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对101规约的深入解析

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简介：
本文章详细探讨并解析了101通信规约的各项技术细节和应用要点，旨在帮助读者深入了解该标准在电力系统自动化中的作用。 关于101规约的详细解析 本段落将对IEC870-5-101通信协议进行深入探讨，包括其概述、帧格式、控制域、链路地址域以及非平衡式传输等内容。 一. 规约概述 IEC870-5-101是一种用于主站与远程终端单元（RTU）间通讯的规约。它支持两种通信方式：平衡式和非平衡式传输。在点对点或多个点对点全双工通道配置下，采用平衡式；而在其他情况下，则使用非平衡式。当以平衡模式运行时，101协议是“问答+循环”式的，即主站端与子站端均可作为发起方；而非均衡模式中，它则为纯问答形式，并且只有主站可成为启动点。 二. 帧格式 IEC870-5-101的帧结构有两种类型：固定长度和变化长度。 **固定长度帧格式:** * 开始符（10H） * 控制域（C） * 链路地址域（A） * 校验码（CS） * 结束字符（16H） **可变长度帧格式:** - 起始字节 (68H) - 数据长度 (L) 及其重复 - 启动符 (68H) - 控制域 （C） - 链路地址域（A） - 用户数据区（链路用户数据，可变大小） - 校验码（CS） - 结束字符（16H） 三. 控制字段定义 控制字由二进制数组成，它指定了报文传输方向、启动位、帧计数器等信息。具体包括： * DIR: 数据传送的方向 * PRM: 启动报文标志 * FCB: 帧计数字节 * FCV: 计数值有效标志 * ACD: 请求访问标志 * DCF: 流控制位 功能码（D3—D0）：范围为 0 至15 (即从00H到0FH) 四. 链路地址域 链路地址表示子站的标识。 五. 帧校验和 所有字节的算术总和，不考虑溢出位（模256）即为帧检验与。 六. 非平衡式传输 非均衡模式下，主节点作为发起方发送各种报文。包括但不限于查询顺序、重启远程链接信息及请求链路状态等。 七. 主站询问流程 对于点对点或多点到多点的通道配置，初始化后进行总召唤和时钟同步操作；然后循环调用2级用户数据，并在序列中定期插入分组召唤方式收集各子集的数据。如果收到带有ACD=1标志的信息，则立即采集第1级用户信息，在完成该过程后再返回到上述循环询问流程。 八. 远程链路重置 主站发送的远程链路复位帧（C_RL_NA_1 ACT）： * 10H01FCB0 * 功能码为零 * 子站地址 * 校验和CS * 结束符 16H 子节点响应确认帧（M_RL_NA_1 CON） - 开始字符 (10H) - ACDA=0，功能代码为零 - 链路地址域（子站位置） - CS校验码 - 终止字节 16H 九. 远程链路状态请求 主节点发出的远程链接查询帧(C_RQ_NA_1 LNKREQ)： * 开始符 (10H) * 功能代码设置为9（即09H） * 链接地址子站位置 - 校验和CS - 结束字符 16H 从节点回应确认帧(M_RQ_NA_1 CON): * 起始字节 (10H) - 功能代码设置为9（即09H） * 子站链路地址域 * CS校验码 - 终止符 16H

