功能描述1
本章對DCS3000系統(tǒng)作了介紹。包括信息處理和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)概述。
同時描述了IEC60870-5-101通信協(xié)議和DCS3000通訊順序。
DCS3000介紹 1-4
網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 1-8
通訊選擇概述 1-9
IEC 60870-5-101傳輸規(guī)則 1-11
DCS3000傳輸順序 1-24
時間同步 1-37
冗余主站 1-42
IEC報警概念 1-48
耦合方式 1-63
功能描述
目錄
DCS3000配電線通訊系統(tǒng)-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------4
導(dǎo)言..................................................................................................................................................................................4
CENELEC標(biāo)準(zhǔn)................................................................................................................................................................6
網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)..........................................................................................................................................................................8
IEC 60870-5-101傳輸規(guī)則..................................................................................................................................................9
EPA層模型.......................................................................................................................................................................9
位傳輸層........................................................................................................................................................................11
信息格式........................................................................................................................................................................11
連接層............................................................................................................................................................................12
IEC 60870-5-101在格式FT1.2中的信息......................................................................................................................13
在IEC 60870-5-101信息中的控制域和地址域.............................................................................................................14
控制域（C域）.............................................................................................................................................................14
域內(nèi)容的解釋................................................................................................................................................................15
非平衡模式下的功能碼................................................................................................................................................16
地址域（A域）..............................................................................................................................................................17
啟動一個站....................................................................................................................................................................17
DNP3規(guī)約.........................................................................................................................................................................21
概要................................................................................................................................................................................21
幀設(shè)計............................................................................................................................................................................21
鏈路層.......................................................................................................................................................................21
鏈路層字頭................................................................................................................................................................23
傳輸層字頭................................................................................................................................................................24
應(yīng)用數(shù)據(jù)........................................................................................................................................................................25
應(yīng)用控制...................................................................................................................................................................26
功能代碼FC...............................................................................................................................................................26
內(nèi)部指示...................................................................................................................................................................27
對象字頭...................................................................................................................................................................27
限定詞.......................................................................................................................................................................28
范圍...........................................................................................................................................................................28
DCS3000通訊....................................................................................................................................................................29
通訊選擇概述................................................................................................................................................................29
DCS3000通訊順序............................................................................................................................................................31
準(zhǔn)透明模式....................................................................................................................................................................31
正常操作...................................................................................................................................................................32
鏈路干擾...................................................................................................................................................................33
DCS3000報文結(jié)構(gòu)........................................................................................................................................................34
包空間............................................................................................................................................................................35
中壓配電線上IEC數(shù)據(jù)的傳輸......................................................................................................................................35
DCS3000編碼交換舉例................................................................................................................................................37
傳遞路徑的干擾............................................................................................................................................................38
命令輸出舉例................................................................................................................................................................39
指示溢出........................................................................................................................................................................39
啟動操作...................................................................................................................................................................40
DCS 3000的時鐘同步.......................................................................................................................................................41
TCC – BU主站的同步...................................................................................................................................................41
BU主站–次級主站.......................................................................................................................................................42
BU（次級）主站–BU子站..........................................................................................................................................42
BU子站–BU子站...........................................................................................................................................................43
BU子站-RTU..................................................................................................................................................................43
環(huán)型配置的同步............................................................................................................................................................44
服務(wù)工具中的時鐘修正系數(shù)........................................................................................................................................44
BU系統(tǒng)時鐘狀態(tài)...........................................................................................................................................................44
DNP3協(xié)議的時鐘同步.................................................................................................................................................45
冗余主站............................................................................................................................................................................46
概述................................................................................................................................................................................46
冗余單主站....................................................................................................................................................................46
常規(guī)查詢（GI）............................................................................................................................................................47
啟動程序........................................................................................................................................................................47
下載................................................................................................................................................................................47
1-2 設(shè)備手冊 DCS3000
版本： A2.4.0 / 08.2002 © Siemens AG
功能描述
在監(jiān)測方向上的自發(fā)數(shù)據(jù)............................................................................................................................................47
命令方向........................................................................................................................................................................47
經(jīng)由CAN總線的時鐘同步............................................................................................................................................48
主站轉(zhuǎn)換........................................................................................................................................................................48
帶有次級主站的冗余核心主站....................................................................................................................................49
常規(guī)查詢（GI）............................................................................................................................................................49
次級主站的時鐘同步....................................................................................................................................................49
冗余核心主站和次級主站............................................................................................................................................50
與次級主站一起啟動....................................................................................................................................................50
次級主站的啟動............................................................................................................................................................50
時鐘同步........................................................................................................................................................................50
冗余次級主站的連接....................................................................................................................................................51
DCS3000報警概念............................................................................................................................................................52
概述................................................................................................................................................................................52
報警種類........................................................................................................................................................................52
DCL擾動事件................................................................................................................................................................52
來自于主站的報警事件................................................................................................................................................53
報警狀態(tài)映像（ASI）..................................................................................................................................................53
RTU錯誤........................................................................................................................................................................53
啟動................................................................................................................................................................................53
來自TCC的常規(guī)詢問（GI）.........................................................................................................................................53
用于DCS報警的IEC信息體的定義...............................................................................................................................54
鏈路和ASDU地址..........................................................................................................................................................54
環(huán)路連接線方向的定義................................................................................................................................................55
用于IEC報警的ASDU內(nèi)容...............................................................................................................................................56
類型標(biāo)識........................................................................................................................................................................56
變量結(jié)構(gòu)限定詞............................................................................................................................................................56
數(shù)量................................................................................................................................................................................56
SQ...................................................................................................................................................................................56
傳送原因........................................................................................................................................................................57
ASDU的公共地址..........................................................................................................................................................57
信息體地址（IOA）.....................................................................................................................................................57
主站報警的IOA.............................................................................................................................................................57
主站狀態(tài)事件的IOA例子..............................................................................................................................................58
BU連接報警（DCL干擾）的IOA.................................................................................................................................59
DCL干擾事件的IOA例子..............................................................................................................................................60
斷開的例子........................................................................................................................................................................61
環(huán)路內(nèi)線路切斷............................................................................................................................................................61
在環(huán)路內(nèi)有兩處線路被切斷........................................................................................................................................62
建立聯(lián)系后切斷主站之間線路....................................................................................................................................64
線狀和樹狀配置............................................................................................................................................................65
DNP3協(xié)議的IOA...............................................................................................................................................................67
主站報警的DNP索引....................................................................................................................................................67
BU連接報警（DCL干擾）的DNP索引........................................................................................................................68
索引目錄........................................................................................................................................................................69
附錄--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------70
IEC格式的支持信息..........................................................................................................................................................70
網(wǎng)絡(luò)配置........................................................................................................................................................................70
請求數(shù)據(jù)的傳送方式....................................................................................................................................................70
ASDU的公共地址.....................................................................................................................................................70
信息體地址................................................................................................................................................................70
傳送原因...................................................................................................................................................................70
監(jiān)測方向的支持處理信息............................................................................................................................................71
在命令方向支持的處理數(shù)據(jù)（透明傳輸）..................................................................................................................71
在命令方向的系統(tǒng)信息（透明傳輸）.........................................................................................................................72
控制方向的參數(shù)（透明傳輸）....................................................................................................................................72
DNP3格式中的支持信息..................................................................................................................................................73
附圖目錄........................................................................................................................................................................77
附表目錄.......................................................................................................................................................77
設(shè)備手冊
© Siemens AG 版本： A2.4.0 / 08.2002
DCS3000 1-3
功能描述
DCS3000配電線通訊系統(tǒng)
導(dǎo)言
直到目前為止，中壓網(wǎng)絡(luò)還很少能夠?qū)崿F(xiàn)自動化，其廣泛而密集的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)使自動化成為一項耗費*的工程。一般在變壓器和配電變電站都沒有數(shù)據(jù)或通訊電纜。
發(fā)電廠 輸電網(wǎng)絡(luò) 220 / 380kV
1-4 DCS3000
圖1-1：典型的電力配電網(wǎng)絡(luò)
圖1-1：典型配電網(wǎng)絡(luò)
雖然從1920年開始，就開始在高壓電纜上使用載波技術(shù)傳送數(shù)據(jù)，但直到zui近，在分布zui廣的中壓電網(wǎng)上還沒有過成功的應(yīng)用。其中一個重要因素就是不具備高速復(fù)合的調(diào)制類型。只有使用今天的高速信號處理器，才能使它成為可能。
使用DCS3000通訊系統(tǒng)，數(shù)據(jù)可以直接在中壓電纜上傳送，例如，地下電纜和架空電纜的導(dǎo)體上或地下電纜的電纜防護(hù)層上。中壓電纜上的數(shù)據(jù)信號可以通過電容或電感進(jìn)行耦合。作為選擇，數(shù)據(jù)也可以在（雙線）傳輸電纜上傳送。
高壓配電網(wǎng)/用戶： 重工業(yè)，鐵路110 / 220kV
中壓配電網(wǎng)/用戶： 商業(yè)和工業(yè)，機關(guān)10 / 22kV
中壓網(wǎng)絡(luò)
低壓配電網(wǎng)/用戶： 住宅區(qū)，小型商業(yè)，農(nóng)業(yè)230 / 400V
設(shè)備手冊
版本： A2.4.0 / 08.2002 © Siemens AG
功能描述
特點
DCS3000的模塊化結(jié)構(gòu)使其可以獲得非常廣泛的應(yīng)用。
根據(jù)不同的配置，DCS3000可以滿足中壓電網(wǎng)（和低壓網(wǎng)絡(luò)）的各種需求，并且可以根據(jù)用戶要求單獨定制。
其中zui關(guān)鍵的功能可參考如下圖表。 Energy servicesPSTN: Telecommunication line / FOBUCDCCDIBURTUCDCCDIZ鋒lerLocal stationMVLegendRTU: Remote Terminal UnitBU: Basic Unit （DCS 3000）CDC: Coupling Device CapacitiveCDI: Coupling Device InductivePSTN: Public Switched Telefon NetworkMV: Medium VoltageBURTUCDCCDIZ鋒lerRemote meter readingMedium voltage metersLow voltage metersLoad profile evaluationCustomer supportLoad managementConsumer controlDistribution networkautomationAutomatic switching operationsEarth fault detectionTransformer monitoringTele control centerAccountingCustomer serviceLocal stationTransformersubstation 110/20 kV
圖1-2：DCS3000–系統(tǒng)概述V.24 / V.28DCDC/A C
Power supplyService / Test,Parameterizing, Down-LoadV.24 / V.28RS232V.24 / V.2820mAIEC 6110720mA InterfaceBUDCDC/ACCDCCDICDCCDICDCCDICDCCDICoupling unitsinductive, capacitiveor 2-wire connectionsCANCAN - BUSMulti MasterModem i.P.MeterTele controlMaster unitwith ASIC
CDC聯(lián)結(jié)耦合電容
CDI聯(lián)結(jié)耦合電感
圖1-3：DCS3000基本單元–接口
集成接口提供多種連接選擇，如RTU，調(diào)制解調(diào)器和儀表。電容或電感連接單元可用于連接中壓電纜。
設(shè)備手冊
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DCS3000 1-5
功能描述
CENELEC標(biāo)準(zhǔn)
標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)則
使用低壓網(wǎng)絡(luò)作為傳輸媒體時，需要對可用頻率、電平等進(jìn)行調(diào)制。
在歐洲，從1991年起，CENELEC的50065-1標(biāo)準(zhǔn)（歐洲電工標(biāo)準(zhǔn)化委員會）就已經(jīng)投入使用。取決于不同的國家和地區(qū)，在世界范圍內(nèi)對該標(biāo)準(zhǔn)有著不同的需求。不同國家和地區(qū)所提供的頻段從3kHz到148.5kHz不等，并對技術(shù)參數(shù)作出相應(yīng)的規(guī)定，如信號的振幅或特定的傳輸協(xié)議。
頻率范圍
名字
必需的協(xié)議
其它
3 - 9 kHz
沒有
可能僅用于EVU
9 - 95 kHz
波段A
沒有
可能僅用于EVU
95 - 125 kHz
波段B
沒有
無限制
125 - 140 kHz
波段C
有
無限制
140 - 148，5 kHz
波段D
沒有
無限制
表1-1：CENELEC頻段
DCS3000能夠使用從A到D的各個不同頻段作為傳輸通道。
DCS3000能夠按照EN 50065標(biāo)準(zhǔn)，通過中壓電網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
在已有的中壓電網(wǎng)中傳輸數(shù)據(jù)，必須考慮以下網(wǎng)絡(luò)特性：
網(wǎng)絡(luò)特性
?? 網(wǎng)絡(luò)為線狀結(jié)構(gòu)，含分枝線路和通過交叉線路連結(jié)的線路。
?? 可能出現(xiàn)的暫時的、或有時是長時間的線路中斷（由于打開斷路器（CB）或隔離開關(guān)）。
?? 各種類型的電纜相互聯(lián)接在一起（高架電纜，有接地屏蔽的地下電纜，塑料絕緣電纜等）。
?? 各種類型的干擾（信號衰減，信號失真，耦合沖突，等等）。
中壓電網(wǎng)
由于變電站的電纜屏蔽層接地，或斷路器斷開導(dǎo)致配電線路中斷等情況，所以，對于傳輸數(shù)據(jù)而言，無論如何，都不能認(rèn)為中壓電網(wǎng)可以提供*性的開放連接。
1-6 設(shè)備手冊 DCS3000
版本： A2.4.0 / 08.2002 © Siemens AG
功能描述
基本單元（BU）的使用由于這個原因，DCS3000 BU（基本單元）用在每個局部網(wǎng)絡(luò)子站，該基本單元準(zhǔn)備好相應(yīng)數(shù)據(jù)信號，以不同的頻率發(fā)送到下一個站，也可以不同的傳輸速率/帶寬進(jìn)行發(fā)送（中繼器功能）。這就保證在中壓電網(wǎng)的每個允許操作的狀態(tài)下，DCS線路的連通性。
圖1-4：DCS3000系統(tǒng)的基本單元（BU）
設(shè)備手冊
© Siemens AG 版本： A2.4.0 / 08.2002
DCS3000 1-7
功能描述
網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
BU中繼器和BU（RTU）可以以任何順序連接，例如：在一條線上，連接到一個主BU。
單線結(jié)構(gòu) Control CenterRTUBUBURTUBUBUBURTUBURTUBUBURTUBURTUBUBURTUBUBU
圖1-5：線狀結(jié)構(gòu)
樹結(jié)構(gòu)
依靠來自于一個DCS站的幾條外部中壓電纜線路的分支，也能夠以樹結(jié)構(gòu)形式提供互相連通的網(wǎng)絡(luò)。
圖1-6：樹結(jié)構(gòu)
如果RTU能夠以兩條路徑連通DCS線路，就形成了環(huán)結(jié)構(gòu)。
環(huán)結(jié)構(gòu) Control CenterRTUBUBURTUBUBUBURTUBURTUBUBURTUBURTUBUBURTUBURTUBUBURTUBUBURTUBURTUBUBUBU
圖1-7：環(huán)結(jié)構(gòu)
1-8 設(shè)備手冊 DCS3000
版本： A2.4.0 / 08.2002 © Siemens AG
功能描述
IEC 60870-5-101傳輸規(guī)則
EPA層模型
EPA模型
IEC 60870-5-101的通信是脈沖編碼調(diào)制方式。如IEC 60870-5-3中定義的一樣，它以ISO-OSI參考模型為基礎(chǔ)構(gòu)成開放系統(tǒng)。為了盡可能的減少反應(yīng)時間，七層中只使用了三層，它與“增強型應(yīng)用結(jié)構(gòu)（EPA）”的三層模型一致：
?? 第1層：物理層
?? 第2層：連接層
?? 第3層：應(yīng)用層Physical Layer 1Application ProcessesTransmission RouteApplication Layer 7Connection Layer 2
圖1-8：EPA層模型
物理層，也稱為位傳輸層，完成下列各項任務(wù)：
物理層
?? 將串行信號轉(zhuǎn)換為并行信號，或者相反
?? 監(jiān)控信號質(zhì)量
?? 完成位和信息同步
?? 增加和去掉信息限制（開始/結(jié)束特性碼）
?? 檢測信息格式錯誤
?? 產(chǎn)生和校驗檢測碼以保護(hù)信息，避免丟失和錯誤
設(shè)備手冊
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DCS3000 1-9
功能描述
連接層
連接層控制傳送過程。它的基本任務(wù)是：
?? 在對稱的（平衡）和非對稱的（不平衡的）的傳輸過程中，完成基本的服務(wù)（如發(fā)送/確認(rèn)；發(fā)送/無回答）
?? 更新信息中的含有過程控制信息的控制域
?? 檢測信息格式錯誤
?? 識別信息中的地址和它特定的位置
應(yīng)用層
定義和實際處理發(fā)生在應(yīng)用層的通信信息。此外，應(yīng)用層形成應(yīng)用程序接口。它的基本任務(wù)包括：
?? 對IEC 60870-5-101信息進(jìn)行編碼和解碼
?? 典型的信息處理，包括
?? 信息
?? 測量
?? 變壓器分接頭位置
?? 計量
?? 位結(jié)構(gòu)
?? 在處理和傳輸過程中存儲程序信息
?? 提供操作模式控制，包括
?? 請求發(fā)送
?? 循環(huán)發(fā)送
?? 命令處理和命令管理，包括
?? 發(fā)脈沖命令
?? 設(shè)置值
?? 組織命令
1-10 設(shè)備手冊 DCS3000
版本： A2.4.0 / 08.2002 © Siemens AG
功能描述
位傳輸層
概述
在ISO-OSI參考模型中，位傳輸層是物理層，它能夠把并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)流，反之亦然。當(dāng)傳輸通道發(fā)生沖突而引起信息失真時，它能保護(hù)用戶數(shù)據(jù)的安全。
發(fā)送方向
發(fā)送數(shù)據(jù)時，從連接層來的并行數(shù)據(jù)記錄帶有安全特征標(biāo)記，并且以串行數(shù)據(jù)流的形式向外發(fā)送。
在接收方向，所收到的串行字符串被轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)記錄，并檢查格式的正確性。如果已收到的數(shù)據(jù)格式是正確的，在用戶數(shù)據(jù)上作一個接收時間標(biāo)記，然后被送到連接層。否則，相應(yīng)的錯誤信息與它所在的頻道編號一起被轉(zhuǎn)換為錯誤信息來源。
接收方向
主站（變電站或遙控優(yōu)先級）和從站的位傳輸層是相同的。
信息格式
格式種類
FT1.2
根據(jù)IEC 60870-5-1標(biāo)準(zhǔn)的格式級FT1.2，在IEC 60870-5-101信息中，用戶數(shù)據(jù)嵌入在數(shù)據(jù)幀里面。這樣得到的哈明距離d＝4。2021222324252627124163264128811010000110x1011001110000Byte 1Byte n-1Byte nByte 2Byte n-2Start character （ = 68hex）Start-bitStop-bitParity-bitInformationBit sequence on the linecheck sumUserinformationCheck sum characterfor the complete messagecharacters representedin message displays transmitted charactersEnd character （ = 16hex）1. Bit2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.
