中恒主监控通信规约

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1、监控器通讯协议（101规约）Ver 2.1 （暂定）本通讯协议适合杭州中恒电气股份有限公司的ZHM05等直流系统主监控器，对本协议中 恒公司保留所有权利，如有变动，除非必要，恕不另行通知终端用户。该规约根据电力行业标准 DL/T 634-1997 （ IEC 60870-5-101:1995 ）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制定，以下简称101 规约。1、定义 控制方向 control direction由控制站到被控站（ZHM03主监控）的传输方向 监视方向 monitor direction由被控站到控制站的传输方向 非平衡传输 unbalan

2、ced transmissionSCADA 系统采用非平衡传输通过不断查询被控站来实现数据交换控制。在这种情况下，控制 站是源站，它启动所有报文的发送，而被控站（子站）仅在被查询时发送报文。2、结构模型101规约采用了物理层、链路层、应用层3层结构， 3 层结构也是基于可靠的国际标准，提供 了一种简洁的通信机制。应用（用户）过程应用用户数据链路层（第2层）应用层（第7层）LPCIASDU/1TAPDUrLPCILSDU/LPDUIEC60870-5 中 未使用APCIAPDU=应用规约数据单元ASDU=应用服务数据单元APCI=应用规约控制信息LPDU=链路规约数据单元LSDU=链路服务数据单

3、元LPCI=链路规约控制信息物理层（第1层）3、物理层物理层采用ITU-T建议，在所要求的介质上提供了二进对称无记忆传输，以保证在链路 层定义的组编码的高级数据完整性。ZHONHCNipig链路层由采用明确的链路规约控制信息（LPCI）的链路传输处理过程组成，此链路处理 过程将应用服务数据单元（ASDUs）当作链路用户数据来传输。链路层采用帧格式的选集来提 供所需的数据完整性/高效性以及传输的便利。RS-232 或 RS-485，波特率 2400、4800、9600、19200 可选每个字符有1 位起始位， 8位数据位， 1 位偶校验位， 1 位停止位。线路空闲状态为二 进制1。每个字符间无须

4、线路空闲间隔。两帧线路空闲间隔最少33BIT4、链路层采用IEC60870-5-1规定的帧格式FT1.2,使用可变帧长和固定帧长，单个控制字符E5H 暂不采用。4.1、固定帧长帧格式字节报文内容说明1启动字符START固定2控制域C控制域具体见下文说明3地址域A主监控器通讯地址（1.254，255广播地址，0未使用）4校验和CS控制域与地址域的和取低字节5结束字符END固定接收校验：字符偶校验，一个启动字符，接收字符数为5，帧校验和，结束字符。若任一个 有错，此帧数据就抛弃。4.2、可变长度的帧格式字节报文内容说明1启动字符START固定2长度L从控制域开始到用户数据结束的字节数3长度L同上，

5、重复长度4启动字符START固定5控制域C控制域具体见下文说明6地址域A主监控器通讯地址（1.254，255广播地址，0不用）7.L+4用户数据LSDU链路用户数据（L-2字节）L+5校验和CS从控制域开始到用户数据结束字节的和取最低字节L+6结束字符END固定接收校验：字符偶校验，两个启动字符，两个L值应一致，接收字符数为L+6，帧校验和, 结束字符。若任一个有错，此帧数据就抛弃。4.3、控制域C4.3.1控制方向（控制站-ZHM03主监控器）87654321备用启动报文位帧计数位帧计数有效位功能码01FCBFCVFCV = 1 时， FCB 变化有效， FCB 变化才能启动新一轮数据传输，

6、否则重复传输上次数据。 不需要考虑报文丢失和重复传输的数据帧FCV=0，无需改变帧计数位（FCB）的状态。ZHONHeN功能码序号帧类型功能FCV状态0发送/确认帧复位远方链路03发送/确认帧传送数据19请求/响应帧召唤链路状态010请求/响应帧召唤1级用户数据111请求/响应帧召唤2级用户数据14.3.2监视方向(ZHM03主监控器-控制站)87654321备用启动报文位要求访问位数据流控制位功能码00ACDDFCACD= 1时，主监控器希望向PC传送1级数据DFC= 1 时，主监控器缓冲区已满，无法接收新数据功能码序号帧类型功能0确认帧确认8响应帧以数据响应请求帧9响应帧无所召唤的数据11

