南瑞继保工程手册103规约剖析Word文件下载.docx
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(2)ASDU为“链路用户数据”包,具体格式将在下文介绍
(3)Length=ASDU字节数+2
2.3控制域
控制域分“主从”和“从主”两种情况。
(1)“主从”报文的控制域
D7D6D5D4D3D2D1D0
备用PRMFCBFCV功能码
11
2
(A)PRM(启动报文位)表明信息传输方向,PRM=1由主站至子站;
PRM=0由子站至主站。
(B)FCB(桢记数位)。
FCB=0/1——主站每向从站发送新一轮的“发送/确认”或“请求/响应”传输服务时,将FCB取反。
主站为每个从站保存一个FCB的拷贝,若超时未收到应答,则主站重发,重发报文的FCB保持不变,重发次数最多不超过3次。
若重发3次后仍未收到预期应答,则结束本轮传输服务。
(C)FCV(桢记数有效位),FCV=0表明FCB的变化无效,FCV=1表明FCB的变化有效。
发送/无回答服务、广播报文不考虑报文丢失和重复传输,无需改变FCB状态,这些桢FCV常为0
(D)功能码定义(主---从方向)
功能码
帧类型
功能描述
FCV状态
发送/确认帧
复位通信单元
3
传送数据
1
4
发送/无回答帧
7
复位帧计数位
9
请求/响应帧
召唤链路状态
10
召唤1级数据
11
召唤2级数据
功能码等于3、4的报文为可变帧长报文,其余报文均为固定帧长报文。
(2)“从主”报文的控制域
D7D6D5D4D3D2D1D0
备用PRMACDDFC功能码
00
(A)ACD(要求访问位)。
ACD=1,通知主站,从站有I级数据请求传送。
(B)DFC(数据流控制位)。
DFC=0表示从站可以接受数据,DFC=1表示从站缓冲区已满,无法接受新数据。
(C)功能码(从---主方向)
功 能
确认帧
确认
链路忙,未收到报文
8
响应帧
以数据包响应请求帧
从站没有所召唤的数据
从站以链路状态响应主站请求
功能码等于8的报文为可变帧长报文,其余报文均为固定帧长报文。
2.4 地址域
地址域为主站与之通信的从站地址。
2.5链路用户数据(ASDU)
(1)ASDU的一般格式
数据
单元
标识
符
TYPE
ASDU类型标识(1byte)
VSQ
可变结构限定词
COT
传送原因
ASDU_ADDR
应用服务数据单元公共地址
信
息
体
FUN
功能类型
INF
信息序号
信息元
……
(A)ASDU类型标识(TYPE)
ASDU的类型标识号,870-5-103通信规约出于传送各种不同类型信息的需要,规定了很多种格式的ASDU,每一种格式的信息体都不一样,并且都有一个唯一的标识号。
(B)可变结构限定词(VSQ)
它规定了ASDU信息体中信息元的个数和寻址方式
SQ信息元数目
SQ=1,信息体中只含单个元素或综合信息元,信息体地址(FUN和INF)即信息元地址
SQ=0,信息体地址是顺序排列的信息元素的第一个信息元地址,后续信息元地址从这个地址起顺序加1。
(C)传送原因(COT)。
指出报文的性质,分“主从”和“从主”两种情况。
“主从”传送方向
8——同时同步31——扰动数据的传输
9——总查询(总召唤)的启动40——通用分类写命令
20——一般命令42——通用分类读命令
“从主”传送方向
1——自发(突发)报文11——当地操作
2——循环传送12——远方操作
3——复位帧计算位(FCB)20——命令的肯定认可
4——复位通信单元(CU)21——命令的否定认可
5——启动/重新启动31——扰动数据的传送
6——电源合上40——通用分类写命令的肯定认可
7——测试模式41——通用分类写命令的否定认可
8——时间同步42——通用分类读命令的有效数据响应
9——总查询(总召唤)43——通用分类读命令的无效数据响应
10——总查询(总召唤)终止44——通用分类写确认
(D)应用服务数据单元公共地址(ASDU_ADDR)
对于一般的装置,ASDU_ADDR=装置的物理地址;
对于保护管理机,ASDU_ADDR=产生信号的保护装置的物理地址。
ASDU_ADDR的取值范围为:
0~254
(E)信息元标识符(FUN、INF)
信息元标识符包括两个部分即功能类型(FUN)和信息序号(INF)。
对于继电保护装置,每个动作元件(如Ⅰ段距离动作)、报警信号和压板状态等都有一个唯一的FUN和INF与之对应。
具体名称见各保护装置信息表。
对于远动装置,每个遥测、遥信、遥脉、遥控通道也都有一个唯一的FUN和INF与之对应,具体定义如下。
(对于容量小的分散式测控单元如9601等FUN=1,如果信息量较大,FUN编号顺序增加,以满足信号容量的要求)
遥测通道:
FUN=1~6,INF=92~148
遥信通道:
FUN=1~6,INF=149~190
遥脉通道:
FUN=1~6,INF=6~31
遥控通道:
FUN=1~6,INF=48~75
(F)信息元
以一定格式表示的信息的状态或数值(如遥信状态、遥测值等等)。
具体解释见后续具体ASDU。
