CDC8890规约及程序说明.docx
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CDC8890规约及程序说明
CDC8890TYPEII远动规约文本说明
CDC8890TYPEII远动规约文本说明参照《WESCONTECHNOLOGYCustomerSpecificSoftwareManual—CDCTYPEIIProtocolFunctionalSpecification》、《8890RTUHardwareTrainingSyllabus—ProtocolBasics,AdvancedProtocolandTestSetFunctions,SequenceofEvents》编写,如有不明之处请参考原文。
一、基本规约结构
1、帧格式
CDC8890TYPEII远动规约有固定帧长和可变帧长两种帧格式。
⑴固定帧长帧格式
站地址(4位)
同步信号(4位)
功能代码
(8位)
命令/状态字节
(8位)
数据长度
(8位)
CRC校验码
(8位)
⑵可变帧长帧格式
信
息
头
站地址(4位)
同步信号(4位)
功能代码
(8位)
命令/状态字节
(8位)
数据长度
(8位)
CRC校验码
(8位)
数据块
数据块#1
数据字#1
(16位)
数据字#2
(16位)
……
数据字#7
(16位)
CRC校验码
(8位)
……
数据块#n
数据字#1
(16位)
数据字#2
(16位)
……
数据字#7
(16位)
CRC校验码
(8位)
其中:
同步信号:
值为4
站地址:
00H―0FH可选为RTU站地址。
0EH用于所有站的广播方式。
功能代码:
用于指示由主站确定的RTU功能。
命令字节:
用于向RTU报告前面进行过的数据扫描是否成功或申请特定数据。
(只在由主站到RTU的报文中出现。
)
状态字节:
用于向主站报告执行命令过程中发生的通讯错误或运行错误。
(只在由RTU到主站的报文中出现。
)
数据长度:
用来说明信息头后要发送的16位数据的个数。
CRC校验:
用于检测数据在传送过程中是否出错。
数据块:
要发送的16位数据。
注:
最后一个数据块可以不足7个数据字(但必须是整个字,即字节数是2的倍数)再加CRC校验码组成。
信息头与数据块之间是无缝的连续传送。
2、通信方式及链路格式
CDC8890TYPEII远动规约规定通信方式采用四线半双工方式。
链路在传送数据时,在每个信息帧头或数据块的开始和结束的位置分别插入一个位宽的起始位(“0”)和停止位(“1”),而链路在空闲时则为高电平(“1”)。
3、命令字节与状态字节
命令字节用于主站向RTU报告前面进行过的数据扫描是否成功或申请特定数据。
如下图所示:
命
令
字
节
8
位
位
名称
取值
3
变化检测确认
0
收到数据,发送下一个
1
未收到数据,重新发送
2
SOE确认
0
重新发送前一次SOE,不清理缓冲区
1
收到前一次发送的SOE
1
事件数据请求
0
1
响应预先确定范围内的任何事件请求
0
清除SOE
0
1
清除缓冲区中所有的SOE
状态字节用于RTU向主站报告执行命令过程中发生的通讯或运行错误。
如下图所示:
状
态
字
节
8
位
位
取值
5
0
1
前一次收到的信息是地址广播信息
4
0
1
有入口进入在线诊断文件,或请求信息不能识别
3
0
1
RTU中有更多的SOE数据需要上送
2
0
1
有SOE数据出现
1
0
1
SOE硬件工作不正常
0
0
1
RTU已重新启动
4、数据字格式
CDC8890TYPEII远动规约包括如下数据类型:
序号范围
数据类型
遥信
00H–1FH
2–位变化状态检测点
20H–2FH
1–位变化状态检测点
30H–3FH
简单状态
遥脉
40H–5FH
脉冲累加器
60H–7FH
脉冲累加器冻结
遥测
80H–FFH
模拟输入
⑴2–位变化检测状态数据字(2-bitChangeDetectStatusDataWord)
