IEC60870-5-101规约详解：总召唤报文帧与通信协议

"该资源主要介绍了IEC 60870-5-101通信规约，这是一种常用于电力系统中变电站与控制中心间串行数据通信的问答式规约。" IEC 60870-5-101通信协议是一种国际标准，通常用于电力系统的远程终端单元（RTU）与控制中心之间的通信。它基于DL/T634.5101-2002标准（即老版本的DL634-1997），适用于非平衡方式的数据传输，支持的波特率范围从300到9600bps。 该协议的帧格式包括单个字节、固定帧长和可变帧长三种类型。其中，单字节报文主要用于链路确认，固定帧长报文用于特定功能如请求链路状态、遥控等，而可变帧长报文则包含更复杂的信息，如全遥信、全遥测、遥控命令等。校验方式包括链路层的偶校验和应用层的和校验，确保数据传输的准确性。 协议中定义了三种基本格式的报文：链路确认、请求链路状态、远方链路复位、召唤一类数据、召唤二类数据、全遥信、全遥测、变化遥信、变化遥测、遥控、设点、对时、总召唤、组召唤、复位进程等。这些报文各有其特定的用途，例如总召唤报文用于请求所有数据的更新，而组召唤则是针对特定数据集的召唤。 在IEC 60870-5-101中，控制域定义了报文的功能码，这决定了报文的类型和执行的操作。功能码与一级和二级数据分类相关，一级数据通常包括变化遥信和遥控返校，二级数据则涉及总查询、SOE（顺序事件记录）和背景扫描等。 ASDU（应用服务数据单元）是协议中的核心概念，它包含了具体的数据和信息。ASDU的类型标识、可变结构限定词和传送原因定义了数据的结构和传输目的。链路地址标识通信子站的链路编号，而ASDU公共地址则用于寻址被控站，两者可以相同或不同，视具体情况而定。ASDU信息体地址和组号分配用于组织和定位信息元素，信息元素是ASDU中的关键数据，可以是遥信、遥测、遥控等各种类型，并根据优先级分为一类和二类。 遥信信号在ASDU中以特定的表示法呈现，如ON/OFF状态，而遥测数据可以源码或浮点值形式上送，浮点值可能需要在厂站端进行系数转换以便调度中心直接使用。SOE信息的ASDU则记录了事件发生的顺序和时间戳。 通信过程中，主站和从站有各自的控制程序流程，主站负责发起通信请求和接收应答，而从站则响应主站的召唤并发送数据。这一交互过程确保了电力系统监控的有效性和可靠性。