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IEC 60870-5-101 协议.pdf

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DL 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 DL/T 634-200X idt IEC60870-5-101:2001 代替 DL/T634-1997 标准分类号 备案号: 远动设备及系统 第 5 部分 传输规约 第 101 篇 基本远动任务配套标准 Section 101: Companion standard for basic telecontrol tasks 57/535/FDIS 2001.6.29 Telecontrol equipment and systems Part 5:Transmission protocols (征求意见稿) 200x-xx-xx 发布 200x-xx-xx 实施 国家经济贸易委员会 发布
DL/T XXXXX—XXXX 前 言 IEC 1995年出版IEC60870-5-101以来,得到广泛应用,总结实践经验,又出版了两 个附件,于2001年将IEC60870-5-101:1995和两个附件合并,出版了IEC60870-5-101:2001 V.2,本标准等同采用 IEC 60870-5-101 远动设备与系统 第5部分 传输规约 第 101 篇 基 本远动任务配套标准:2001。本标准将代替DL/T 634:1997(neq IEC60870-5-101:1995) 九十年代以来,国际电工委员会第 57 技术委员会,为适应电力系统(包括 EMS、SCADA 和配电自动化系统)及其他公用事业的需要,制定了一系列传输规约。这些规约共分 5 篇: IEC 60870-5-1 : 1990 远动设备与系统 第 5 部分 传输规约 第1篇 传输帧格式; IEC 60870-5-2:1992 远动设备与系统 第 5 部分 传输规约 第 2 篇 链路传输规则; IEC 60870-5-3:1992 远动设备与系统 第5部分 传输规约 第3篇 应用数据的一般 结构; IEC 60870-5-4:1992 远动设备与系统 第5部分 传输规约 第4篇 应用信息元素定 义和编码; IEC 60870-5-5:1995 远动设备与系统 第5部分 传输规约 第5篇 基本应用功能。 近年来,我国制定了一系列配套标准,它们是: DL/T 634-1997 基本远动任务配套标准(neq.IEC60870-5-101:1995) DL/T 719-2000 电力系统电能累计量传输配套标准(idt.IEC 60870-5-102:1996) DL/T 667-1999 继电保护设备信息接口配套标准(idt.IEC 60870-5-103:1997) IEC 60870-5-104-2000: 远动设备与系统 第5部分 传输规约 第104篇:采用标准传输 协议子集的IEC60870-5-101网络访问 基本标准是制定和理解配套标准的依据,配套标准都要引用基本标淮,配套标准是针 对具体应用作了具体规定,使基本标准的原则更加明确。等同采用基本标准和配套标准有 利于更好地贯彻标准,实现远动设备的互操作性。 IEC60870-5系列标准涵盖了各种网络配置(点对点、多个点对点、多点共线、多点环 型、多点星形), 各种传输模式(平衡式、非平衡式),网络的主从传输模式和网络的平衡 传输模式,电力系统所需要的应用功能和应用信息,是一个完整的集,和IEC 61334、配 套标准IEC60870-5-101、IEC60870-5-104、IEC 60870-5-102一起。既可以用于变电站和 控制中心之间交换信息,也可以用于变电站和配电控制中心之间交换信息、各类配电远方 终端和变电站控制端之间交换信息。可以适应电力自动化系统中各种调制方式、各种网络 配置和各种传输模式的需要。 本标准由全国电力系统控制及其通信标准化技术委员会提出和归口。 本标准由中国电力科学研究院负责起草,国调中心、国家电力公司电力自动化研究院、 国家电力公司南京电力自动化设备总厂参加。 本标准主要起草人: 本标准在我国于200x 年首次公布。 本标准由全国电力系统控制及其通信标准化技术委员会负责解释。 II