7、响应帧链路状态15链路服务未完成4.4、链路服务数据单元 LSDU链路用户数据主要是一个应用服务数据单元(ASDU)5、应用层应用服务数据单元(ASDU)包含一个数据单元标识符和一个信息体。数据单元标识符由4 个8位位组组成，包括类型标识(TYP)、可变结构限定词(VSQ)、传送原因(COT)以及应用服 务数据单元公共地址。信息体由信息体标识符和信息元素集构成：信息体标识符由 2个位位 组组成，仅由信息对象地址组成；信息元素集由单个信息元素或综合信息元素或顺序的信息 元素组成。数据单元标识类型标识TYP可变结构限定词VSQ传送原因COT应用单元地址ADD信息体信息对象标识符(信息对象地址，2字

8、节)信息元素集51、类型标识(TYP)TYP:=UI818:=遥信值，成组单点信息:=测量值，归一化值，不带品质描述:=设点命令:=初始化结束5.2、可变结构限定词(VSQ)可变结构限定词VSQ:=CP8数目，SQ数目 :=UI717:=信息元素数目:=未用SQ:=BS18 :=同一种类型的许多信息对象中按一个单个信息元素或一个信息元素的组合来寻址1:=每个应用服务数据单元(ASDU)的单个信息元素或者等价的一个对象的信息元素的 组合按顺序来寻址控制方向设定数据或遥控时只能VSQ=01H,仅针对单个信息元素，不支持多个信息的设定。5.3、传送原因(COT)传送原因:=CP8Cause, P/N

9、，T Cause := UI616 063 1：=周期、循环3：=突发(自发)4：=初始化完成 :=激活7：=激活确认10：=激活终止20：=响应站召唤，总召唤P/N := BS17010 := 肯定确认1 := 否定确认T := test := BS1801 测试，未使用5.4、应用服务数据单元公共地址主监控器地址，与链路层地址一致5.5、信息体根据信息对象地址寻址信息元素数据，见下文信息元素定义表。6、链路传输规则采用非平衡方式传输的链路传输规则，即由控制站向主监控触发一次传输服务，或者成 功的完成，或者报告产生差错，之后才能开始下一轮的传输服务。主监控器初始化后只响应控制站的查询链路状态

10、、复位命令，不响应总召唤、召唤 1 级数据、召唤2级数据命令，直到收到复位CU命令后才响应总召唤、召唤1级数据、召唤 2 级数据。复位命令不影响监控器其他功能，仅复位其通信功能7、常用帧7.1 控制方向上常用帧7.1.1复位链路通讯7.1.2 召唤链路状态10H0 10 010 0 1链路地j址域（A）帧校验和（CS）16H7.1.3召唤一级数据1FCB110110H0链路地址域（A）帧校验和（CS）016H7.1.4 召唤二级数据7.1.5 总召唤启动命令1FCB100168H09H09H68H01链路地址域（A）64H （TYP 总召唤 100）01H （VSQ单个信息元素） 06H （C

11、OT 激活） 地址（A）00H| 信息对象地址68H0FH0FH68H01 FCB10 0 11链路地址域（A）67H (TYP时间同步103)01H （VSQ单个信息元素）06H (COT 激活)地址（A）00H信息对象地址00HxxH毫秒 xxHxxH (分 UI6l6)xxH (时 UI5l5)xxH (日 UI515)xxH (月 UI414)xxH (年 UI7l7)帧校验和（CS）16H7.1.7 设定命令68H0BH0BH68H01 FCB10 0 11链路地址域（A）30H (TYP设点命令48)01H （VSQ单个信息元素）06H (COT 激活)地址（A）xxH信息对象地址