圖1-9：格式級FT1.2
這個格式級的傳輸規(guī)則是：
?? 線路空閑的狀態(tài)相當(dāng)于1信號。
?? 每一個字符有一個起始位（0信號），8個信息位，一個奇偶校驗位和一個停止位（1信號）。
?? 在兩個字符之間不允許有空位。
?? 為了保證接收端在檢測出錯誤后實現(xiàn)同步，在兩幀之間zui少應(yīng)有33個空閑狀態(tài)位。
設(shè)備手冊
© Siemens AG 版本： A2.4.0 / 08.2002
DCS3000 1-11
功能描述
?? 用戶數(shù)據(jù)字節(jié)序列由一個8位校驗和（CS）結(jié)束。校驗和是所有用戶數(shù)據(jù)的算術(shù)和，校驗和不作為用戶數(shù)據(jù)。
?? 接收方檢查
每個字符： 起始位，停止位和奇偶校驗位
每一幀信息： 起始特征字節(jié)，信息校驗和字節(jié)和結(jié)束特征字節(jié)，以及檢測到錯誤后，信息間的持續(xù)空閑狀態(tài)
如果上述檢查中的任何一個返回了否定的結(jié)果，信息被丟棄。否則，傳遞給用戶。
連接層
概述
連接層控制到達(dá)通訊點（控制中心或子站）的傳輸過程。除了完成IEC 60870-5-2和IEC 60870-5-5中所定義的程序之外，還需要實現(xiàn)含有全過程的監(jiān)視功能。
交換方式
交換方式定義了在通訊點之間的數(shù)據(jù)傳送程序?？赡艿慕粨Q方式是：
?? 平衡模式 （自發(fā)操作，對稱的傳送程序）
?? 非平衡模式 （呼叫操作，非對稱的傳送程序）
在DCS3000中，非平衡模式用于BU主站到控制中心或BU與RTU之間的通訊。因此，下面的描述限定在這種運行模式。
在DCS3000中，遵循上級遙控方式，控制中心或BU RTU，在數(shù)據(jù)交換中占據(jù)主導(dǎo)地位，依靠這種操作方式。子站（主BU或RTU，取決于運行模式），只有在遙控優(yōu)先級發(fā)出請求時，才發(fā)送數(shù)據(jù)。因此，主站（控制中心/從BU）總是作為起始的初級站，而從站（主BU/RTU）作為響應(yīng)的次級站。
非平衡模式
1-12 設(shè)備手冊 DCS3000
版本： A2.4.0 / 08.2002 © Siemens AG
功能描述
IEC 60870-5-101在格式FT1.2中的信息
在IEC 60870-5-101協(xié)議中，使用三種不同的信息結(jié)構(gòu)：
下列各項圖表顯示了這些信息類型的一般結(jié)構(gòu)： Message withvariable lengthMessage withfixed length *）Single characterSingle character = E 5 hex*） also known as short messageStart character = 68 hexBlock lengthInformations-objektCheck sumEnd character = 16 hexType identificationVariable structure ident.Station addressInformations-adresseReason for transmissionBlock lengthStart character = 68 hexControl fieldAddress fieldHeader partUsers areaCheck sumStart character = 10 hexEnd character = 16 hexHeader partControl fieldAddress fieldUsers area
圖1-10：FT1.2格式的信息結(jié)構(gòu)
（DCS 3000使用信息有固定的和可變的長度）
開始/結(jié)束特征碼
開始和結(jié)束特征碼定義信息的開始和結(jié)束，它是信息安全的組成部分。
開始特征碼也用于識別信息：
?? 開始特征碼＝8H： 信息為可變長度
?? 開始特征碼＝10H： 信息為固定長度
字塊長度域在信息的頭部，具有可變長度，它提供信息中用戶區(qū)域所占有的字節(jié)長度。其數(shù)值不超過255。
字塊長度
在字塊長度域中增加6字節(jié)（4個字節(jié)作為頭部，1個字節(jié)作為校驗和，1個作為結(jié)束特征碼），就可以獲得幀長。
第二個字塊長度域重復(fù)*個的值，它用于連接層的信息檢查。
控制域
控制域（C域）包含有關(guān)信息方向和信息類型的信息，以及防止信息丟失或者信息被復(fù)制的控制信息。
地址域
地址域包含連接地址（鏈路地址），它定義主站和從站之間進(jìn)行連接的地址。
設(shè)備手冊
© Siemens AG 版本： A2.4.0 / 08.2002
DCS3000 1-13
功能描述
在來自主站的信息中，這個地址對應(yīng)目標(biāo)地址，而在來自于從站的信息中，它是源地址。
用戶數(shù)據(jù)
該數(shù)據(jù)域包含實際處理數(shù)據(jù)，由以下內(nèi)容組成：
?? 類型ID（例如，有/沒有時標(biāo)的單一信息，計算值，單一命令）
?? 變量結(jié)構(gòu)ID（信息對象的數(shù)量，連續(xù)的或不連續(xù)的信息塊）
?? 傳送原因（例如，自發(fā)，循環(huán)，請求）
?? 共享地址（站地址）
?? 信息體地址
?? 信息對象（值，狀態(tài)或時間標(biāo)記）
單字節(jié)可以取代簡短的記錄，表示肯定或否定的確認(rèn)。兩個主要單字節(jié)定義如下：
單字節(jié)
?? 單字節(jié)1＝E5 H
?? 單字節(jié)2＝A2 H
在IEC 60870-5-101中，只使用單字節(jié)1。單字節(jié)2不使用。
在IEC 60870-5-101信息中的控制域和地址域
信息中以下可變長度或固定長度的信息域，對于連接服務(wù)和傳送控制非常關(guān)鍵：
?? 控制域（C域）
?? 地址域（A域）
你可以找到這些信息域的摘要，它是連接層的基本功能，具體如下。
控制域（C域）
功能
控制域描述了信息中類型和功能的關(guān)系，此外，在C域中的信息提供了保護(hù)，以避免信息丟失或信息被復(fù)制。
取決于交換模式（平衡或非平衡模式）或站的類型（起始的主站或作出響應(yīng)的從站），控制域會包含不同的數(shù)據(jù)。RESPRMFCBACDFCVDFC23222120FunctionMSLS2027
主站到從站
從站到主站
圖1-11：控制域
主站總是首先發(fā)送信息的站（控制中心或從BU）。
從站總是對信息作出響應(yīng)的站（BU主站或RTU）。
1-14 設(shè)備手冊 DCS3000
版本： A2.4.0 / 08.2002 © Siemens AG
功能描述
域內(nèi)容的解釋
功能 信息的類型（例如，用戶數(shù)據(jù)，請求或確認(rèn)）。主站和從站的信息編碼的含義是不同的。
FCV 幀計數(shù)有效位： 提供幀計數(shù)位的信息（FCB）。
FCB 幀計數(shù)位： 常用于防止信息丟失和信息被復(fù)制：
主站每次向同一個從站傳送新的發(fā)送/確認(rèn)或請求/響應(yīng)傳送服務(wù)，都要轉(zhuǎn)換FCB。如果得到的回答是無效的或響應(yīng)時間超時，就以同樣的幀計數(shù)位，重復(fù)zui后一次發(fā)送/確認(rèn)或請求/響應(yīng)傳送服務(wù)。
DFC 數(shù)據(jù)流控制： 從站顯示主站的以下信息，如果更多的信息將立刻導(dǎo)致緩沖器溢出。
ACD 訪問要求： 從站顯示主站的以下信息，高優(yōu)先級的自發(fā)事件權(quán)已經(jīng)等待傳送。主站將該數(shù)據(jù)按優(yōu)先級進(jìn)行排序。
PRM 主站信息： 該位用于設(shè)置來自起始的初級站的信息。
RES 備用（不使用）。
設(shè)備手冊
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DCS3000 1-15
功能描述
非平衡模式下的功能碼
FC
信息類型
服務(wù)功能
FCV
可能的FC響應(yīng)
0
預(yù)期的發(fā)送/確認(rèn)
對從站連接層進(jìn)行初始化 （遠(yuǎn)方鏈路復(fù)位）
0
0
3
預(yù)期的發(fā)送/確認(rèn)
用戶數(shù)據(jù)
1
0，1
4
預(yù)期的發(fā)送/沒有回答
用戶數(shù)據(jù)
0
-
9
預(yù)期的請求/響應(yīng)
請求連接層狀態(tài)
0
11
10
預(yù)期的請求/響應(yīng)
請求*級用戶數(shù)據(jù)
1
1，8，9
11
預(yù)期的請求/響應(yīng)
請求第二級用戶數(shù)據(jù)
1
1，8，9
表1-2：在主信息中的功能代碼（不平衡方式）
如果主站沒有產(chǎn)生其它的功能碼，或從站回答功能代碼15，即表示“連接層服務(wù)無效”。
FC
信息類型
服務(wù)功能
響應(yīng)主站FC
0
確認(rèn)
ACK：肯定的確認(rèn)
0，3
1
確認(rèn)
NACK：信息未收到，連接層被占用
3，10，11
8
響應(yīng)
用戶數(shù)據(jù)
10，11
9
響應(yīng)
NACK：無法得到請求數(shù)據(jù)
10，11
11
響應(yīng)
連接層的狀態(tài)或通路要求
9
15
-
連接層的服務(wù)不可用
1，2，5，6，7，8，12，13，14，15
表1-3：從站信息中的功能代碼（不平衡方式）
1-16 設(shè)備手冊 DCS3000
版本： A2.4.0 / 08.2002 © Siemens AG
功能描述
地址域（A域）
地址域包含連接地址（鏈路地址）。
在來自于主站（起始站）的信息中，這個地址對應(yīng)于目標(biāo)地址，而在來自從站（接收站）的信息中，它是源地址。23222120MSBLSB202724252627
圖1-12：地址域
地址域的長度可以設(shè)置為0，1或2個字節(jié)。然而在平衡模式下地址域可以*省略，在非平衡模式下，它通常是必需的。
啟動一個站
取決于交換模式和站類型（控制中心，子站），啟動一個站的程序是不同的。以下例子描述啟動過程：
?? 在非平衡模式下，啟動遙控優(yōu)先級（控制中心或從BU）
?? 在非平衡模式下，啟動子站（主BU或RTU）
設(shè)備手冊
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DCS3000 1-17
功能描述
啟動主站 當(dāng)啟動遙控優(yōu)先級時，主站必須確定與哪一個子站連接，這樣它可以對該連接進(jìn)行設(shè)置。下面說明了所需的程序：
遙控優(yōu)先級控制中心或從BU
子站 主BU或RTU
啟動遙控優(yōu)先級
請求子站X的連接層狀態(tài)
FC9
FC11
初始化連接：報告連接層的狀態(tài)
開始連接層的同步
FC0
FC0或E5H
連接層初始化和確認(rèn)
（預(yù)期下一個幀計數(shù)位＝"1"）
子站X是可用的： 外部連接出錯
請求子站Y的連接層狀態(tài)
FC9
沒有回答： 連接層不可用，復(fù)位或開關(guān)切斷
子站Y不可用： 內(nèi)部連接出錯
圖1-13：啟動上級遙控
在*個請求周期中，遙控優(yōu)先級通過傳遞“鏈路層狀態(tài)請求”（狀態(tài)請求），嘗試與所要求的子站建立連接。
如果子站不響應(yīng)，就作出失敗標(biāo)記。取決于主站，輸入連接錯誤信息可以被刪去。
如果子站是可用的，子站會響應(yīng)“鏈路層狀態(tài)”。那么上級遙控層就會對子站的連接層進(jìn)行初始化（FCB＝0，下一個FCB位的預(yù)期值為“1”）。取決于主站，輸出“外部連接錯誤”可以被刪去。
1-18 設(shè)備手冊 DCS3000
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功能描述
啟動子站 操作期間，子站重新啟動后，必須重新設(shè)置遙控優(yōu)先級，以下的程序是必需的：
遙控優(yōu)先級控制中心或從BU
子站 主BU或RTU
對子站的命令
無響應(yīng) （連接層不可用）
時間監(jiān)測開始重復(fù)。請求鏈路層狀態(tài)
子站突然出現(xiàn)通道可用
DCS3000 1-19
FC9
FC11
報告鏈路層連接初始化狀態(tài)
檢測到子站啟動
開始鏈路層的同步
FC0
連接層初始化及確認(rèn)下一個預(yù)期FCB＝"1"
子站可再次使用
FC0或E5H
請求用戶數(shù)據(jù)
FC10/11
子站報告初始化結(jié)束
啟動后子站是可用的
FC8TK70
下列功能： -普通請求 -時間同步
圖1-14：啟動子站
遙控優(yōu)先級根據(jù)一個不確認(rèn)命令來檢測與子站的連接失敗。在預(yù)定義的不成功重復(fù)次數(shù)后，刪去錯誤信息“外部連接錯誤”。然后遙控優(yōu)先級再次嘗試與該子站建立連接，在請求鏈路層狀態(tài)的每個請求周期中，都搜尋一次該子站的地址。
設(shè)備手冊
© Siemens AG 版本： A2.4.0 / 08.2002
功能描述
如果連接層重新變得可用的，子站響應(yīng)“鏈路層的狀態(tài)”。遙控優(yōu)先級對子站的連接層進(jìn)行初始化。
在連接層成功同步和應(yīng)用層啟動之后，子站發(fā)送“初試化結(jié)束”信息（信息ID TK70）。
常規(guī)查詢 一個系統(tǒng)控制中心連接的啟動或者上層要求傳送子站的全部數(shù)據(jù)庫到控制中心，是為了初始化的目的。這個初始化的激活一般依靠來自于控制中心的尋問信息（GI命令，在IEC 60870-5-101中的信息ID TK100 - 請求ID 20）
請求列表 在每次收到GI命令后，就開設(shè)一個計劃列表，該表放入（設(shè)置）了所傳輸?shù)男畔Ⅲw。通過所選擇的信息體進(jìn)入列表的優(yōu)先權(quán)和順序（在IEC 60870-5-101中，這是信息體地址的升序排列），請求列表中的信息體被傳遞到控制中心。
不管通過參數(shù)初始化傳輸?shù)氖峭暾牧斜恚ㄍǔＪ沁@種情形），或者只是信息中的特定內(nèi)容，與控制中心的連接都會獲得通知。
在傳送了zui后的GI信息后，送出GI的結(jié)束信息（終止），顯示所有設(shè)置的信息體全部傳輸?shù)娇刂浦行摹?br />1-20 設(shè)備手冊 DCS3000
版本： A2.4.0 / 08.2002 © Siemens AG
功能描述
DNP3規(guī)約
概要
象IEC 60870-5-101協(xié)議一樣，DNP3（分布式網(wǎng)絡(luò)協(xié)議）使用OSI層模型定義的串行物理接口，鏈路層基本符合IEC 60870-5-2定義的平衡模式。
DNP3協(xié)議具備下列特性：
?? 格式級FT3（用于異步傳輸）
?? 可變的報文長度
?? 控制中心和報文所含站的地址
?? 平衡模式
幀設(shè)計
DNP3是一種使用可變長報文的協(xié)議。
鏈路層
在鏈路層，傳輸功能zui大可以容納255個字節(jié)的應(yīng)用數(shù)據(jù)。APDU（應(yīng)用協(xié)議數(shù)據(jù)單元）被打包在一個傳送段。每一個傳送段具有一個傳送字頭TH。
如果傳輸?shù)膬?nèi)容多于一幀，在*幀的傳輸字頭中需設(shè)置FIR位，并刪除FIN位。每增加一個需發(fā)送的幀，報文的編號（序列號）加一。FIN位設(shè)置在zui后一個傳送段的字頭TH中。
在一個鏈接報頭中，倘若總是在16個字節(jié)后插入一個2字節(jié)的校驗和，那么，傳送段就是到物理層接口的信息幀。鏈接字頭LPCI（鏈路協(xié)議信息）包含：
?? 起始特征碼
?? 幀長度
?? 控制信息
?? 接收和發(fā)送地址
?? CRC校驗碼
設(shè)備手冊
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DCS3000 1-21
功能描述
Frame 1THAPLDFrame 2Frame 3APDULPCICRCCRCCRCCRC1 . . 16ByteData1 . . 16ByteData1 . . 16ByteDataFIR = 1FIN = 0Sequence = xFIR = 0FIN = 0Sequence = x+1FIR = 0FIN = 1Sequence = x+2Telegramm-fragmentLink Layermit Transport Layer FunktionPhysical LayerTHTHAPLDAPLD
APDU 應(yīng)用協(xié)議數(shù)據(jù)單元
CRC 循環(huán)冗余校驗
LPCI 鏈路協(xié)議控制信息
LPDU 鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)單元
TH 傳送報頭
APLD 應(yīng)用層數(shù)據(jù)
圖1-15：包含3個幀的DNP3報文結(jié)構(gòu)例子
上圖顯示應(yīng)用層的一個大報文段中的單幀結(jié)構(gòu)，該應(yīng)用層具備鏈路層傳輸功能。這樣生成的幀包含連接字頭LPCI，并被傳遞到物理層。
1-22 設(shè)備手冊 DCS3000
版本： A2.4.0 / 08.2002 © Siemens AG
功能描述
鏈路層字頭
鏈路層字頭LPCI確保準(zhǔn)確的確定地址，并向通訊對象提供必需的控制信息。1.Byte2.Byte3.Byte4.Byte5.Byte6.Byte7.Byte8.Byte9.Byte10.Byte11.Byte12.ByteLink Header LPCIStart byte = 05HStart byte = 64HLengthControlDestinationSourceCRCTransport HeaderStart APDU
圖1-16：在DNP3中的連接字頭
在每個信息前頭都有一個鏈路層字頭（LPCI）。在兩個起始字節(jié)后有一個長度聲明，該長度聲明考慮了控制域，字頭的目的地地址和源地址以及后續(xù)數(shù)據(jù)字節(jié)的長度。
在控制域中，提供了通訊對象連接層的控制信息。 DIRPRMFCBFCVDFC23222120FunktionMSBLSB2027001Bit
主站到從站
從站到主站
圖1-17：控制域
設(shè)備手冊
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DCS3000 1-23
功能描述
域內(nèi)容的解釋：
功能 報文類型（如，消息有/無響應(yīng)或確認(rèn)）。在兩個不同的傳送方向上，代碼可能有不同的含義。
FCV 幀計數(shù)有效位
FCB 幀計數(shù)位
DFC 數(shù)據(jù)流控制位
PRM 主信息：該位用來設(shè)置觸發(fā)主站的信息。
DIR “1”代表次級主站到從站的信息。
“0”代表從站到主站的信息。
目的地地址包含了通訊對象的地址，源地址或發(fā)送地址。
雙CRC校驗字節(jié)可以防止的鏈路頭數(shù)據(jù)被破壞，該鏈路頭數(shù)據(jù)從源地址的*個起始字節(jié)開始，到zui后一個字節(jié)結(jié)束。
在鏈路字頭之后，緊接著是傳輸字頭TPCI和可達(dá)249個字節(jié)的應(yīng)用數(shù)據(jù)。
傳輸層字頭
傳輸層字頭（TPCI）與單幀傳輸配合。它通過升序編碼識別所有的幀，還有起始幀（FIR）和結(jié)束幀（FIN）。MSBLSB2322212024252627FINFIRSequenceBit
圖1-18：傳送字頭TPCI
域內(nèi)容解釋：
FIR 在起始幀中為1，其它為0
FIN 在zui后的幀中為1，其它為0
Sequence（序號） 幀的編號，*幀以0開始
1-24 設(shè)備手冊 DCS3000
版本： A2.4.0 / 08.2002 © Siemens AG