IEC 前言 1) 国际电工委员会(IEC)是一个由所有国家电工委员会(IEC 国家委员会)组成的国际性 标准化组织, 国际电工委员会(IEC)的目的是为了推进在与电气和电子领域标准化有关的 问题上促进国际间合作,为了这个目的及其它活动,国际电工委员会(IEC)发布国际标准, 标准的编制委托技术委员会进行;任何对该题目感兴趣的国家委员会, 与国际电工委员会 (IEC)有联系的国际的、政府的、以及非政府的组织都可以参加编制工作。国际电工委员会 (IEC)和国际标准化组织(ISO)间,按两个组织间协议规定的条件,实现了紧密的合作。 2) 由所有特别关切的国家委员会都参加技术委员会,由它所制定的国际电工委员会 (IEC)就有关技术问题的正式的决议或协议,尽可能表达了有关题目的意见,这些意见是国 际协商一致取得的。 3) 所产生的文件作为建议的形式供国际使用,并按标准、技术报告或导则的形式出版, 并在此意义上为各个国家委员会所接受。 4) 为了促进国际间统一,各国家委员会承诺;最大限度可能透明地采用国际电工委员 会标准,用于它们的国家标准或地区标准。在国际电工委员会和相应国家或地区标准间有 任何不同之处,应当在国家或地区标准中指明。 5) 国际电工委员会对任何宣称符合它的标准的设备不设标识申请程序以示认可,也不 对此负有责任。 6) 提醒注意此国际标准的一些内容可能属于专利权的内容,国际电工委员会不负责去 识别这些专利权的局部或全部。 国际电工委员会 IEC 60870-5-101 国际标准由国际电工委员会第 57 技术委员会:电力 系统控制以及通信委员会第 3 工作组: 传输规约工作组编制。 本编制文本以下列文件为基础: 国际编制草案 投票报告 本标准投票通过的情况见上表中的投票报告。 III
DL/T XXXXX-XXXX 目 次 前言 6.2 IEC 前言 引言 1 范围和对象………………………………………………………………………1 2 引用标准…………………………………………………………………………1 3 定义.......................................................................................................……….......2 4 一般规则………………………………………………………………………......3 4.1 规约结构………………………………………………………………….3 4.2 物理层…………………………………………………………………….3 4.3 链路层…………………………………………………………………….4 4.4 应用层…………………………………………………………………….4 4.5 用户进程………………………………………………………………….4 5. 物理层……………………………….............................…………….. ………….4 5.1 . 从 ISO 和 ITU-T 建议中选用....................................…………………….4 6 链路层……….……………..….….…………………………………………….6 6.1 选自 IEC 60870-5-1(传输帧格式)的选集.................……………………6 IEC 60870-5-2 链路传输规则的选集 ...............................…..………….6 7 应用层和用户进程………………………………………………………………17 7.1 IEC 60870-5-3(应用数据的一般结构)的选集…………………………..17 7.2 IEC 60870-5-4(应用信息元素的定义和编码)的选集……………………18 7.3 特定应用数据单元的定义和表示………………………………………..47 7.4 从 IEC60870-5-5 的选集:基本应用功能……………………………….108 8 互操作性……………………………………………………………………………133 8.1 系统或者装置…………………………………………………………….133 8.2 网络配置………………………………………………………………….133 8.3 物理层…………………………………………………………………….133 8.4 链路层…………………………………………………………………….134 8.5 应用层……………………………………………………………………..135 8.6 基本应用功能……………………………………………………………..140 附录 A(提示的附录)帧格式级别 FT1.2 的同步稳定性证明…………………….144 附录 B(提示的附录)帧格式级别 FT1.2 的字符间允许的线路空闲间隔……….153 附录 B(提示的附录)信息对象地址和组号分配………………………………….155 IV
