Всем привет, мы снова встретились, я ваш друг Цюаньчжаньцзюнь.

Содержимое включает термины и пояснения протокола IEC101/104 (встроенные в реальный инженерный код C), стандарт протокола IEC101/104 и введение в преобразование типов телеметрии, удаленную сигнализацию протокола IEC101, телеметрию, дистанционное управление и шифрование. Фиолетовый текст — это гиперссылка. Щелкните ее, чтобы автоматически перейти к соответствующему сообщению в блоге. Постоянно обновляемое, оригинальное создание – дело непростое!

Оглавление:

1. Введение в стандарты протокола IEC101/104.

1. Введение

2. Метод

1) Нормализованное значение 2) Значение масштабирования 3）Короткое число с плавающей запятой（Базовые знания чисел с плавающей запятой.）

3, ссылка

4. Общее описание правил IEC101/104.

1）​101 Протокольная инструкция 1​ 2）101 Руководство по протоколу 2 3）101 Руководство по протоколу третье 4) Функции, которые должен выполнять Протокол 101.

2. Преобразование типа дистанционного измерения по протоколу IEC101/104.

3. Термины и интерпретации правил IEC101/104.

1. Краткое изложение условий

2. Определение терминов

1) Интерпретация кода функции канала 2) Интерпретация идентификации типа TI 3) Интерпретация причины передачи COT 4) Описание адреса информационного тела

5) Определение дескрипторов качества. 6) Определение кадра переменной длины. 7) Определение формата времени CP56time2a.

3. Первичные данные, вторичные данные

4. Дистанционная сигнализация по протоколу IEC101, телеметрия, дистанционное управление и шифрование.

1. Обзор

1) Телеметрия 2) Дистанционная сигнализация 3) Дистанционное управление

——————————————————

Подведите итог:

1. IEC101 используется для планирования последовательной связи и принадлежит протоколу телеуправления. IEC104 является сетевой версией IEC101 и принадлежит протоколу телеуправления;

2. Протокол IEC101/104 имеет два метода передачи: сбалансированный и несбалансированный.

1) Сбалансированная передача используется в структурах полнодуплексного канала «точка-точка» и «множественная точка-точка», а в других структурах канала используется только несбалансированная передача.

2) В балансном методе передачи протокол IEC101 представляет собой протокол «вопрос-ответ + цикл» (опрос), то есть как основная станция, так и подстанция могут использоваться в качестве начальной станции при использовании в несбалансированном режиме; метод передачи, протокол IEC101. В протоколе вопросов и ответов в качестве начальной станции можно использовать только главную станцию.

​

3. IEC103 разделен на последовательный Ethernet.,Устройство защиты прохода принадлежит протоколу релейной защиты.,видимый“Протокол «Электричество 103» Реализация основного сайта”；Modbusиспользуется дляRS485（Также имеется последовательный порт）устройство защиты прохода,Относится к регламенту релейной защиты.

—————————————————————————————————-—————-

1. Введение в стандарты протокола IEC101/104.

IEC101 и IEC104 являются международными стандартами, а DL634 — это китайский стандарт электроэнергетики. Он переведен из IEC101 и добавляет дополнительные правила с китайскими характеристиками.

​

DLT 634.5101-2002 Оборудование и системы телеуправления. Часть 5-101 Протокол передачи, стандарты поддержки основных задач телеуправления;

GBT 18657.2-2002 Оборудование и системы телеуправления. Часть 5. Протокол передачи. Часть 2. Протокол передачи по каналу;

DLT 634.5104-2009 Оборудование и системы телеуправления. Часть 5-104. Протокол передачи. Доступ к сети IEC 60870-5-104 с использованием стандартного набора протоколов передачи.

Сравнение базовой архитектуры и модели OSI выглядит следующим образом:

​

третий этаж

пятый этаж

​

———————————————————————————————————————

2. Преобразование типа дистанционного измерения по протоколу IEC101/104.