功能描述
應(yīng)用數(shù)據(jù)
應(yīng)用數(shù)據(jù)（APDU）由以下部分組成：
?? 應(yīng)用層字頭
?? 對象字頭
?? 以及數(shù)據(jù)（信息體） APCIDUIIODUIIODUIIOApplicationControlFunctionCodeApplicationControlFunctionCodeInternalIndicationRequest HeaderResponse HeaderObjectVariationQualifierObject HeaderRangeAPDU
APCI 應(yīng)用協(xié)議控制信息
APDU 應(yīng)用協(xié)議數(shù)據(jù)單元
DUI 數(shù)據(jù)單元標(biāo)識符
IO 信息內(nèi)容
圖1-19： DNP3協(xié)議中的應(yīng)用數(shù)據(jù)
應(yīng)用層字頭 應(yīng)用層字頭APCI描述了段內(nèi)的數(shù)據(jù)部分，它包括：
應(yīng)用控制AC
功能代碼FC
內(nèi)部指示IIN
設(shè)備手冊
© Siemens AG 版本： A2.4.0 / 08.2002
DCS3000 1-25
功能描述
應(yīng)用控制MSBLSB2322212024252627FINFIRSequenceBitConfirmUnsolicited
圖1-20：應(yīng)用控制
域內(nèi)容解釋：
FIR 起始段
FIN 結(jié)束段
Confirm（確認(rèn)） 當(dāng)應(yīng)用控制期待得到對方站的FC 0確認(rèn)時，它被設(shè)置。
Unsolicited（主動） 對于主動信息該位為“1”，否則為“0”
Sequence（序號） 范圍0-15
功能代碼FC
SICAM袖珍型RTU的功能碼可能如下表所示：
FC
功能
描述
0
確定
確認(rèn)一個報文段
1
讀
從袖珍型RTU中請求特定數(shù)據(jù)。RTU響應(yīng)對應(yīng)的可用數(shù)據(jù)
2
寫
在對方站中保存特定數(shù)據(jù)。RTU響應(yīng)操作狀態(tài)。它普遍用于刪除設(shè)備中重新啟動位IIN（內(nèi)在指示），以及子站時鐘同步
3
選擇
選擇特定的命令。RTU響應(yīng)操作狀態(tài)
4
執(zhí)行
激活/釋放以前選擇的命令。RTU響應(yīng)操作狀態(tài)
5
直接執(zhí)行
激活/釋放特定命令。RTU響應(yīng)操作狀態(tài)
6
不確認(rèn)，直接執(zhí)行
激活/釋放特定命令。RTU不響應(yīng)
7
立即恢復(fù)
把特定的數(shù)據(jù)拷貝到恢復(fù)緩沖器。RTU響應(yīng)操作狀態(tài)
8
不確認(rèn)，立即恢復(fù)
復(fù)制特定數(shù)據(jù)到恢復(fù)緩沖器。RTU不響應(yīng)
20
允許主動提供信息
允許“主動提供信息”操作模式。RTU響應(yīng)操作狀態(tài)作出
21
撤消主動提供信息
撤消“主動提供信息”操作模式。RTU響應(yīng)操作狀態(tài)
22
級別
對特定數(shù)據(jù)對象特定級別
表1-4：在APCI中請求字頭的功能代碼
1-26 設(shè)備手冊 DCS3000
版本： A2.4.0 / 08.2002 © Siemens AG
功能描述
FC
功能
描述
23
延時測量
傳輸時間測量
129
響應(yīng)
對請求信息的響應(yīng)
130
主動信息
自發(fā)信息，非主站請求信息
表 1-5：功能碼續(xù)表
內(nèi)部指示
內(nèi)部指示是向控制中心傳遞內(nèi)部狀態(tài)和診斷結(jié)果信息元素，它被用于到，它僅存在于監(jiān)測方向。
*個8位字節(jié)MSBLSB2322212024252627BitRestartDev. TroubleLocalNeed TimeClass 3Class 2Class 1All Stations
第2個8位字節(jié)MSBLSB2322212024252627BitReservedReservedBad ConfigAlready ExecBuffer OverflowOut of RangeObject UnknownBad Function
圖1-21：內(nèi)部指令
在DNP V3.00智能電子裝置（IED），認(rèn)證程序，分冊2的文檔中，可以找到對內(nèi)部指示的詳細(xì)解釋。
對象字頭
對象字頭DUI（數(shù)據(jù)單元信息）由下列部分組成：
?? 對象
?? 變量結(jié)構(gòu)限定詞
?? 限定詞
?? 范圍
信息的請求或發(fā)送類型由目標(biāo)域描述，它由一個字節(jié)的信息體和一個字節(jié)的變量結(jié)構(gòu)限定詞組成。
設(shè)備手冊
© Siemens AG 版本： A2.4.0 / 08.2002
DCS3000 1-27
功能描述
限定詞
限定詞字節(jié)描述了范圍域的含義。它包括：
?? 索引長度
?? 限定碼 MSBLSB2322212024252627Qualifier Code BitIndex Size -
圖1-22：限定
限定碼：
0 范圍域中8位開始/停止索引
1 范圍域內(nèi)16位開始/停止索引
3 范圍域內(nèi)的8位索引聲明
4 范圍域內(nèi)的16位索引聲明
6 無范圍域
7 對象的8位編號
8 對象的16位編號
索引大小
0 無索引
1 1字節(jié)索引
2 2字節(jié)索引
范圍
范圍域規(guī)定了對象的個數(shù)或開始/結(jié)束的對象地址。范圍域的大小和結(jié)構(gòu)由限定字來定義。如果限定字代碼是6，則省略范圍域。
1-28 設(shè)備手冊 DCS3000
版本： A2.4.0 / 08.2002 © Siemens AG
功能描述
DCS3000通訊
通訊選擇概述
下圖說明了DCS3000系統(tǒng)的通訊選項 BU （Master）RTUBU BU RTUBU CCV.24 /V.28V.24 /V.28V.24 /V.28MVMVMV（Slave）（Slave）（Slave）
CC 控制中心
MV 中壓電網(wǎng)
從BU（Slave） 基本單元
主BU（Master） 有通訊控制功能的基本單元
RTU 遠(yuǎn)方終端單元
圖1-23：DCS3000通訊選項
所有BU硬件在結(jié)構(gòu)上是相同的。然而，根據(jù)其以下三個基本功能，在不同執(zhí)行地點的BU需要不同的傳輸路徑：
?? 主BU：管理DCS3000傳輸線及其與上級遠(yuǎn)方控制站的通訊。另外，它還管理下面的遠(yuǎn)方終端單元（RTU）的請求。
?? 從BU（中繼器）：接收DCS信息，校正位錯誤，放大信息并將其傳向下一個BU。
?? 具有遙控功能的從BU：類似中繼器，但也能與遠(yuǎn)方終端單元（RTU）和/或表計通訊。T-SRT-躌T-躌T-SRCCRTURepeaterRepeaterRemote TerminalInterfacedlcdlcdlcdlcD-SRD-SRD-躌D-躌IEC 870-5SlaveIEC 870-5BUBUBUMasterPolling control
Replica
CC 控制中心
dlc 配電線通訊幀
D-SR 數(shù)據(jù)控制方向
D-üR 數(shù)據(jù)監(jiān)視方向
T-SR 控制方向的RTU信息
T-üR 監(jiān)視方向的RTU信息
圖1-24：一條線路上的通信順序
設(shè)備手冊
© Siemens AG 版本： A2.4.0 / 08.2002
DCS3000 1-29
功能描述
主BU/從BU 主BU和BU中繼器/或具有遠(yuǎn)方控制功能的BU之間的DCS3000通訊，基于一個由傳輸線起始處的主BU控制的令牌傳輸過程，并具有實時消息監(jiān)視功能。
令牌總線 在一個令牌總線系統(tǒng)中，令牌從一個站向物理上或邏輯上定義的后繼站傳送*。如果后繼站沒有發(fā)送請求，它依次轉(zhuǎn)發(fā)給所定義的后繼站。
含CC的主BU 主BU和控制中心（CC）的通信出現(xiàn)在IEC 60870-5-101的不平衡模式以及相應(yīng)的DNP3協(xié)議中。這里，控制中心作為上級遙控級，主BU作為子站。
從BU與RTU BU與RTU之間的通訊也發(fā)生在IEC 60870-5-101的不平衡模式中。在DNP3.0中，這意味著所連接的RTU必須工作在輪詢方式下。這里，BU作為上級控制中心，RTU作為子站。
當(dāng)RTU*次（在開關(guān)閉合或復(fù)位后）啟動時，信息只傳送給主BU，而主BU已成果完成啟動程序，并已完成對主BU的常規(guī)詢問（GI）。
1-30 設(shè)備手冊 DCS3000
版本： A2.4.0 / 08.2002 © Siemens AG
功能描述
DCS3000通訊順序
準(zhǔn)透明模式ImagesIEC . . . - 101AdministrationIECLink LayerTCL MultimasterDNMDistribution Network ManagementTCCRS232ImagesIEC . . . - 101AdministrationIECLink LayerTCL DNMDistribution Network ManagementIECLink LayerRTUMeterMV22-wireCDICDCBU （Main） MasterBU SlaveCAN - BusSubmaster
TCL 遙控鏈路 MV 中壓
RTU 遠(yuǎn)程終端設(shè)備單元 CDC 容性耦合裝置
TCC 遙控中心
CDI 感性耦合裝置
圖1-25：DCS3000系統(tǒng)的通信規(guī)則
TCC和主BU以及從BU和RTU之間通訊采用IEC 60870-5-101協(xié)議不平衡模式。鏈路層的功能實現(xiàn)獨立于輸電線通訊。
屬性 FW優(yōu)先級（遙控）與連在線路上的RTU之間的去耦通訊（通過總線請求方式）。
?? 遙控優(yōu)先級要求要短響應(yīng)時間
?? MS電纜連接的短期故障不會造成遙控優(yōu)先級信息的循環(huán)傳遞。
功能 在準(zhǔn)透明的方式中，主BU以遙控優(yōu)先級，與所有連在線路上的RTU進(jìn)行仿真通訊。與RTU實際的通訊，通過與遙控優(yōu)先級有關(guān)的RTU數(shù)據(jù)臨時存儲器（請求），在主BU去耦。
這意味著，主BU以循環(huán)方式請求所有連接在線路上的RTU的新數(shù)據(jù)。請求遙控優(yōu)先級報文時，該數(shù)據(jù)由主BU以臨時存儲方式控制。對遙控優(yōu)先級命令的接收直接由主BU確認(rèn)，然后路由轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的RTU。主BU監(jiān)視從BU對相關(guān)RTU的賦值命令的傳送，如果需要重復(fù)命令，檢查是否超過設(shè)定的傳遞時間。
從時間觀點來看，這種操作方式保證了鏈路層BU和所連接的FW單元之間遙控信息的交換，其表現(xiàn)類似傳統(tǒng)的RTU線路，由調(diào)制解調(diào)器以呼叫的方式完成的操作。
設(shè)備手冊
© Siemens AG 版本： A2.4.0 / 08.2002
DCS3000 1-31
功能描述
BU / RTU啟動 BU鏈路層以循環(huán)狀態(tài)輪詢方式檢測RTU狀態(tài)，并初始化RTU的鏈路層。確認(rèn)后，“RTU_OK”指示被通知BU應(yīng)用層。GI響應(yīng)初始化；并由RTU確認(rèn)。
在GI期間，RTU收到的所有數(shù)據(jù)映像都是動態(tài)建立的，當(dāng)收到“GI完成”后， “RTU_OK” 狀態(tài)送入BU應(yīng)用層。
該狀態(tài)通過DCS線路傳送到主BU。結(jié)果是內(nèi)部GI被啟動，而RTU映像被傳送到主BU。另一個GI啟動信號再次由從BU發(fā)送到RTU。
一但主BU映像建立，該RTU的狀態(tài)就設(shè)置為“RTU啟動”狀態(tài)。
正常操作
網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 一個系統(tǒng)所有的BU都啟動后，每個BU都會知道整個網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)–例如， BU之間的關(guān)系。
從BU不斷輪詢RTU。已收到數(shù)據(jù)存貯在報文緩沖器和BU映像中。下一次輪詢時，該數(shù)據(jù)以正確的順序傳遞到主BU。主BU以同樣方式數(shù)據(jù)輸入到報文緩沖器和映像中。控制中心從該緩沖器獲得服務(wù)。
命令方向 主BU向下一個從BU傳遞令牌。收到這個令牌時，每個從BU繼續(xù)將其轉(zhuǎn)發(fā)到下一個BU。
zui后的接收者（從BU）處理報文所包含的命令（傳輸?shù)剿B接的RTU或編譯所請求的內(nèi)部BU數(shù)據(jù)）。
zui后，從BU返回一個對應(yīng)的確認(rèn)報文，以響應(yīng)主BU。
監(jiān)控方向 主BU和每一個轉(zhuǎn)發(fā)中繼器計算傳輸開始時的超時時間。該超時時間與允許等待響應(yīng)時間的zui大的持續(xù)時間相匹配。
如果對于某個中繼器，等待時間超時（例如，由于線路故障或瞬時干擾，沒有被收到確認(rèn)碼），中繼器生成一個（替代）確認(rèn)碼，這樣，主BU就能確定到哪個BU為止，傳輸能夠可靠地工作。
如果發(fā)生了以上錯誤中的一個，主BU再發(fā)送一次命令碼（如果命令碼類型和命令有效期允許的話）。
如果在同一個BU上，連續(xù)報文經(jīng)常發(fā)生錯誤，主BU將該BU（和所有后續(xù)BU）登錄為故障BU。
1-32 設(shè)備手冊 DCS3000
版本： A2.4.0 / 08.2002 © Siemens AG
功能描述
考慮到傳輸發(fā)生在互聯(lián)的中壓配電線上，必須對配電線進(jìn)行檢測，確保在任何時候在整中壓網(wǎng)上只有一個報文在傳遞，以排除由于串話引起的報文損壞。
鏈路干擾
RTU故障 RTU不斷地被BU輪詢。每次發(fā)送報文時，都啟動定時器。一旦報文正確接收，相應(yīng)的定時器就會復(fù)位。
如果因為RTU故障，定時器不復(fù)位，這將導(dǎo)致報文重復(fù)，zui終“RTU故障”狀態(tài)被設(shè)置。
從BU故障 DCS線路檢測到從BU故障。受影響的RTU也作為故障報告到控制中心?；謴?fù)后，BU以同樣方式被描述為“啟動”狀態(tài)。恢復(fù)期間，新的BU映像被創(chuàng)建，然后，由主BU的內(nèi)部GI傳遞到主BU。一旦映像全部傳遞到主BU，就開始響應(yīng)控制中心所作的相應(yīng)的輪詢。
主BU故障如果主BU故障，從BU運轉(zhuǎn)正常（例如，它收集RTU報文），直到報文緩沖器溢出。RTU不再被所連BU查詢。
主BU恢復(fù)后，開始輪詢從BU的狀態(tài)。檢測到“RTU開始”狀態(tài)，造成內(nèi)部的GI開始初始化。BU映像傳遞到主BU。
線路干擾 在所設(shè)定的重試次數(shù)后，BU的應(yīng)用層報告DCS線路故障，并以適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)指示器報告受影響B(tài)U的地址。
設(shè)備手冊
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DCS3000 1-33
功能描述
DCS3000報文結(jié)構(gòu)
如果要傳送單一DCS 3000報文，可提供64字節(jié)固定的長度。
0 16 32 48 63
TDU（報文數(shù)據(jù)單元）
自由空間（FSP）
自由空間（FSP）：
報文中的自由存儲空間被賦以任意值。
實際的報文數(shù)據(jù)單元（TDU）被分解為以下元素：
鏈路數(shù)據(jù)
網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)
打包空間（包含PDUs）
TDU字頭
14 字節(jié)
不同元素有下列各種結(jié)構(gòu)：
鏈路數(shù)據(jù)
CRC校驗和
系統(tǒng)擴展（設(shè)置）
?? CRC校驗和：（4字節(jié)） CRC校驗和遍及整個TDU，以便檢測出ASIC數(shù)據(jù)糾錯功能無法改正的傳輸錯誤。
?? 系統(tǒng)擴展：（2字節(jié)）
用來檢測由于串話從外部的DCS網(wǎng)絡(luò)收到的報文。該元素包含參數(shù)化系統(tǒng)擴展編號和子網(wǎng)編號（在多個主站系統(tǒng)的情況下）。
網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)
?? 控制和地址信息：（4字節(jié)） 該域包含TDU傳輸直接涉及的通訊對象的地址信息，此外，還包括整個TDU的各種控制數(shù)據(jù)。
?? 令牌軌跡：（4字節(jié)） 當(dāng)令牌通過分支傳遞時，每個從站都更新這里包含的信息，從而主站能夠確定輪詢期間，哪個從BU收到了令牌，哪個沒有（分支中，每個從BU占有1位）。故障監(jiān)視需要該功能，并且其廣播消息覆蓋了所有的從BU。
1-34 設(shè)備手冊 DCS3000
版本： A2.4.0 / 08.2002 © Siemens AG
功能描述
包空間
包空間（一個或更多的PDU）
包空間可用于一個或多個的數(shù)據(jù)包（PDU–包數(shù)據(jù)單元）。
PDU 1
PDU 2
PDU n
包數(shù)據(jù)單元可有不同的長度和不同的源地址和目的地址。它們可因為不同的原因啟動，PDU包含字頭和數(shù)據(jù)，其描述如下：
?? PDU字頭：（4字節(jié)） PDU包含如下不同的信息：用以區(qū)分信息和確認(rèn)碼的信息，在發(fā)生傳輸錯誤后，重試的信息（防止數(shù)據(jù)被復(fù)制），用戶數(shù)據(jù)請求標(biāo)識符，PDU的目標(biāo)BU和源BU，用戶數(shù)據(jù)的長度，大量用戶數(shù)據(jù)的區(qū)段傳輸?shù)臉?biāo)識符。
?? PDU數(shù)據(jù)：（n為偶數(shù)時，n個字節(jié)；如果需要可插入空字節(jié)） PDU中的用戶數(shù)據(jù)（不用于確認(rèn)）。在確認(rèn)時，只傳送字頭。在某種情況下，為了傳送全部用戶報文，可能需要多個PDU。
用戶數(shù)據(jù)可能包括下列各項：
?? 遠(yuǎn)方控制信息
?? 表計信息
?? 測試信息（例如，當(dāng)執(zhí)行一個點對點的頻率掃描時）
?? DCS的下載，例如，參數(shù)文件
?? DCS的內(nèi)部信息（例如，同步）
對于IEC 60870-5-101數(shù)據(jù)格式中的遠(yuǎn)方控制信息（參見以下頁），PDU可以傳送多個ASDUs（IEC用戶數(shù)據(jù)單元），只要TDU有足夠的空間。
PDU用作為DNM被確認(rèn)
這種情況下，在主BU和從BU之間交換確認(rèn)。
PDU字頭
4字節(jié)
PDU與RTU狀態(tài)信息
PDU字頭
TCL功能碼
RTU地址（低位）
RTU地址（高位）
RTU_失敗/ RTU_OK
4 字節(jié)
1 字節(jié)
1 字節(jié)
1 字節(jié)
1 字節(jié)
PDU與IEC用戶數(shù)據(jù)
PDU字頭
TCL功能碼
RTU地址（低位）
RTU地址。（高位）
類型 標(biāo)識符
4 字節(jié)
1 字節(jié)
1 字節(jié)
1 字節(jié)
1 字節(jié)
變量結(jié)構(gòu)標(biāo)識
傳輸目的
ASDU通訊地址
信息對象地址
信息對象
......
