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1、IEC60870-5-101规约说明一、适用范围1、 网络拓扑结构本规约适用的网络拓扑结构为点对点、多点对点、多点共线、多点环形、多点星形等，通道可以是全双工或半双工的情况。2、传输方式传输方式分为非平衡方式和平衡方式传输两种。非平衡方式传输：只有主站启动各种链路传输服务，子站只有当主站请求时才传输。这种传输方式对于所有网络结构都可适用。但是在点对点和多点对点的网络结构中，非平衡方式传输没有充分发挥这种网络的内在潜力。平衡方式传输：主站和子站可以同时启动链路传输服务，所以必须有一对全双工的通道。这里规定对于点对点和多点对点的网络结构采用平衡方式传输，对于多点共线、多点环形和多点星形的网络结构采
2、用非平衡方式传输。二、 帧格式本规约采用的帧格式为FT1.2异步式字节传输帧格式1、 FT1.2可变帧长帧格式其具体格式如下启动字符（68H）帧长度（L）帧长度（L）重复启动字符（68H）控制域（C）链路地址域（A）L个字节链路用户数据（可变长度）帧校验和（CS）结束字符（16H）传输规定：（1） 线路空闲状态为1（2） 每个字符有1位启动位（0），8位数据位，1位偶校验位，1位停止位（1）（3） 每个字符间无需线路空闲间隔。（4） 两帧之间的线路空闲间隔最少为33位（5） 帧长度L包括控制域、地址域、用户数据的字节总数，L最大为250（6） 帧校验和为控制域、地址域、用户数据中所有字节的算术
3、和（不考虑溢出）（7） 接收校验l 由串行接口芯片检查每个字符的启动位、停止位、偶校验位l 校验两个启动字符应一致、两个L值应一致，接收字符数L+6、帧校验和、结束字符无差错则数据有效。l 在校验中，若检出一个差错，则舍弃此帧数据。2、 FT1.2固定帧长帧格式具体格式如下：启动字符（10H）控制域（C）链路地址域（A）帧校验和（CS）结束字符（16H）传输规定：（1）线路空闲状态为1（2）每个字符有1位启动位（0），8位数据位，1位偶校验位，1位停止位（1）（3）每个字符间无需线路空闲间隔。（4）两帧之间的线路空闲间隔最少为33位（5）无帧长度L（6）帧校验和为控制域、地址域中所有字节的算术
4、和（不考虑溢出）（7）接收校验l 由串行接口芯片检查每个字符的启动位、停止位、偶校验位l 检查启动字符、结束字符以确定此帧长度是否正确l 检查校验和l 在校验中，若检出一个差错，则舍弃此帧数据。3、 控制域（C）的定义3.1主站作为启动站的传输过程中使用的控制域C11） 主站向子站传输报文中控制域各位的定义D7D6D5D4D3D2D1D0DIR传输方向位PRM启动报文位FCB帧计数位FCV帧计数有效位功能码传输方向位DIRDIR=0，表示报文是由主站向子站传输启动报文位PRMPRM=1，表示主站为启动站帧计数位FCB主站向同一个子站启动新一轮传输时，将FCB位取相反值，主站为每一个子站保留一个
5、帧计数位的拷贝，若超时没有从子站接收到所期望的报文，或接收出现差错，则主站不改变帧计数位的状态，重复传送原报文，重复次数为3次。若主站正确收到子站报文，则该一轮的传输服务结束。帧计数有效位FCVFCV=0表示帧计数位（FCB）的变化无效；FCV=1表示帧计数位的变化有效。发送/无回答服务、重传次数为0的报文、广播报文时无需考虑报文丢失和重复传输，无需改变帧计数位（FCB）的状态，这些帧的计数有效位（FCV）常为0。功能码功能码序号帧类型业务功能FCV状态0发送/确认帧复位远方链路01发送/确认帧复位远动终端的用户进程02发送/确认帧用于平衡式传输的测试链路功能3发送/确认帧传送数据14发送无回
6、答帧传送数据05备用6-7制造厂和用户协商后定义8请求/响应帧响应帧应说明访问要求09请求/响应帧召唤链路状态010请求/响应帧召唤用户1级数据111请求/响应帧召唤用户2级数据112-13备用14-15制造厂和用户协商后定义用户1级数据：变位遥信、由读数命令所寻址的信息体的数据、子站初始化结束和子站状态变化。用户2级数据：超过门限值的遥测量、子站改变下装参数、水位超过门限值、变压器分接头变化、事件顺序记录数据、带时标的其他量。遥测、遥信、水位、变压器分接头位置和远动终端状态也属于2级用户数据，这些数据由主站召唤命令或分组召唤命令召唤后向主站传送。电能脉冲计数量由电能脉冲计数量的总召唤命令或者
