103通信规约资源-CSDN文库

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一、DL/T667-1999（IEC60870-5-103）

通信规约基本要点

1. 通信接口

1.1 接口标准：RS232、RS485、光纤。

1.2 通信格式：异步，1 位起始位，8 位数据位，1 位偶校验位，1 位停止位。字符和字节传输由低至高。线路

空闲状态为 1，字符间无需线路空闲间隔，两帧之间线路空闲间隔至少 33 位（3 个字节）

1.3 通信速率：可变。

1.4 通信方式：主从一对多，Polling 方式。

2. 报文格式

870－5－103 通信规约有固定帧长报文和可变帧长报文两种报文格式，前者主要用于传送“召唤、命令、确认、应

答”等信息，后者主要用于传送“命令”和“数据”等信息。

2.1 固定帧长报文

10 H

启动字符

CODE

控制域

ADDR

地址域

C S

代码和

16 H

结束字符

注：代码和=控制域+地址域（不考虑溢出位，即 256 模和）

2.2 可变帧长报文

68 H

————

启动字符 1（1byte）

Length

————

长度（1byte）

Length

————

长度（重复）（1byte）

68 H

————

启动字符 2（重复）（1byte）

CODE

————

控制域（1byte）

ADDR

————

地址域（1byte）

ASDU

————

链路用户数据[（length-2）byte]

C S

————

代码和（1byte）

16 H

————

结束字符（1byte）

注：（1）代码和=控制域+地址域+ ASDU 代码和（不考虑溢出位，即 256 模和）

（2）ASDU 为“链路用户数据”包，具体格式将在下文介绍

（3）Length=ASDU 字节数+2

2.3 控制域

控制域分“主 从”和“从 主”两种情况。

（1） “主 从”报文的控制域

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

备用 PRM FCB FCV 功能码

0 1

（A） PRM（启动报文位）表明信息传输方向，PRM=1 由主站至子站；PRM=0 由子站至主站。

（B） FCB（桢记数位）。FCB = 0 / 1——主站每向从站发送新一轮的“发送/确认”或“请求/响应”传输服务时，将

FCB 取反。主站为每个从站保存一个 FCB 的拷贝，若超时未收到应答，则主站重发，重发报文的 FCB 保

持不变，重发次数最多不超过 3 次。若重发 3 次后仍未收到预期应答，则结束本轮传输服务。

（C） FCV （桢记数有效位），FCV= 0 表明 FCB 的变化无效，FCV=1 表明 FCB 的变化有效。发送/无回答服

务、广播报文不考虑报文丢失和重复传输，无需改变 FCB 状态，这些桢 FCV 常为 0

（D）功能码定义（主---从方向）

功能码帧类型功能描述 FCV 状态

发送/确认帧复位通信单元

发送/确认帧传送数据

发送/无回答帧传送数据

复位帧计数位传送数据

请求/响应帧召唤链路状态

请求/响应帧召唤 1 级数据

11（b）请求/响应帧召唤 2 级数据（遥测）

注：功能码等于 3、4 的报文为可变帧长报文，其余报文均为固定帧长报文。

(2) “从 主”报文的控制域

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

备用 PRM ACD DFC 功能码

0 0

(A) ACD（要求访问位）。ACD = 1，通知主站，从站有 I 级数据请求传送。

(B) DFC（数据流控制位）。 DFC = 0 表示从站可以接受数据，DFC ＝1 表示从站缓冲区已满，无法接受新数

据。

功能码帧类型功　　　能

确认帧确认

确认帧链路忙，未收到报文

响应帧以数据包响应请求帧

响应帧从站没有所召唤的数据

响应帧从站以链路状态响应主站请求

注：功能码等于 8 的报文为可变帧长报文，其余报文均为固定帧长报文。

2.4　地址域

地址域为主站与之通信的从站地址。

2．5 链路用户数据（ASDU）

（1） ASDU 的一般格式

数据

单元

标识

符

TYPE

ASDU 类型标识(1 byte)

