南自以太网103规约

ゝ一纸荒年。 2023-06-26 12:20 3阅读 0赞

本文以主站的角度对南自以太网103规约进行解析说明。  
**1. 通信方式**  
主站（后台/远动）在通信角色上是一个TCP服务端，子站（保护装置）是TCP客户端，默认的监听端口是1048。主站通过UDP报文将IP地址广播出去，子站主动连接上主站，UDP默认的端口是1032。  
UDP报文的格式如下，总共41个字节，由主站定时发送。

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>字节位</th> 
   <th>描述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>字节0</td> 
   <td>0xFF 表示主站</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>字节1</td> 
   <td>0x01 表示包含对时信息</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>字节2</td> 
   <td>毫秒数低位</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>字节3</td> 
   <td>毫秒数高位</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>字节4</td> 
   <td>分</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>字节5</td> 
   <td>小时</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>字节6</td> 
   <td>日期</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>字节7</td> 
   <td>月</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>字节8</td> 
   <td>年</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>字节9-24</td> 
   <td>自由赋值，可以是版本号或者名称</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>字节25-40</td> 
   <td>全部为0</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

**2. 总召**  
连接成功以后，首先是发送总召报文。总召报文只有一条，子站会上送所有的遥信、遥测数据。***南自103所有的交互都只使用了ASDU，没有使用长度以及CRC校验。*** 总召报文为IEC103规约中定义的通用总召报文。注意如果一个装置包含多个CPU，一般一个CPU一个独立的应用服务单元地址，所以总召的时候，需要给每一个CPU发一个总召报文。

总召报文如下：07 81 09 01 FF 00 41
    07   类型标识(TYP) ::总查询
    81   可变结构限定值::SQ=1,num=1
    09   传送原因::总查询（总召）
    01   应用服务数据地址
    FF   功能类型::255
    00   信息序号
    41   扫描序号

对于遥信、遥测以及电度、定值等的上送一般都是通过ASDU10上送的，下面我们来分析一下ASDU的结构，下图是ASDU的结构详情以及在IEC103规范中对应的章节，对应的章节都会有更详细的解释。  
![ASDU结构分析][ASDU]

*  对于遥信、遥测、定值、电度都是通过组号和条目号来唯一标识一个记录（遥信、遥测信号），对于组号和条目号更多详细的请见另一篇对IEC103协议的解释。
 *  当前报文包含的记录个数=通用分类数据集数目
 *  一条记录包含：通用分类标识序号（包含了一个组号和条目号）、描述类别（实际值、描述等）、通用分类数据描述（数据类型、数据长度和数据个数）、通用数据（具体的数据）；通过组号条目号定位一个唯一的记录，通过数据类型以及数据长度和数据值，就能获取所有的值了。

下面来看一条具体的报文：

0A 81 02 14 FE F4 00 01 08 3A 01 09 01 01 01 
    0A  类型标识
    81  可变结构限定值 num=1
    01  传送原因 突变
    14  通讯地址
    FE  功能类型 GEN通用分类功能
    F4  信息序号 读单个条目的值活属性
    00  返回信息序号RII
    
    01  通用数据个数
    08  组号   
    3A  条目号
    01  描述类别  实际值
    09  数据类型 双点信息  
    01  数据宽度
    01  数目
    01  值  双位置-分

**3. 遥信、遥测数据**  
对于突变的遥信、遥测数据，子站会主动上送相应的数据，也是通过上面的ASDU10上送。由于数据没有长度控制，所以要注意数据的黏包、粘包。

**4. 定值、电度的召唤**  
定值和电度的召唤是通过通用总召来召唤。

15 81 2A 14 FE F1 00 01 0C 00 01
    
    15  类型标识  通用分类命令
    81  可变结构限定值 num=1
    2A  传送原因 通用分类读命令
    14  通讯地址
    FE  功能类型 GEN通用分类功能
    F1  信息序号 读所有的值
    00  返回信息序号RII
    
    01  通用数据个数
    02  组号  对于定值和电度就是组号不同，修改组号即可，有的可能包含多个组，就召唤多次即可 
    00  条目号 值为0为读取所有值
    01  描述类别  实际值

**5. 遥控、遥调**  
由于本次没涉及到遥控，等下次有机会再研究。思路基本一致，通过通用分类命令去选择、执行、取消即可。

[ASDU]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200101195239676.JPG?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2R1YnV6aGVydWk=,size_16,color_FFFFFF,t_70