理解IEC870-5-101规约：简明指南

"IEC870-5-101规约是远动设备及系统中用于基本远动任务的标准，其内容主要基于ISO-OSI参考模型的增强性能结构（EPA）。该规约详细规定了不同层次的数据单元及其交互，以及帧格式和传输特性。" IEC870-5-101规约是电力系统自动化中广泛使用的通信协议，它定义了远程终端单元（RTU）与主站系统之间的数据交换规则。这一规约的目的是确保在有限带宽和高实时性需求的环境中，能够高效、可靠地进行信息传输。 在参考模型中，IEC870-5-101采用了7层OSI模型的简化版本，即EPA结构，主要包括应用层、链路层和物理层。应用层负责处理用户数据，链路层处理数据帧的传输，而物理层则涉及实际的信号传输。 在数据单元层面，规约区分了应用层的数据单元（APDU）、应用服务数据单元（ASDU）和应用规约控制单元（APCI）。APDU由APCI和ASDU组成，APCI用于控制信息，而ASDU则包含实际的应用数据。 在链路层，数据帧有两种格式：固定帧长和可变帧长。固定帧长帧由启动字符、控制域、链路地址域、帧校验和及结束字符组成，而可变帧长帧则允许长度变化，并包含额外的长度指示符。帧校验和用于检测传输错误。 传输标准FT1.2规定了具体的数据传输特性，如低位优先传输、线路空闲状态、帧间的最小间隔、字符格式和校验方式。字符间无线路空闲间隔，但帧之间需保持至少33位的空闲时间，以确保正确解析。 控制域C包含了帧计数位、帧计数有效位、数据流控制和功能码等信息，用于确定数据传输的方向、启动报文、请求/响应服务以及数据流控制策略。例如，DIR位用于标识数据流向，PRM位表示报文类型，FCB位用于帧计数翻转，以避免冲突。 在主站与子站的交互中，主站通常发起通信，设置DIR为0，PRM为1，而子站响应时，DIR设为1，PRM设为0。主站通过帧计数位管理通信流程，如果未收到预期的响应或发生错误，会重复发送原始报文。 IEC870-5-101规约提供了一套严谨的通信框架，确保了电力系统的远程监控和数据交换的高效性和可靠性。理解和掌握这一规约对于从事电力自动化或者相关通信系统设计的专业人员至关重要。