中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 远动设备及系统 第 5 部分 传输规约 第 101 篇基本远动任务配套标准 Telecontrol equipment and systems Section 101: Companion standard for basic telecontrol tasks 1 范围和对象 Part 5:Transmission protocols DL/T 634-200X idt IEC 60870-5-101:2000 代替 DL/T634:1997 本标准适用于具有编码比特串行数据传输远动设备和系统,用以对地理广域过程的监 视和控制。制定远动配套标准的目的是使得兼容远动设备之间达到互操作性。远动兼容标 准利用了IEC 60870-5标准文件系列. 这个标准规范提出了基本远动任务的功能文件集. 正在考虑基于上述标准的其他配套标准. 本标准定义了从毫秒到分的二进制时间的三个八位位组时标CP24Time2a的应用服务 数据单元, 在本标准的规范中又增加定义了从毫秒到年的二进制时间的七个八位位组时标 CP56Time2a的应用服务数据单元(见IEC60870-5-4 6.8和本标准的7.2.6.18). 采用时标CP56Time2a的应用服务数据单元, 是因为在采用没有确定传输延时的网络或 者网络发生暂时性故障.控制站不能准确地将小时到年加到接收的具有时标为毫秒到分的 应用服务数据单元上。 虽然本配套标准除了定义通信功能之外, 还定义了极大多数重要的用户功能. 它不能 保证在不同制造厂的设备之间完全兼容和互操作性. 要求有关单位在研究整个远动设备的 运行,就所定义的通信功能的使用方法达成一致. 在本标准中规定的内容和IEC60870-5-1至IEC60870-5-5定义的标准兼容. 2 引用标准 下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时, 所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版 本的可能性。 IEC 60050(371):1984 , 国际电工词汇 (IEV)-第 371 章:远动 IEC 60870-5-1:1990 , 远动设备及系统 第 5 部分 传输规约 第1篇 传输帧格式 IEC 60870-5-2:1992 , 远动设备及系统 第 5 部分 传输规约 第 2 篇 链路传输规则 IEC 60870-1-1:1988,远动设备及系统 第 1 部分:总则 第 1 篇: 基本原则 IEC 60870-1-3:1990, 远动设备及系统 第 1 部分:总则 第 3 篇:术语 IEC 60870-1-4:1994, 远动设备及系统 第 1 部分:总则 第 4 篇:IEC 60870-5 和 IEC 60870-6 标准的远动数据传输和结构的基本概貌 国家经济贸易委员会 200x-xx-xx 批准 200X-XX-XX 实施 1
IEC 60870-5-3:1992, 远动设备及系统 第 5 部分 传输规约 第 3 篇 应用数据的一般结构 IEC 60870-5-4:1993, 远动设备及系统 第 5 部分 传输规约 第 4 篇 应用信息元素的定义 和编码 IEC 60870-5-5:1995, 远动设备及系统 第5部分 传输规约 第5篇 基本应用功能 ITU-T V.24 建议:1993, 数据终端设备(DTE)和数据电路终接设备(DCE)之间的交换电路定 义表 ITU-T 建议 V.28:1994,非平衡双流交换电路的电特性 ITU-T 建议 X.24:1993, 在公共数据网数据终端设备(DTE)和数据电路终接设备(DCE)之间 的交换电路定义表 ITU-T 建议 X.27:1988, 在数据通信领域集成电路设备一般应用的平衡双流交换电路的电 特性 DL/T667∶1999, 远动设备及系统 第5部分 传输规约 第103篇 继电保护信息接口配套标 准(idt.IEC60870-5-103:1997) ISO/IEC 8824-1:2000: 信息技术-抽象语法记法(ASN.1)- 笫一部分 基本记法规范 3 定义 本标准采用如下定义: 3.1 配套标准 companion standard 配套标准是对基本标准或功能协议集的定义增加语义,它表现在对信息对象定义一些 特定的用途,或定义另外的一些信息对象、服务规则和基本标准的参数。 注: 配套标准不得违反所引用的基本标准的规则,将这些基本标准的规则共同用于某一特定的活动范 围时,配套标准使得这些基本标准的规则之间的关系变得更加明确。 3.2 信息对象组 group of information object 一个信息对象的组是公共地址或信息地址一个集,它是为某一特定系统专门地定义。 注-DL/T634∶1997(neqiec60870-5-101∶1995)中的信息体本标准称为信息对象。 3.3 控制方向 control direction 由控制站到被控站的传输方向。 3.4 监视方向 mointor direction 由被控站到控制站的传输方向 3.5 系统参数 system parameter 系统参数或者系统-特定参数是对采用配套标准的整个远动系统有效。远动系统由通 过不同的网络配置连接起来的全部被控站和控制站所组成。 3.6 网络-特定参数 network-specific parameter 网络-特定参数是对通过特定网络配置连接起来的全部站有效。 3.7 站-特定参数 station-specific parameter 站-特定参数是对某一个特定站有效。 3.8 对象-特定参数 object-specific parameter 对象-特定参数是对某一个特定信息对象或者信息对象的特定组有效。 2