12、xxHxxH设置数据，归一化值或 遥控命令xxH68H7.2监视方向上的常用帧7.2.1 确认帧68H09H09H68H0 0 0 0 1 0 0 0链路地址域（A）64H （TYP 总召唤 100）01H （VSQ单个信息元素）07H （COT激活确认）地址（A）00H（信息对象地址L）00H（信息对象地址H）14H（QDI 总召唤 20）帧校验和（CS）16H7.2.4不带品质描述的遥测数据帧15H （TYP通用分类数据）80H+N （VSQ数据个数N）xxH （COT总召唤20循环1）地址（A）xxH信息对象首地址， 见定义xxHxxH遥测1xxHxxH遥测NxxH帧校验和（CS）16H

13、7.2.5不带变位输出的成组遥信数据帧68HLL68H00 ACD DFC10 0 0地址域（A）16H（TYP遥信数据，兼容范围）80H+N（VSQ数据个数N）xxH（COT总召唤20循环1）地址（A）xxH信息对象首地址， 见定义xxHxxH遥信1xxHxxH遥信NxxH帧校验和（CS）16H7.2.6 总召唤结束帧01H （VSQ单个信息元素）0AH （COT激活结束）地址（A）00H信息对象地址00H14H （QDI总召唤）CS （帧校验和）16H（结束字符）7.2.7无所要求的数据：响应数据召唤10H0 0 00 10 0 1链路地址域（A）帧校验和（CS）16H7.2.8 时间同步

14、68H0FH0FH68H0 0 00 10 0 0链路地址域（A）67H (TYP时间同步103)01H （VSQ单个信息元素）07H或4AH （COT激活确认或否定）地址（A）00H信息对象地址00HxxH毫秒UI16116xxHxxH (分 UI616)xxH (时 UI515)xxH (日 UI515)xxH (月 UI414)xxH (年 UI717)帧校验和（CS）16H7.2.9 设定命令返回68H00001000链路地址d域（A）30H （TYP设点命令48）01H （VSQ单个信息元素）07H或4AH （COT激活确认或否定）地址（A）xxH信息对象地址xxHxxH设置数据，归

15、一化值或遥xxH控命令00H （执行）帧校验和（CS）18、信息元素定义信息元素根据信息对象地址检索，每一个信息元素都采用16 位位组（2 字节，低位在前） 来传输，未说明遥测量使用归一化值，满量程表示500，整型变量变换后四舍五入取整。信息对象地址描述说明高位低位10H 未分 类遥 测00H交流一路a相电压01H交流一路b相电压02H交流一路c相电压03H交流二路a相电压04H交流二路b相电压05H交流二路c相电压06H交流a相电流07H交流b相电流08H交流c相电流09H交流工作状态交流工作状态：=整型变量 :=不工作:= 一路工作:=二路工作预留0EH电池屏一温度0FH电池屏二温度10H

16、一路合母电压11H一路合母电流12H一路控母电压13H一路控母电流14H一路电池端压15H一路电池电流16H一路总电流17H电池一组状态电池状态：=整型变量0：=浮充:=均充:=均充延时:=放电测试4：=放电18H二路合母电压19H二路合母电流1AH二路控母电压1BH二路控母电流1CH二路电池端压1DH二路电池电流1EH二路总电流1FH电池二组状态同一组定义预留11H 一组 电池00H一组1号电池电压实际值*1001H一组2号电池电压77H一组120号电池电压80H一组1号电池温度81H一组2号电池温度F7H一组120号电池温度12H 二组 电池00H二组1号电池电压实际值*1001H二组2号

17、电池电压77H二组120号电池电压80H二组1号电池温度81H二组2号电池温度F7H二组120号电池温度13H整流 模块00H1号模块状态模块状态:=状态数据CP16配置、类型、状态、 故障、故障码配置：二BS1150：=未配1：=配置类型：=BS1140：=-2-3 1：=-4 模块状态：二BS1130：=待机1：=运行故障:=BS1120：=正常1：=故障故障码:=CP12011模块具体故障1，.，模 块具体故障11 （具体故障查询整流模块说明书） 模块具体故障i:=BS1i0101H2号模块状态02H3号模块状态03H4号模块状态1EH31号模块状态1FH32号模块状态20H1号模块电流