Sequence00H
Sequence01H
……
Sequence1FH
ChangeDetectBits
StatusBits
ChangeDetectBits
StatusBits
……
ChangeDetectBits
StatusBits
0
7
0
7
8
15
8
15
248
255
248
255
数据字#1
数据字#2
……
数据字#32
注:
变化检测和状态位均对应于实际的硬件点数。
每个系统最多可进行256个点的2位变化检测,对应序号为00H–1FH。
其中,变化检测位在前,状态位在后。
⑵1–位变化检测(1-bitChangeDetect)
Sequence20H
Sequence21H
……
Sequence2FH
StatusBits
StatusBits
StatusBits
StatusBits
……
StatusBits
StatusBits
8
15
0
7
24
31
16
23
248
255
240
247
数据字#1
数据字#2
……
数据字#16
注:
变化检测和状态位均对应于实际的硬件点数。
每个系统最多可进行256个点的1位变化检测,对应序号为20H–2FH。
其中,状态位高8位在前,低8位在后。
⑶简单状态(SimpleStatus)
Sequence30H
Sequence31H
……
Sequence3FH
StatusBits
StatusBits
StatusBits
StatusBits
……
StatusBits
StatusBits
8
15
0
7
24
31
16
23
248
255
240
247
数据字#1
数据字#2
……
数据字#16
注:
变化检测和状态位均对应于实际的硬件点数。
每个系统最多可进行256个点的简单状态点,对应序号为30H–3FH。
其中,状态位高8位在前,低8位在后。
⑷脉冲累加器(PulseAccumulators)
Sequence40H
Sequence41H
……
Sequence5FH
脉冲累加器MS
脉冲累加器LS
脉冲累加器MS
脉冲累加器LS
……
脉冲累加器MS
脉冲累加器LS
8
15
0
7
8
15
0
7
8
15
0
7
数据字#1
累加器#1
数据字#2
累加器#2
……
数据字#32
累加器#32
注:
MS–高8位在前;LS–低8位在后。
每个RTU最多可达32个累加器。
⑸脉冲累加器冻结(FrozenPulseAccumulators)
Sequence60H
Sequence61H
……
Sequence7FH
脉冲累加器MS
脉冲累加器LS
脉冲累加器MS
脉冲累加器LS
……
脉冲累加器MS
脉冲累加器LS
8
15
0
7
8
15
0
7
8
15
0
7
数据字#1
累加器#1
数据字#2
累加器#2
……
数据字#32
累加器#32
注意:
MS–高8位在前;LS–低8位在后。
每个RTU最多可达32个累加器。
⑹模拟输入(AnalogInputs)
每个模拟输入由12位构成。
为了提高向主站传送模拟量的效率,每个16位的数据字将全部或部分包含两个模拟量值。
以下是4种不同类型的模拟量打包方法,打包方式从左向右进行:
一个模拟量
模拟量1
空白
4位
模拟量1
CRC码
8位
4
11
0
3
数据字#1
两个模拟量
模拟量1
模拟量2
模拟量1
模拟量2
空白
8位
CRC码
8位
4
11
8
11
0
3
0
7
数据字#1
数据字#2
三个模拟量
模拟量1
模拟量2
模拟量1
模拟量2
模拟量3
空白
4位
模拟量3
空白
8位
CRC码
8位
4
11
8
11
0
3
0
7
4
11
0
3
数据字#1
数据字#2
数据字#3
四个模拟量
模拟量1
模拟量2
模拟量1
模拟量2
模拟量3
模拟量4
模拟量3
模拟量4
CRC码
8位
4
11
8
11