二、103规约在RCS9000(低压综自)系统中的具体应用
1、103规约采用两种信息交换方法:
一种方法是基于严格规定的应用服务数据单元(ASDU)和标准化的报文传输应用过程、方法;
另一种方法是采用通用分类服务。
RCS9000系统对保护定值修改和录波扰动数据传输等采用的是通用分类服务。
对保护压板开入和动作事件传输以及测控远动功能采用了ASDU传输(但对测控功能参照了101规约的有关定义)。
2、总控单元同纯测控装置(如9601/03等)之间主要的通讯过程
2.1遥测
a)采集过程
总控单元平时依次对每个间隔单元召唤2级用户数据(遥测值),测控装置以ASDU50(32H)响应。
b)ASDU解释
ASDU50(32H)遥测上送
类型标识TYP
32H
注释
信息元素的数目i
该装置遥测量个数i
传送原因COT
02H
循环传送
ASDU—ADDR
测控装置物理地址
功能类型FUN
01H
遥测第一个信息的FUN和INF,RCS系列测控或保护测控遥测量从FUN=1,INF=92开始
信息序号INF
5CH
被测值1
ER
OV
每个遥测占2个字节,低3位为品质描述,测量值占从第4位至16位,共13位。
最高位符号位,0为正;
1为负,补码(原码取反加1)。
OV=0,无溢出;
OV=1,溢出。
ER=0,测量值有效;
ER=1,测量值无效。
第3位RES备用常为0。
被测值2
………..
…………….
被测值i
c)报文示例:
105b0f6a16总控对地址为15的装置(9603)要2级数据
68161668080f3207020f015cf8fff8ff0000f8fff8fff8fff8ff8816
ASDUFUNINF测量值3(0)测量值7
9603有7个模拟量测量值1(-1)
2.2遥信
测控装置的全遥信通过总控对装置的总查询上送。
当总控或测控装置初始化过程中启动总查询,以收集带有总查询标志的信息(对9601等测控单元,为全遥信;
对9603则除全遥信外还有步位置)。
总查询过程:
总控单元向测控装置发总查询命令(采用ASDU7),装置以确认桢回答后,再将总查询信息转成1级用户数据后,在当前上送报文里的要求访问位(ACD)置1。
总控收到ACD=1后,向装置查询1级数据。
装置以ASDU44(2CH)上送全遥信。
运行正常以后,总控单元按一定时间间隔(约13分钟)启动总查询。
在两次总查询间隔过程中,总控轮询各装置2级数据,装置一旦检测到发生遥信变位,则把上送2级数据报文ACD置1,通知主站查询1级数据。
装置通过ASDU40(28H)上送变位遥信和ASDU41(29H)上送SOE。
ASDU7(07H)启动总查询
07H
81H
只有一个综合信息
09H
总查询(总召唤)的启动
FFH
FUN=255全局功能类型,对所有系统服务一样
00H
INF=0全局功能类型,对所有系统服务一样
扫描序号SCN
SCN
1个字节。
子站的总查询应答报文中附加信息
SIN=启动该次总查询的ASDU7中的SCN
此处空
ASDU44(2CH)上送全遥信
2CH
0XH
有X个连续排列的信息元(SCD+QDS为1个)
总查询
第一个遥信的FUN和INF,RCS系列测控或保护测控遥信从FUN=1INF=149开始排列
95H
单点状态/状态变化检出SCD
(4字节)
D7D0
16位状态,0=分,1=合。
D0位对应FUN和INF确定的遥信的状态,余下信息顺序排列。
D15D0
D23D16
状态变化检出,D16~D31对应D0~D15状态变化。
1=上次报告后检出变化,0=无变化
D31D24
品质描述字节
QDS
IV
NT
SB
BL
OV=0无溢出;
BL=0未闭锁;
SB=0未取代
OV=1溢出;
BL=1闭锁;
SB=1取代
NT=0当前值;
IV=0有效;
NT=1非当前值;
IV=1无效;
……………X-1个信息元
附加信息SIN
SIN
仅总查询有效,SIN=启动该次总查询的ASDU7中的SCN。
否则无意义。
ASDU40(28H)上送变位遥信
28H
间隔装置每一桢只送一个变位遥信
01H
突发报文
发生变位的开关量的FUN和INF
带品质描述的单点信息字节
SIQ
SPI
单点信息SPI=0为开,=1为合。
BL=1闭锁;
仅总查询有效,否则无意义。
ASDU41(29H)上送SOE
29H
间隔装置每一桢只送一个SOE
发生SOE开关量的FUN和INF
带品质描述单点信息SIQ
1字节,各位定义同ASDU40中SIQ一致
4个字节的二进制时间
D7时标msD0
2个字节的二进制毫秒时间(低字节在前)
D15D8
备用
时标min
1个字节分钟,IV=0为有效;
=1无效
SU
时标h
1个字节小时,su为夏时制标志
1)
68090968730F0781090FFF00042516总控对地址为15的装置启动总查询
ASDUFUN,INF
控制域:
FCB,FCV=1原因:
发送确认桢
VSQ扫描序号SCN
2)10100F1F16装置15确认总查询。
注意控制域中DFC(数据流控制位)置1。
3)105b0f6a16总控对装置继续要2级数据。
