IEC60870-5-104规约详解:网络访问与标准传输

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"本文档详细介绍了采用标准传输文件集的IEC60870-5-104规约,该规约是用于电力系统调度自动化和远动设备网络访问的标准。它基于IEC101应用层,并结合TCP/IP提供网络化的通信功能。文档由国电南瑞的谈苏伟撰写,主要涵盖了规约的结构、通信特点、工程实现要点以及关键概念如APCI控制信息等。" IEC60870-5-104规约是电力系统远程监控和自动化领域的重要标准,它在IEC101的基础上增加了网络访问功能,使得数据传输更为高效和可靠。该规约遵循国际标准化组织(ISO)的七层网络模型,应用层沿用IEC101,同时利用TCP/IP协议栈的会话层、传输层、网络层和链路层,确保数据在网络中的稳定传输。 通信特点方面,IEC104采用了报文重传机制,增强了数据的可靠性。此外,它还使用特定的端口号进行通信,这一特性在网络层和传输层中尤其重要。在工程实现中,网络环境可以是局域网或广域网,包括通过交换机、路由器或者X.25、FR、ATM、ISDN等不同网络技术进行连接。基于TCP/IP的面向连接服务提供了数据完整性和安全性,但还可以通过额外的安全措施,如访问限制和数据加密来增强安全。 在规约结构中,APCI(应用规约控制信息)是关键组成部分,它定义了信息传输、确认和控制等功能。APCI包括四个八位位组,每个位组都有特定的含义,如控制信息、序列号等,以确保信息的正确传递并防止报文丢失。I格式的APDU常用于传输ASDU,其控制域的第一个八位位组的首位比特为0标识了I格式。 例如,示例报文"680E0000000064010600010000000014"就是一个I格式的APDU,其中"68"是起始字符,"0E"表示APDU长度,后续位组包含了控制信息和其他数据。 IEC60870-5-104规约是电力系统中实现远动设备网络通信的基础,它的设计考虑了网络的复杂性和数据的可靠性,为电力调度自动化提供了高效、安全的通信框架。
2017-12-04 上传
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- IEC-60870-5-104:应用模型是:物理层,链路层,网络层,传输层,应用层 物理层保证数据的正确送达,保证如何避免冲突。(物理层利用如 RS232上利用全双工) 链路层负责具体对那个slave的通讯,对于成功与否,是否重传由链路层控制(RS485 2线利用禁止链路层确认) 应用层负责具体的一些应用,如问全数据还是单点数据还是类数据等(网络利用CSMA/CD等保证避免冲突的发生) --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 基本定义:端口号2404,站端为Server 控端为Client,平衡式传输,2Byte站地址,2Byte传送原因,3Byte信息地址。 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 注: APDU 应用规约数据单元(整个数据) = APCI 应用规约控制信息(固定6个字节) + ASDU 应用服务数据单元(长度可变) --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- APDU长度(系统-特定参数,指定每个系统APDU的最大长度)APDU的最大长度域为253(缺省)。视具体系统最大长度可以压缩。 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 【1个例子】 104报文分析 BUF序 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 .10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 M->R:68 15 10 00 02 00 1E 01 03 00 01 00 79 00 00 01 10 01 24 13 D2 0A 02 分析的结果是I (主动上报SOE,主动上报是因为104是平衡式规约) 报文头固定为0x68,即十进制104 长度15字节(不是6帧的,都是I帧) 发送序号=8【控制字节的解析 10 00 02 00 ,发送序号:0010H/2=16/2=8】 接收序号=1 【控制字节的解析 10 00 02 00 ,接收序号:0002H/2=2/2 =1】 0x1E=30 即 M_SP_TB_1 带长时标的单点信息 01 -> SQ:0 信号个数:1 03 00 -> 传送原因:[ T=0 P/N=0 原因=3 | 突发 ] 01 00 -> 公共地址:1 79 00 00 -> 0x79=121 信息体地址: 121 01 -> 状态: 1 IV:0 NT:0 SB:0 BL:0 10 01 24 13 D2 0A 02 ->低位10 高位01,即0x0110=1*16*16+16=272 时标: 2002/10/18 19:36:00.272