0
3
0
7
4
11
8
11
0
3
0
7
数据字#1
数据字#2
数据字#3
二、通信规约
1、基本规约
功能码如下表所示:
功能码
名称
是否允许广播
功能码
名称
是否允许广播
00H
扫描1
否
0AH
累加器冻结
是
01H
扫描2
否
0BH
直接跳闸
否
02H
扫描3
否
0CH
直接合闸
否
21H–2FH
扫描3X
否
0DH
复位脉冲累加器
否
03H
直接设点(不提供)
否
13H
存储器读
否
04H
无操作
否
14H
存储器写
否
05H
遥控选择跳闸
否
80H
重复扫描1
否
06H
遥控选择合闸
否
81H
重复扫描2
否
08H
操作
否
82H
重复扫描3
否
09H
复位
否
A1H–AFH
重复扫描3X
否
⑴扫描1、扫描2和扫描3X
扫描1(功能码=00H)用于RTU向主站报告所有遥信(包括:
2位变化检测、1位变化检测和简单状态)、遥测量。
重复扫描1(功能码=80H)使RTU重复前一次扫描1。
扫描2(功能码=01H)用于RTU向主站报告所有遥信(包括:
2位变化检测、1位变化检测和简单状态)量。
重复扫描2(功能码=81H)使RTU重复前一次扫描2。
扫描3X功能码取值为21H—2FH。
根据功能码的不同,按照对应3X表中的序号顺序扫描数据(包括:
遥信、遥脉和遥测)。
RTU向主站报告的数据块类型就取决于所访问的3X表的内容。
重复扫描3X(功能码=A1H—AFH)使RTU重复前一次扫描3X。
扫描3X表(Scan-3XTables)的结构如下表所示:
位
7
4
3
0
First
Table
(表1)
表X
表Y
序号数量N
表中第一个序号
表中第二个序号
……
表中第N个序号
……
最多15个表
(表号1—15)
Last
Table
表W
表Z
序号数量M
表中第一个序号
表中第二个序号
……
表中第M个序号
表结束标志
00HMS
00HLS
表结束标志代表的是所有3X表的结束,而不是任何一个表的结束。
在每个3X表中数据首先从表X中获得,然后再从表Y中获得,最后从本表中获得。
下图是一个扫描3X表中扫描表3的实例。
此外,对表还有一些限制,包括:
①表的序号必须界于01H–0FH之间。
若为00H,则表示不访问任何表。
若X、Y均为0,则说明没有选定任何表。
②所有表相加的总和不能超过256个字节。
③任何3X扫描请求最多可访问3个表。
④遥测量必须集中在序列的末尾发送。
扫描1、扫描2和扫描3X的请求信息均为固定长度报文,如下图所示:
停止位
“1”
CRC
校验码
长度
=00H
命令字节
功能码
RTU
站地址
同步值
=04H
起始位
“0”
1位
8位
8位
8位
8位
4位
4位
1位
←——报文发送顺序
其中:
功能码的取值=
①00H、80H——扫描1、重复扫描1;
②01H、81H——扫描2、重复扫描2;
③21-2FH、A1-AFH——扫描3X、重复扫描3X。
扫描1、扫描2和扫描3X的回答信息均为可变长度报文,如下图所示:
停止位
“1”
CRC
校验码
长度
状态字节
功能码
RTU
站地址
同步值
=04H
起始位
“0”
1位
8位
8位
8位
8位
4位
4位
1位
←——报文发送顺序
……
停止位
“1”
CRC
校验码
扫描回答数据块(每7个字一块)
起始位
“0”
1位
8位
112位
1位
⑵扫描3
扫描3(功能码=02H)用于RTU向主站报告在请求信息中指定序号区间内的所有数据(可以是遥信、遥脉、遥测)。
重复扫描3(功能码=82H)使RTU重复前一次扫描3。
扫描3的请求信息为固定长度报文,如下图所示:
停止位
CRC
校验
结束序号
起始序号
起始位
停止位
CRC
校验
长度
=01H
命令字节
功能码
=02H
RTU
地址
同步值
=04H
起始位
1
8位
8位
8位
1
1
8位
8位
8位
8位
4位
4位
1
←——报文发送顺序
