104规约报文说明

1、主站与子站通过 IEC60870 5 104 规约通讯协议说明目录目录 1、八丄前言 1一、IEC60870-5-104应用规约数据单元基本结构 21.1 应用规约数据单元APDU 21.2 应用规约控制信息APCI 21.3 应用服务数据单元ASDU 3二、IEC60870-5-104 规约的过程描述 5三、IEC60870-5-104 规约源码分析（报文分析） 53.1启动连接（ U 格式） 53.2启动连接确认（ U 格式） 63.3总召唤（ I 格式） 63.4总召唤确认（I格式）63.5数据确认（ S 格式） 63.6总召唤结束（ I 格式） 73.7测试连接（U格式）73.8 测试

2、连接确认（ U 格式） 73.9遥信信息（ I 格式） 73.9遥测信息（I格式） 103.10 SOE 信息（I 格式）11根据全国电力系统控制及其通信标准委员会三届五次会议和最近出版的国标DL/T634.5.104:2002 对 104 规约的参数选择做了如下说明：1、采用端正 101 规约中的链路地址和短报文（指链路确认报文）2、采用召唤一级数据3、两个字节表示公共地址（站址）4、两个字节表示传送原因5、三个字节表示信息体地址上述 3、4、 5 点与上一次通讯协议具体说明有冲突，为执行国际国内标准，建议根据 上述要求对报文做如下修改。IEC60870-5-104应用规约数据单元基本结构应

3、用规约数据单元：APDU( Applicati on protocal data unit)应用规约控制信息：APCI (Application protocal control information)应用服务数据单元：ASDU( Applicati on protocal con trol unit)APDU=APCI + ASDU1.1应用规约数据单元 APDU定义了启动字符、应用服务数据单元的长度规范、可传输一个完整的应用规约数据单 丿元。 启动字符：68H（ 个字节）长度规范：报文最大长度255字节，应用规约数据单元的最大长度为 253字节，控 制域的长度是4字节，应用服务数据单元的

4、最大长度为 249字节。控制域：控制域定义抗报文丢失和重复传送的控制信息、报文传输的启动和停止、传输连接的监视。控制域的这些类型被用于完成计数的信息传输的（I格式）、计数的监视功能（S格式）和不计数控制功能（U格式）。应用服务数据单元启动68H应用规约数据单元的长度（APDU） 控制域八位位组1 控制域八位位组2 控制域八位位组3 控制域八位位组4应用规约控制信息APCI 启动一个字节 长度一个字节 四个控制域八位位组IEC60870-5-104的应用服务数据单元应用服务数据单元ASDU 最大帧长为2491.2应用规约控制信息 APCI控制域定义抗报文丢失和重复传送的控制信息、 报文传输的启动

5、和仃止、传输连接 的监视。控制域的这些类型被用于完成计数的信息传输的 （I格式）、计数的监视功能 （S格式）和不计数的控制功能（U格式）。发送序号N（S）LSB0MSB发送序号N（S）接收序号N（R）LSB0MSB接收序号N（R）信息传输格式类型（I格式）的控制域0 010接收序号N（R）LSB0MSB接收序号N（R）计数的监视功能类型（S格式）的控制域TESTFRSTOPDTSTARTDT11CONACTCONACTCONACT0000不计数的控制功能（U格式）类型的控制域1.3应用服务数据单元 ASDU应用服务数据单元ASDI由数据单元标识符和一个或多个信息对象所组成。数据单元标识符在所有

6、应用服务数据单元中常有相同的结构， 一个应用服务数据单 元中的信息对象常有相同的结构和类型，它们由类型标识域所定义。数据单元标识符的结构如下:报文类型标识一个字节可变结构限定词一个字节传送原因两个字节公共地址两个字节信息体地址三个字节信息体元素N报文类型标识报文类型标识描述标识符1单点信息（遥信）M SP NA 13双点信息（遥信）M DP NA 19测量值，规一化值（遥测）M ME NA 113测量值，标度化值（遥测）M ME NB 130带时标的单点信息（soe信息）M SP TB 131P带时标的双点信息（soe信息）M DP TB 1100总召唤命令CICNA1可变结构限定词在应用服务

