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IEC104规约(电子方面的标准).pdf

发布时间：2022-06-10 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：0.80M 资料格式：pdf 举报 版权申诉
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    标准分类号 F 21 DL 中 华 人 民 共 和 国 电 力 行 业 标 准 DL/Z XXX－200X/IEC 60870-5-104:2000 远动设备及系统 第 5-104 部分： 传输规约 采用标准传输文件集的 IEC 60870-5-101 网络访问 Telecontrol equipment and systems Part 5-104: Transmission protocols- Network access for IEC 60870-5-101 using standard transport profiles (IEC 60870-5-104:2000, IDT ) （送审稿 2002 年 3 月） 200_-_ _-_ _发布 200_-_ _-_ _实施 中华人民共和国国家经济贸易委员会 发布 I
    DL/T XXX-200X/IEC 60870-5-104:2000 目 次 前言 引言 1 范围和目的.............................. ........................ ........................ ........................ ..............................1 2 引用标准.......................................................................................................................... ..................1 3 一般体系结构......................................................................................................................... ...........2 4 规约结构.................................................................................................................................. ..........4 5 应用规约控制信息(APCI)的定义........................................................................................... .........5 5.1 防止报文丢失与报文重复传送............................................................................................. ..........7 5.2 测试过程........................................................................................................................ .................11 5.3 采用启/停的传输控制................................................................................................. ...................11 5.4 端口号........................................................................................................................ .....................11 5.5 未被确认的 I格 式 APDU最大数目 (k)............................................................................. ............12 6 IEC 60870-5-101 中定义的 ASDU的选取与新增的 ASDU......................... ...............................14 7 选定的应用数据单元和功能与TCP 服务的映射关系............................................. .....................17 7.1 站初始化(IEC 60870-5-5的 6.1.5 ~ 6.1.7)......................................................................... ............17 7.2 用查询(问答)方式数据收集 (IEC 60870-5-5 的 6.2)...... ...............................................................22 7.3 循环数据传输(IEC 60870-5-5的 6.3)...................................... ......................................................22 7.4 事件收集(IEC 60870-5-5的 6.4)........................................................ ............................................22 7.5 总召唤(IEC 60870-5-5 的 6.6)...................................................................... ..................................22 7.6 时钟同步(IEC 60870-5-5的 6.7)............................................................................ ........................22 7.7 命令传输(IEC 60870-5-5的 6.8)...................................................................................... ..............23 7.8 累计量传输(IEC 60870-5-5 的 6.9)........................................ ........................................................24 7.9 参数装载(IEC 60870-5-5的 6.10).................................................... ..............................................24 7.10 测试过程(IEC 60870-5-5的 6.11).............................................................. ....................................25 7.11 文件传输(IEC 60870-5-5的 6.12)........................................................................ ..........................25 8 在控制方向的带时标的过程信息的 ASDU................................................................... ............... 27 8.1 类型标识 58:C_SC_TA_1 带 CP56Time2a 时标的单命令.......................... ..............................27 8.2 类型标识 59:C_DC_TA_1 带 CP56Time2a 时标的双命令................................... ....................28 8.3 类型标识 60:C_RC_TA_1 带 CP56Time2a 时标的升降命令......................................... ...........29 8.4 类型标识 61:C_SE_TA_1 带 CP56Time2a 时标的设定值命令，规一化值.............. ................30 8.5 类型标识62:C_SE_TB_1 带CP56Time2a 时标的设定值命令，标度化值.................. .............31 8.6 类型标识63:C_SE_TC_1 带CP56Time2a 时标的设定值命令，短浮点数...... .........................32 8.7 类型标识 64:C_BO_TA_1 带 CP56Time2a 时标的 32 比特串.................................. ................33 8.8 类 型 标 识 107:C_TS_TA_1 带 CP56Time2a 时 标 的 测 试 命 令.................... ...............................34 9 互换性(互操作性)........................................................................................................ ...................35 9.1 系统或设备........................................................................................................................... ..........35 9.2 网络配置................................................................................................ .........................................35 9.3 物理层............................................................................................................. ................................36 9.4 链路层...................................................................................................................... .......................36 9.5 应用层................................................................................................................................... ..........37 9.6 基本应用功能......................................................................................... ........................................46 I
    DL/T XXX-200X/IEC 60870-5-104:2000 前 言 IEC 1995 年出版 IEC60870-5-101 以来，得到广泛应用，总结实践经验， 2000 年出版了 IEC 60870-5-104:2000。为规范本标准在国内的应用，全国电力系统控制及其通信标准化技术委员会 于 2000 年向国家经贸委提出申请，经国家经贸委电力[2000]70 号文批准立项。本标准等同采用 IEC 60870-5-104 远动设备与系统 第 5-104 部分 传输规约 - 采用标准传输文件集的 IEC- 60870-5-101 的网络访问:2000。 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，IEC 制定了一系列配套标准，经国家经贸委批准，我国制定了相应的电力行业标准， 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） 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。 本标准要求采用端口号 2404，起草小组提醒使用者关注由此而可能引起的安全性问 题 ，采取相关的防范措施。 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。 本标准由国家电力公司电力自动化研究院负责起草，国调中心、中国电力科学研究院、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：何卫，谭文恕，刘佩娟，徐劲松，马文龙 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
    DL/T XXX-200X/IEC 60870-5-104:2000 引 言 IEC60870-5-101 为两个具有永久连接电路的主站与子站间传输基本远动信息提供了一套 通信协议集。 在某些应用中，可能需要在通过数据网络连接的远动站之间传输相同类型的应用报文，这 个数据网络上含有中继站，可以存储与转发报文，并在远动站之间提供虚电路。这种网络的传 输延时取决于网络负载。 一般而言，不确定的延时意味着在远动站之间没办法采用定义在 IEC60870-5-101 中的数 据链路层。但是，在某些情况下，还是可以使具有 IEC60870-5-101 全部 3 层的远动站，以适 应采用包装配与拆卸类型站的数据网络，实现平衡通信的访 问。 对于其他所有情况，本标准不采用 IEC60870-5-101 的链路功能，但通过一套合适的传输 文件集，可用来提供平衡式存取。 III