......
1 字節(jié)
1-2字節(jié)
1-2 字節(jié)
1-3 字節(jié)
......
......
......
中壓配電線上IEC數(shù)據(jù)的傳輸
在整個中壓配電線上傳輸IEC數(shù)據(jù)時，按照IEC 60870-5-101定義的特定請求數(shù)據(jù)單元（ASDU）在傳輸時不發(fā)生改變，而鏈路幀（依照IEC 60870-5-2定義，格式級FT1.2）被TCL字頭取代，如果可以的話，也可采用相反的方法。
設(shè)備手冊
© Siemens AG 版本： A2.4.0 / 08.2002
DCS3000 1-35
功能描述
Start code = 68 hexBlock lengthBlock lengthStart code = 68 hexInformationobject ChecksumEnd code = 16 hexType Ident.Variable Structure Qual.Com. Addr. of ASDUInformation Object Address Control fieldLink Address fieldCause of Transm.LinkframeASDUInformationobjectType Ident.Variable Structure Qual.Com. Addr. of ASDUInformation Object Address Cause of Transm.ASDU TCC-BU Masteror BU Slave RTUPower LineRTU addr.RTU addr.TCL FCPDUIEC 60870-5-101 FT1.2PDU header TCL header
TCL FC 遙控鏈接功能代碼（在這種情況下傳送用戶數(shù)據(jù)）
ASDU IEC特定請求數(shù)據(jù)單元
RTU地址該地址用來區(qū)分連接到同一從BU的不同裝置（RTU，儀器）
圖1-26：為了在整個中壓網(wǎng)上傳輸，IEC報文到包數(shù)據(jù)單元的轉(zhuǎn)換
TCL字頭中的TCL功能碼（FC）定義所涉及的報文類型。如下定義了兩個不同的值：
TCL_FC_RTU_STATE：
TCL功能代碼TCL_FC_RTU_State
RTU地址（低位）
RTU地址（高位）
RTU狀態(tài)RTU_Failed / RTU_OK
如果GI的啟動已經(jīng)由相應(yīng)的RTU完成，或與RTU的連接中斷后，GI已經(jīng)完成啟動，那么，從BU向主BU發(fā)送該報文的RTU_OK值。
如果RTU連接故障，或者盡管主BU收到了RTU的報文，但從BU和RTU之間沒有連接，或GI還未完成啟動，那么，就在報文中發(fā)送RTU_FAILED值。
TCL_FC_USER_DATA：
TCL功能代碼TCL_FC_USER_DATA
RTU地址（低位）
RTU地址（高位）
IEC 60870-5-101 類型標(biāo)識符
IEC 60870-5-101 變量結(jié)構(gòu)限定碼
在控制和監(jiān)測方向用這個功能碼轉(zhuǎn)換IEC 60870-5-101數(shù)據(jù)。
1-36 設(shè)備手冊 DCS3000
版本： A2.4.0 / 08.2002 © Siemens AG
功能描述
DCS3000編碼交換舉例
下列例子說明在主BU和從BU之間的編碼交換。BU MasterBU SlaveBU SlaveBU SlaveBU SlaveBU SlaveRTU 82RTU 83RTU 86RTU 85BU ID 1BU ID 2BU ID 3BU ID 6BU ID 4BU ID 5Ind. 1Ind. 2Ind. 3Ind. 4Com. 83
Ind 1- 4 指示1-4
Com 83 到RTU 83的命令
圖1-27：網(wǎng)絡(luò)配置的例子
上圖顯示包含主BU到RTU83的未決命令的樹型結(jié)構(gòu)，同時還有RTU82，86和85的指示。
（TDU字頭（
BU 1到2
命令到 83
空
時間
BU 2到 3
命令到 83
指示 1
空
在存在分枝的情況下，有較低ID的BU首先得到服務(wù)。
BU 3到 4
確認(rèn)到83
指示 1
空
BU 4到 5
確認(rèn)
指示 1
空
BU 5到 4
確認(rèn)
指示 1
指示 4
空
BU 4到 3
確認(rèn)
指示 1
指示 4
空
BU 3到 6
確認(rèn)
指示 1
指示 4
空
BU 6到 3
確認(rèn)
指示 1
指示 4
指示 2
空
BU 3到 2
確認(rèn)
指示 1
指示 4
指示 2
空
BU 2到 1
確認(rèn)
指示 1
指示 4
指示 2
空
BU 1到 2
確認(rèn)指示 1
確認(rèn)指示 4
確認(rèn)指示 2
空
BU 2到 3
確認(rèn)指示 4
確認(rèn)指示 2
空
BU 5到 4
確認(rèn)指示 2
空
BU 6到 3
指示 3
空
設(shè)備手冊
© Siemens AG 版本： A2.4.0 / 08.2002
DCS3000 1-37
功能描述
傳遞路徑的干擾
以下顯示了除了存在傳輸指示 4期間的干擾外，相同的報文。
（TDU首領(lǐng)（
BU 1到 2
命令到 83
空
時間
BU 2到 3
命令到 83
指示 1
空
BU 3到 4
確認(rèn)B 83
指示 1
空
BU 4到 5
確認(rèn) B 83
指示 1
空
下列各項指示被破壞。
BU 5到 4
確認(rèn) B 83
指示 1
指示 4
空
在BU 4超時后，在令牌軌跡中登錄指示無法到達(dá)BU 5。
BU 4到 3
確認(rèn) B 83
指示 1
空
BU 3到 6
確認(rèn) B 83
指示 1
空
由于缺少指示4，有可能輸入兩個未定指示（2和3）：
BU 6到 3
確認(rèn) B 83
指示 1
指示 2
指示 3
空
BU 3到 2
確認(rèn) B 83
指示 1
指示 2
指示 3
空
BU 2到 1
確認(rèn) B 83
指示 1
指示 2
指示 3
空
主BU檢測未到達(dá)BU 5，設(shè)置計數(shù)器，來記錄該BU到 1的重試次數(shù)
BU 1到 2
確認(rèn)指示 1
確認(rèn)指示 2
確認(rèn)指示 3
空
BU 2到 3
確認(rèn)指示 2
確認(rèn)指示 3
空
BU 4到 5
確認(rèn)指示 2
確認(rèn)指示 3
空
BU 5檢測到先前的登錄指示4未獲得確認(rèn)，再次嘗試登錄。
BU 5到 4
確認(rèn)指示 2
確認(rèn)指示 3
指示 4
空
1-38 DCS3000
BU 6到 3
指示 4
空
BU 1到 2
確認(rèn)指示 4
空
設(shè)備手冊
版本： A2.4.0 / 08.2002 © Siemens AG
功能描述
命令輸出舉例BUBUDCS Net （BU repeater）BU Master BU Slave RTUTCC
DCS3000 1-39
圖1-28：命令輸出流程
指示溢出
?? 從BU設(shè)置多達(dá)20個報文的緩沖區(qū)用于處理來自于RTU的脈沖，當(dāng)緩沖區(qū)占滿時，RTU不會輪詢更多的數(shù)據(jù)（除了請求鏈路層狀態(tài)）
?? 主BU對每個RTU也有zui大20個報文的緩沖區(qū)，如果緩沖區(qū)溢出（例如，控制中心的輪詢比數(shù)據(jù)傳輸慢），緩沖區(qū)被清空，并標(biāo)明相應(yīng)RTU失敗。直到下一個“重置連接”，該連接地址可以選擇不再得到回答。
命令激活
空
空
命令
命令激活
Int. 確認(rèn)
命令確認(rèn)
空
中間位置
命令確認(rèn)
命令確認(rèn)
Int. 確認(rèn)
結(jié)束位置
中間 + 結(jié)束位置
中間位置+
結(jié)束位置
Int. 確認(rèn)
命令輸出結(jié)束
命令輸出結(jié)束
命令輸出結(jié)束
Int. 確認(rèn)
空
空
設(shè)備手冊
© Siemens AG 版本： A2.4.0 / 08.2002
功能描述
啟動操作
下圖顯示所有四個遙控級按照以下順序的啟動過程：控制中心，主BU，從BU，RTU。TCC IEC Slave DNM MasterBU MasterDNM SlaveIEC Master BU Slave RTUDCS NetReset link Startup Reset link Reset link OK RTU_OK BU_OKGI start GI startRTU failedGI Ackn. GI data GI end RTU_OKReset link Reset link GI startGI start GI ack., data, endReset link Reset link OK GI start GI Ackn. GI dataGI end Link setupLink setupStartup StartupStartup
*
*在這里GI數(shù)據(jù)被從BU的映像轉(zhuǎn)換，但是還有一個到RTU的GI啟動信號
圖1-29：DCS 3000系統(tǒng)的啟動過程
如果不同的BU/RTU在同一時刻啟動，為了啟動主BU，不同RTU的GI形成嵌套。
1-40 設(shè)備手冊 DCS3000
版本： A2.4.0 / 08.2002 © Siemens AG
功能描述
DCS 3000的時鐘同步BUM0aBUM0bTCCNet No: xNet No: 0CAN BusRS232BUM1aBUM1bCAN BusBUM2aBUM2bBUSlaveRTUBUSlaveBUSlaveRTUBUSlaveRTUBUSlaveRTUBUSlaveBUSlaveRTUBUSlaveRTUIEC TK 103IEC TK 103IEC TK 103IEC TK 103DNMDNMDNMDNMDNMDNMDNMDNMNet No: yIEC TK 103IEC TK 103IEC TK 103t synch.t synch.t synch.t synch.t synch.t synch.t synch.t synch.t synch.t synch.t synch.t synch.t synch.t synch.t synch.t synch.
圖1-30：在一個DCS3000網(wǎng)絡(luò)中的時鐘同步
TCC – BU主站的同步
10 分鐘的時間內(nèi)，來自遙控中心（TCC）的同步信息被提交給主BU。其格式為包含廣播地址（到全部的RTU）的IEC 60870-5-101。信息發(fā)送使用“發(fā)送/不回答- 程序”。BUM0aBUM0bTCCNet No: 0RS232IEC TK 103t synch.10 min.
圖1-31：在TCC（遙控中心）和主BU之間的時鐘同步
設(shè)備手冊
© Siemens AG 版本： A2.4.0 / 08.2002
DCS3000 1-41
功能描述
BU主站–次級主站
經(jīng)由CAN總線實現(xiàn)時鐘同步。同步服務(wù)器（BU主站）對全部的客戶端（BU次級主站）廣播1秒脈沖。收到同步脈沖后，客戶端確認(rèn)自身時基無效，并向BU主站請求完整的日期/時間的設(shè)置信息。如果主站的時鐘與TCC同步時，本身顯示大于±20ms的偏差，它就自發(fā)的提供相應(yīng)設(shè)置信息。
IEC TK 103t synch.BUM0aBUM0bNet No: xNet No: 0CAN BusBUM1aBUM1bCAN BusBUM2aBUM2bNet No: yt synch.（1s）t synch.t synch.（1s）
圖1-32：在主站之間的時鐘同步
任何自身的時基設(shè)置都會引起B(yǎng)U主站向次級主BU發(fā)送含有全部日期/時間的設(shè)置信息。
BU（次級）主站–BU子站
使用電力線DNM（配電網(wǎng)管理）通訊程序時，在BU主站和與它相關(guān)聯(lián)BU子站的通道內(nèi)，任何時刻只能傳輸一個信息幀。同步周期時間是30分鐘。
PDU字頭
4 字節(jié)
時間信息分辨率100 μs
6 字節(jié)
BU間通訊采用令牌概念實現(xiàn)。這意味著同步信息到達(dá)BU的時間是不同的。
在傳遞同步信息之前，從BU必須分別校正同步時鐘記錄。根據(jù)BU時基的時鐘偏差補償概念，不立即進(jìn)行BU自身時基的同步，性能會得到提高。
當(dāng)自身時基已標(biāo)明無效時收到的同步信息，表明啟動后，或鏈路建立后或同步失敗恢復(fù)后，需要初始化同步。在這種情況下，為了盡可能快的設(shè)置子站或所連接的RTU的時基，必須立即在命令方向傳送下一個可用令牌。
1-42 設(shè)備手冊 DCS3000
版本： A2.4.0 / 08.2002 © Siemens AG
功能描述
BU子站–BU子站
在收到同步信息后，按照以前的校正值，對從BU的時基進(jìn)行同步。在接收方中斷所記錄的客戶系統(tǒng)時間戳，和傳遞信息時，校正同步時鐘所造成的時延之間，計算時間誤差。信息傳遞到下一個從BU之前，時間戳再次被校正。BUSlaveRTUBUSlaveBUSlaveRTUIEC TK 103IEC TK 103DNMDNMt synch.30 min.t synch.10 min.t synch.10 min.t synch.30 min.
圖1-33：在從BU間的時鐘同步
BU子站-RTU
RTU的同步周期比主BU到從BU之間的同步周期要短。如TCC和主BU之間的周期一樣，需10分鐘。BUSlaveRTUIEC TK 103t synch.10 min.