7、数据单元中，其数据单元标识符的第二个字节定义为可变结构限定词, 如下所述：bit 8 7 6 5 4 3 2 1SQSQ= 0,表示由信息对象地址寻址的单个信息元素或综合信息元素。应用服务数据 单元可以由一个或多个同类的信息对象所组成。S8 1,表示同类的信息元素序列（即同一种格式的测量值），由信息对象地址来寻 址，信息对象地址是顺序信息元素的第一个信息元素地址，后续信息元素的地址是从 这个地址起顺序加1。在顺序信息元素的情况下每个应用服务数据单元仅安排一种信息 对象。bit 17表示信息对象的数目。传送原因两个字节 应用服务数据单元公共地址（站址） 信息体地址三个字节信息对象地址分配（见02

8、版部颁规约文本附页）信息对象地址：=UI16116:无关的信息对象地址:信息对象地址遥信：信息对象地址范围为 0001H4000H遥测：信息对象地址范围为 4001H5000H1、IEC60870-5-104规约的过程描述当主站软件重新启动或链路故障时， 主站将向子站发出建立链路的请求报文。 当链 路建立后，主站召唤一次全数据，随后定时召唤全数据，子站主动传送变化数据。主 站收到数据帧后发送数据确认帧。客户端（client）服务端（server）建立链接请求链接确认数据召唤召唤确认*二数据确认发送全数据 （变化数据）*7召唤结束.交互过程三、IEC60870-5-104规约源码分析（报文分析）

9、注：以下报文均为16进制表示，两字节以上数据均为低位在前。3.1启动连接（U格式）Client send : 68 04 07 00 00 00报文解析：启动连接启动字符：68H后续长度：04H,指从第3个字节开始（包括第3个字节）的后续报文长度为4个 字节。控制域：07 00 00 00，07H= 00000111，右数第三位为1，表示STARTD生效。3.2 启动连接确认（ U 格式）Server send ：68 04 0b 00 00 00 报文解析：启动连接确认 启动字符： 68H后续长度：04H,指从第3个字节开始的后续报文长度为4个字节。控制域：0b 00 00 00 , 0bH

10、= 00001011，右数第四位为1,表示STARTD确认3.3 总召唤（ I 格式）Client send ： 68 0e 00 00 00 00 64 01 06 00 33 00 00 00 00 14 报文解析：总召唤数据命令启动字符： 68H后续长度：0eH,指从第3个字节开始的后续报文长度为14个字节。 控制域： 00 00 00 00报文类型：64H= 100,总召唤命令。 传送原因：06 00 = 6,激活。站址：33 00 = 51,站址为51。3.4 总召唤确认（ I 格式）Server send ： 68 0e 00 00 02 00 64 01 07 00 33 00

11、00 00 00 14 报文解析：总召唤数据确认命令启动字符： 68H后续长度：0eH= 14,指从第3个字节开始的后续报文长度为14个字节。 控制域： 00 00 02 00报文类型：64H= 100,总召唤命令 传送原因：07 00 = 7,激活确认站址：33 00 = 51,站址为513.5 数据确认（ S 格式）Server send ： 68 04 01 00 02 00 报文解析：数据确认启动字符： 68H后续长度：04H= 4,指从第3个字节开始的后续报文长度为4个字节 控制域： 01 00 02 003.6 总召唤结束（ I 格式）Server send ：68 0e 06 0

12、0 02 00 64 01 0a 00 33 00 00 00 00 14 报文解析：总召唤数据结束命令启动字符： 68H后续长度：OeH= 14,指从第3个字节开始的后续报文长度为14个字节。控制域： 06 00 02 00报文类型：64H= 100,总召唤命令。传送原因：0a 00 = 10,激活终止。站址：33 00 = 51,站址为51。3.7 测试连接（ U 格式）Server or client send： 68 04 43 00 00 00报文解析：测试连接 启动字符： 68H后续长度：04H= 4,指从第3个字节开始的后续报文长度为4个字节控制域：43 00 00 00 , 4