1. Введение

Типы идентификации дистанционного измерения в стандартах DL/T634.5101-2002 и DL/T634.5104-2009 включают нормализованное значение NVA, масштабированное значение SVA и короткое число с плавающей запятой R32-IEEE.

STD 754, в этой статье описывается метод использования типа данных объединения для завершения преобразования массивов байтов в эти три типа.

В IEC60870-5-101, 103 и 104 указано, что загрузка значений телеметрии поддерживает три стандарта: нормализация, масштабирование и короткие числа с плавающей запятой. Обработка нормализации относительно громоздка, особенно при преобразовании реальных значений и нормализованных значений друг в друга. Если она обрабатывается в соответствии с протоколом, это станет очень хлопотным. Вот чрезвычайно простая формула преобразования для всех. к:

f(нормализованное) = f(действительное) * 32767 / полное значение кода Формула 1

f(действительное) = f(нормализованное) * полное значение кода/32767 Формула 2

Примечание. При нормализации отрицательных чисел бывают случаи, когда 32767 заменяется на 32768.

Среди них полное значение кода — это значение, согласованное обеими сторонами. Это значение обычно является верхним пределом реального значения, что означает, что реальное значение должно быть меньше этого значения. Если фактическое значение больше полного значения кода, произойдет переполнение. Однако полное значение кода не следует задавать слишком большим. Потому что при преобразовании и восстановлении нормализации неизбежно возникнут числовые ошибки. Конкретные ошибки напрямую связаны с полным значением кода и могут быть проверены самостоятельно.

——————————————-

2. Метод

Определите тип данных объединения. Этот тип объединения определяет внутренние переменные нескольких разных типов данных, но каждая внутренняя переменная разделяет раздел памяти и сохраняет переменные разных типов и длин в разное время. В общей сложности это занимает всего 4 байта.

typedef unsigned char BYTE;

typedef unsigned long DWORD;

typedef union // 4 bytes

{

bool bBool; // int value

BYTE byBuf[4]; // Buffer

short int nInt; // 16 bits integer

unsigned short int snInt; // 16 bits unsigned integer

long l // 32-битные числа со знаком от 2 147 483 648 до 2 147 483 647;

DWORD dw // 32-битное целое число без знака от 0 до 4 294 967 295

плавать f; // 32 бит 3.4E +/- 38 (7 цифр)

} EXC_DataType;

———————

1) Нормализованное значение

NVA:=F16[1…16]<−1…+1−2^−15>

​

Нормализованное значение состоит из двух байтов. 1 знаковый бит, 0 представляет положительное число, 1 представляет отрицательное число. 15 бит данных, положительное число — это исходный код, а отрицательное число — дополнительный код.

float Bytes2Float_NVA( const QByteArray &bytes )

{

float fVal;

EXC_DataType unDataType;

unDataType.dw = 0 // Очистка инициализации

unDataType.byBuf[0] = байты[0]; //младший бит

unDataType.byBuf[1] = байты[1]; //Старший бит

if (unDataType.snInt<0) //отрицательное число

{//отрицательное число: преобразование дополнения до двух, отрицание и прибавление единицы.

unDataType.byBuf[1] = unDataType.byBuf[1] & 0x7F; //Кроме знакового бита, побитовое исключающее ИЛИ, отрицание

unDataType.usnInt ^=0xffff;

unDataType.usnInt++;

unDataType.byBuf[1] = unDataType.byBuf[1] & 0xFF;

fVal = (float)unDataType.snInt; //-32768–0

}

else //положительное число: исходный код

fVal = (float)unDataType.snInt; // 0–32767

return fVal/32768;//2^15=32768

}

———————

2) Значение масштабирования

Масштабированное значение также состоит из двух байтов. 1 знаковый бит, 0 представляет положительное число, 1 представляет отрицательное число. 15 бит данных, положительное число — это исходный код, а отрицательное число — дополнительный код.

float Bytes2Float_SVA( const QByteArray &bytes )

{

float fVal;

