通讯规约培训教程

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1、电力通讯规约,智能供用电系统公司,目 录,一、通讯规约的概念 二、通讯接口介绍 三、循环式规约 四、问答式规约 五、以太网IEC104规约简介,一、通讯规约的概念：,通讯是一种交流 通讯出自双方的默契 交流的语言就是规约,甲方,乙方,一、通讯规约的概念：,1、规约的定义: 在通讯系统中，为了正确的传送信息，必须有一套关于信息传输顺序、信息格式和信息内容等的约定。这一套约定，称为规约。,2、通信规约的用途：,在实际应用中，间隔层装置和主站之间将有大量的YC、YX、YK、YT信息在传送，为了保证信息传送过程中轻重缓急并区别所传送信息的类别，必须事先约定好数据传送的格式，这种数据传送的格式便是通信规

2、约。,3、通讯规约的分类：,目前常用的通信规约有两类：循环传送（CDT）方式与问答方式。 按用途来分：远动规约、保护规约、电度表规约、智能设备互连规约。 远动规约：101规约、104规约、CDT规约、SC1801规约、DISA规约。 保护规约：103规约、 MODBUS规约、企业自定义规约 电度表规约：IEC102规约、部颁DLT645电度表规约,目前常用规约及接口方式:,CDT（串口、主动上送式） MODBUS_RTU（串口、问答式） IEC103（串口、问答式） IEC104（网络、TCP/IP、问答式）,4、通讯规约的特点：,4.1 循环式规约的特点:(循环数字传送方式为远动装置早期发展

3、使用的方式) 数据格式在发送端与接收端事先约定好，以帧的形式传送，按时间顺序首先发一个起始同步帧，然后依次发送控制帧和信息帧，这样，连续循环发送，周而复始。主站端在收到信息后，首先检出同步码，然后按约定的时间先后顺序，判断是哪一个遥测量、遥信量或其他信息等。,4.1 循环式规约的特点：,数据传送以厂站端为主，以固定的传送速率循环不断地发送厂站数据给主站端，而主站端被动接收。 帧长度随被测点的增加而增加，使实时数据从厂站端到主机端的时间受到限制。,4.1 循环式规约的特点：,缺点： 一台RTU要占用一条通道，只能用“点对点“方式，通道占用率太高，投资大。如有下行信号，则需要用上、下行两条通道。

4、由于不断传送数据，使通道上的数据流量相当大，对通道传送的正确性要求较高，传送中的误码率相对较严重。,4.2问答式规约的特点：,近期发展并使用的通信方式 ，以主站端为主，依次向各个RTU发出查询命令，各RTU根据查询命令进行回答，回答信息串长度是可变的。,4.2问答式规约的特点：,节约通道，通道占用率低，几台RTU可占用一个通道，提高了通道的利用率。为保证实时性，采用“变化传送”方式，提高数据传送的速度.,4.2问答式规约的特点：,通道适应能力强，能适应不同类型的通道结构，如点对点、星形、辐射型和环型结构，全双工通信和半双工通信方式等。 同一通道可以传送上行、下行信号 。 自动切换备用通道比较容

5、易实现。,二、常用的通讯接口介绍,主站,NWJ-801,SE5216,SE5208,微机综保,微机综保,微机综保,电度表,直流屏,消谐装置,电压表,测控仪表,电流表,RS232接口标准,全双工（一般为1对1） 一般常见为3线制（收、发、地） 传送距离一般在1520M以内 信号以信号传输线对地的电压值来反映，在发送端如果传输线空闲，电压值为负值；如果有数据传输的话，电压值在+(-)5V到 +(-)15V之间变化，+5到+15为逻辑0，-5V到-15V为逻辑1。,RS232对接示意图,注意：由于信号电平值较高，易损坏接口电路的芯片，所以接线时最好两端都断电，至少保证一端断电 注意屏蔽线的单点接地,

6、RS422接口标准,全双工 一般常见为4线制（收+、收-、发+、发-） 传送距离一般在500M以内 信号以信号传输线+-间的电压值来反映，电压值在0.81.5V范围间变化，正电位表示逻辑1，负电位表示逻辑0,RS422对接示意图,RS485接口标准,半双工（可1对多总线形式），需要使能端切换收发 一般常见为2线制（正端、负端） 传送距离一般在1000M以内 信号以信号传输线+-间的电压值来反映，电压值在200mV6V范围间变化，正电位表示逻辑1，负电位表示逻辑0,RS485对接示意图,RS422/RS485接线注意点,1、2是错误接法，容易影响通讯质量 3是正确接法,以太网,以太网属于局域网，

7、局域网LAN(Local Area Network)是将小区域内的各种通信设备互联在一起所形成的网络 采用总线型作为网络拓扑结构 广泛采用双绞线作为传输介质（采用RJ45接头，也叫水晶头） 一般有10M、100M的区分,三、循环式规约:,上行信息的优先级： 遥信变位信息及子站工作状态变化信息均随时插入传送，并要求1S内送达主站。 对时的子站时钟返回信息及遥控、升降命令的反送校验信息均随时插入传送。 重要遥测量安排在A帧传送，循环更新时间3S,上行信息的优先级：,次要遥测量安排在B帧传送，循环更新时间6S。 一般遥测量安排在C帧传送，循环更新时间20S 一般遥信状态信息实时性要求低，安排在D1帧

