IEC60870-5-101规约详解：对时与通信协议

"对时过程-IEC 通信协议介绍" IEC 60870-5-101规约是电力系统自动化领域中广泛使用的通信标准，它定义了变电站与控制中心之间进行串行数据通信的规则。这个规约基于问答式交互模式，适用于非平衡传输方式，通常在较低的波特率（300到9600bps）下运行。该规约有多个版本，包括老版的DL634-1997和新版的DL/T634.5101-2002。 在帧格式方面，IEC60870-5-101规约支持单个字节、固定帧长和可变帧长的报文。其中，链路层采用偶校验，同时在应用层也设有校验机制，确保数据传输的准确性。报文的三种基本格式包括： 1. 单字节报文，主要用于链路确认。 2. 固定帧长报文，用于请求链路状态、远方链路复位、召唤一类和二类数据等操作。 3. 可变帧长报文，涵盖更广泛的功能，如全遥信、全遥测、变化遥信、变化遥测、遥控、设点、对时、总召唤、组召唤和复位进程等。 在传输过程中，启动站（通常是主站）和从动站（如变电站的远程终端单元，RTU）之间采用非平衡方式通信。控制域定义了报文的目的和操作，功能码则指示了报文的具体功能。数据被分为一级和二级两类，一级数据包括变化遥信和遥控返校，二级数据则涉及总查询、顺序事件记录（SOE）和背景扫描报文等。 应用服务数据单元（ASDU）是规约中的核心概念，它包含了具体的数据信息。ASDU类型标识用于区分不同的信息类别，而ASDU的可变结构限定词和传送原因则帮助确定数据的发送时机和目的。链路地址标识通信子站的链路编号，而ASDU公共地址是站地址，两者可以相同也可能不同，根据实际需求分配。信息体地址、组号和信息元素共同构成了ASDU的具体内容，信息元素可以是遥信、遥测、累计量、遥控等多种类型，可以根据优先级和分组要求进行组织。 遥信信号在ASDU中的表示有特定的编码方式，遥信状态的变化会触发相应的ASDU发送。SOE信息的ASDU用于记录和报告事件的时间顺序。遥测数据的表示可以是源码上送或浮点值上送，后者需要在厂站端进行系数转换以便调度中心直接使用。遥脉量的ASDU则用于传输累计量数据。 通讯过程包括主站和从站的控制程序流程，涉及报文的发送、接收、处理和响应，确保通信的稳定和高效。这些流程涵盖了数据采集、命令发送、错误检测和恢复等一系列操作，是电力系统自动化中不可或缺的一部分。