EXC_DataType unDataType;

unDataType.dw = 0 // Очистка инициализации

unDataType.byBuf[0] = байты[0]; //младший бит

unDataType.byBuf[1] = байты[1]; //Старший бит

if (unDataType.snInt<0) //отрицательное число

{//отрицательное число: преобразование дополнения до двух, отрицание и прибавление единицы.

unDataType.byBuf[1] = unDataType.byBuf[1] & 0x7F; //Кроме знакового бита, побитовое исключающее ИЛИ, отрицание

unDataType.usnInt ^=0xffff;

unDataType.usnInt++;

unDataType.byBuf[1] = unDataType.byBuf[1] & 0xFF;

fVal = (float)unDataType.snInt; //-32768–0

}

else //положительное число: исходный код

fVal = (float)unDataType.snInt; // 0–32767

return fVal;

}

———————

3）Короткое число с плавающей запятой（Базовые знания чисел с плавающей запятой.）

R32-IEEE STD 754:=R32.23{Fraction,Exponent,Sign}

Десятичная дробь:=U32,23[1…23]<0…1−2−23>

Индекс Экспонента:=U32,8[24…31]<0…255>

Символический знак:=BS1[1]

​

Короткие числа с плавающей запятой состоят из четырех байтов. 1 знаковый бит, 0 представляет положительное число, 1 представляет отрицательное число. Поскольку числа с плавающей запятой в языке C хранятся в формате IEEE, тип данных объединения можно разумно использовать для преобразования между ними следующим образом:

float Bytes2Float_IEEE754( const QByteArray &bytes )

{

EXC_DataType unDataType;

unDataType.dw = 0; //Инициализация очищается

unDataType.byBuf[0] = bytes[0]; //младший бит

unDataType.byBuf[1] = bytes[1];

unDataType.byBuf[2] = bytes[2];

unDataType.byBuf[3] = bytes[3]; //Старший бит

return unDataType.f // Непосредственный возврат типа float — формат IEEE

}

о Короткое число с плавающей запятой更为详细的描述参看：“(*(летучее беззнаковое длинное *)) понимание”。

———————

В спецификации короткое число с плавающей запятой (с параметром качества) 7B D4 44 40 00 шестнадцатеричное, почему оно представляет собой 3,07547 (десятичное)?

Удалите бит качества, фактическое значение 40 44 D4 7B, преобразованное в двоичный формат: 0100 0000 0100 0100 1101 0100 0111 1011

Среди них приведенные выше двоичные числа делятся следующим образом:

Знаковый бит | Бит экспоненты (код экспоненты, 8 бит) | Действительный бит (хвостовой код)

0 100 0000 0 100 1101 0100 0111 1011

Среди них извлекается код заказа: (100 0000 0) 10-127=128-127=1 (позиция десятичной точки)

Добавьте одну цифру к хвостовому номеру, чтобы получилось: 1100 1101 0100 0111 1011.

Фактическое значение равно (11.001101010001111011)2=(11.001101)2=3.07547.

​

——————————————-

3, ссылка

1）Проблемы нормализации данных телеметрии в протоколе Electric Power 101/104

2）Используйте объединение для преобразования чисел с плавающей запятой и формата IEEE в программе C.

——————————————-

4. Общее описание правил IEC101/104.

1）​101 Протокольная инструкция 1​ 2）101 Руководство по протоколу 2 3） 101 Руководство по протоколу третье 4) Функции, которые должен выполнять Протокол 101.

Применить инкапсуляцию данных, отправить на физический уровень или наоборот

Обеспечить индикацию состояния соединения

Повторная передача сообщения

Обработка битов FCB и DFC (см. ниже)

Управление физическим уровнем

Предотвратите конфликты данных

Отвечайте на действительные сообщения

—————————————————————————————————–—————-

3. Термины и интерпретации правил IEC101/104.

Выдержка из «DLT 634.5101-2002 Оборудование и системы телеуправления, часть 5-101 Стандарт поддержки базовых задач телеуправления протокола передачи».

1. Краткое изложение условий

———————

​

Основной сайт –> Подстанция

Бит направления передачиDIR DIR=0, что указывает на то, что сообщение отправлено Основным перенос объекта на подстанцию.