    DL/T XXX-200X/IEC 60870-5-104:2000 远动设备及系统 第 5-104 部分：传输规约 采用标准传输文件集的 IEC 60870-5-101 的网络访问 1 范围和目的 本标准适用于具有串行比特数据编码传输的远动设备和系统，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兼容的远动设备之间达到互操作. 本配套 标准利用了国际标准 IEC 60870-5 的系列文件. 本标准规定了 IEC 60870-5-101的应用层 与 TCP/IP 提供的传输功能的结合. 在 TCP/IP 框架内，可以运用不同的网络类型，包括 X.25，FR(帧中继 )，ATM(异步传输模式 )和 ISDN(综合服务数据网络). 根据相同的定义， 不同的 ASDU，包括 IEC 60870-5 全部配套标准 (例如 IEC 60870-5-102)所定义的 ASDU， 可以与 TCP/IP 相结合，不过这些在本标准中没有进一步说明. 注: 安全机制不在本标准范围之内. 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而构成为本标准的条款。凡是注日期的引用文 件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓 励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引 用文件，其最新版本适用于本部分。 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: 1993 远动设备与系统 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 远动设备与系统 — 第五部分: 传输规约 — 第 5 篇：基本 应用功能 IEC 60870-5-101: 1995 远动设备与系统 — 第五部分: 传输规约 — 第 101 篇： 基本远动任务的配套标准 修订版 1 (2000) IEC 60870-5-102: 1996 远动设备与系统 — 第五部分: 传输规约 — 第 102 篇： 电力系统电能累计量传输规约的配套标准 ITU-T 建议 X.25: 1996 数据终端设备(DTE)与数据通信设备的接口，用于工作在 分组方式，以及通过专用电路与共用数据网相连接的终端 IEEE 802.3: 1998 信息技术 电讯与系统间信息交换 局域网与城域网 特殊要 求 第 3 部分: 载波侦听与冲突检测(CSMA/CD) 访问方法与物理层规范 RFC 791 互联网协议 请求注释 791 (MILST D 1777) (9，1981) RFC 793 传输控制协议 请求注释 793 (MILST D 1778) (9，1981) RFC 894 以太网上的互联网协议 RFC 1661 点对点协议 ( PPP ) RFC 1662 HDLC 帧上的 PPP RFC 1700 赋值，请求注释 1700 (STD 2 ) (10，1994) RFC 2200 互联网正式协议标准集，请求注释 2200 (6，1997) 3 一般体系结构 4
    DL/T XXX-200X/IEC 60870-5-104:2000 本标准定义了开放的 TCP/IP 接口的使用，这个网络包含例如传输 IEC 60870-5-101 ASDU 的远动设备的局域网. 包含不同广域网类型(如: X. 25，帧中继，ISDN，等等)的路 由器可通过公共的 TCP/IP-局域网接口互联 (见图 1). 图 1 所示为一个冗余的主站配置与 一个非冗余的主站配置. 101 应用层 传输接口 TCP/IP 终端系统 101 应用层 传输接口 TCP/IP 主站 (中心站) 局域网接口 * 路由器（X.25，FR，ISDN..） 网 络 X.25，FR，ISDN.. 局域网接口 * 路由器 路由器 网 络 X.25，FR，ISDN.. 路由器（ X.25，FR，ISDN..） 路由器（ X.25，FR，ISDN..） 局域网接口 * 局域网接口 * TCP/IP 传输接口 101 应用层 无冗余 终端系 统 TCP/IP 传输接口 101 应用层 有冗余 子站 (远方站) * 局域网接口可能冗余。 图 1 一般体系结构 (示例) 使用单独的路由器有以下好处：（需注意标点符号的使用） - 终端系统无需特殊的网络软件； - 终端系统无需路由功能； - 终端系统无需网络管理； - 它使从专门从事于远动设备的制造商处得到终端系统更为便利； - 它使从非专业远动设备的制造商处得到适用于各种网络的路由器更为便利； - 只需更换路由器即可改变网络类型，而对终端系统没有影响； - 特别适合于转换原已存在的支持 IEC60870-5-101 的终端系统.； - 现在和将来都易于实现。 4 规约结构 图 2 所示为终端系统的规约结构。 图 3 所示为本标准推荐使用的 TCP/IP 协议子集（RFC2200）. 本标准出版时，RFC 文件均为有效，但可能在某时被等效的 RFC 文件所取代. 相关的 RFC 文件可从网址 http://www.ietf.org取得. 如图 1 所示的例子，以太网 802.3 栈可能被用于远动站终端系统或 DTE(数据终端设 5
    DL/T XXX-200X/IEC 60870-5-104:2000 备)驱动一单独的路由器. 如果不要求冗余，可以用点对点的接口(如 X.21)代替局域网接 口接到单独的路由器，这样可以在对原先支持 IEC60870-5-101 的终端系统进行转化时， 保留更多本来的硬件. 其他来自 RFC 2200 的兼容选集都是允许的. 本标准采用的 TCP/IP 传输集与定义在其他相关标准中的相同，没有 变更. 根据 IEC 60870-5-101 从 IEC60870-5-5中选取的应用功能 初始化 从 IEC60870-5-101 和 IEC60870-5-104 中选取的 ASDU APCI（应用规约控制信息） 传输接口（用户到 TCP 的接口） TCP/IP 协议子集（RFC2200） 用户进程 应用层 （第 7 层） 传输层（第 4 层） 网络层（第 3 层） 链路层（第 2 层） 物理层（第 1 层） 注： 第 5，第 6 层未用 图 2 所定义的远动配套标准所选择的标准版本（图表编号和标题间不加“—”） 传输层接口（用户到 TCP 的接口） RFC793（传输控制协议） RFC791（互联网协议） 传输层（第 4 层） 网络层（第 3 层） RFC 1661 （PPP） RFC 1662 X．21 串行线 （HDLC 帧式 PPP） RFC 894 （在以太网上传输 IP 数据报） 数据链路层 （第 2 层） IEEE802.3 以太网 物理层（第 1 层） 图 3 所选择的 TCP/IP 协议集 RFC 2200 的标准版本（示例） 5 应用规约控制信息 (APCI) 的定义 传输接口（TCP 到用户） 是一个面向流接口，它没有为 IEC 60870-5-101 中的 ASDU 定义任何启动或者停止机制。为了检出 ASDU 的启动和结束，每个 APCI 包括下列的定 界元素：一个启动字符，ASDU 的规定长度，以及控制域（见图 4）。可以传送一个完 整的 APDU（或者，出于控制目的，仅仅是传送 APCI 域）（见图 5）。 注: 以上所使用的缩略语出自 IEC60870-5-3 的第 5 章，如下所示： APCI 应用规约控制信息 ASDU 应用服务数据单元 APDU 应用规约数据单元 6 ASDU
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