13、3H= 01000011，右数第七位为1,表示TESTF圈效3.8 测试连接确认（ U 格式）Server or client send： 68 04 83 00 00 00报文解析：测试连接确认 启动字符： 68H后续长度：04H= 4,指从第3个字节开始的后续报文长度为4个字节.控制域：83 00 00 00 , 83H= 10000011,右数第八位为1,表示TESTFF确认3.9 遥信信息（ I 格式）序列号连续的单点信息Server send ： 68 1c 00 00 00 00 01 8f 14 00 33 00 01 02 0001 00 01 00 01 00 01 00 0

14、1 00 01 00 01 00 01 报文解析：单点遥信启动字符： 68H后续长度：1cH = 28,指从第3个字节开始的后续报文长度为 28个字节控制域： 00 00 00 00报文类型：01H = 1,单点信息，遥信可变结构限定词：8fH= 10001111,最高位为1表示s连续，8f 80 = 0f,0fH = 15, 表示有 15 个遥信数据。传送原因： 14 00=20,相应站召唤站址：33 00 = 51,站址为51信息体起始地址： 01 02 00 ： 0201H信息元素数据： 01 00 01 00 01 00 01 00 01 00 01 00 01 00 01 据的值。解

15、析后得到 1 5个遥信数据：, 15 个遥信数Index = 0201HIndex = 0202Hvalue = 01H & 0x01=1 value = 00H & 0x01=0Index = 020dHIndex = 020eHIn dex = 020fHvalue = 01H & 0x01=1value = 00H & 0x01=0value = 01H & 0x01=101 02 00 01 05 02 00 01 08 02 00 00 0a 02 00 00 0f 02 00 01报文解析：单点遥信启动字符：68H后续长度：1eH = 30,指从第3个字节开始的后续报文长度为 30

16、个字节控制域：00 00 00 00序列号不连续的单点信息Server send ： 68 1e 00 00 00 00 01 05 03 00 33 00报文类型：01H = 1,单点信息，遥信可变结构限定词：05H=00000101，最高位为0表示不连续，05H= 5,表示有5个 遥信数据。传送原因： 03 00=3，突发（自发）站址：33 00 = 51,站址为51第 1 个信息元素地址 第 1 个信息元素数据 第 2 个信息元素地址 第 2 个信息元素数据 第 3 个信息元素地址 第 3 个信息元素数据 第 4 个信息元素地址 第 4 个信息元素数据 第 5 个信息元素地址 第 5 个

17、信息元素数据01 02 00 ， 0201H0105 02 00 ， 0205H0108 02 00 ， 0208H000a 02 00 ， 020aH000f 02 00 ， 020fH01解析后得到 5个遥信数据：Index = 0201HIndex = 0205HIndex = 0208HIndex = 020aHIn dex = 020fHvalue = 01H & 0x01=1 value = 01H & 0x01=0 value = 00H & 0x01=1 value = 00H & 0x01=0 value = 01H & 0x01=1序列号连续的双点信息Server send

18、 ：68 1c 00 00 00 00 03 8f 14 00 33 00 01 00 0001 00 01 00 01 00 01 00 01 00 01 00 01 00 01 报文解析：单点遥信 启动字符： 68H后续长度：1cH = 28,指从第3个字节开始的后续报文长度为 28个字节。 控制域： 00 00 00 00报文类型：03H = 3,双点信息，遥信。可变结构限定词：8fH= 10001111,最高位为1表示s连续，8f 80 = 0f,0fH = 15, 表示有 15 个遥信数据。传送原因： 14 00=20,相应站召唤。站址： 33 00=51,站址为 51。 信息体起始

19、地址： 01 00 00 , 0001H 信息元素数据： 01 00 01 00 01 00 01 00 01 00 01 00 01 00 01, 15 个遥信数据的值。解析后得到 15个遥信数据：Index = 0001HIndex = 0002Hvalue = 01H & 0x03=1value = 00H & 0x03=0Index = 000eHvalue = 00H & 0x03=0Index = 000fHvalue = 01H & 0x03=1序列号不连续的双点信息Server send ： 68 1e 00 00 00 00 03 05 03 00 33 0001 00 00