注意1)报文中FCB=1,总控正确接收到装置的确认报文后,下一桢报文把FCB状态反转,3)报文中FCB=0。
4)
68161668280f3207020f015cf8fff8ff0000f8fff8fff8fff8ff8816
控制域ACD=1
装置组织好总查询信息后,上送2级数据时,把要求访问位ACD置1,通知主站要1级数据
5)107a0f8916总控对装置15(RCS9603)要1级数据。
6)
68131368280f2C02090f01950000ffff0000007f0000049416
ASDU44FUNINF第2个信息元
2组信息1~16个遥信状态为0
传送原因从上次查询状态都改变过
总查询附加信息SIN
同1)启动总查询报文中扫描序号SCN
变位遥信及SOE上送:
1)105b0f6a16正常状态,总控对装置不断查询2级数据。
2)
68161668280f3207020f015cf8fff8ff0000f8fff8fff8fff8
ACD=1,装置请求总控查询1级数据。
ff8816
3)107a0f8916总控要1级数据。
680a0a68280f2881010f019601008816装置上送开入2变位遥信
ACD=1FUNINF
ASDU40开入2附加信息SIN,此处无意义
传送原因单点信息
突发报文状态为合
5)105a0f6916因为变位遥信上送报文里ACD置1,所以总控继续要1级数据。
680e0e68080f2981010f0196011871080e010916上送开入2的SOE
ACD=0FUNINF
ASDU41开入2附加信息SIN,此处无意义
4字节2进制时间:
14点08分28952ms
2.3步位置采集
9603采集的档位信息是以遥步形式上送总控的。
其传输过程同遥信传输过程非常类似。
9603测控装置总查询上送信息内容包括步位置信息。
运行正常以后,总控单元按一定时间间隔启动总查询。
在两次总查询间隔过程中,装置一旦检测到步位置发生变化,则通过ASDU38(26H)上送变位,通过ASDU39(27H)上送SOE。
ASDU38(26H)总查询及变位上送步位置
26H
间隔装置每一桢只送一个步位置
01H/09H
01=突发报文,09=总查询
FUN=1
步位置的FUN和INF
带瞬变状态指示的值VTI
T
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
D0~D6为步位置值(范围-64~63)。
D6为符号位,0为正。
1为负,采用补码。
T=0设备未在瞬变状态,=1设备在瞬变状态
SB=1取代
ASDU39(27H)步位置的SOE
27H
D
1字节,各位定义同ASDU38中QDS一致
D时标msD0
D15D8
c)报文示例
总查询上送步位置
1)107a0f8916总控要1级数据。
680a0a68280f2601090f014c0500c816
ASDUFUNINF
传送原因步位置为5
总查询
变位上送步位置及SOE
680a0a68280f2601010f014c0500c016
突变报文
3)105a0f6916总控继续要1级数据。
680e0e68080f2701010f014c050046e90a0de716
ASDU
突变报文动作时间13时10分59718ms
2.4脉冲量采集
因为脉冲电度是慢变化量,所以采取总控定时采集方式。
9698A间隔时间约3分钟,而9698则在总查询时,同时查询脉冲电度。
控制系统首先向间隔单元发送电度冻结命令(ASDU88),间隔单元确认后,将冻结的电度量变成1级用户数据,向控制系统发送冻结命令的确认桢(ASDU88),并将要求访问位ACD置1。
总控向间隔单元查询1级数据,间隔单元以ASDU36把脉冲电度上送(包括积分电度)。
ASDU88(58H)电能脉冲量召唤(冻结)
58H
1个信息元素
循环
总控下发的冻结命令,直接定为FUN=1,INF=0
INF=0
召唤命令的限定词QCC
D7
D0~D56位2进制数组。
0=无脉冲量被请求;
5=脉冲数量总请求。
D6~D72位数组:
0=无冻结或复位;
1=冻结不复位;
2=冻结带复位;
3=脉冲量复位
FRZ标志
RQT请求标志
返回信息标识符
RII
1字节,标识用。
注:
总控下发的召唤命令中,限定词QCC直接简化为00。
ASDU36(24H)电能脉冲量上送
24H
X个信息元素
第1个脉冲电度的FUN和INF
2进制记数器读数CR
共5个字节:
4个字节的计数器,1个字节的顺序记号
D0~D31共4个字节的2进制记数器,D31为符号位。
负数为补码形式。
顺序号SQ为5位数组;
进位CY=0,在相应的累加周期内无溢出;
CY=1,有溢出。
计数器调整位CA=0,上次读数后计数器未被调整;
CA=1,被调整。
有效位IV=0,记数器读数有效;
IV=1,读数无效
D15
D8
D23
D16
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