扫描3的回答信息为可变长度报文,如下图所示:
停止位
“1”
CRC
校验码
长度
状态字节
功能码
=02H
RTU
站地址
同步值
=04H
起始位
“0”
1位
8位
8位
8位
8位
4位
4位
1位
←——报文发送顺序
……
停止位
CRC
校验
回答数据块
(7个字/块)
起始位
停止位
CRC
校验
回答数据块
(6个字/块)
结束序号
起始序号
起始位
1
8位
112位
1
1
8位
96位
8位
8位
1
⑶直接设点
不提供。
⑷无操作
无操作(功能码=04H)用于测试通信通道是否工作正常。
无操作请求信息被发往RTU后,要求得到无操作回答信息。
此信息的成功处理表明系统通信通道工作正常,RTU能完成此基本响应。
无操作回答只是用作表明请求功能是否正常工作,并用作无操作请求信息的响应。
此外,无操作回答还可以对应下列请求信息:
功能码
请求信息
03H
直接设点
05H/06H
遥控选择跳闸∕合闸
08H
操作
09H
复位
0AH
累加器冻结
0BH/0CH
直接遥控跳闸∕合闸
0DH
复位脉冲累加器
04H
无操作
02H
扫描3(如果参数丢失)
无操作请求和回答信息均为固定长度报文,报文格式如下:
停止位
“1”
CRC
校验码
长度
=00H
命令/状态字节
功能码
=04H
RTU
站地址
同步值
=04H
起始位
“0”
1位
8位
8位
8位
8位
4位
4位
1位
←——报文发送顺序
⑸遥控选择跳闸/合闸
遥控选择跳闸/合闸(功能码=05H/06H)对指定的遥控点进行选择,等到正确的回答信息被发回主站,并且得到主站的遥控执行信息后,实际的遥控操作才进行。
遥控选择请求和回答信息均为固定长度报文,报文格式如下:
停止位
CRC
校验
未用
00H
遥控点号
起始位
停止位
CRC
校验
长度
=01H
命令/状态字节
功能码
=05H
=06H
RTU
地址
同步值
=04H
起始位
1
8位
8位
8位
1
1
8位
8位
8位
8位
4位
4位
1
←——报文发送顺序
在响应请求信息之前,RTU必须确认序号有效,且只选中一个控制点。
除状态字节外,回答信息与响应信息相同。
一旦已向主站发出回答信息,则RTU只允许主站发出操作信息。
如果主站发出其它信息,遥控执行跳闸∕合闸则被取消。
RTU可能的响应包括:
①遥控选择跳闸∕合闸回答信息
②无操作回答,代表请求点不在RTU中
③复位回答。
它表明:
1)没有点被请求信息选中
2)点被选错
3)不止一个点被选中
4)紧随在遥控选择跳闸∕合闸回答信息后的不是遥控执行信息。
④如果遥控选择跳闸∕合闸与遥控执行信息之间的时间间隔超时(3~6秒),则RTU将复位选择,而且不向主站发送任何信息。
⑹遥控执行
遥控执行(功能码=08H)请求要求RTU执行跳闸∕合闸操作。
RTU收到遥控选择跳闸∕合闸请求后,发出遥控选择跳闸∕合闸回答信息,之后RTU再收到遥控执行请求,遥控操作才能执行。
遥控执行请求和回答信息均为固定长度报文,报文格式如下:
停止位
“1”
CRC
校验码
长度
=00H
命令/状态字节
功能码
=08H
RTU
站地址
同步值
=04H
起始位
“0”
1位
8位
8位
8位
8位
4位
4位
1位
←——报文发送顺序
遥控执行回答信息除状态字节外,与遥控执行请求信息相同。
⑺复位
在RTU进行的遥控选择不符合主站要求时,主站发出复位(功能码=09H)请求信息。
此功能使除数字发生器控制以外的全部开出点复位。
复位请求和回答信息均为固定长度报文,报文格式如下:
停止位
“1”
CRC
校验码
长度
=00H
命令/状态字节
功能码
=09H
RTU
站地址
同步值
=04H
起始位
“0”
1位
8位
8位
8位
8位
4位
4位
1位
←——报文发送顺序
除功能代码后的状态字节外,复位回答信息与复位请求信息相同。
它是复位请求信息唯一有效的响应。
其它要求发送复位回答信息的条件是:
