0
0
SPI
1字节,各位定义同ASDU40中SIQ一致
4个字节的二进制时间
D7时标msD0
2个字节的二进制毫秒时间(低字节在前)
D15D8
IV
备用
时标min
1个字节分钟,IV=0为有效;=1无效
SU
时标h
1个字节小时,su为夏时制标志
附加信息SIN
SIN
1个字节。
仅总查询有效,否则无意义。
4
c)报文示例:
总查询
1)
68090968730F0781090FFF00042516总控对地址为15的装置启动总查询
ASDUFUN,INF
控制域:
FCB,FCV=1原因:
总查询
发送确认桢
VSQ扫描序号SCN
2)10100F1F16装置15确认总查询。
注意控制域中DFC(数据流控制位)置1。
3)105b0f6a16总控对装置继续要2级数据。
注意1)报文中FCB=1,总控正确接收到装置的确认报文后,下一桢报文把FCB状态反转,3)报文中FCB=0。
4)
68161668280f3207020f015cf8fff8ff0000f8fff8fff8fff8ff8816
控制域ACD=1
装置组织好总查询信息后,上送2级数据时,把要求访问位ACD置1,通知主站要1级数据
5)107a0f8916总控对装置15要1级数据。
6)
68131368280f2C02090f01950000ffff0000007f0000049416
ASDU44FUNINF第2个信息元
2组信息1~16个遥信状态为0
传送原因从上次查询状态都改变过
总查询附加信息SIN
同1)启动总查询报文中扫描序号SCN
变位遥信及SOE上送:
1)105b0f6a16正常状态,总控对装置不断查询2级数据。
2)
68161668280f3207020f015cf8fff8ff0000f8fff8fff8fff8
ACD=1,装置请求总控查询1级数据。
ff8816
3)107a0f8916总控要1级数据。
4)
680a0a68280f2881010f019601008816装置上送开入2变位遥信
ACD=1FUNINF
ASDU40开入2附加信息SIN,此处无意义
传送原因单点信息
突发报文状态为合
5)105a0f6916因为变位遥信上送报文里ACD置1,所以总控继续要1级数据。
6)
680e0e68080f2981010f0196011871080e010916上送开入2的SOE
ACD=0FUNINF
ASDU41开入2附加信息SIN,此处无意义
传送原因单点信息
突发报文状态为合
4字节2进制时间:
14点08分28952ms
3遥控
a)遥控过程
控制系统向间隔单元发遥控选择桢(ASDU64)。
间隔单元正确接收以后,以遥控选择桢的镜像回送控制系统。
系统接收正确后,向间隔单元发执行桢(ASDU6
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