8、传送，循环更新时间为几分钟至几十分钟。,上行信息的优先级：,电能脉冲量信息实时性要求也低，安排在D2帧传送，循环更新时间为几分钟至几十分钟。 事件顺序记录信息（SOE）安排在E帧传送，以帧插入方式传送。,下行命令的优先级： 召唤子站时钟，设置子站时钟校正值，设置子站时钟 遥控选择、执行、撤消命令；升降选择、执行、撤消命令；设定命令。 广播命令 复归命令,以CDT规约为例：,帧结构 每帧由同步字，控制字，和N个信息字组成（N可为0）。帧长度受缓冲区长度限制，一般以信息字数N不超过40为限。 同步字 同步字按通道顺序分为三组EBH，90H。 控制字 一个控制字由六个字节组成，它们是控制字节，帧类别

9、码，信息字数N，校验码等组成。,帧类别码,信息字结构,每个信息字由BnBn+5 6个字节构成:功能码一个字节、信息、数据码4个字节和校验码一个字节,其通用格式如图所示。,功能码定义,遥信帧格式,yx0的遥信序号=功能码*32，yx31的遥信序号=功能码*32+31。状态表示：0=分/复归，1=合/动作。,遥测帧格式：,CDT主站（上行）：,报文名 控制字 重要遥测帧 71H 61H xxH yyH zzH BCH 一般遥测帧 71H C2H xxH yyH zzH BCH 次要遥测帧 71H B3H xxH yyH zzH BCH 全遥信帧 71H F4H xxH yyH zzH BCH SO

10、E帧 71H 26H xxH yyH zzH BCH 注:xxH为信息字个数，yyH为源站址，zzH为目的站址 BCH为校验码。,全遥信帧实例,EB 90 EB 90 EB 90 71 F4 09 01 01 70 同步头 控制字节 帧类别码 信息字数 源站址 目的站址 校验和 F0 19 88 94 11 AF F1 F0 00 80 A0 48 F2 30 CD 61 04 7B 信息字0 信息字1 信息字2 F3 92 24 A8 0A 44 F4 08 FC 01 00 4A F5 00 00 00 00 1B 信息字3 信息字4 信息字5 F6 00 00 00 00 BD F7 F

11、0 63 8C 31 79 F8 2E CB 0F 00 47 信息字6 信息字7 信息字8,遥测帧实例,EB 90 EB 90 EB 90 71 61 02 01 03 8A 同步头 控制字节 帧类别码 信息字数 源站址 目的站址 校验和 00 01 00 02 00 C3 01 03 00 04 00 F3 信息字0 信息字1 共4个遥测量，低字节在前高字节在后。 YC1=1;YC2=2;YC3=3;YC4=4;,四、问答式规约（ MODBUS 和103 ）,(一) MODBUS规约简介,MODBUS规约分类 MODBUS规约分为两类：MODBUS_ASCII和RTU两种模式。我们经常用的

12、是RTU模式,MODBUS_RTU规约的帧格式,主站从站 从站主站,WGB-50系列功能码定义：,查询 01 01 00 00 00 06 BC 08 地址 功能码 起始地址 寄存器个数 校验码 回复 01 01 01 04 50 4B 地址 功能码 字节个数 寄存器值 校验码 查询开出量 查询 01 02 00 00 00 10 79 C6 地址 功能码 起始地址 寄存器个数 校验码 回复 01 02 02 10 23 F5 A1 地址 功能码 字节个数 寄存器值 校验码 按位查询遥信量,查询 01 03 01 00 00 02 C5 F7 地址 功能码 起始地址 寄存器个数 校验码 回复

13、01 03 04 01 F4 01 90 BB C1 地址 功能码 字节个数 寄存器值 寄存器值 校验码 查询遥测量 查询 01 05 00 00 FF 00 8C 3A 地址 功能码 起始地址 寄存器个数 校验码 回复 01 05 00 00 FF 00 8C 3A 遥控。特殊帧，源码返回。,（二）103规约简介：,接口标准：RS232、RS485、光纤。 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。 通信速率：可变。 通信方式：主从一对多，Polling(轮询)方式。 608705103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

14、认、应答”等信息，后者主要用于传送“命令”和“数据”等信息。,两种帧格式,10H是固定帧的头 16H是固定帧的尾 链路地址是1254，由用户选用，255是广播地址。 校验码（链路控制域站地址）MOD 256,长度：从链路控制域到应用服务数据单元结束的字节总长度，第三个字节是和第二个字节重合 校验码:（链路控制域链路地址应用服务数据单元）MOD 256 起始字符：68H 结束字符：16H,总召唤过程：,主站,子站,总召唤报文,确认报文,召唤1级数据,总召唤确认,召唤1级数据,遥信帧,召唤1级数据,召唤1级数据,遥测帧,总召唤结束帧,总召唤过程实例,发:地址01- 68 09 09 68 73 0

15、1 07 81 09 02 FF 00 01 07 16 (总召唤(ASDU7) COT=9(总召唤启动)-控制域73H(PRM=1 FCB=1 FCV=1) 功能码3 链路地址1 TYP=7 VSQ=129(SQ=1 数目=1) COT=9 公共地址2 FUN=255 INF=0 帧总长15 从INF后到校验码前长1) 收:地址01- 10 20 01 21 16 (确认 控制域20H(PRM=0 ACD=1 DFC=0) 功能码0 链路地址1) 发:地址01- 10 5A 01 5B 16 (召唤1级数据-控制域5AH(PRM=1 FCB=0 FCV=1) 功能码10 链路地址1) 收:地址01- 68 0E 0E 68 28 01 28 05 09 02 01 A3 01 00 01 00 00 01 08 16 (多个单点信息(ASDU40) 开始INF=163 有5个不带时间开关量信息 COT=9(总召唤) 控制域28H(PRM=0 ACD=1 DFC=0) 功能码8 链路地址1 TYP=40 VSQ=5(SQ=0 数目=5) COT=9 公共地址2 FUN=1 INF=163 帧总长20 从INF后到校验码前长6),发:地址01-