Стартовый бит сообщения PRM PRM=1,выражать Основной Перенос площадки на подстанцию,Основной сайт является начальной станцией.

бит счетчика кадровFCB Основной Когда сайт передает новый раунд службы передачи отправки/подтверждения (SEND/CONFIRM) или запроса/ответа (REQUEST/RESPOND) на ту же Подстанцию, FCB Бит принимает противоположное значение, Основной сайт резервирует один бит для каждой Подстанции счетчика Если время копирования кадров истекло и ожидаемое сообщение не получено от Подстанции, или возникла ошибка при приеме, Основной Сайт не изменится счетчика статус кадров (FCB), исходное сообщение передается повторно, количество повторов – 3 Второсортный. Подстанция должна проанализировать и оценить бит FCB после получения сообщения. Если бит FCB полученного сообщения Подстанцией не изменился, Подстанция повторно отправит исходный кадр, в противном случае связь будет некорректной. Если Основной Если сайт правильно принимает сообщение Подстанции, цикл передачи/подтверждения (SEND/CONFIRM) или запроса/ответа (REQUEST/RESPOND) завершается. бит команды сброса счетчика кадровчасто0,действительный бит количества кадровFCV=0。

действительный бит количества кадровFCV FCV=0 означает бит счетчика Изменения кадров(FCB) недействительны. ФКВ=1 означает бит счетчика Изменения кадров(FCB) действительны. Нет необходимости учитывать потерю сообщения и повторную передачу при услуге отправки/отсутствия ответа, сообщений со счетчиком повторных передач, равных 0, и широковещательных сообщений, и никаких изменений не требуется. счетчика кадров (FCB), поэтому число действительных битов этих кадров всегда равно 0.

Подстанция –> Основной сайт

Бит направления передачиDIR DIR=1 Указывает, что сообщение от Подстанции к Основной сайт Трансмиссия.

Стартовый бит сообщения PRM PRM=0 выражать Подстанция КОсновной передача сайта, Подстанция — ведомая станция.

Запрос доступа к ACD ACD=1 выражать Подстанция希望КОсновной сайт Трансмиссия 1 данные уровня.

Управление потоком данных (DFC) DFC=0 Указывает, что Подстанция может продолжать получать данные. ДФК=1 Указывает, что область данных Подстанции заполнена и не может получать новые данные.

——————————————-

2. Определение терминов

1) Интерпретация кода функции связи

Включая сброс соединения, передачу/подтверждение проверки соединения, передачу/подтверждение пользовательских данных и запрос состояния соединения.

​

———————

2) Интерпретация идентификации типа TI

​

———————

3) Объяснение причины передачи COT

​

​

———————

4) Интерпретация адреса информационного тела

Адрес тела информации (номер точки = адрес тела информации - начальный адрес)

———————

5）дескрипторы качества Определение

SIQ: CP8{ SPI, RES, BL, SB, NT, IV} дескриптор Качество Единой точки информации Определение

SPI: BS1[1]<0..1> 0 отдельный, 1 закрытый

IV: BS1[8]<0..1>,0 действительный,1переполнение (зафиксировано/заменено/неактуально/недействительно)

QDS: CP8{ ОВ, РЕС, БЛ, СБ, НТ, IV} Определение

OV: BS1[1] <0..1> , 0 не переполнено, 1 переполнение

RES: BS2～4[0]<0> ,бронировать

BL: BS1[5]<0..1>,0 не заблокирован,1 заблокирован

SB: BS1[6]<0..1>,0 не заменяется,1 был заменен

NT: BS1[7]<0..1>,0 текущее значение,1 нетекущее значение

IV: BS1[8]<0..1>,0 действительный,1переполнение (зафиксировано/заменено/неактуально/недействительно)

