IEC60870-5-101规约详解：功能码与数据分类

"功能码定义-IEC 通信协议介绍" IEC 60870-5-101规约是电力自动化领域广泛应用的一种通信协议，主要用于变电站与控制中心之间的串行数据通信。该规约基于问答式交互模式，适用于非平衡传输方式，支持的波特率范围为300至9600bps。IEC101规约的早期版本为DL634-1997，而较新的版本则是DL/T634.5101-2002。 在IEC60870-5-101规约中，帧格式分为单个字节、固定帧长和可变帧长三种。这些帧包含了多种功能码，用于执行不同的操作，例如链路确认、请求链路状态、远方链路复位、召唤一类和二类数据、全遥信、全遥测、变化遥信、变化遥测、遥控、设点、对时、总召唤、组召唤和复位进程等。每种报文都有其特定的用途，确保了数据传输的准确性和效率。 控制域是报文中非常关键的部分，它包含了功能码的定义。功能码是识别报文功能的关键，一级数据通常包括变化遥信报文和遥控返校报文，而二级数据则涉及总查询报文、SOE（顺序事件记录）报文和背景扫描报文等。 应用服务数据单元（ASDU）是协议中的核心数据结构，它携带实际的应用信息。ASDU类型标识用于区分不同类型的ASDU，如遥信、遥测、遥控等。ASDU的可变结构限定词和传送原因进一步指定了数据的处理方式。ASDU的公共地址和链路地址用于定位通信子站，其中链路地址通常是RTU的地址，而ASDU公共地址则作为站地址使用。有时，ASDU地址可以不同，以实现信息分层。 信息体地址、ASDU组号分配和信息元素是ASDU内容的组成部分。信息元素是ASDU中的关键信息，它们可能有不同的字节数，根据优先级分为一类和二类数据，并可以分组召唤以提高效率。遥信信号通过特定的ASDU表示，SOE信息也有其专用的ASDU。遥测数据则可以以源码或浮点值形式上送，浮点值需要在厂站端进行系数转换后才能被调度直接使用。遥脉量的ASDU则用于传输累积量数据。 在通信过程中，主站和从站都有各自的通讯控制程序流程，确保信息的正确发送和接收。主站通常发起通信，而从站响应并处理接收到的命令和请求。这种双向通信机制保证了整个系统运行的稳定性和可靠性。 IEC60870-5-101规约是电力自动化通信的基础，它的详细定义涵盖了从帧格式到数据传输的每一个环节，确保了变电站和控制中心间高效、可靠的通信。理解并掌握这一规约对于电力系统的自动化和远程监控至关重要。