20、 01 05 00 00 01 08 00 00 00 0a 00 00 00 0f 00 00 01 报文解析：单点遥信 启动字符： 68H 后续长度： 1eH= 30,指从第 3 个字节开始的后续报文长度为 30 个字节。控制域： 00 00 00 00 报文类型： 03H= 3,双点信息,遥信。可变结构限定词：05H=00000101，最高位为 0表示不连续，05H = 5,表示有 5 个遥信数据。传送原因： 03 00=3,突发（自发）站址： 33 00=51,站址为 51第 1 个信息元素地址 第 1 个信息元素数据 第 2 个信息元素地址 第 2 个信息元素数据 第 3 个信息元素

21、地址 第 3 个信息元素数据 第 4 个信息元素地址 第 4 个信息元素数据 第 5 个信息元素地址 第 5 个信息元素数据01 00 00 , 0001H0105 00 00 , 0005H0108 00 00 , 0008H000a 00 00 , 000aH000f 00 00 , 000fH01解析后得到 5 个遥信数据：Index = 0001HIndex = 0005HIndex = 0008HIndex = 000aHIn dex = 000fHvalue = 01H & 0x03=1 value = 01H & 0x03=0 value = 00H & 0x03=1 value

22、 = 00H & 0x03=0 value = 01H & 0x03=13.9 遥测信息（ I 格式）遥测信息常采用短整型或短浮点型数据进行传送。一个短整型数据（09H）由两个字节的数据值位和一个字节的质量位组成； 一个短浮点型数据（0dH）由四个字节的数据值位和一个字节的质量位组成，下面 以短整型数据为例说明：序列号连续Server send ：68 3d 00 00 00 00 0d 90 14 00 33 00 07 07 000a 00 00 14 00 01 1e 00 00 28 00 01 32 00 00 3c 00 01 46 00 00 50 00 01 5a 00 00

23、64 00 01 6e 00 00 78 00 01 82 00 00 8c 00 01 96 00 00 a0 00 01报文解析：带品质描述的遥测启动字符： 68H后续长度：3dH= 61,指从第3个字节开始的后续报文长度为 61个字节。控制域： 00 00 00 00报文类型：0dH= 13,测量值，遥测。可变结构限定词：90H=10010000,最高位为1表示连续，90-80= 10, 10H= 16, 表示有 16个遥测数据。传送原因： 14 00=20,响应站召唤。站址： 33 00=51,站址为 51。信息体起始地址： 07 07 00 , 0707H。信息元素数据： 16个遥测

24、数据。 解析后得到 16个遥测数据：Index = 0707HIndex = 0708Hvalue =0aH=10value = 14H=20quality=00quality=01Index=0715Hvalue = 96H=150quality=00Index=0716Hvalue =a0H=160quality=01序列号不连续Server send ： 68 1c 00 00 00 00 09 03 03 00 33 0008 07 00 14 00 01 0f 07 00 5a 00 00 13 07 00 82 00 00 报文解析：带品质描述的遥测。启动字符： 68H后续长度：1

25、cH= 28,指从第3个字节开始的后续报文长度为28个字节 控制域： 00 00 00 00报文类型： 09H= 9,测量值,遥测。可变结构限定词：03H=00000011,最高位为0表示不连续，03店3,表示有3个遥测数据。传送原因： 03 00=3 ，突发（自发）。站址：33 00 = 51,站址为51。第 1 个信息元素地址： 08 07 00 ， 0708H第1个信息元素数据值：14 00 , 0014H= 20第 1 个信息元素质量位： 01第 2个信息元素地址： 0f 07 00 , 070fH第2个信息元素数据值：5a 00 , 005aH= 90第 2 个信息元素质量位： 00

26、第 3个信息元素地址： 13 07 00 , 0713H第3个信息元素数据：82 00 , 0082H= 130第 3 个信息元素质量位： 00解析后得到 3个遥测数据：Index = 0708HIn dex = 070fHIndex = 0713Hquality=01quality=00quality=00value = 14H=20value = 5aH=90value = 82H=1303.10 SOE 信息（ I 格式）单点信息Server send ： 68 15 4e 00 12 00 1e 01 03 00 33 0001 02 00 01 16 23 32 10 13 05 05报文解析：带时标的单点信息，SOE信息启动字符： 68H后续长度：15H= 21,指从第3个字节开始的后续报文长度为21个字节。控制域： 4e 00 12