———————

6) Интерпретация кадров переменной длины

В качестве примера возьмем общий фрейм вызова.,Подробную информацию об анализе сообщений см.“Сбалансированный анализ сообщений протокола 101Часть 2、Инструкции по настройке"

u8 send_U0data[150];

void U0_messure() //Количество аналоговых сигналов во время общего вызова

{ …………………………………………………………………

send_U0data[len++]=0x68; //Кадр переменной длины

send_U0data[len++]=0 //Длина данных;

send_U0data[len++]=0 //Длина данных;

send_U0data[len++]=0x68; //Кадр переменной длины

Обработка FCB (опущена), см. «4. Общее описание правил IEC101/104.”。

send_U0data[len++]=ComInformation.address&0XFF; //Единица службы приложений публичное выступлениеhigh bit (старший бит адреса ссылки)

send_U0data[len++]=(ComInformation.address>>8)&0XFF; //Единица службы приложений публичное выступлениеlow (адрес ссылки низкий)

send_U0data[len++]=0x09; //Идентификация типа 9 (измерение, нормализованное значение)

​

См. также этот раздел 1) Интерпретация обозначения типа TI

send_U0data[len++]=0x84; //Квалификатор структуры переменной;

//оSQВидеть“Основы электричества 101/104 Правила 2Из1.3 Блок данных службы приложений ASDU"

​

Бит7=SQ=1 непрерывная одноточечная информация, 0x84 означает 4 непрерывных одноточечных информации (количество информационных тел равно 4)

send_U0data[len++]=0x14; //младший бит причины передачи, 0x14=20D вызов станции ответа, см. раздел 2) Интерпретация причины передачи COT

send_U0data[len++]=0 //Старший бит причины передачи;

​

См. также раздел 2) Интерпретационная картина причины передачи COT

BIT7: T: 0 не тестируется, 1 тестируется;

BIT6: P/N: 0 для положительного одобрения, 1 для отрицательного одобрения;

Причины передачи BIT5~BIT0

send_U0data[len++]=ComInformation.address&0XFF; //Единица службы приложений публичное выступлениеhigh bit (старший бит адреса ссылки)

send_U0data[len++]=(ComInformation.address>>8)&0XFF; //Единица службы приложений публичное выступлениеlow (адрес ссылки низкий)

send_U0data[len++]=0x01; //старший бит адреса тела информации

send_U0data[len++]=0x40; //младший бит адреса тела информации

​

…………………………………………………………………

​

send_U0data[1]=len-4;

send_U0data[2]=len-4;

send_U0data[len++]=tempdata; //Сохраняем длину данных в кадре

send_U0data[len++]=0x16 //Конец кадра;

sendU0data_length=len //Длина резервной копии, используемая для повторной передачи

U0lengthbak=sendU0data_length;

UART_Write(send_U0data,sendU0data_length); //Отправка через последовательный порт;

}

void U0_resend (void) //Повторно отправить данные

{

sendU0data_length=U0lengthbak //Отправляем ранее зарезервированную длину данных в sendU0data_length и ждем отправки

U0_FuncTab[0].status=0x5555 //Отправить повторно один раз;

UART_Write(send_U0data,sendU0data_length); //Отправляем повторно содержимое локального массива;

}

———————

7) Интерпретация формата времени CP56time2a

CP56time2a — это формат времени, определенный в протоколе 101/104. 101 и 104 — это тип протокола передачи данных. Они были пересмотрены примерно в 2000 году. Используемый сейчас протокол 104 должен быть версии 2000 года. Согласно описанию документа, загруженного ранее, протокол 104 должен быть годом по умолчанию 20xx, поэтому xx — это диапазон от 00 до 99, поэтому 7 бит может представлять 00-99. Ведь примечательно, что протокол можно использовать сто лет.

​

——————————————-

3. Первичные данные, вторичные данные

Данные первого уровня в основном включают в себя госпредприятия, события и т. д. Данные второго уровня в основном включают телеметрию;

———————————————————————————————————————

4. Дистанционная сигнализация IEC101, телеметрия, дистанционное управление и шифрование.

1. Обзор

Телеметрия и дистанционная сигнализация – это передача информации от распределительного терминала в диспетчерский центр. Дистанционное управление – это рабочая команда, выдаваемая диспетчерским центром распределительному терминалу, непосредственно вмешивающаяся в работу электросети.

