IEC104初学者教程,第三章:IEC 104 协议之ASDU格式

第三章:IEC 104 协议之ASDU格式

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ASDU 包含两个主要部分:数据单元标识符(固定长度为 6 个字节)和数据本身,由一个或多个信息对象组成。数据单元标识符定义数据的具体类型,提供寻址以识别数据的具体身份,并包含作为传输原因的附加信息。每个 ASDU 最多可以传输 127 个对象。ASDU 的格式如下图所示。

ASDU 包含以下字段:

类型标识 (TypeID,1 字节)

  • 0 未使用,1-127 用于标准 IEC 101 定义,128-135 保留用于消息路由,136-255 用于特殊用途
  • 在标准 IEC 101 定义范围内,目前定义了 58 种特定类型。这些类型形成以下组,见下表。
  • 重要的是要注意,类型标识适用于整个 ASDU,因此如果 ASDU 中包含多个信息对象,则它们都属于同一类型。
类型ID 分组
1-40 监控方向的处理信息
45-51 控制方向处理信息
70 监控方向的系统信息
100-106 控制方向系统信息
110-113 控制方向参数
120-126 文件传输

SQ(结构限定符)位指定如何寻址信息对象或元素。

  • SQ=0(信息对象序列):对多个同一类型的信息对象(IO)中的单个信息元素或信息元素组合进行寻址。

    • 每个单个元素或元素组合都由信息对象地址寻址。ASDU 可能由一个或多个相等的信息对象组成。对象数采用二进制编码(对象数),并定义信息对象的数量。
    • SQ=0 表示信息对象序列,其中每个对象都有自己的信息对象地址。信息对象的数量由Number Of Objects七位值给出。因此,此 ASDU 中最多可以有 127 个信息对象。
  • SQ=1(仅一个信息对象):按 ASDU 对单个信息元素序列或单个对象的信息元素相等组合进行寻址,见下图。

    • 信息对象地址寻址相等信息对象序列(例如,相同格式的测量值)。信息对象地址指定序列中第一个信息元素的关联地址。后续信息元素通过从此偏移量开始连续 +1 的数字来标识。对象数量是二进制编码的(元素数量),并定义信息元素的数量。对于信息元素序列,每个 ASDU 仅分配一个信息对象。
    • 当 SQ=1 时,该结构在一个信息对象内包含一系列信息元素。所有信息对象都具有相同的格式,例如测量值。只有一个信息对象地址,即第一个信息元素的地址。

对象/元素的数量

  • 使用范围 0 -- 127
  • 0 表示 ASDU 不包含信息对象 (IO)
  • 1-127 定义信息对象或元素的数量

测试标记

T(测试)位定义了在测试条件下生成的 ASDU,其目的不是控制过程或改变系统状态。

  • T=0 (no test), T=1 (test)

积极/消极确认

P/N(积极/消极)位指示主要应用功能请求的激活的肯定或否定确认。

  • P/N = 0(积极确认),P/N = 1(消极确认)。
  • P/N 与控制命令一起使用时有意义。当控制命令在监控方向上镜像时,将使用该位,它指示命令是否已执行。当 PN 位不相关时,将其设置为零。

传输原因(COT)

  • COT 字段用于控制通信网络上和站内消息的路由,通过 ASDU 指向正确的程序或任务进行处理。控制方向的 ASDU 是确认的应用服务,可以在监控方向镜像,传输原因不同。
  • COT 是一个六位代码,用于解释目标站的信息。每个定义的 ASDU 类型都有一个定义的代码子集,这些代码对其有意义。
  • 0 未定义,1-47 用于此配套标准的标准定义(兼容范围),48-63 用于特殊用途(私有范围)。

源发站地址 (ORG)

  • 源发站地址在系统基础上是可选的。它为控制站提供了一种明确标识自身的方式。当系统中只有一个控制站时,这不是必需的,但当有多个控制站或某些站是双模站时,这是必需的。在这种情况下,源发站地址可用于将命令确认定向回特定控制站,而不是整个系统。
  • 源发站地址将镜像 ASDU 和在监控方向(例如,通过一般询问进行询问)中询问的 ASDU 定向到激活该过程的源。
  • 如果未使用源发站地址(位设置为零)并且系统中定义了多个源,则必须将监控方向的 ASDU 定向到系统的所有相关源。在这种情况下,特定受影响的源必须选择其特定的 ASDU。

ASDU 地址字段(ASDU 的通用地址,COA)

  • 该地址之所以称为公共地址,是因为它与 ASDU 中包含的所有对象相关联。这通常被解释为站地址,但是它可以构造为站/扇区地址,其中各个站被分解为多个逻辑单元。
  • COA 的长度为一个或两个八位字节,根据每个系统而固定。
  • 全局地址是指向特定系统的所有站的广播地址(广播地址)。在控制方向上具有广播地址的 ASDU 必须在监控方向上由特定定义的公共地址(站地址)的地址应答。根据标准,此参数由 2 个八位字节组成。
  • 未使用值 0,范围 1 -- 65 534 表示站地址,值 65 535(0xFFFF)表示全局地址。
  • 当必须同时启动相同的应用程序功能时,使用全局地址。它仅限于以下 ASDU:
    • 类型=100(询问命令):在公共时间回复特定系统数据快照
    • 类型=101(计数器询问命令):在公共时间冻结总数
    • 类型=103(时钟同步命令):将时钟同步到公共时间
    • 类型=105(重置过程命令):同时重置

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