圖1-34：在BU子站和RTU之間的時鐘同步
BU子站定期生成IEC信息03，從自己的時基中恢復(fù)同步時鐘。
收到同步信息時，如果自己的時基還未被標(biāo)記為有效，就立即為所連接的RTU產(chǎn)生同步信息。
當(dāng)BU的時基被標(biāo)記為不同步和無效時，不進(jìn)行RTU時鐘同步。帶RTU時間戳的信息也標(biāo)記為無效。
設(shè)備手冊
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DCS3000 1-43
功能描述
環(huán)型配置的同步
只要環(huán)內(nèi)沒有報告通訊故障，就只在一個方向提供同步信息。
假設(shè)收到開環(huán)報告，BU主站就必須在環(huán)的兩個末端廣播同步信息，以便到達(dá)全部的從BU。兩處開環(huán)意味著部分BU、及其所連接的RTU不可用和不能同步。
服務(wù)工具中的時鐘修正系數(shù)
在檢測TCC和RTU之間的系統(tǒng)總體時鐘誤差時，在服務(wù)工具中（>＝V2.30），用普通參數(shù)和<時鐘修正系數(shù)（ms）>（范圍–32768..32767）來調(diào)節(jié)修正值。該值將會包含在主BU的時鐘修正中。
BU系統(tǒng)時鐘狀態(tài)
‘同步’狀態(tài)意味著，當(dāng)?shù)貢r間基于根據(jù)控制中心（外部的）調(diào)整過的時間，并不斷更新。
‘有效’狀態(tài)意味著，當(dāng)?shù)貢r間基于根據(jù)控制中心調(diào)整過的、帶有有效時基的時間。
當(dāng)收到來自于TCC的同步信息時，核心主BU的時基被設(shè)置為‘同步’，不經(jīng)過有效性確認(rèn)。
后續(xù)BU根據(jù)自身時間條件，獨立嘗試同步，以滿足事件–歷史的時間戳。每一個DNM主站都設(shè)法定期對它的從BU進(jìn)行同步。BU子站（中繼器）轉(zhuǎn)送同步，一般不注意時間標(biāo)記。
BU當(dāng)前的時間狀態(tài)可由內(nèi)部同步傳遞，例如，后續(xù)BU繼承前一個BU的時間條件。
在通訊鏈路的某處同步失敗，則將時間放置在局部‘不同步’上，長期失敗則放置‘故障’（不依賴當(dāng)前的，當(dāng)?shù)氐臈l件）。這也適用于BU次級主站在CAN總線上的同步。該條件傳遞到后續(xù)BU上（只要它還是可能的）。
時間同步輸入管理能夠檢測到BU的同步失敗。由于主BU和從BU有不同的同步周期，所以也有相應(yīng)不同的系統(tǒng)反應(yīng)：
?? 在第二次時鐘同步失敗后，主BU的時基被設(shè)置為‘不同步’。在第六失敗后，時基被設(shè)置為‘無效’。
?? 在*次同步超時后（一個同步周期＋20%），從BU的時基被設(shè)置為‘不同步’，在第二次同步失敗后，時基被設(shè)置為‘無效’。
具有足夠精度的BU網(wǎng)絡(luò)同步失敗后，由于漂移補償，RTU也會被設(shè)置，直到多次同步失敗后，當(dāng)?shù)卦O(shè)置為‘無效’。
1-44 設(shè)備手冊 DCS3000
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功能描述
10 min.30 min.TCC - BU MasterBU Master - BU SlaveBU Slave - RTUs
同步信息TK103
圖1-35：在標(biāo)準(zhǔn)操作方式下的時鐘同步順序10 min.30 min.TCC - BU MasterBU Master - BU SlaveBU Slave - RTUs
DCS3000 1-45
圖1-36：TCC的同步失敗的時鐘同步順序
用服務(wù)PC（FTP-Steu）手動調(diào)整時間，將時間在本地設(shè)置為‘失效’和‘不同步’，并且將此形式傳給后續(xù)BU。對從BU來說，手動調(diào)整時間是沒有用的，這是因為它總是被DNM主站的同步重寫。
手動調(diào)整核心主站的時間，會把所有連接在網(wǎng)絡(luò)上的BU都同步到該時鐘。由于時基處于‘失效’狀態(tài)，所連接RTU的同步被閉鎖。CAN總線的同步只能工作在核心主站的有效時鐘上。
收到遙控中心的同步信號后，核心主站PC手動調(diào)整過的時鐘被重寫。
DNP3協(xié)議的時鐘同步
比較IEC協(xié)議，使用DNP3格式時，從控制中心來的時鐘信息不以廣播地址的方式向主BU發(fā)送。該信息對RTU單獨編址。但為避免時間沖突，主BU只允許5分鐘時間間隔內(nèi)一個同步信息。
在次級主站，相應(yīng)的從BU和RTU時鐘同步的順序，與前面IEC協(xié)議描述的類似。
從BU主站到BU從站無同步信息
沒有出現(xiàn)來自TCC的同步信息
從BU從站到RTU無同步信息
設(shè)備手冊
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功能描述
冗余主站
概述
DCS 3000工作在主-從配置的環(huán)境中。一個連接到遙控中心（TCC）的主BU可以控制4條線路或2個環(huán)中的多達(dá)61個從BU（注：取決于所需時間，典型為32個BU）。
從BU和分支的數(shù)量可以根據(jù)所使用次級主站的數(shù)量進(jìn)行擴展。TCC仍然被連接到（核心）BU站，而該BU主站連接到多個次級主站。這些次級主站每個控制自身多達(dá)61從站的子網(wǎng)絡(luò)。核心主站同時連接到自身網(wǎng)絡(luò)上。
這樣，DCS 3000系統(tǒng)的BU布置在分層拓?fù)錂C構(gòu)中。
核心主站??次級主站??從BU
如果這些BU有一個故障，則無法到達(dá)后續(xù)任何一個BU。對于BU子站，可以通過將線路結(jié)成環(huán)型來解決這個問題。在這種配置下，單個的BU子站故障只影響連接到連接到該BU上的外部裝置。
BU主站的故障將不可避免地導(dǎo)致整個子網(wǎng)，甚至整個DCS 3000系統(tǒng)的故障。要防止這種情況發(fā)生，應(yīng)該考慮使用冗余的主BU。
這會有以下可能：
?? 具有冗余（單）主站的DCS網(wǎng)
?? 具有冗余主站和附加次級主站的DCS網(wǎng)
?? 具有冗余主站和冗余次級主站的DCS網(wǎng)
冗余單主站DCS Netz 0CANM0aM0bTCCRS232DNM
圖1-37：冗余單主站
控制中心（TCC）經(jīng)分開的RS232接口線連接到兩個主BU上。通信協(xié)議是IEC 60870-5-101（不平衡方式）。在正常操作期間，兩個BU同時對TCC通訊，例如：在TCC看來，沒有“主動”和“被動”核心主站。兩個BU的鏈路層功能*獨立的。
然而，電力線通訊的配合要求主站配置成一個“主動”，另一個“被動”（參見啟動程序）。
處理電力線通訊（DNM）的協(xié)議由“主動”的核心主站來完成。當(dāng)兩個主站工作時，他們總是在兩個交互的周期內(nèi)傳送。“被動”主站通過CAN總線從“主動”主站獲得準(zhǔn)備好的DNM信息。
1-46 設(shè)備手冊 DCS3000
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功能描述
在兩個冗余核心主站之間的通訊通過CAN總線來完成。如果一個CAN總線接口失敗，只影響相應(yīng)的BU。如果CAN總線本身受到干擾（例如，短路），主站之間的所有通訊被中斷。
CAN總線故障時，“被動”主站終止到TCC的連接并改成監(jiān)控方式。不管其他主站是否“活動”，都會檢測到通過該通道到DCS3000網(wǎng)絡(luò)的連接。
常規(guī)查詢（GI）
冗余核心主站的兩個BU完成全部RTU的信息映像處理。當(dāng)TCC經(jīng)一個鏈路開始GI時，只有相應(yīng)的BU響應(yīng)該GI。第二次GI經(jīng)同一鏈路開始發(fā)報文到同一RTU，將重新開始該GI（如同無冗余的情）。經(jīng)其它鏈路第二次開始GI將不影響*次GI–兩個BU獨立傳輸各自GI數(shù)據(jù)，即使對同一個RTU。
啟動程序
如果兩個主BU同時啟動，它們就監(jiān)視CAN總線。假設(shè)一個主站變?yōu)橹鲃?，就會收到同步信息。M0b啟動一個比M0a更長的超時計時。M0a在M0b之前變?yōu)橹鲃?，并開始傳輸同步信息。這就防止了超時時間后，兩個主站都為成為主動。
M0b從其它的主站檢測同步信息而且保持在被動狀態(tài)。
如果CAN接口故障或CAN總線中斷，冗余單主站就會改變成監(jiān)測電力線接口。如果一個主站檢測到去子站/或來自子站的信息，它就保持被動狀態(tài)。由于主站M0a啟動時間較短，兩個主站同時開始時，它將成為主動的主站。
下載
子網(wǎng)絡(luò)從BU的*.par或*.bin文件的下載，總是從主動的主站開始。為了識別主動的主站，主動/被動模式式由指示燈H3（橙色）指示，另外，還將報警狀態(tài)顯示到TCC：被動主站運行指示燈（H3，橙色）閃爍，工作在主動模式的主站的指示燈恒定不變。
在監(jiān)測方向上的自發(fā)數(shù)據(jù)
從RTU收到的自發(fā)數(shù)據(jù)，將被復(fù)制到兩個核心主BU上。兩條鏈路不同的輪詢周期將在兩個主BU上產(chǎn)生不同的隊列深度。在主BU上，每個RTU有20條指示的緩沖區(qū)。如果在一個較長的時間段內(nèi)，一條鏈路沒有被輪詢，這可能導(dǎo)致一個監(jiān)測隊列的溢出，但在另一個主BU相應(yīng)的隊列不會溢出。這種情況下，只是遭受溢出的BU指示相應(yīng)的RTU故障，則另一個BU繼續(xù)正常地操作該RTU。當(dāng)故障鏈路恢復(fù)時（TCC發(fā)送‘復(fù)位鏈路’從而指示故障），在溢出瞬間保存在緩沖器中的自發(fā)信息就已經(jīng)被刪除。
因此在這種情況下，經(jīng)由兩個鏈路的數(shù)據(jù)傳輸有所不同。只有當(dāng)故障鏈路執(zhí)行了一個GI之后，并且任何一個BU都不再有相關(guān)RTU的自發(fā)緩沖器數(shù)據(jù)，才能完成兩個鏈路的連結(jié)。
命令方向
有些TCC區(qū)分過程控制（PC）和備用（SB）鏈路。命令只經(jīng)由PC鏈路發(fā)送。
只有“活動”主BU傳輸命令信息。如果“被動”的主BU從TCC收到命令信息，它將通過CAN總線轉(zhuǎn)送到“活動”主站。
設(shè)備手冊
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DCS3000 1-47
功能描述
核心主站將命令信息存入緩沖器，直到DNM有機會發(fā)送它。如果在此期間出現(xiàn)故障，命令會丟失。
當(dāng)接受到命令信息時，RTU將產(chǎn)生命令確認(rèn)，導(dǎo)致一個或多個可能的程序指示和一個命令終止信息。傳回核心主站后，這些信息的每一個都復(fù)制到兩個主BU。從而TCC通過支持鏈路來接收命令確認(rèn)，不再激活任何命令。
經(jīng)由CAN總線的時鐘同步
在冗余主站配置下，任何時候只能存在*的一個同步主站。TCC只對一個主站經(jīng)由過程控制通道傳輸它的時鐘同步信息。沒有其它通過CAN總線同步的主站。假設(shè)TCC同步了“被動” 主站，它將成為“主動”的和同步的主站。
如果存在次級主站的話，它也負(fù)責(zé)次級主站的同步（每秒一次）。如果該BU故障，則另一個自動地變成“主動”的。
主站轉(zhuǎn)換
在以下情況下進(jìn)行轉(zhuǎn)換：
1．一個主站故障（或一個主站由于失去與電力線的連接而復(fù)位）。
2．一個主站失去與電力線的連接。（參考點1，這將引起復(fù)位）
3．“被動”核心主站與遙控中心的時鐘同步（只在“主動”核心主站沒有收到時鐘同步時）
1-48 設(shè)備手冊 DCS3000
版本： A2.4.0 / 08.2002 © Siemens AG
功能描述
帶有次級主站的冗余核心主站DCS Netz 0CANM0aM0bTCCRS232DNMDCS Netz 1CANM1aDNMDCS Netz 2CANM2aDNM
圖1-38：帶有次級主站的冗余核心主站
核心主站的特性如同前面描述的冗余單主站一樣。然而主站的特性在啟動程序期間是不同的。
只要次級主站連接到CAN總線上，CAN總線故障時，它就不會改變?yōu)殡娏€接口監(jiān)測的模式。
在開始運行后，次級主站保持在被動的狀態(tài)，直到他們被“主動”核心主站切換到主動模式。
常規(guī)查詢（GI）
兩個核心主站都管理全部RTU的程序映像。如果TCC經(jīng)一個連接開始GI，只有相應(yīng)的BU反應(yīng)。經(jīng)其它連接的第二次GI將不影響*次。兩個BU從他們的映像中獨立地傳輸GI數(shù)據(jù)。
次級主站不管理RTU圖象！
次級主站的時鐘同步
通過同步主站的CAN總線。
設(shè)備手冊
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DCS3000 1-49
功能描述
冗余核心主站和次級主站DCS Netz 0CANM0aM0bTCCRS232DNMDCS Netz 1CANM1aM1bDNMDCS Netz 2CANM2aM2bDNM
圖1-39：具有自己的網(wǎng)絡(luò)和冗余次級主站的冗余主站
物理上，冗余主站總線共享相應(yīng)DCS3000網(wǎng)絡(luò)的電力線接口。對電力線通訊DNM（配電網(wǎng)管理）協(xié)議的控制只由“主動”主BU完成。
在正常運行，為了監(jiān)視電力線接口，“被動”（次級）主站在“主動”主站的兩個周期之后，傳送和接受兩個令牌周期。主動的（次級）主站具有同等的條件。
與次級主站一起啟動
如果兩個主BU同時啟動，它們就監(jiān)視CAN總線。假設(shè)一個主站變?yōu)橹鲃?，就會收到同步信息。M0b啟動一個比M0a更長的超時計時。M0a在M0b之前變?yōu)橹鲃?，并開始傳輸同步信息。如果報告通過CAN總線，它也主動轉(zhuǎn)換次級主站。
M0b檢測其它主站的同步信息，并保持在被動的狀態(tài)。
次級主站的啟動
兩個次級主站從“被動”狀態(tài)啟動，并獲得與核心主站的聯(lián)系。接著，主動的核心主站“主動地”轉(zhuǎn)換一個次級主站。
時鐘同步
兩個次級主站的每一個都通過CAN總線由同步主站完成同步。
1-50 設(shè)備手冊 DCS3000
版本： A2.4.0 / 08.2002 © Siemens AG
功能描述
冗余次級主站的連接
以下信息也適用于具有自己網(wǎng)絡(luò)（網(wǎng)絡(luò)0）的冗余核心主站
冗余次級主站的兩個BU必須通過其相應(yīng)的接口共享訪問通訊線路。兩個BU使用相同的到電力線（X100到X103）的接口。取決于介質(zhì)和耦合方式，有不同實現(xiàn)方法：
容性耦合裝置CDC
1． 兩個次級主站采用相同的CDC。BU接口并行連接。
2． CDC也是冗余配置。在這種情形下，兩個CDC并聯(lián)接到電力線上。
感性耦合裝置
也可以通過電感耦合到電力線的方式來實現(xiàn)，單一的耦合裝置（CDI）以并行方式連接到兩個電力線接口，或采用冗余耦合方式。
2-線接口
冗余主站到引導(dǎo)電纜的連接是通過并行方式把引導(dǎo)電纜連接到兩個電力線接口的任何一個上。DNM必須確保同一時間只有一個（主動的次級主BU）來激活終止電阻器，以保證線路正確終止。
冗余主站的兩個BU平行連接到同一通訊媒介上。只要兩個BU都在運行，就必須協(xié)調(diào)它們對通訊信道的訪問。
為了這個目的，一個BU作為“活動的”DNM主站，而另一個作為被動的。主動/被動模式由指示燈 H3（橙色）指示。運行指示燈 H3發(fā)光時，被動主站在閃爍狀態(tài)（橙色），而主動主站的發(fā)光是恒定不變的。
只有“活動的” 主BU負(fù)責(zé)對相關(guān)DCS3000網(wǎng)絡(luò)的通訊程序。
“主動/被動”的分配次級主站的狀態(tài)由主動的核心主站通過CAN總線完成。除非“主動的”次級主站失去與核心主站的連接。它會自動地轉(zhuǎn)變?yōu)楸粍幽Ｊ健?br />*.par或*.bin文件的下載必須總是由“主動”（從）主站來完成。"被動的" 主站直接用服務(wù)工具下載獲得這些文件。
主動的核心主站不會執(zhí)行整個網(wǎng)絡(luò)的下載任務(wù)！
設(shè)備手冊
© Siemens AG 版本： A2.4.0 / 08.2002
DCS3000 1-51
功能描述
DCS3000報警概念
概述
根據(jù)性能要求，使用環(huán)和/或冗余主站的方法，必須將連接故障或BU故障信號發(fā)送到遙控中心（TCC）。BU之間的連接斷開或主站的冗余控制引起的報警事件，將自發(fā)的傳遞到TCC。警報將被存貯在核心主站的內(nèi)部報警狀態(tài)映像（ASI）中。ASI通過每個（新的）報警事件（出現(xiàn)或消失警報）來更新。