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    本文章详细探讨并解析了101通信规约的各项技术细节和应用要点，旨在帮助读者深入了解该标准在电力系统自动化中的作用。 关于101规约的详细解析 本段落将对IEC870-5-101通信协议进行深入探讨，包括其概述、帧格式、控制域、链路地址域以及非平衡式传输等内容。 一. 规约概述 IEC870-5-101是一种用于主站与远程终端单元（RTU）间通讯的规约。它支持两种通信方式：平衡式和非平衡式传输。在点对点或多个点对点全双工通道配置下，采用平衡式；而在其他情况下，则使用非平衡式。当以平衡模式运行时，101协议是“问答+循环”式的，即主站端与子站端均可作为发起方；而非均衡模式中，它则为纯问答形式，并且只有主站可成为启动点。 二. 帧格式 IEC870-5-101的帧结构有两种类型：固定长度和变化长度。 **固定长度帧格式:** * 开始符（10H） * 控制域（C） * 链路地址域（A） * 校验码（CS） * 结束字符（16H） **可变长度帧格式:** - 起始字节 (68H) - 数据长度 (L) 及其重复 - 启动符 (68H) - 控制域 （C） - 链路地址域（A） - 用户数据区（链路用户数据，可变大小） - 校验码（CS） - 结束字符（16H） 三. 控制字段定义 控制字由二进制数组成，它指定了报文传输方向、启动位、帧计数器等信息。具体包括： * DIR: 数据传送的方向 * PRM: 启动报文标志 * FCB: 帧计数字节 * FCV: 计数值有效标志 * ACD: 请求访问标志 * DCF: 流控制位 功能码（D3—D0）：范围为 0 至15 (即从00H到0FH) 四. 链路地址域 链路地址表示子站的标识。 五. 帧校验和 所有字节的算术总和，不考虑溢出位（模256）即为帧检验与。 六. 非平衡式传输 非均衡模式下，主节点作为发起方发送各种报文。包括但不限于查询顺序、重启远程链接信息及请求链路状态等。 七. 主站询问流程 对于点对点或多点到多点的通道配置，初始化后进行总召唤和时钟同步操作；然后循环调用2级用户数据，并在序列中定期插入分组召唤方式收集各子集的数据。如果收到带有ACD=1标志的信息，则立即采集第1级用户信息，在完成该过程后再返回到上述循环询问流程。 八. 远程链路重置 主站发送的远程链路复位帧（C_RL_NA_1 ACT）： * 10H01FCB0 * 功能码为零 * 子站地址 * 校验和CS * 结束符 16H 子节点响应确认帧（M_RL_NA_1 CON） - 开始字符 (10H) - ACDA=0，功能代码为零 - 链路地址域（子站位置） - CS校验码 - 终止字节 16H 九. 远程链路状态请求 主节点发出的远程链接查询帧(C_RQ_NA_1 LNKREQ)： * 开始符 (10H) * 功能代码设置为9（即09H） * 链接地址子站位置 - 校验和CS - 结束字符 16H 从节点回应确认帧(M_RQ_NA_1 CON): * 起始字节 (10H) - 功能代码设置为9（即09H） * 子站链路地址域 * CS校验码 - 终止符 16H
     