18、21H2号模块电流22H3号模块电流1：=故障0：=正常23H4号模块电流3EH31号模块电流3FH32号模块电流16H 绝缘 信息00H母线1正对地电压01H母线1负对地电压02H母线2正对地电压03H母线2负对地电压04H母线3正对地电压05H母线3负对地电压06H母线4正对地电压07H母线4负对地电压08H接地故障1支路号支路号:=整型变量.=所有主控统编号，母个主控120支路，支路 号为0无接地故障09H接地故障1电阻值0AH接地故障2支路号0BH接地故障2电阻值0CH接地故障3支路号0DH接地故障3电阻值0EH接地故障4支路号0FH接地故障4支路号17H开关输入00H开入灯板1通道状

19、态1-12通道状态 n:=BS1n:=Sn01：=断开：=闭合01H开入灯板2通道状态1-1202H开入灯板3通道状态1-121FH开入灯板32通道状态1-1220H开入模块1通道状态1-10通道状态 n:=BS1n:=Sn01:=故障:=正常21H开入模块2通道状态1-1022H开入模块3通道状态1-103FH开入模块32通道状态1-1020H 故障 信息00H一组电池1-16故障电池 n 故障:=BS1(n-1) &0x0F+1):=Sn0 1:=故障0：=正常01H一组电池17-32故障07H一组电池113-128故障预留10H二组电池1-16故障17H二组电池113T28故障预留20H

20、特定开关故障故障 n:=Sn:=BS1n1：=故障0：=正常S1: =电池开关断开故障S2: =电池熔丝断开故障S3:=绝缘监测发生故障S4: =电池巡检发生故障S5:=充电开关断开故障21H1-16模块故障模块 n 故障:=BS1(n-1) &0x0F)+10 1:=故障0：=正常22H17-32模块故障23H通讯故障故151525354555657障 n:=Sn:=BS1n=绝缘 二交流=逆变器=开入=开出=电池=整流模块24H直流故障故15152535455565758障 n:=Sn:=BS1n二合母1过压=合母1欠压=合母2过压=合母2欠压二控母1过压二控母1欠压=控母2过压=控母2欠

21、压25H交流一路故障故1515253545556575859S1(障 n:=Sn:=BS1n=A相过压=A相欠压=A相缺相=B相过压=B相欠压=B相缺相=C相过压=C相欠压=C相缺相):二交流停电26H交流二路故障27H逆变器故障故障 n:=Sn:=BS1nS1: =电网异常S2:=过温S3:=短路S4:=150% 过载S5:=125% 过载S6:=直流过流S7:=直流过欠压预留2FH开出映射节点故障故障 n:=Sn:=BS1nS1:=模块故障S2:=绝缘故障S3:=直流故障S4:=交流故障S5: =电池故障S6:=逆变故障S7:=开关故障S8:=系统故障以上信息兀素均为只读信息，写无效50H

22、设置信息00H交流过压设定值01H交流欠压设定值02H合母过压值03H合母欠压值04H控母过压值05H控母欠压值06H绝缘投切电压门限07H绝缘接地电阻门限08H温度补偿值（毫伏/摄氏度节）单位09H电池组一电池节数电池节数:=整型变量0120：=电池节数0AH电池组一电池节数0BH单节电池电压过压值0CH单节电池电压欠压值0DH电池端压过压值0EH电池端压欠压值0FH电池组充电限流10H浮充电流触发值11H均充电流触发值12H均充限时值单位：小时13H均充延时值单位：小时14H定期均充时间单位：天15H浮充电压设置值16H均充电压设置值17H控母电压设置值18H一组电池充电操作充电设置:=整

23、型变量0：=浮充非0:=均充（注:读出的数据无效）19H二组电池充电操作1AH交流供电设置供电设置：=整型变量：=双路自动1：= 一路工作:=二路工作（注：读出的数据无效）预留20H模块开机模块号:=整型变量（遥控）031:=模块号（注：读出的数据无效）21H模块关机模块号:=整型变量（遥控）031:=模块号（注：读出的数据无效）以上信息为二级数据30HOOH一组1号电池内阻毫欧单位01H一组2号电池内阻02H一组3号电池内阻77H一组120号电池内阻31HOOH二组1号电池内阻01H二组2号电池内阻02H二组3号电池内阻77H二组120号电池内阻说明：电池内阻信息只有在动态放电之后才产生，作为一级数据