ASI可以被TCC通過常規(guī)詢問（GI）請求，因此有必要在核心主站內(nèi)也生成一個類似RTU的有自己鏈路地址的外部裝置，通過參數(shù)設(shè)置程序讀取核心主站的報警狀態(tài)映像（ASI）。
讀取ASI的算法與讀取RTU映像的算法相同。
報警種類
DCS系統(tǒng)支持以下報警事件類型：
?? “DCL擾動事件”：
指示從主站方向到特定BU子站方向的配電通訊鏈路（DCL）是否收到干擾。
?? “主站狀態(tài)事件”：
指示特定BU主站（在冗余或多主站系統(tǒng)中）的特殊（錯誤）狀態(tài)，例如：BU主站是否故障，或冗余BU主站處于活動或備用狀態(tài)。
DCL擾動事件
每個BU通過參數(shù)設(shè)置程序和內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)鏈接（配網(wǎng)通訊鏈路，DCL），獲知可直接訪問的相鄰BU。
由于連接BU失敗或BU本身故障，BU不再能夠訪問，例如：BU電源切斷。在TCC看來，以下兩種情況是沒有分別的：BU無法訪問和它的外部裝置無法訪問。
如果有一個相鄰的BU不再能夠訪問（例如，因為線路切斷），BU就會發(fā)送到報警事件主BU。報警事件的內(nèi)容是不可訪問的BU的ID。如果存在超過一處連接斷開，BU將為每個斷開發(fā)送一個報警事件
如果一個斷開連接的BU再次變得可以訪問，這個BU將發(fā)送另外的事件到主站，內(nèi)容是（再次）可訪問的BU的ID。
每個BU為它可直接訪問的相鄰BU生成一個內(nèi)部映像，以樹狀配置來處理多個故障。
生成報警事件之后的在哪個時間由參數(shù)設(shè)置程序給出。
只有*個不可訪問的BU被報告到線狀和/或樹狀TCC，包括它在環(huán)路中的實際方向。TCC必須通過使用網(wǎng)絡(luò)參數(shù)（網(wǎng)絡(luò)鏈路表）來確認(rèn)不可訪問的可能的后續(xù)BU。
1-52 設(shè)備手冊 DCS3000
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功能描述
來自于主站的報警事件
在一個BU網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，主站經(jīng)由CAN總線連接。核心主站是網(wǎng)絡(luò)編號為0的主站。經(jīng)CAN總線，網(wǎng)絡(luò)中所有的主站每次都能一起通信。如果其中一個斷開連接或主BU自身故障，只有其它主站，特別是核心主站產(chǎn)生報警事件。
這個報警事件必須解釋為特定主BU裝置的故障，而不是連接錯誤。
如果錯誤發(fā)生在非冗余主站或特定子網(wǎng)的兩個冗余主站上，該子網(wǎng)的所有從BU也是不可訪問的。
報警狀態(tài)映像（ASI）
核心主站為網(wǎng)絡(luò)中每個通訊連接和主站裝置生成內(nèi)部的報警狀態(tài)映像（ASI）。如果收到一個報警事件，它將自發(fā)的傳給TCC，并將新的報警狀態(tài)存貯在ASI中。
通過常規(guī)詢問（GI）和/或輪詢機制，ASI能從TCC中請求。讀取ASI的算法與讀取RTU映像的算法相同。
ASI的內(nèi)容是在網(wǎng)絡(luò)中的每一個通訊連接和每個主站的狀態(tài)信息，它被描述如下。
RTU錯誤
RTU本身的錯誤或從BU到RTU連接的錯誤，將通過在ASI中向該RTU的BU報告RTU無錯誤，來得到確認(rèn)。這個BU可通過主站訪問。不可訪問的RTU由TCC不響應(yīng)來獲得確認(rèn)。
啟動
系統(tǒng)復(fù)位時，全部ASI的入口設(shè)置為錯誤狀態(tài)。系統(tǒng)啟動時，主站到BU子站的網(wǎng)絡(luò)將逐步重建，因此ASI也將逐步建立。
核心主站啟動時，它不對TCC的ASI請求作出響應(yīng)（類似沒有準(zhǔn)備完畢的RTU）。如果核心主站具有特定DCS配置的所有相關(guān)報警信息的有效記錄，核心主站只對ASI連接地址的“鏈路復(fù)位”作出響應(yīng)。
DCS3000 1-53
核心主站啟動時，TCC必須通過常規(guī)詢問請求ASI，常規(guī)詢問后，核心主站將發(fā)送自發(fā)報警到TCC。
來自TCC的常規(guī)詢問（GI）
通過常規(guī)詢問（GI），ASI能被TCC請求。讀取ASI的算法與用于RTU映像的算法相同。ASI的內(nèi)容是在特定的網(wǎng)絡(luò)配置中的每個通訊連接和每個主站的狀態(tài)信息。
系統(tǒng)或TCC啟動后，ASI的常規(guī)詢問（GI）用于核心主站與TCC的同步。
設(shè)備手冊
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功能描述
用于DCS報警的IEC信息體的定義
下列各項信息體的定義（地址和狀態(tài)），對于向遙控中心（TCC）傳遞DCS報警事件是必需的，它采用協(xié)議IEC 60870-5-101（參考IEC60870-5-101相關(guān)章節(jié)的內(nèi)容）。在這種情況下，只使用可變長度信息。
鏈路和ASDU地址
在核心主站中，報警將被存貯在內(nèi)部的報警狀態(tài)映像（ASI）中。ASI將被每一次（新的）報警事件（出現(xiàn)或取消報警）更新。ASI能從TCC通過常規(guī)詢問（GI）請求，報警事件自發(fā)的傳遞到TCC作為狀態(tài)改變的結(jié)果。
類似正常的RTU，ASI必須被TCC輪詢。因此ASI必須有自己的*的鏈路和ASDU（請求特別數(shù)據(jù)單元）地址。
這些鏈路和ASI（報警狀態(tài)映像）的ASDU地址能使用‘DCS 3000服務(wù)工具’單獨設(shè)置，作為與TCC連接的鏈路和ASDU地址（為BU核心主站記錄“外部裝置”）。
可對DCS系統(tǒng)的所有外部裝置（包括ASI的所有RTU）設(shè)置鏈路和ASDU地址空間（1或2個字節(jié)）。
注意：
ASI鏈路和ASDU地址（在服務(wù)工具中的TCC連接）必須被設(shè)置成相同的值，否則ASDU地址也作為ASI鏈路地址，并且所設(shè)置的鏈路地址將被忽略。
1-54 設(shè)備手冊 DCS3000
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功能描述
環(huán)路連接線方向的定義BUM0aBUM0bTCCRTURTURTURTURTURTURTURTUBUSlaveBUSlaveBUSlaveBUSlaveBUSlaveBUSlaveBUSlaveBUSlaveNet No: xNet No: yNet No: 0CANCANCANCANCANCANRS232RS232RS232BU ID3BU ID25BU ID6BU ID18BU ID27BU ID18BU ID3BU ID8FirstFirstLastLastdirection "l"direction "h"direction "h"direction "l"BUMxaBUMxbBUMybBUMyaTransformerStationhighvoltagemediumvoltage
圖1-40：有冗余主站的環(huán)路配置
在邏輯環(huán)路中，DCL方向的定義由DCS3000服務(wù)工具來完成，它設(shè)定BU中直接連接到BU主站的BU-ID。
在邏輯環(huán)路中，給定網(wǎng)絡(luò)中的主站通常并不是只在直接訪問*個和zui后一個BU。
??方向“l”（低方向）代表路經(jīng)的BU具有較低ID的方向。
??方向“h ”（高方向）代表相反的方向，路徑的BU具有較高ID。
如果起始BU ID < zui后BU ID：見圖1-40的上部環(huán)路
方向“l”引導(dǎo)主站從*個BU（ID 3）到zui后一個BU（ID 18）
方向“h”引導(dǎo)主站從zui后一個BU（ID 18）到*個BU（ID 3）
如果起始BU ID > zui后BU ID：見圖1-40的下部環(huán)路
方向“l” 引導(dǎo)主站從zui后一個BU（ID 8）到*個BU（ID 27）
方向“h” 引導(dǎo)主站從*個BU（ID 27）到zui后一個BU（ID 8）
DCS3000 1-55
直線和/或樹型配置只存在于“l”方向！
設(shè)備手冊
© Siemens AG 版本： A2.4.0 / 08.2002
功能描述
用于IEC報警的ASDU內(nèi)容
位：
27
26
25
24
23
22
21
20
0
0
0
0
0
0
0
1
類型標(biāo)識
SQ
0
0
0
0
0
0
1
變量結(jié)構(gòu)限定詞
T
P/N
0
0
0
0
1
1
傳送原因
0
1
1
0
0
0
0
0
ASDU的公共地址
如，60000十進(jìn)制＝EA60h
1
1
1
0
1
0
1
0
at
l/h 或AAI
BU ID或AAI
BU ID或AAI
BU ID或AAI
BU ID或AAI
BU ID或AAI
BU ID或AAI
信息體地址
at＝“0” – DCL報警事件：
l/h：“0”＝低/ “1”＝高，
BU ID（*個無法訪問BU）
或
at＝“1”–主站報警事件：
其它的報警信息
AAI
0
NetNo
NetNo
NetNo
RedNo或res.
RedNo或res.
0
0
網(wǎng)絡(luò)號
RedNo（主站）或res.＝0 （DCL）
0
0
0
0
0
0
0
SPI
SPI＝1：環(huán)路或狀態(tài)錯誤出現(xiàn)
SPI＝0：環(huán)路或狀態(tài)錯誤消失
Number
Cause
類型標(biāo)識
該域用于定義結(jié)構(gòu)，信息體類型和格式，說明如下：
這里使用的程序信息：
監(jiān)測方向： “1”＝單點信息
如果要盡可能通用，只有使用IEC 870-5-101的信息類型“無時間戳（類型ID＝“1”）的單點信息（SPI））”作為DCS的報警事件。
SPI報警內(nèi)容（‘0’或‘1’）的狀態(tài)定義取決于報警種類，并在以下各章進(jìn)行描述。
變量結(jié)構(gòu)限定詞
“變量結(jié)構(gòu)限定詞”域定義地址的類型和信息元素的數(shù)量。ASI常規(guī)詢問（GI）的情況下，核心主站能夠閉鎖部分或全部相關(guān)的報警信息對象。
數(shù)量
后續(xù)信息元素的數(shù)量
SQ
地址類型的定義
“0”：單一元素的獨立地址或組合體中每個元素的獨立地址
“1”：定義信息元素順序的*地址。該特定地址了*個元素的地址和后續(xù)元素的地址為“地址＋1”。
1-56 設(shè)備手冊 DCS3000
版本： A2.4.0 / 08.2002 © Siemens AG
功能描述
傳送原因
該域內(nèi)容確定信息的進(jìn)一步處理并控制轉(zhuǎn)向用戶程序。
T 測試位。
這里字節(jié)內(nèi)容為：“0”（不使用）。
P/N 肯定/否定：確認(rèn)。這個位表示確認(rèn)或不確認(rèn)由用戶功能引起的任務(wù)。
在這里字節(jié)內(nèi)容使用：“0”
Cause 引發(fā)傳送的標(biāo)識符。
在這里字節(jié)內(nèi)容使用：“3”（＝自發(fā)的）或“20”（＝常規(guī)詢問）
ASDU的公共地址
ASDU的共同地址能選擇1或2個字節(jié)，如同DCS 3000系統(tǒng)參數(shù)一樣。
信息體地址（IOA）
信息體地址（IOA）域占用1至3個字節(jié)的長度（DCS系統(tǒng)參數(shù)）。使用IEC報警需要2個字節(jié)（可選擇3個字節(jié)）長的信息體地址。如果在‘DCS 3000服務(wù)工具’中，IOA長度確定為1個字節(jié)，DCS報警的IEC傳送將無法完成。
主站報警的IOA
位
27
26
25
24
23
22
21
20
at＝1
附加警報信息AAI
位
215
214
213
212
211
210
29
28
0
網(wǎng)絡(luò)編號
RedNo
0
0
（可選）
位：
223
222
221
220
219
218
217
216
0
（可選）
用在這里的字的含義：
at＝警報類型：1＝主站報警
其它的報警信息：
0 狀態(tài)錯誤（主站/冗余主站）出現(xiàn)/消失
1 冗余保留（參見冗余的描述）
2 主BU失去與電力線的連接（只在冗余主站情況下）
3…127 保留（為將來使用）
Red No＝redundancy：
0 沒有冗余的BU主站
1 冗余BU主站a
2 冗余BU主站b
3 保留
Net No 0＝核心主站網(wǎng) 1...7＝子網(wǎng)
設(shè)備手冊
© Siemens AG 版本： A2.4.0 / 08.2002
DCS3000 1-57
功能描述
主站狀態(tài)事件的IOA例子
215
214
213
212
211
210
29
28
27
26
25
24
23
22
21
20
Net No.
Red No
at
AAI
AAI
AAI
AAI
AAI
AAI
AAI
0
22
21
20
21
20
0
0
20
26
25
24
23
22
21
20
IOA（二進(jìn)制）
描述
非冗余主站：
215 。20
0000 0000 1000 0000
不用于單一的核心主站（at＝1）
0001 0000 1000 0000
Net，單主站，狀態(tài)錯誤
0010 0000 1000 0000
NetNo 2，單主站，狀態(tài)錯誤
0111 0000 1000 0000
NetNo 7，單主站，狀態(tài)錯誤
所有其它組合
0xxx 0000 1xxx xxxx
不用于單主站
冗余主站：
冗余主站a：
0000 0100 1000 0000
NetNo 0，（核心）主站a，狀態(tài)錯誤
0000 0100 1000 0001
NetNo 0，（核心）主站a，冗余主站處于活動狀態(tài)
0000 0100 1000 0010
NetNo 0，（核心）主站a，失去與電力線的連接
0001 0100 1000 0000
Net，主站a，狀態(tài)錯誤
0111 0100 1000 0000
NetNo 7，主站a，狀態(tài)錯誤
0000 0100 1000 0001
NetNo 0保留，（核心）主站a，冗余狀態(tài)
0001 0100 1000 0001
Net保留，主站a，冗余狀態(tài)
0111 0100 1000 0001
NetNo 7保留，主站a，冗余狀態(tài)
所有其它組合
0xxx 0100 1xxx xxxx
不用于冗余狀態(tài)主站a
冗余主站b：
0000 1000 1000 0000
NetNo 0，（核心）主站b，狀態(tài)錯誤
0000 1000 1000 0001
NetNo 0，（核心）主站b，冗余主站處于活動狀態(tài)
0000 1000 1000 0010
NetNo 0，（核心）主站b，與電力線失去連接
0001 1000 1000 0000
Net，主站b，狀態(tài)錯誤
0111 1000 1000 0000
NetNo 7，主站b，狀態(tài)錯誤
0000 1000 1000 0001
NetNo 0保留，（核心）主站b，冗余狀態(tài)
0001 1000 1000 0001
Net保留，主站b，冗余狀態(tài)
0111 1000 1000 0001
NetNo 7保留，主站b，冗余狀態(tài)
所有其它組合
0xxx 1000 1xxx xxxx
不用于冗余狀態(tài)主站b
1-58 設(shè)備手冊 DCS3000
版本： A2.4.0 / 08.2002 © Siemens AG
功能描述
BU連接報警（DCL干擾）的IOA
位：
27
26
25
24
23
22
21
20
at＝0
l/h
BU ID
位：
215
214
213
212
211
210
29
28
0
Net No.
Res
0
0
（可選）
位：
223
222
221
220
219
218
217
216
0
（可選）
用在這里的字的含義：
at 報警類型：0＝DCL報警事件
BU ID 1…62（每個網(wǎng)可多達(dá)62個 BU [包括主BU]）
l/h 用于環(huán)路的通訊方向，否則定為 0。
“l” 在環(huán)路里的低位方向，否則定為 0
“h” 在環(huán)路里的高位方向
Res ＝ 0
Net No 0 ＝核心主站網(wǎng)； 1...7子網(wǎng)
設(shè)備手冊
© Siemens AG 版本： A2.4.0 / 08.2002
DCS3000 1-59
功能描述
DCL干擾事件的IOA例子
215
214
213
212
211
210
29
28
27
26
25
24
23
22
21
20
Net No.
