104规约阅读要点整理
目录
说明 ............................................................................................................................... 2 1 应用规约控制信息 (APCI) ..................................................................................... 3
1.1 应用规约控制信息 (APCI) 的定义 ............................................................................... 3 1.2 防止报文丢失和报文重复传送 ........................................................................................ 6 1.3 测试过程............................................................................................................................ 6 1.4 用启/停进行传输控制 ...................................................................................................... 6 1.5 未被确认的 I 格式 APDU (k)最大数目 ....................................................................... 7 1.6 关于TCP连接.................................................................................................................... 7
2 报文结构 ................................................................................................................... 8
2.1 104规约常用参数定义与地址划分 ................................................................................ 10 2.2 101规约信息地址： ........................................................................................................ 10 2.3 类型标识.......................................................................................................................... 11 2.4传送原因........................................................................................................................... 12
3 基本应用功能 ......................................................................................................... 14
3.1启动数据传输 ................................................................................................................... 14 3.2停止数据传输 ................................................................................................................... 14 3.3时钟同步........................................................................................................................... 14 3.4站总召唤........................................................................................................................... 16 3.5突发传送........................................................................................................................... 19 3.6控制命令传送 ................................................................................................................... 21 3.7测试过程........................................................................................................................... 25
4 常用概念与超时定义 ............................................................................................. 26
说明
IEC60870-5-101为两个具有永久连接电路的主站与子站间传输基本远动信息提供了一套通信协议集。
在某些应用中，可能需要在通过数据网络连接的远动站之间传输相同类型的信息，这个数据网络上含有中继站，可以存储与转发信息，并在远动站之间提供虚电路。这种网络的传输延时取决于网络负载。
IEC60870-5-104实际上处于应用层协议的位置；基于TCP/IP的应用层协议很多，每一种应用层协议都对应着一个网络端口号，根据其在传输层上使用的是TCP协议（传输控制协议）还是UDP协议（用户数据报文协议），端口号又分为TCP端口号和 UDP端口号，
IEC60870-5-104规定传输层使用的是TCP协议，因此其对应的端口号是TCP端口。常用的TCP端口有：ftp文件传输协议，使用21号端口；telnet远程登录协议，使用23号端口；SMTP简单邮件传送协议，使用25号端口；http超文本传送协议，使用80号端口；IEC60870-5-104规定本标准使用的端口号为2404，并且此端口号已经得到IANA（互联网地址分配机构，Internet Assigned Numbers Authority）的确认。
1 应用规约控制信息 (APCI)
1.1 应用规约控制信息 (APCI) 的定义
传输接口（TCP到用户） 是一个定向流接口，它没有为IEC 60870-5-101中的ASDU定义任何启动或者停止机制。为了检出ASDU的启动和结束，每个APCI包括下列的定界元素：一个启动字符，ASDU的规定长度，以及控制域（见图1）。可以传送一个完整的APDU（或者，出于控制目的，仅仅是APCI域也是可以被传送的）（见图2）。如下所示： APCI ：应用规约控制信息 ASDU ：应用服务数据单元 APDU ：应用规约数据单元 起动字符 68H APDU 长度(最大, 253) 控制域八位位组 1 控制域八位位组2 控制域八位位组3 长度 APCI APDU 控制域八位位组4 IEC 60870-5-101和 IEC 60870-5-104定义的ASDU ASDU 图 1– 远动配套标准的APDU定义
APCI
起动字符68H APDU长度 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 长度=4 图2– 远动配套标准的APCI定义
启动字符 68H 定义了数据流中的起点。 APDU的长度域定义了APDU体的长度，它包括APCI的四个控制域八位位组和ASDU。第一个被计数的八位位组是控制域的第一个八位位组，最后一个被计数的八位位组是ASDU的最后一个八位位组。ASDU的最大长度限制在249以内，因为APDU域的最大长度是253（APDU最大值=255减去启动和长度八位位组），控制域的长度是4个八位位组。
三种类型的控制域格式用于编号的信息传输（I格式），编号的监视功能（S格式）和未编号的控制功能（U格式）。
比特 8 7 6 5 4 3 2 1
发LSB 接LSB MSB 接收序列号 N(R) 八位位组 4
送序列号 N(S) 0 八位位组 1
MSB 发送序列号 N(S) 收序列号 N(R) 0 八位位组 2 八位位组 3
图3– 信息传输格式类型（ I格式）的控制域
控制域第一个八位位组的第一位比特 = 0 定义了I 格式， I格式的APDU常常包含一个ASDU。I格式的控制信息如图3所示
比特 8 7 6 5 4 3 2 1
0 0 接LSB 收序列号N(R) 0 0 1 八位位组1
八位位组 2 八位位组 3
MSB 接收序列号N(R) 八位位组 4
图4 –编号的监视功能类型（S格式）的控制域
控制域第一个八位位组的第一位比特 = 1 并且第二位比特 = 0 定义了S 格式. S格式的APDU只包括APCI. S格式的控制信息如图4所示。 比特 8 7 6 5 4 3 2 1
TESTFR STOPDT STARTDT 0 0 0 0 八位位组3 八位位组4
1 1 八位位组t
确认 生效 确认 生效 确认 生效 八位位组2
图5 –未编号的控制功能类型(U 格式 ) 的控制域
控制域第一个八位位组的第一位比特 = 1 并且第二位比特 =1 定义了U格式. U格式的APDU只包括APCI。U格式的控制信息如图5所示。
在同一时刻，TESTFR, STOPDT 或 STARTDT中只有一个功能可以被激活。
报文格式： I格式： 数据 68 1B 2B 2B 1B 1B 1B 1B 1B 1B 2B 1B 说明 启动字符 信息长度 控制域位组1和2：{I格式发送序列号} 控制域位组3和4：{接收序列号} 类型标识 可变结构限定词：{number[1~7], SQ[8]} 传送原因：{原因[1~6], P/N[7], T[8]} 原发地址：00 公共地址：<0>未用,<1~254>站地址,<255>广播地址 公共地址高字节(未用): 00 信息体地址：<0>无关的信息体地址,<1~65535>信息体地址 信息体地址最高字节(未用): 00 信息体 发送序列号: 已发送报文的数量(I格式)。 接收序列号: 已接收报文的数量。 可变结构限定词：
单个/顺序SQ = BS[8]<0~1>
<0>= 寻址同一类型的一些信息体的单独的信息元素或综合的信息元素 <1>= 寻址一个信息体的顺序信息元素 数目number =UI7［1～7］<0~127> ＜0＞=应用服务数据单元无信息体 ＜1～127＞=信息体或元素数目 S格式： 数据 68 1B 2B 2B U格式： 数据 68 1B 2B 2B 说明 启动字符 信息长度 控制域位组1和2：{U格式[1~2]<11>, 测试停止开始} 控制域位组3和4： 说明 启动字符 信息长度 控制域位组1和2：{S格式} 控制域位组3和4：{接收序列号}