VSQ

可变结构限定词

COT

传送原因

ASDU_ADDR

应用服务数据单元公共地址

信

息

体

FUN

功能类型

INF

信息序号

信息元

……

(A) ASDU 类型标识（TYPE）

ASDU 的类型标识号，870-5-103 通信规约出于传送各种不同类型信息的需要，规定了很多种格式的

ASDU，每一种格式的信息体都不一样，并且都有一个唯一的标识号。

1（01H）：上送压板及告警等开关量状态；2（02H）：上送保护动作信息；5（05H）：标识报文；

6（06H）：对时；7（07）H：启动总查询；8（08H）：总查询结束（终止）；10（0AH）：通用分类数据

响应命令；21（15H）：通用分类读命令；23（17H）：被记录的扰动表；24（18H）：扰动数据传输的命

令；25（19H）：扰动数据传输的认可；26（1AH）：扰动数据传输准备就绪；27（1BH）：被记录的通

道传输准备就绪；28（1CH）：带标志的状态变位传输准备就绪；29（1DH）：带标志的状态变位传输；

30（1EH）：传输扰动值；31（1FH）：扰动数据传输结束；36（24H）：电能脉冲量上送；38(26H)：上

送步位；39（27H）：上送步位 SOE；40(28)H：上送变位遥信；41(29)H：上送遥信 SOE；42（2AH）：

总控上送变位遥信；43（2BH）：总控上送 SOE； 44(2C)H：上送全遥信；50（32H）：遥测上送；

51（33H）：总控超过门限值的遥测上送；64（40H）：遥控选择/执行/撤消；88（58H）：电能脉冲量召

唤（冻结）

(B) 可变结构限定词（VSQ）

它规定了 ASDU 信息体中信息元的个数和寻址方式

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

SQ 信息元数目

SQ=1，信息体中只含单个元素或综合信息元，信息体地址（FUN 和 INF）即信息元地址

SQ=0，信息体地址是顺序排列的信息元素的第一个信息元地址，后续信息元地址从这个地址起顺序加 1。

“主 从”传送方向

8——时间同步 31——扰动数据的传输

9——总查询(总召唤)的启动 40——通用分类写命令

20——一般命令 42——通用分类读命令

“从 主”传送方向　

1——自发（突发）报文 11——当地操作

2——循环传送 12——远方操作

3——复位帧计算位（FCB） 20——命令的肯定认可

4——复位通信单元（CU） 21——命令的否定认可

5——启动/重新启动 31——扰动数据的传送

6——电源合上 40——通用分类写命令的肯定认可

7——测试模式 41——通用分类写命令的否定认可

8——时间同步 42——通用分类读命令的有效数据响应

9——总查询（总召唤） 43——通用分类读命令的无效数据响应

10——总查询（总召唤）终止 44——通用分类写确认

(D) 应用服务数据单元公共地址（ASDU_ADDR）

对于一般的装置，ASDU_ADDR ＝装置的物理地址；

对于保护管理机，ASDU_ADDR ＝产生信号的保护装置的物理地址。

ASDU_ADDR 的取值范围为：0~254

(E) 信息元标识符（FUN、INF）

信息元标识符包括两个部分即功能类型（FUN）和信息序号（INF）。对于继电保护装置，每个动作元件（如

Ⅰ段距离动作）、报警信号和压板状态等都有一个唯一的 FUN 和 INF 与之对应。具体名称见各保护装置信息表。对于

远动装置，每个遥测、遥信、遥脉、遥控通道也都有一个唯一的 FUN 和 INF 与之对应，具体定义如下。（对于容量小

的分散式测控单元如 9601 等 FUN=1，如果信息量较大，FUN 编号顺序增加，以满足信号容量的要求）

遥测通道：FUN=1~6，INF=92~148

遥信通道：FUN=1~6，INF=149~190

遥脉通道：FUN=1~6，INF=6~31

遥控通道：FUN=1~6，INF=48~75

(F) 信息元

以一定格式表示的信息的状态或数值(如遥信状态、遥测值等等)。具体解释见后续具体 ASDU。

二、103 规约在 RCS9000（低压综自）系统中的具体应用

1、 103 规约采用两种信息交换方法：一种方法是基于严格规定的应用服务数据单元（ ASDU）和标准化的报文

传输应用过程、方法；另一种方法是采用通用分类服务。RCS9000 系统对保护定值修改和录波扰动数据传输等采用的

是通用分类服务。对保护压板开入和动作事件传输以及测控远动功能采用了 ASDU 传输（但对测控功能参照了 101 规

约的有关定义）。

2、总控单元同纯测控装置(如 9601/03 等)之间主要的通讯过程

2.1 遥测

a) 采集过程

总控单元平时依次对每个间隔单元召唤 2 级用户数据(遥测值)，测控装置以 ASDU50（32H）响应。

b) ASDU 解释

ASDU50（32H）遥测上送

类型标识 TYP

32H

注释

VSQ 0

信息元素的数目 i 该装置遥测量个数 i

传送原因 COT

02H

循环传送

ASDU—ADDR ADDR

测控装置物理地址

功能类型 FUN

01 H

遥测第一个信息的 FUN 和 INF，RCS 系列测控

或保护测控遥测量从 FUN=1，INF=92 开始

信息序号 INF

5C H

被测值 1

0 ER OV

每个遥测占 2 个字节，低 3 位为品质描述，测

量值占从第 4 位至 16 位，共 13 位。最高位符

号位，0 为正；1 为负，补码(原码取反加 1)。

OV=0，无溢出；OV=1，溢出。

ER=0，测量值有效；ER=1，测量值无效。

第 3 位 RES 备用常为 0。

被测值 2

0 ER OV

……….. …………….