①选择或直接遥控跳闸∕合闸请求中无点被选中;
②选中点非选择或直接遥控跳闸∕合闸请求中的指定点;
③选择或直接遥控跳闸∕合闸中多点被选中;
④选择遥控跳闸∕合闸请求信息后,RTU接收到的下一个信息不是遥控执行请求。
⑻脉冲累加器冻结
脉冲累加器冻结(功能码=0AH)将所有脉冲累加器的当前值存入累加器冻结缓冲区。
主站通过随后的扫描3或扫描3X报文获得这些信息。
脉冲累加器冻结请求和回答信息均为固定长度报文,报文格式如下:
停止位
“1”
CRC
校验码
长度
=00H
命令/状态字节
功能码
=0AH
RTU
站地址
同步值
=04H
起始位
“0”
1位
8位
8位
8位
8位
4位
4位
1位
←——报文发送顺序
除功能码后的状态字节外,脉冲累加器冻结回答信息与请求信息相同。
除站地址是广播地址外,它是累加器冻结请求信息唯一有效的响应。
对广播方式RTU不做任何响应,它只通过给下一次回答信息中的状态字节的位5置“1”表明收到广播。
⑼直接遥控
直接遥控跳闸/合闸(功能码=0BH/0CH)不需要使用操作信息而直接操作控制点。
直接遥控请求和回答信息均为固定长度报文,报文格式如下:
停止位
CRC
校验
未用
00H
遥控点号
起始位
停止位
CRC
校验
长度
=01H
命令/状态字节
功能码
=0BH
=0CH
RTU
地址
同步值
=04H
起始位
1
8位
8位
8位
1
1
8位
8位
8位
8位
4位
4位
1
←——报文发送顺序
RTU对此请求可能的响应包括:
①直接跳闸∕合闸回答信息(只有在确认序号有效且仅有一个控制点被选中的情况下);
②若请求点不在RTU中,回答无操作信息;
③若请求信息中无点被选中、选错点、或多于一个点被选中,回答复位信息。
⑽脉冲累加器复位
脉冲累加器复位(功能码=0DH)请求用来将指定累加器的值复位为0。
要被复位的累加器由请求信息中的序号来确定,它不影响已经存在累加器冻结缓冲区内的数据。
脉冲累加器复位请求和回答信息均为固定长度报文,报文格式如下:
停止位
CRC
校验
未用
00H
累加器序号
起始位
停止位
CRC
校验
长度
=01H
命令/状态字节
功能码
=0DH
RTU
地址
同步值
=04H
起始位
1
8位
8位
8位
1
1
8位
8位
8位
8位
4位
4位
1
←——报文发送顺序
除功能码后的状态字节外,脉冲累加器复位回答信息与请求信息相同。
⑾存储器读
存储器读(功能码=13H)信息要求RTU从RTU存储器向主站上送一个连续的数据块。
这些数据包括:
存储区域
存储区号
ErrorCodeFile
0
ErrorRegisterFile
1
AllROM
2
Scan-3XTables
3
AddresTables
4
AllRAM
5
目前已知的结构只有错误代码(ErrorCodeFile)和扫描3X表(Scan-3XTables)。
错误代码(ErrorCodeFile)是由16个字节组成的代码表,具体表的内容尚未知晓。
存储器读请求信息为固定长度报文,报文格式如下:
停止位
CRC
校验
读取字数
存储区号
偏移量
起始位
停止位
CRC
校验
长度
=02H
命令字节
功能码
=13H
RTU
地址
同步值
=04H
起始位
1
8位
8位
8位
16位
1
1
8位
8位
8位
8位
4位
4位
1
←——报文发送顺序
其中:
偏移量——指定的存储器区域数据中相对于该区域起始地址的偏移位置(高8位在前,低8位在后);
存储区号——RTU内不同存储区域的区号(见上表);
读取字数——要上送的存储区域内16位的数据字数。
注:
存储器读过程就是向主站上送指定存储区域内从“偏移量”开始的“读取字数”个字的数据。
存储器读的回答信息为可变长度报文,如下图所示:
停止位
“1”
CR
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