DL/T 634-200X 4 一般规则 这一节提供了采用 IEC60870-5 规约构成特定远动系统传输规约配套标准的一般规则。 这些一般规则用于以下各节。 4.1 规约结构 IEC 60870-5 规约是基于三层参考模型“增强性能体系结构”(由 IEC 60870-5-3 节 4 所 规定。物理层采用 ITU-T 建议,在所要求的介质上提供了二进对称无记忆传输,以保证所 定义链路层的组编码方法高的数据完整性。 链路层采用明确的链路规约控制信息(LPCI),此链路控制信息可将一些应用服务数 据单元(ASDUs)当作链路用户数据,链路层采用帧格式的选集能保证所需的数据完整性、 效率、以及方便传输。 应用层包含一系列“应用功能”,它包含在源和目的之间传送的应用服务数据单元 中。 本配套标准的应用层未采用明确的应用规约控制信息(APCI),它隐含在应用服务数据 单元的数据单元标识符以及所采用的链路服务类型中。 表 1 所示为增强性能体系结构(EPA)和配套标准所选用的标准定义。 从 IEC 60870-5-5 选用的应用功能 用户进程 从 IEC 60870-5-3 选用的应用服务数据单元 应用层 从 IEC 60870-5-4 选用的应用信息元素 (第 7 层) 从 IEC 60870-5-2 选用的链路传输规则 从 IEC 60870-5-1 选用的传输帧格式 从 ITU-T 建议中选用 表 1 配套标准所选用的标准条文 4.2 物理层 链路层 (第 2 层) 物理层(第 1 层) 配套标准采用 ITU-T 建议,它定义了控制站和被控站的数据电路终接设备(DCE)和数 据终端设备(DTE)之间的接口(见图 1 和 IEC 60870-1-1 图 1)。 数据电路终接设备(DCE)和数据终端设备(DTE)之间的接口为异步 ITU-T V.24/ITU-T V.28 接口。传输通道的运行模式不同所要求的接口信号也不相同,本配套标准定义了交换 电路信号,它也可能不被采用。 数据电路 控制站 数据电路 数据电路 被控站 的数据终端 终接设备 终接设备 的数据终 设备(DTE) (DCE) 串行远动通信 DCE 端设备 DTE 图 1 控制站和被控站的接口和连接 注:应当避免采用在一个给定的传输通道增加带宽利用率的数据传输方法,一般地这些方法破坏了所 3
DL/T 634-200X 要求的无记忆通道编码原则,除非能证明采用此种方法不会降低在链路层中所选用帧格式的数据 组编码方法的海明距离。 4.3 链路层 IEC 60870-5-2 提供了采用一个控制域和一个任选的地址域的链路传输规则的选集, 在站之间的链路可以按非平衡或者平衡式传输模式工作。对于这两种工作模式在控制域 规定了相应的功能码。 若从一个中心控制站(控制站)到几个外站(被控站)之间链路共用一条公共的物理通道 ,那么这些链路必须工作在非平衡式,以避免多个被控站试图在同一时刻在通道上传输。 不同的被控站在通道上传输的顺序取决于控制站的应用层的规则,见 IEC 60870-5-5 中 的 6.2 “问答式收集数据”。 配套标准要指明采用的是非平衡传输模式还是平衡传输模式,还要指明采用哪一种 链路规则(以及相应链路功能码)。 对于每一个链路,配套标准要指明唯一的地址序号,在一个特定系统中,每个地址 是唯一的,或者在共用一条通道的链路组中,其地址是唯一的,后者需要一个较小的地 址域,但需要控制站按通道序号来安排地址。 配套标准要指明从 IEC 60870-5-1 的众多的帧格式中选择一种,所选用的帧格式既要 达到所要求的数据完整性,又要为了实现的方便性达到可接受的程度时具有的最大的效 率。配套标准规定启动站的超时时间(T0 和 Tm) 和从动站的最大响应时间(Tr)(见 IEC 60870-5-2,A.2)。 4.4 应用层 配套标准应当按照 IEC 60870-5-3 的一般结构来定义相应的应用服务数据单元,采 用 IEC 60870-5-4 中应用信息元素的定义和编码规范来构建应用服务数据单元。 配套标准应当指明按照 IEC 60870-5-4 的 4.10 选用一种应用数据域传输的秩,此秩 就是模式 1 或模式 2,选用后在特定系统中应用时,对于各种计算机能得到最大的总体的 编程方便性。 4.5 用户进程 个或多个功能,为适应特定的系统的需要,提供了应用过程所需的输入和输出集 。 IEC 60870-5-5 提供了基本应用功能的选集,配套标准包含从这些功能中所选用的一 5 物理层 5 .1 从 ISO 和 ITU-T 建议中选用 支持下述网络配置: -点对点 -多个点对点 -多点星形 -多点共线 -多点环形 在 5.1.1 定义的 ITU-T 建议 V.24/V.28 的子集有效。 4
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