7、分组召唤命令召唤后向主站传送。2） 子站向主站传输报文中控制域各位的定义D7D6D5D4D3D2D1D0DIR传输方向位PRM启动报文位ACD要求访问位DFC数据流控制位功能码传输方向位DIRDIR=1，表示报文是由子站向主站传输。启动报文位PRMPRM=0，表示子站为从动站。要求访问位ACDACD=1，表示子站希望向主站传输1级数据。数据流控制位DFCDFC=0，表示子站可以继续接收数据；DFC=1，表示子站数据区已满，无法接收新数据。功能码功能码序号帧类型功能0确认帧确认1确认帧链路忙、未接收报文2-5备用6-7制造厂和用户协商后定义8响应帧以数据响应请求帧9响应帧无所召唤的数据10备用1
8、1响应帧以链路状态或访问请求回答请求帧12备用13制造厂和用户协商后定义14链路服务未工作15链路服务未完成4、 地址域（A）的定义地址域（A）的含义是当由主站触发一次传输服务，主站向子站传送的帧中表示报文要传送到的目的站址，即子站站址。当由子站向主站传送帧时，表示该报文发送的源站址，即表示该子站站址。地址域的值为0至255，其中255为广播地址。三、IEC60870-5-101规约的非平衡式传输基本应用功能和源码分析3.1过程描述：当主站软件重新启动或链路故障时，对子站发出初始化报文组（含4个报文），分别为召唤链路状态，复位RTU,再次召唤链路状态，召唤一级数据。初始化报文报文结束后进行全数
9、据召唤命令。全数据召唤后，子站需回答确认命令，然后等待主站召唤二级数据，将全数据上传。如有一级数据标志，召唤一级数据，召唤一级数据结束后，继续召唤二级数据。l 子站初始化 l 循环数据传输 l 收集事件l 总召唤 l 时钟同步 l 命令传输 3.2源码分析：3.2.1子站初始化过程1）当通信中断后，主站发“请求链路状态”，等待与子站建立通信联系M-R :10 49 01 4A 16 M-R :10 49 01 4A 16 2）通信建立，开始初始化过程，共四个报文。初始化过程-1 请求链路状态M-R :10 49 01 4A 16 R-M :10 8B 01 8C 16 初始化过程-2 复位远方
10、链路M-R :10 40 01 41 16 R-M :10 80 01 81 16 初始化过程-3 请求链路状态M-R :10 49 01 4A 16 R-M :10 8B 01 8C 16 初始化过程-4 请求1级数据M-R :10 7A 01 7B 16 R-M :E5 3.2.2总召唤命令M-R :68 09 09 68 53 01 64 01 06 01 00 00 14 D4 16 R-M :68 09 09 68 90 01 64 01 07 01 00 00 14 12 16 3.2.3召唤二级数据命令M-R :10 7B 01 7C 16 R-M :68 24 24 68 98
11、 01 01 9C 14 01 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 4C 16 报文解析：单点遥信YX:index=0001H value=0YX:index=0002H value=0YX:index=001BH value=0YX:index=001CH value=0M-R :10 5B 01 5C 16 R-M :68 C8 C8 68 98 01 09 C0 14 01 01 07 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07
12、00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00
13、00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 3F 16 报文解析：带质量标志的遥测YC:index=0701H value=00007YC:index=
14、0702H value=00007YC:index=073FH value=00007YC:index=0740H value=00007M-R :10 7B 01 7C 16 R-M :68 50 50 68 98 01 09 98 14 01 41 07 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 3F 16 报文解析：带质量标志的遥测YC:index=0741H value=00007YC:index=0742H value=00007YC:index=0758H value=00007M-