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    本课程提供IEC 101/104通信规约的基础知识和操作技巧培训，帮助学员掌握电力系统数据传输标准，完全免费参加。 **IEC101与IEC104规约详解** IEC101和IEC104是国际电工委员会（International Electrotechnical Commission, IEC）制定的通信标准，主要用于电力系统自动化设备之间的数据交换，在智能电网、远程终端单元（RTU）、电力调度自动化等众多领域发挥着重要作用。 **一、IEC101规约** IEC101全称为“电气设备控制与计量通信第一部分：通用要求”，主要定义了遥测、遥信、遥控和遥调四类功能的数据传输规范。它支持包括串行线路在内的多种通信链路，结构简单且易于实现，但数据传输效率相对较低。 - **组成**： - ASDU（应用服务数据单元）：包含应用层信息的报文。 - TCU（传输控制单元）：处理ASDU的传输控制信息。 - TPDU（传输协议数据单元）：包含了TCU和ASDU的信息，用于物理层传输。 - **通信模式**： -问答式：主站发起请求，从站响应。 -循环式：从站周期性地向主站发送数据。 - **编码方式**： -基本编码：采用8位ASCII码。 -扩展编码：支持更高效的数据编码，如二进制编码。 **二、IEC104规约** IEC104全称为“电力自动化控制设备和系统的通信网络及系统标准第四部分”，提供了比IEC101更快的传输速度和更高的可靠性，在SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）系统中广泛应用。 - **特性与优势**： -面向连接：建立连接后进行数据交换，提高了数据完整性。 -快速传输：支持TCPIP协议，提供较高的传输速率。 -高效率：使用固定长度的报文格式，减少解析时间。 -多路复用：支持多个并发会话，提高通信效率。 - **报文结构**： -APDU（应用协议数据单元）：包括应用层信息和控制信息。 -COT（控制域）：指示报文类型、方向等信息。 -APDU内容：实际传输的应用数据。 - **通信过程**： -连接建立：主站与从站通过三次握手建立TCP连接。 -数据交换：在已建好的连接上进行双向通信，支持主动发送和请求响应模式。 -连接释放：采用四次挥手断开连接以结束会话。 **三、学习应用** 对于初学者来说，理解IEC101与IEC104的基本概念和结构至关重要。深入研究后可掌握设备配置及调试技巧，并学会处理通信异常情况。在实际项目中，这两个规约通常结合使用：例如，在本地或简单场景下采用IEC101；而在复杂网络环境中，则倾向于选择具有更高可靠性和传输效率的IEC104。 熟悉并掌握这两种标准对电力行业从业人员来说非常重要，它们为电力系统的高效、安全运行提供了通信基础。通过相关培训课程的学习，学员可以深入了解这些规约，并提升在电力自动化领域的专业技能。
     
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    简介：本工具专为解析IEC 101、103、104通信规约设计，适用于电力系统数据采集与监控。提供高效的数据传输和网络管理解决方案。 IEC101、103、104规约是电力系统自动化领域广泛应用的通信协议，主要用于远程终端单元（RTU）、智能电表及保护设备与主站之间的数据交换。这些标准由国际电工委员会（IEC）制定，确保了不同厂商设备间的互操作性。 IEC101规约即“IEC60870-5-101”，是最早确立的远动通信协议之一，适用于点对点通信方式。它定义了基本的数据传输过程、帧结构及错误检测与恢复机制，并支持非平衡和平衡两种传输模式。 IEC103规约即“IEC60870-5-103”，主要应用于继电保护设备的通信，基于IEC101规约增加了高速数据传输功能。此协议主要用于串行通信，但也可通过以太网实现。 IEC104规约亦称作“IEC60870-5-104”，专为电力系统中基于以太网的通信设计。它采用面向连接的方式提供高效的数据传输和错误控制机制，并具有更高的传输速率与可靠性，常用于SCADA（监控与数据采集）系统。 名为“IEC101-103-104规约分析程序”的工具能够帮助用户解析并理解这三种通信协议的报文结构。该软件可能具备以下功能： 1. **报文捕获**：实时捕捉网络中IEC101、103和104通信数据包。 2. **报文解析**：依照规约标准解码所捕获的数据包，展示各字段及其含义。 3. **报文模拟**：允许用户创建并发送自定义的协议消息以测试链路稳定性。 4. **错误检测**：检查校验和，识别及报告可能存在的传输问题。 5. **协议分析**：提供交互式可视化表示，便于理解和调试通信故障。 6. **日志记录与回放**：保存历史数据并允许事后审查和故障排查。 使用此类工具有助于工程师更有效地诊断通信问题、优化系统性能，并确保电力系统的稳定运行。对于从事电力自动化设备开发及维护的专业人员而言，掌握这些规约及其对应的分析工具至关重要，因为它们直接影响到系统的可靠性和效率。
     
  • IEC 101、103、104及CDT规约报文解析工具
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    本工具专为解析IEC 101、103、104及CDT通信规约设计，帮助用户高效分析和理解电力系统中传输的数据报文。 IEC 101, 103, 104 和 CDT 规约报文解析工具可以将抓取的 101 或者 104 报文直接粘贴到工具里进行解析。