Res
at
l/h
BU
ID
BU
ID
0
22
21
20
21
20
0
0
20
20
25
24
23
22
21
20
IOA（二進(jìn)制）
描述
主站“低'l'” 方向的DCL：
215 20
0000 0000 0000 0001
NetNo 0，DCL “低'l'”干擾到BU ID 1
0000 0000 0000 0010
NetNo 0，DCL “低'l'”干擾到BU ID 2
0000 0000 0011 1110
NetNo 0，DCL “低'l'”干擾到BU ID 62
0001 0000 0000 0001
Net，DCL “低'l'”干擾到BU ID 1
0001 0000 0000 0010
Net，DCL “低'l'”干擾到BU ID 2
0001 0000 0011 1110
Net，DCL “低'l'”干擾到BU ID 62
0111 0000 0000 0001
NetNo 7，DCL “低'l'”干擾到BU ID 1
0111 0000 0000 0010
NetNo 7，DCL “低'l'”干擾到BU ID 2
0111 0000 0011 1110
NetNo 7，DCL “低'l'”干擾到BU ID 62
所有其他的組合
0xxx 0000 00xx xxxx
未用
主站方向“高' h '” 的DCL （只用于環(huán)路，不能用于直線/樹狀 DCS網(wǎng)絡(luò)配置）：
0000 0000 0100 0001
NetNo 0，DCL “高'h'”干擾到BU ID 1
0000 0000 0100 0010
NetNo 0，DCL ““高'h'”干擾到BU ID 2
0000 0000 0111 1110
NetNo 0，DCL “高'h'”干擾到BU ID 62
0001 0000 0100 0001
Net，DCL “高'h'”干擾到BU ID 1
0001 0000 0100 0010
Net，DCL “高'h'”干擾到BU ID 2
0001 0000 0111 1110
Net，DCL “高'h'”干擾到BU ID 62
0111 0000 0100 0001
NetNo 7，DCL “高'h'”干擾到BU ID 1
0111 0000 0100 0010
NetNo 7，DCL “高'h'”干擾到BU ID 2
0111 0000 0111 1110
NetNo 7，DCL “高'h'”干擾到BU ID 62
所有其它組合
0xxx 0000 01xx xxxx
未用
1-60 設(shè)備手冊 DCS3000
版本： A2.4.0 / 08.2002 © Siemens AG
功能描述
斷開的例子
環(huán)路內(nèi)線路切斷BUM0aBUM0bTCCRTURTURTURTURTURTURTURTUBUSlaveBUSlaveBUSlaveBUSlaveBUSlaveBUSlaveBUSlaveBUSlaveNet No: xNet No: yNet No: 0CANCANCANCANCANCANRS232RS232RS232BU ID3BU ID25BU ID6BU ID18BU ID27BU ID18BU ID3BU ID8FirstFirstLastLastdirection "l"direction "h"direction "h"direction "l"BUMxaBUMxbBUMybBUMyaTransformerStationhighvoltagemediumvoltage
line cut（線路切斷）
圖1-41：環(huán)內(nèi)線路開路
Net No x的環(huán)路內(nèi)只有*的一個DCL擾動。功能不會受到限制。Net No x環(huán)內(nèi)的所有BU都可用。
但是核心主站（假設(shè)至少一個核心主站是冗余系統(tǒng)）向TCC正確報告兩個報警事件。
在方向“l ”受到干擾的DCL上，主站到TCC的*個錯誤報文：
位：：
27
26
25
24
23
22
21
20
0
0
0
0
0
0
0
1
類型標(biāo)識
0
0
0
0
0
0
0
1
變量結(jié)構(gòu)限定詞
0
0
0
0
0
0
1
1
傳送原因
0
1
1
0
0
0
0
0
ASDU的公共地址
如：60000十進(jìn)位＝EA60h（16進(jìn)位）
1
1
1
0
1
0
1
0
0
0
0
1
1
0
0
1
信息體地址（*個不可獲得的BU）
DCL報警，BU ID＝25; l/h＝0：“l”
0
1
0
0
0
0
0
0
如：Net No＝4
0
0
0
0
0
0
0
0/1
SPI＝1：環(huán)路錯誤出現(xiàn)
SPI＝0：環(huán)路錯誤消失
設(shè)備手冊
© Siemens AG 版本： A2.4.0 / 08.2002
DCS3000 1-61
功能描述
在方向“h”受到干擾的DCL上，主站到TCC的*個錯誤報文：
位：
27
26
25
24
23
22
21
20
0
0
0
0
0
0
0
1
類型標(biāo)識
0
0
0
0
0
0
0
1
變量結(jié)構(gòu)限定詞
0
0
0
0
0
0
1
1
傳送原因
0
1
1
0
0
0
0
0
ASDU的公共地址
如：60000十進(jìn)制＝EA60h（16進(jìn)位）
1
1
1
0
1
0
1
0
0
1
0
0
0
0
1
1
信息體地址（*個不可獲得的BU）
DCL報警，BU ID＝3，l/h＝1：“h”
0
1
0
0
0
0
0
0
如：Net No＝4
0
0
0
0
0
0
0
0/1
SPI＝1：環(huán)路錯誤出現(xiàn)
SPI＝0：環(huán)錯路誤消失
在環(huán)路內(nèi)有兩處線路被切斷BUM0aBUM0bTCCRTURTURTURTURTURTURTURTUBUSlaveBUSlaveBUSlaveBUSlaveBUSlaveBUSlaveBUSlaveBUSlaveNet No: xNet No: yNet No: 0CANCANCANCANCANCANRS232RS232RS232BU ID3BU ID25BU ID6BU ID18BU ID27BU ID18BU ID3BU ID8FirstFirstLastLastdirection "l"direction "h"direction "h"direction "l"BUMxaBUMxbBUMybBUMyaTransformerStationhighvoltagemediumvoltage
1-62 DCS3000
圖1-42：環(huán)路內(nèi)兩處線路切斷
環(huán)內(nèi)有兩處DCL干擾，環(huán)路功能受到限制。環(huán)內(nèi)部分BU無法到達(dá)。
這種情況下：通過連接線“l”首先無法到達(dá)的BU 是BU ID＝25。通過連接線“h”首先無法到達(dá)的BU是BU ID＝6。
BU主站通過參數(shù)化的DCL（網(wǎng)絡(luò)鏈路表）知道 BU ID＝25和 BU ID＝6是無法到達(dá)的。
BU主站為*個無法到達(dá)的BU在兩個方向，向TCC創(chuàng)建兩個報警信息。TCC確認(rèn)BU ID＝25和BU ID＝6不可用。
注意
在BU ID＝25和BU ID＝6之間的連接沒有報警事件發(fā)生。
兩處線路切斷
設(shè)備手冊
版本： A2.4.0 / 08.2002 © Siemens AG
功能描述
ASDU內(nèi)容：
在方向“l”受到干擾的DCL上，主站到TCC的*個錯誤報文：
位：
27
26
25
24
23
22
21
20
0
0
0
0
0
0
0
1
類型標(biāo)識
0
0
0
0
0
0
0
1
變量結(jié)構(gòu)限定詞
0
0
0
0
0
0
1
1
傳送原因
0
1
1
0
0
0
0
0
ASDU公共地址
如：60000十進(jìn)制＝EA60h 16進(jìn)制
1
1
1
0
1
0
1
0
0
0
0
1
1
0
0
1
信息體地址（*個不可到達(dá)的BU）
DCL警報，BU ID＝25，l/h＝0：“1”
0
1
0
0
0
0
0
0
如Net No＝4
0
0
0
0
0
0
0
0/1
SPI＝1：環(huán)路錯誤出現(xiàn)
SPI＝0：環(huán)錯路誤消失
在方向“h”受到干擾的DCL上，主站到TCC的第二個錯誤報文：
位：
27
26
25
24
23
22
21
20
0
0
0
0
0
0
0
1
類型標(biāo)識
0
0
0
0
0
0
0
1
變量結(jié)構(gòu)限定詞
0
0
0
0
0
0
1
1
傳送原因
0
1
1
0
0
0
0
0
ASDU的公共地址
如：60000十進(jìn)制＝EA60h 16進(jìn)制
1
1
1
0
1
0
1
0
0
1
0
0
0
1
1
0
信息體地址（首先不可到達(dá)的BU）
DCL警報，BU ID＝6，l/h＝1：“h”
0
1
0
0
0
0
0
0
如Net No。＝4
0
0
0
0
0
0
0
0/1
SPI＝1：環(huán)路錯誤出現(xiàn)
SPI＝0：環(huán)路錯誤消失
如果在兩個方向同一個BU ID有DCL錯誤，可以認(rèn)為只有該BU有錯誤（如BU電源切斷）。
設(shè)備手冊
© Siemens AG 版本： A2.4.0 / 08.2002
DCS3000 1-63
功能描述
建立聯(lián)系后切斷主站之間線路BUM0aBUM0bTCCRTURTURTURTURTURTURTURTUBUSlaveBUSlaveBUSlaveBUSlaveBUSlaveBUSlaveBUSlaveBUSlaveNet No: xNet No: yNet No: 0CANCANCANCANCANCANRS232RS232RS232BU ID3BU ID25BU ID6BU ID18BU ID27BU ID18BU ID3BU ID8FirstFirstLastLastdirection "l"direction "h"direction "h"direction "l"BUMxaBUMxbBUMybBUMyaTransformerStationhighvoltagemediumvoltage
線路切斷
圖1-43：主站之間線路切斷
Net No y的環(huán)路中，只有*的一個DCL干擾，特別是Net No y中，方向“l”上主站a到網(wǎng)絡(luò)的DCL干擾。功能不受影響。 Net No x的環(huán)路中所有BU都是可用的。但是Net No y的子站a有一個狀態(tài)錯誤。它不會*正確的運行。
這種情況下，沒有從BU提供報警事件。在從BU看來，環(huán)是正常閉合的。
主站b在兩個方向都將正常地工作。Net No y中的子站a向TCC提供一個報警事件，在方向“l”，其功能無法保證。主站a有一個狀態(tài)錯誤。
Net No y中主站a到TCC的錯誤報文，狀態(tài)錯誤：
位：
27
26
25
24
23
22
21
20
0
0
0
0
0
0
0
1
類型標(biāo)識
0
0
0
0
0
0
0
1
變量結(jié)構(gòu)限定詞
0
0
0
0
0
0
1
1
傳送原因
0
1
1
0
0
0
0
0
ASDU的公共地址
如60000十進(jìn)制＝EA60h 16進(jìn)制
1
1
1
0
1
0
1
0
1
0
0
0
0
0
0
0
信息體地址（zui先不可獲得的BU）
主站報警事件，地址信息＝0；
0
1
0
0
0
1
0
0
如主站a Red， Net No＝4
0
0
0
0
0
0
0
0/1
SPI＝1：狀態(tài)錯誤出現(xiàn)
SPI＝0：狀態(tài)錯誤消失
1-64 設(shè)備手冊 DCS3000
版本： A2.4.0 / 08.2002 © Siemens AG
功能描述
線狀和樹狀配置BUM0aBUM0bTCCRTURTURTURTUBUSlaveBUSlaveBUSlaveBUSlaveNet No: xNet No: 0CANCANCANCANRS232RS232BU ID3BU ID25BU ID6BU ID62BUMxaBUMxbTransformerStationhighvoltagemediumvoltageRTURTURTUBUSlaveBUSlaveBUSlaveBU ID48BU ID32BU ID16
線路切斷
圖1-44：線狀和樹狀配置下線路切斷
在這種情況下，經(jīng)過BU 6無法到達(dá)BU 32和BU 48。BU 6向主站發(fā)送兩個內(nèi)部報警事件。核心主站依照網(wǎng)絡(luò)鏈路表確認(rèn)BU 32和BU 48無法到達(dá)。
注意：
到BU 48 的DCL故障表明BU 62也是無法到達(dá)的。
核心主站發(fā)送兩個報警事件到TCC。
ASDU內(nèi)容：
到TCC的*個錯誤報文
位：
27
26
25
24
23
22
21
20
0
0
0
0
0
0
0
1
類型標(biāo)識
0
0
0
0
0
0
0
1
變量結(jié)構(gòu)限定詞
0
0
0
0
0
0
1
1
傳送原因
0
1
1
0
0
0
0
0
ASDU的公共地址
如60000 十進(jìn)制＝EA60h 16進(jìn)制
1
1
1
0
1
0
1
0
0
0
1
0
0
0
0
0
信息體地址（zui先不可獲得的BU）
DCL警報，BU ID＝32，l/h＝0
0
1
0
0
0
0
0
0
如Net No＝4
0
0
0
0
0
0
0
0/1
SPI＝1：環(huán)路錯誤出現(xiàn)
SPI＝0：環(huán)路錯誤消失
設(shè)備手冊
© Siemens AG 版本： A2.4.0 / 08.2002
DCS3000 1-65
功能描述
到TCC的第二個錯誤報文
位：
27
26
25
24
23
22
21
20
0
0
0
0
0
0
0
1
類型標(biāo)識
0
0
0
0
0
0
0
1
變量結(jié)構(gòu)限定詞
0
0
0
0
0
0
1
1
傳送原因
0
1
1
0
0
0
0
0
ASDU公共地址
如60000十進(jìn)＝EA60h 16進(jìn)制
1
1
1
0
1
0
1
0
0
0
1
1
0
0
0
0
信息體地址（zui先不可獲得的BU）
DCL警報，BU ID＝48; l/h＝0
0
1
0
0
0
0
0
0
如Net No.＝4
0
0
0
0
0
0
0
0/1
SPI＝1：環(huán)路錯誤出現(xiàn)
SPI＝0：環(huán)路錯誤消失
注意：
TCC在對這兩個報警事件進(jìn)行評價后，必須確認(rèn)BU 32，BU 48和BU 62都是無法到達(dá)的。
1-66 設(shè)備手冊 DCS3000
版本： A2.4.0 / 08.2002 © Siemens AG
功能描述
DNP3協(xié)議的IOA
主站報警的DNP索引
附加報警信息＝
0 主BU狀態(tài)錯誤
1 冗余狀態(tài)
2 到BU子站的DCL干擾
3 保留
Red No＝
0 BU主站a或單BU，非冗余BU主站
1 BU主站b
Net No＝
0 核心主站網(wǎng)
1 – 7 子網(wǎng)
在一個DCS網(wǎng)中能夠發(fā)生高達(dá)132個報警指示（8個主站報警和124個從BU報警）
DNP索引可以如下計算：132×Net No＋4×Red No＋附加報警信息。
Red No＝0
Red
附加報警信息
附加報警信息
＝0
＝1
＝2
＝0
＝1
＝2
Net No
十進(jìn)制
十六進(jìn)制
十進(jìn)制
十六進(jìn)制
十進(jìn)制
十六進(jìn)制
十進(jìn)制
十六進(jìn)制
十進(jìn)制
十六進(jìn)制
十進(jìn)制
十六進(jìn)制
0
0
0
1
1
2
2
4
4
5
5
6
6
1
132
84
133
85
134
86
136
88
137
89
138
8A
2
264
108
265
109
266
10A
268
10C
269
10D
270
10E
3
396
18C
397
18D
398
18E
400
190
401
191
402
192
4
528
210
529
211
530
212
532
214
533
215
534
216
5
660
294
661
295
662
296
664
298
665
299
666
29A
6
792
318
793
319
794
31A
796
31C
797
31D
798
31E
7
924
39C
925
39D
926
39E
928
3A0
929
3A1
930
3A2
表1-6：主站報警的DNP索引
設(shè)備手冊
© Siemens AG 版本： A2.4.0 / 08.2002
DCS3000 1-67
功能描述
BU連接報警（DCL干擾）的DNP索引
DCL報警事件＝
l/h 環(huán)路的通訊方向，否則定為“0”
l/h＝0 起始于具有zui低ID的BU的方向
l/h＝1 起始于具有zui高ID的BU的方向
BU ID＝1…62（每個網(wǎng)絡(luò)可達(dá)62個BU - 包含主站）
Net No＝
0 核心主站網(wǎng)
1–7 子網(wǎng)
在一個DCS網(wǎng)中能夠發(fā)生高達(dá)132個報警指示（8個主站報警和124個從BU報警）
偏移量＝8（BU主站警報）
DNP索引可以如下計算：132×Net No＋偏移量＋2×（BU ID–1）＋l/h
BU ID＝1
BU ID＝2
BU ID＝62
l/h＝0
l/h＝1
l/h＝0
L/h＝1
l/h＝0
l/h＝1
Net No
十進(jìn)制
十六進(jìn)制
十進(jìn)制
十六進(jìn)制
十進(jìn)制
十六進(jìn)制
十進(jìn)制
十六進(jìn)制
十進(jìn)制
十六進(jìn)制
十進(jìn)制
十六進(jìn)制
0
8
8
9
9
10
A
11
B
130
82
131
83
1
140
8C
141
8D
142
8E
143
8F
262
106
263
107
2
272
110
273
111
274
112
275
113
394
18A
394
18B
3
404
194
405
195
406
196
407
197
526
20E
527
20F
4
536
218
537
219
538
21A
539
21B
658
292
659
293
5
668
29C
669
29D
670
29E
671
29F
790
316
791
317
6
800
320
801
321
802
322
803
323
922
39A
923
39B
7
932
3A4
933
3A5
934
3A6
935
3A7
1054
41E
1055
41F
表1-7：用于DCL報警的 DNP索引
1-68 設(shè)備手冊 DCS3000
版本： A2.4.0 / 08.2002 © Siemens AG
功能描述
索引目錄
ACD 15
APDU 21, 25
ASDU 54, 56
ASI 53, 54
ASI 52
A域 17
CENELEC 6
C域 14
DCL 52
DCS3000 4, 5, 12
DCS3000報文結(jié)構(gòu) 34
DCS3000通訊29
DCS3000通訊順序31
DFC 15
DNP3 21
DNP索引67, 68
DUI 27
EPA 9
FC 26
FCB 15
FCV 15
FSP 34
FT1.2 11, 13
GI 52, 53
GI命令20
IEC 60870-5-101 9
IEC信息體54
IOA 59
IOA 57
LPCI 21, 22, 23
PRM 15
RES 15
TCC 52
TH 21
TPCI 24
中壓網(wǎng)絡(luò) 4
從BU 29
冗余單主站 46
冗余單主站：下載 47
冗余單主站：啟動程序 47
冗余單主站：命令方向 47
冗余單主站：常規(guī)查詢 47
冗余核心主站和次級主站 50
開始特征碼 13
方向55
主BU 29
功能碼 16
包空間 35
處理數(shù)據(jù) 14
平衡模式 12
正常操作 32
目標(biāo)地址 14
傳送原因 57
地址域 13, 14, 17
字塊長度域13
網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 8
網(wǎng)絡(luò)特性 6
位傳輸層 11
啟動子站 19
啟動主站 18
應(yīng)用層 10
報文格式 11
報警狀態(tài)映像 53
報警概念 IEC 52
時間同步：手動45
時鐘同步 41
連接層 10, 12
物理層 9
限定 28
非平衡模式 12, 16
變量結(jié)構(gòu)限定詞 56
帶有次級主站的冗余核心主站 49
類型標(biāo)識56
結(jié)束特征碼 13
校驗和 12
站啟動 17
請求列表 20
基本單元 7
控制域 13, 14
鏈路干擾 33
鏈路地址 13
鏈路層字頭 23
源地址 14
頻段 6
設(shè)備手冊
© Siemens AG 版本： A2.4.0 / 08.2002
DCS3000 1-69
功能描述
附錄
IEC格式的支持信息
網(wǎng)絡(luò)配置
點對點 在BU子站和RTU之間的不平衡方式
線型多點 在TCC和BU主站之間的不平衡方式
星形多點 在TCC和BU主站之間的不平衡方式
為了使數(shù)據(jù)傳送可以使用V.24/V.28接口。命令和監(jiān)測方向的傳送速率是相同。下列各項傳送速率能夠被參數(shù)化：
300 bit /s
4800 bit /s
600 bit /s
9600 bit /s
1200 bit /s
14400 bit /s
2400 bit /s
19200 bit /s
鏈路層（地址域）：
支持不平衡傳送方式，長度和連接地址的數(shù)量能夠設(shè)置。
?? 1個八位字節(jié)
?? 2個八位字節(jié)
請求數(shù)據(jù)的傳送方式
ASDU的公共地址
ASDU公共地址的長度可以參數(shù)化：
?? 1個八位字節(jié)
?? 2個八位字節(jié)
信息體地址
如果使用3個八位字節(jié)，信息內(nèi)容地址可以是固定結(jié)構(gòu)也可以是非固定結(jié)構(gòu)。長度可以參數(shù)化：
?? 1個八位字節(jié)，沒有IEC警報
?? 2個八位字節(jié)
?? 3個八位字節(jié)
傳送原因
不管傳送的原因是否存在于ASDU中，都將由參數(shù)化確定。
1-70 設(shè)備手冊 DCS3000
版本： A2.4.0 / 08.2002 © Siemens AG
功能描述
監(jiān)測方向的支持處理信息
映像和自發(fā)傳送：
類型標(biāo)識
編碼
TI 1
單點信息
TI 2
帶時間標(biāo)簽的單點信息
TI 3
雙點信息
TI 4
帶時間標(biāo)簽的雙點信息
TI 5
變壓器接頭位置信息
TI 6
帶時間標(biāo)簽變壓器分接頭位置信息
TI 7
32位的位字符串
TI 8
帶時間標(biāo)簽32位的位字符串
TI 9
測量值，規(guī)格化
TI 10
帶時間標(biāo)簽的測量值，規(guī)格化
TI 11
測量值，規(guī)格化
TI 12
帶時間標(biāo)簽的測量值
TI 13
測量值，短浮點數(shù)
TI 14
帶時間標(biāo)簽的測量值，短浮點數(shù)
只在自發(fā)傳送時：
TI 15
表計值
TI 16
帶時間標(biāo)簽的表計值
TI 17
帶時間標(biāo)簽的保護(hù)事件
TI 18
帶時間標(biāo)簽的成組保護(hù)開始事件
TI 19
帶時間標(biāo)簽的成組保護(hù)輸出信息
TI 20
成組的狀態(tài)變化檢測單點信息
TI 21
測量值，規(guī)格化，沒有性質(zhì)描述符
在命令方向支持的處理數(shù)據(jù)（透明傳輸）
類型標(biāo)識
報文
TI 45
單點命令
TI 46
兩點命令
TI 47
調(diào)節(jié)步長命令
TI 48
設(shè)點命令，規(guī)格化數(shù)值
TI 49
設(shè)點命令，規(guī)格化
TI 50
設(shè)點命令，短浮點數(shù)值
TI 51
32位的位字符串
設(shè)備手冊
© Siemens AG 版本： A2.4.0 / 08.2002
DCS3000 1-71
功能描述
在命令方向的系統(tǒng)信息（透明傳輸）
類型辨認(rèn)
報文
TI 100
查詢命令
TI 101
計數(shù)查詢命令
TI 103
時間同步命令
TI 104
測試命令（送到相應(yīng)的RTU然后回答）
TI 105
復(fù)位處理命令（送到相應(yīng)的RTU然后回答）
控制方向的參數(shù)（透明傳輸）
類型標(biāo)識
報文
TI 110
測量值的參數(shù)，標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值
TI 111
測量值的參數(shù)，規(guī)格化數(shù)值
TI 112
測量值的參數(shù)，短浮點數(shù)值
TI 113
參數(shù)激活
1-72 設(shè)備手冊 DCS3000