被测值 i

0 ER OV

c) 报文示例：

10 5b 0f 6a 16 总控对地址为 15 的装置(9603)要 2 级数据

68 16 16 68 08 0f 32 07 02 0f 01 5c f8 ff f8 ff 00 00 f8 ff f8 ff f8 ff f8 ff 88 16

ASDU FUN INF 测量值 3（0）测量值 7

9603 有 7 个模拟量测量值 1（-1）

2.2 遥信

a) 采集过程

测控装置的全遥信通过总控对装置的总查询上送。当总控或测控装置初始化过程中启动总查询，以收集带有总查

询标志的信息（对 9601 等测控单元，为全遥信；对 9603 则除全遥信外还有步位置）。总查询过程：总控单元向测控

装置发总查询命令（采用 ASDU 7），装置以确认桢回答后，再将总查询信息转成 1 级用户数据后，在当前上送报文里

的要求访问位（ACD）置 1。总控收到 ACD=1 后，向装置查询 1 级数据。装置以 ASDU 44（2CH）上送全遥信。运行

正常以后，总控单元按一定时间间隔（约 13 分钟）启动总查询。在两次总查询间隔过程中，总控轮询各装置 2 级数据，

装置一旦检测到发生遥信变位，则把上送 2 级数据报文 ACD 置 1 ，通知主站查询 1 级数据。装置通过 ASDU

40（28H）上送变位遥信和 ASDU 41（29H）上送 SOE。

b) ASDU 解释

ASDU7（07H）启动总查询

类型标识 TYP

07H

注释

VSQ 81H

只有一个综合信息

传送原因 COT

09H

总查询（总召唤）的启动

ASDU—ADDR ADDR

测控装置物理地址

功能类型 FUN

FF H

FUN=255 全局功能类型，对所有系统服务一样

信息序号 INF

00 H

INF=0 全局功能类型，对所有系统服务一样

扫描序号 SCN

SCN

1 个字节。子站的总查询应答报文中附加信息

SIN=启动该次总查询的 ASDU7 中的 SCN

此处空

ASDU44（2CH）上送全遥信

类型标识 TYP

2CH

注释

VSQ 0XH

有 X 个连续排列的信息元(SCD+QDS 为 1 个)

传送原因 COT

09H

总查询

ASDU—ADDR ADDR

测控装置物理地址

功能类型 FUN

01 H

第一个遥信的 FUN 和 INF，RCS 系列测控或

保护测控遥信从 FUN=1INF=149 开始排列

信息序号 INF

95 H

单点状态/状态

变化检出 SCD

（4 字节）

D7 D0

16 位状态，0=分，1=合。D0 位对应 FUN 和

INF 确定的遥信的状态，余下信息顺序排列。

D15 D8

D23 D16

状态变化检出，D16~D31 对应 D0~D15 状态

变化。1=上次报告后检出变化，0=无变化

D31 D24

品质描述字节

QDS

0 0 0 O

OV=0 无溢出；BL=0 未闭锁；SB=0 未取代

OV=1 溢出； BL=1 闭锁； SB=1 取代

NT=0 当前值；IV=0 有效；

NT=1 非当前值；IV=1 无效；

…………… X-1 个信

息元

附加信息 SIN

SIN

1 个字节。仅总查询有效，SIN=启动该次总查

询的 ASDU7 中的 SCN。否则无意义。

ASDU40（28H）上送变位遥信

类型标识 TYP

28H

注释

VSQ 81H

间隔装置每一桢只送一个变位遥信

传送原因 COT

01H

突发报文

ASDU—ADDR ADDR

测控装置物理地址

功能类型 FUN

FUN

发生变位的开关量的 FUN 和 INF

信息序号 INF

INF

带品质描述的

单点信息字节

SIQ

0 0 0 SPI

单点信息 SPI=0 为开，=1 为合。

BL=0 未闭锁；SB=0 未取代

BL=1 闭锁； SB=1 取代

NT=0 当前值；IV=0 有效；

NT=1 非当前值；IV=1 无效；

此处空

附加信息 SIN

SIN

1 个字节。仅总查询有效，否则无意义。

ASDU41（29H）上送 SOE

类型标识 TYP

29H

注释

VSQ 81H

间隔装置每一桢只送一个 SOE

传送原因 COT

01H

突发报文

ASDU—ADDR ADDR

测控装置物理地址

功能类型 FUN

FUN

发生 SOE 开关量的 FUN 和 INF

信息序号 INF

INF

带品质描述单

点信息 SIQ

0 0 0 SPI

1 字节，各位定义同 ASDU40 中 SIQ 一致

4 个字节的二

进制时间

D7 时标 ms D0 2 个字节的二进制毫秒时间（低字节在前）

D15 D8

备用时标 min 1 个字节分钟，IV=0 为有效；=1 无效

时标 h 1 个字节小时，su 为夏时制标志

附加信息 SIN

SIN

1 个字节。仅总查询有效，否则无意义。

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