1) Телеметрия

———————

2) Харунобу

Нет различия между одноточечной удаленной сигнализацией и двухточечной удаленной сигнализацией с точки зрения адресов. Они оба являются величинами удаленной сигнализации. Независимо от того, одноточечная или двойная точка, единицей хранения является байт или слово. Одинарная и двойная точка не имеют ничего общего с единицами хранения или адресами.

единая точка удаленного обмена сообщениями是用一位выражать一个遥信量,Например, положение переключателя,Соберите только один нормально открытый вспомогательный контакт.,Значение 1 означает в позиции,0 означает квантиль;

68 0C 0C 68 F3 64 00 01 01 03 00 64 00 17 00 00 D7 16

68 13 13 68 D3 64 00 1E 01 03 00 64 00 17 00 00 F8 6C 31 0C 0B 0C 15 A1 16

Соуден ХарунобуНеобходимо собрать положения двух вспомогательных контактов, нормально открытого и нормально закрытого.：Значение нормально открытой точки＝1И значение нормально закрытой точки＝0,Считается, что переключатель находится вв позиции(0x10)；Значение нормально открытой точки＝0И значение нормально закрытой точки＝1,Думаю, переключатель включенквантиль(0x01)；Когда оба значения позиции1,Или оба значения равны 0,Считается, что положение переключателя определить невозможно.

68 0C 0C 68 F3 64 00 03 01 03 00 64 00 01 00 01 C4 16-я цифра

68 13 13 68 D3 64 00 1F 01 03 00 64 00 01 00 01 31 2A 1F 0C 0B 0C 15 72 16

68 0C 0C 68 F3 64 00 03 01 03 00 64 00 01 00 10 D3 16 закрыто

68 13 13 68 D3 64 00 1F 01 03 00 64 00 01 00 10 79 3C 1F 0C 0B 0C 15 DB 16

———————

3) Пульт дистанционного управления

(1) Возвращенное школьное ядро

Требуется высокая надежность. В процессе дистанционного управления используется метод «проверки возврата» для реализации передачи команд дистанционного управления. Так называемая «проверка возврата» относится к процессу, в котором терминал распределения электроэнергии получает команду из диспетчерского центра, проверяет команду и возвращает ее в диспетчерский центр, чтобы убедиться, что полученная команда может быть выполнена правильно.

​

Информация о проверке, передаваемая распределительным терминалом в диспетчерский центр, используется для указания заказа и статуса заказа, полученного распределительным терминалом. Соответствует ли первоначальный заказ, выданный сайтом, и интересует Выбор дистанционного Работа управления командования. С этой целью проверка распределительного терминала включает в себя три аспекта:

Проверьте правильность команды выбора дистанционного управления, то есть проверьте правильность кода природы и проверьте, принадлежит ли номер объекта дистанционного управления этой клемме распределения мощности;

Проверьте, правильно ли работают реле объекта дистанционного управления и реле свойств терминала распределения электроэнергии. На рисунке ниже показан порядок и последовательность передачи информации диспетчерского центра и распределительного терминала в процессе дистанционного управления;

Команды дистанционного управления, включая информацию о возвращении в школу, отправляются три раза.

​

Выбор пульта дистанционного управления → Снова в школу → Выполнить.

Содержание проверки может включать местоположение, удаленный/локальный статус, адрес распределительного терминала и т. д. Например, выдача команды закрытия в положении закрытия недействительна, выдача команды закрытия/открытия в локальном положении недействительна, или неправильный адрес и т. д.

(2) Одноточечный пульт дистанционного управления и двухточечный пульт дистанционного управления.

​

пульт дистанционного управленияквалификатор команды（DCO）видимый： 101 Руководство по протоколу третье 。

———————————————————————————————————————

Издатель: Лидер стека программистов полного стека, укажите источник для перепечатки: https://javaforall.cn/151382.html Исходная ссылка: https://javaforall.cn