版本： A2.4.0 / 08.2002 © Siemens AG
功能描述
DNP3格式中的支持信息
對象內(nèi)容
請求
（被控必須解析）
回答
（主站必須解析）
Obj
原值
Var
變值
描述
功能代碼
（十進(jìn)制）
限定代碼
（16進(jìn)制）
功能代碼
（十進(jìn)制）
限定代碼
（16進(jìn)制）
1
0
二進(jìn)制輸入-全部變更
1，22
00，01，06
1
1
二進(jìn)制輸入
1
00，01，06
129，130
00，01
1
2
二進(jìn)制輸入，有狀態(tài)
1
00，01 06
129，130
00，01
2
0
二進(jìn)制輸入改變-全部變更
1
06，07，08
2
1
二進(jìn)制輸入改變，不帶時標(biāo)
1
06，07，08
129，130
17，28
2
2
二進(jìn)制輸入改變，帶時標(biāo)
1
06，07，08
129，130
17，28
2
3
二進(jìn)制輸入改變，帶相對時標(biāo)
1
06，07，08
129，130
17，28
10
0
二進(jìn)制輸出-全部變量
1
00，01，06
10
1
二進(jìn)制輸出
10
2
二進(jìn)制輸出狀態(tài)
1
00，01，06
129，130
00，01
12
0
控制閉鎖-全部變量
12
1
控制繼電器輸出閉鎖
3，4，5，6 *）
17，28
129
請求的響應(yīng)
12
2
模式控制閉鎖
5，6
17，28
129
請求的響應(yīng)
12
3
模式屏蔽
5，6
00，01
129
請求的響應(yīng)
20
0
二進(jìn)制的計數(shù)器-全部變更
1，7，8，9，10，22
00，01，06
20
1
32位二進(jìn)制計數(shù)器
1
00，01，06
129，130
00，01
20
2
16位二進(jìn)制計數(shù)器
1
00，01，06
129，130
00，01
20
3
32位Delta計數(shù)器
20
4
16位Delta計數(shù)器
20
5
32位二進(jìn)制計數(shù)器，無標(biāo)記
1
00，01，06
129，130
00，01
20
6
16位二進(jìn)制計數(shù)器，無標(biāo)記
1
00，01，06
129，130
00，01
20
7
32位Delta計數(shù)器，無標(biāo)記
20
8
16位Delta計數(shù)器，無標(biāo)記
21
0
凍結(jié)計數(shù)器-全部變更
1，22
00，01，06
21
1
32位凍結(jié)計數(shù)器
1
00，01，06
129，130
00，01
21
2
16位凍結(jié)計數(shù)器
1
00，01，06
129，130
00，01
21
3
32位凍結(jié)Delta計數(shù)器
21
4
16位凍結(jié)Delta計數(shù)器
21
5
32位凍結(jié)計數(shù)器有凍結(jié)時間
21
6
16位凍結(jié)計數(shù)器有凍結(jié)時間
21
7
32位凍結(jié)Delta計數(shù)器有凍結(jié)時間
21
8
16位凍結(jié)Delta計數(shù)器有凍結(jié)時間
21
9
32位凍結(jié)計數(shù)器沒有標(biāo)記
1
00，01，06
129，130
00，01
21
10
16位凍結(jié)計數(shù)器沒有標(biāo)記
1
00，01，06
129，130
00，01
21
11
32位凍結(jié)Delta計數(shù)器沒有標(biāo)記
21
12
16位凍結(jié)Delta計算器沒有標(biāo)記
22
0
計數(shù)器改變事件-全部變更
1
06，07，08
22
1
32位計數(shù)器改變事件，不帶時標(biāo)
1
06，07，08
129，130
17，28
22
2
16位計數(shù)器改變事件，不帶時標(biāo)
1
06，07，08
129，130
17，28
22
3
32位Delta計數(shù)器改變事件，不帶時標(biāo)
22
4
16位Delta計數(shù)器改變事件，不帶時標(biāo)
設(shè)備手冊
© Siemens AG 版本： A2.4.0 / 08.2002
DCS3000 1-73
功能描述
1-74 DCS3000
對象內(nèi)容
請求
（被控必須解析）
回答
（主站必須解析）
Obj
原值
Var
變值
描述
功能代碼
（十進(jìn)制）
限定代碼
（16 進(jìn)制）
功能代碼
（十進(jìn)制）
限定代碼
（16 進(jìn)制）
22
5
32位計數(shù)器改變事件，帶時標(biāo)
1
06，07，08
129，130
17，28
22
6
16位計數(shù)器改變事件，帶時標(biāo)
1
06，07，08
129，130
17，28
22
7
32位Delta計數(shù)器改變事件，帶時標(biāo)
22
8
16位Delta計數(shù)器改變事件，帶時標(biāo)
23
0
凍結(jié)計數(shù)器事件-全部變量
1
06，07，08
23
1
32位凍結(jié)計數(shù)器事件，不帶時標(biāo)
1
06，07，08
129，130
17，28
23
2
16位凍結(jié)計數(shù)器事件，不帶時標(biāo)
1
06，07，08
129，130
17，28
23
3
32位凍結(jié)Delta計數(shù)器事件，不帶時標(biāo)
23
4
16位凍結(jié)Delta計數(shù)器事件，不帶時標(biāo)
23
5
32位凍結(jié)計數(shù)器事件，不帶時標(biāo)
1
06，07，08
129，130
17，28
23
6
16位凍結(jié)計數(shù)器事件，帶時標(biāo)
1
06，07，08
129，130
17，28
23
7
32位凍結(jié)Delta計數(shù)器事件，帶時標(biāo)
23
8
16位凍結(jié)Delta計數(shù)器事件，帶時標(biāo)
30
0
模擬輸入-全部變量
1，22
00，01，06
30
1
32位模擬輸入
1
00，01，06
129，130
00，01
30
2
16位模擬輸入
1
00，01，06
129，130
00，01
30
3
32位模擬輸入沒有標(biāo)記
1
00，01，06
129，130
00，01
30
4
16位模擬輸入沒有標(biāo)記
1
00，01，06
129，130
00，01
30
5
短浮點模擬輸入
30
6
長浮點模擬輸入
31
0
凍結(jié)模擬輸入-全部變量
31
1
32位凍結(jié)模擬輸入
31
2
16位凍結(jié)模擬輸入
31
3
32位凍結(jié)模擬輸入有時間凍結(jié)
31
4
16位凍結(jié)模擬輸入有時間凍結(jié)
31
5
32位凍結(jié)模擬輸入沒有標(biāo)記
31
6
16位凍結(jié)模擬輸入沒有標(biāo)記
31
7
短浮點凍結(jié)模擬輸入
31
8
長浮點凍結(jié)模擬輸入
32
0
模擬類改變事件-全部變量
1
06，07，08
32
1
32位模擬量改變事件，不帶時標(biāo)
1
06，07，08
129，130
17，28
32
2
16位模擬改變事件，不帶時標(biāo)
1
06，07，08
129，130
17，28
32
3
32位模擬改變事件，帶時標(biāo)
1
06，07，08
129，130
17，28
32
4
16位模擬改變事件，帶時標(biāo)
1
06，07，08
129，130
17，28
32
短浮點改變模擬事件
32
6
長浮點改變模擬事件
32
7
短浮點改變模擬事件，帶時標(biāo)
32
8
長浮點改變模擬事件，帶時標(biāo)
33
0
凍結(jié)模擬事件- 全部變量
33
1
32位凍結(jié)模擬事件，不帶時標(biāo)
33
2
16位凍結(jié)模擬事件，不帶時標(biāo)
33
3
32位凍結(jié)模擬事件，帶時標(biāo)
設(shè)備手冊
版本： A2.4.0 / 08.2002 © Siemens AG
功能描述
DCS3000 1-75
對象內(nèi)容
請求
（被控必須解析）
回答
（主站必須解析）
Obj
原值
Var
變值
描述
功能代碼
（十進(jìn)制）
限定代碼
（16 進(jìn)制）
功能代碼
（十進(jìn)制）
限定代碼
（16 進(jìn)制）
33
4
16位凍結(jié)模擬事件，帶時標(biāo)
33
5
短浮點凍結(jié)模擬事件
33
6
長浮點凍結(jié)模擬事件
33
7
短浮點凍結(jié)模擬事件，帶時標(biāo)
33
8
長浮點凍結(jié)模擬事件，帶時標(biāo)
40
0
模擬輸出狀態(tài)-全部變量
1
00，01，06
40
1
32位模擬輸出狀態(tài)
1
00，01，06
129，130
00，01
40
2
16位模擬輸出狀態(tài)
1
00，01，06
129，130
00，01
40
3
短浮點模擬輸出狀態(tài)
40
4
長浮點模擬輸出狀態(tài)
41
1
32位模擬輸出塊
3，4，5，6 *）
17，28
129
請求的回應(yīng)
41
2
16位模擬輸出塊
3，4，5，6 *）
17，28
129
請求的回應(yīng)
41
3
短浮點模擬輸出塊
41
4
長浮點模擬輸出塊
50
0
時間和日期-全部變量
50
1
時間和日期
2
07數(shù)量＝1
1
07 數(shù)量＝1
129
07 數(shù)量＝1
50
2
時間和日期有間隔
51
0
時間和日期CTO -全部變更
51
1
時間和日期CTO
129，130
07數(shù)＝1
51
2
非同步的時間和日期CTO
129，130
07 數(shù)量＝1
52
0
時間延遲-全部變量
52
1
時間延遲，不
52
2
時間延遲，
129
07數(shù)量＝1
60
0
未定義
60
1
級別0數(shù)據(jù)
1
06
60
2
級別1數(shù)據(jù)
1
06，07，08
20，21，22
06
60
3
級別2數(shù)據(jù)
1
06，07，08
20，21，22
06
60
4
級別3數(shù)據(jù)
1
06，07，08
20，21，22
06
70
1
文件標(biāo)識符
80
1
內(nèi)部指示
2
00 索引＝7
81
1
存貯內(nèi)容
82
1
設(shè)備檔案
83
1
個人注冊對象
83
2
個人注冊對象描述符
90
1
請求標(biāo)識符
100
1
短浮點
設(shè)備手冊
© Siemens AG 版本： A2.4.0 / 08.2002
功能描述
1-76 DCS3000
對象內(nèi)容
請求
（被控必須解析）
回答
（主站必須解析）
Obj
原值
Var
變值
描述
功能代碼
（十進(jìn)制）
限定代碼
（16 進(jìn)制）
功能代碼
（十進(jìn)制）
限定代碼
（16 進(jìn)制）
100
2
長浮點
100
3
擴展浮點
101
1
小的包 BCD碼
101
2
中等包 BCD碼
101
3
大的包 BCD碼
沒有內(nèi)容
13
沒有內(nèi)容
23
*）如果對選擇功能碼的響應(yīng)能夠在小于10秒的時間內(nèi)被收到，只有選擇（3）和操作功能碼（4）的請求是可以使用的。
設(shè)備手冊
版本： A2.4.0 / 08.2002 © Siemens AG
功能描述
附圖目錄
圖1-1：典型配電網(wǎng)絡(luò)--------------------------------------------------------------------------------------------------------4
圖1-2：DCS3000–系統(tǒng)概述---------------------------------------------------------------------------------------------------5
圖1-3：DCS3000基本單元–接口---------------------------------------------------------------------------------------------5
圖1-4：DCS3000系統(tǒng)的基本單元（BU）------------------------------------------------------------------------------------7
圖1-5：線狀結(jié)構(gòu)----------------------------------------------------------------------------------------------------------------8
圖1-6：樹結(jié)構(gòu)-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------8
圖1-7：環(huán)結(jié)構(gòu)-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------8
圖1-8：EPA層模型--------------------------------------------------------------------------------------------------------------9
圖1-9：格式級FT1.2----------------------------------------------------------------------------------------------------------11
圖1-10：FT1.2格式的信息結(jié)構(gòu)---------------------------------------------------------------------------------------------13
圖1-11：控制域---------------------------------------------------------------------------------------------------------------14
圖1-12：地址域---------------------------------------------------------------------------------------------------------------17
圖1-13：啟動上級遙控-------------------------------------------------------------------------------------------------------18
圖1-14：啟動子站-------------------------------------------------------------------------------------------------------------19
圖1-15：包含3個幀的DNP3報文結(jié)構(gòu)例子--------------------------------------------------------------------------------22
圖1-16：在DNP3中的連接字頭---------------------------------------------------------------------------------------------23
圖1-17：控制域---------------------------------------------------------------------------------------------------------------23
圖1-18：傳送字頭TPCI-------------------------------------------------------------------------------------------------------24
圖1-19： DNP3協(xié)議中的應(yīng)用數(shù)據(jù)-----------------------------------------------------------------------------------------25
圖1-20：應(yīng)用控制-------------------------------------------------------------------------------------------------------------26
圖1-21：內(nèi)部指令-------------------------------------------------------------------------------------------------------------27
圖1-22：限定------------------------------------------------------------------------------------------------------------------28
圖1-23：DCS3000通訊選項--------------------------------------------------------------------------------------------------29
圖1-24：一條線路上的通信順序---------------------------------------------------------------------------------------------29
圖1-25：DCS3000系統(tǒng)的通信規(guī)則------------------------------------------------------------------------------------------31
圖1-26：為了在整個中壓網(wǎng)上傳輸，IEC報文到包數(shù)據(jù)單元的轉(zhuǎn)換------------------------------------------------------36
圖1-27：網(wǎng)絡(luò)配置的例子-----------------------------------------------------------------------------------------------------37
圖1-28：命令輸出流程-------------------------------------------------------------------------------------------------------39
圖1-29：DCS 3000系統(tǒng)的啟動過程-----------------------------------------------------------------------------------------40
圖1-30：在一個DCS3000網(wǎng)絡(luò)中的時鐘同步-------------------------------------------------------------------------------41
圖1-31：在TCC（遙控中心）和主BU之間的時鐘同步--------------------------------------------------------------------41
圖1-32：在主站之間的時鐘同步--------------------------------------------------------------------------------------------42
圖1-33：在從BU間的時鐘同步----------------------------------------------------------------------------------------------43
圖1-34：在BU子站和RTU之間的時鐘同步---------------------------------------------------------------------------------43
圖1-35：在標(biāo)準(zhǔn)操作方式下的時鐘同步順序-------------------------------------------------------------------------------45
圖1-36：TCC的同步失敗的時鐘同步順序----------------------------------------------------------------------------------45
圖1-37：冗余單主站----------------------------------------------------------------------------------------------------------46
圖1-38：帶有次級主站的冗余核心主站-------------------------------------------------------------------------------------49
圖1-39：具有自己的網(wǎng)絡(luò)和冗余次級主站的冗余主站---------------------------------------------------------------------50
圖1-40：有冗余主站的環(huán)路配置---------------------------------------------------------------------------------------------55
圖1-41：環(huán)內(nèi)線路開路-------------------------------------------------------------------------------------------------------61
圖1-42：環(huán)路內(nèi)兩處線路切斷-----------------------------------------------------------------------------------------------62
圖1-43：主站之間線路切斷--------------------------------------------------------------------------------------------------64
圖1-44：線狀和樹狀配置下線路切斷---------------------------------------------------------------------------------------65
附表目錄
表1-1：CENELEC頻段----------------------------------------------------------------------------------------------------------6
表1-2：在主信息中的功能代碼（不平衡方式）---------------------------------------------------------------------------16
表1-3：從站信息中的功能代碼（不平衡方式）---------------------------------------------------------------------------16
表1-4：在APCI中請求字頭的功能代碼-------------------------------------------------------------------------------------26
表 1-5：功能碼續(xù)表-----------------------------------------------------------------------------------------------------------27
表1-6：主站報警的DNP索引-------------------------------------------------------------------------------------------------67
表1-7：用于DCL報警的 DNP索引-------------------------------------------------------------------------------------------68
設(shè)備手冊
© Siemens AG 版本： A2.4.0 / 08.2002
DCS3000 1-77