IEC 104电力规约详细解读(三) - 遥信

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分类专栏： IEC 60870-5-104 详细解读 文章标签： 104 iec 遥信 iec104 电力协议
于 2024-02-07 19:08:47 首次发布
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本文详细解读了IEC104电力规约中的遥信功能，包括硬遥信、软遥信、全遥信与变位遥信的区别，以及通信过程中的报文结构，通过实例展示了不同类型的遥信报文格式。

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上一篇 IEC 104电力规约详细解读(二) - 总召唤

1.功能简述

遥信，、即状态量，是为了将断路器、隔离开关、中央信号等位置信号上送到监控后台的信息。遥信信息包括：反应电网运行拓扑方式的位置信息。如断路器状态、隔离开关状态；反应一次二次设备工作状况的运行信息，如变压器本体冷却器全停，断路器弹簧未储能等；反应电网异常和一次二次设备异常的事故信息、预告信息等。如差动保护出口，切换继电器同时失磁等

硬遥信和软遥信
  • 硬遥信：测控装置端子排对应的遥信（即有电缆接线的），如断路器、隔离开关信号等。
  • 软遥信：除硬遥信之外的遥信，主要是一些保护事件，如过流段以及自动化嵌入的应用功能模块产生的运行信息。如五防闭锁提示信息等。
全遥信和变位遥信
  • 全遥信：如果没有遥信状态发生变化，测控装置每隔一定周期，定时向监控后台发送本站所有遥信状态信息
  • 变位遥信：当某遥信状态发生改变，测控装置立即向监控后台插入发送变位遥信的信息。后台收到变遥信报文后，与遥信历史库比较后发现不一致，于是提示该遥信状态发生改变
单点遥信、双点遥信

  • 单点遥信：就是用一位表示一个遥信量，比如断路器位置，只采用一个常开辅助接点，值为1或0，用1表示合位，0表示分位

  • 双点遥信：就是用两位表示一个遥信量，需采集动合/动断两个辅助接点位置。当动合点值等于1，且动断点值等于0，即值为10，则认为断路器在合位；当动合点值等于0，且动断点值等于1，即值为01，则认为断路器在分位；当两个位置都为1或都为0，则都被认为位置不确定

    在这里插入图片描述

2.通信过程

在这里插入图片描述

3.报文结构

遥信报文结构总结起来可以分为三种：

  • 信息对象序列（SQ=0），不带时标的单/双点信息遥信报文格式
  • 信息对象序列（SQ=0），带长时标的单/双点信息遥信报文格式
  • 单个信息中信息元素序列（SQ=1），不带时标的单/双点信息遥信报文格式

按照DL/T 634.5104-2009规定，带长时标的单/双点信息遥信报文并不存在信息元素序列（SQ=1）的情况

遥信报文的类型标识符TI分为 01H（单点信息）、03H（双点遥信）;传输原因COT分为03H（突发）、05H（被请求）、14H（响应站召唤）;遥信对象的地址范围在2022版协议中规定为1H~4000H

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

4.报文实例解读

  • 例1 SQ=0,不带时标的单点遥信

    68 0E F8 AD 12 05 01 01 03 00 01 00 A6 01 00 01

    • 启动字符：68H
    • APDU长度：0EH 14个字节
    • 控制域四个八位组：F8 AD 12 05 第一个字节的bit0为0，第三个字节的bit0为0，所以是I格式帧，发送序列号22268，接收序列号649
    • 类型标识：01H CON<1>:= 单点信息
    • 可变结构限定词：01H SQ=0 地址不连续 信息元素个数1,单个
    • 传送原因：03 00 -> 0003H <Cause<3>:= 突发
    • ASDU公共地址：01 00 => 0001H 通常为RTU地址
    • 第一个信息元素的地址：A6 01 00 => 0001A6H => 第422点
    • 第一个信息元素的值：01 合位

  • 例2 SQ=0,不带时标的双点遥信

    68 0E 04 00 02 00 03 01 03 00 01 00 01 00 00 02

    • 启动字符：68H
    • APDU长度：0EH 14个字节
    • 控制域四个八位组：04 00 02 00 第一个字节的bit0为0，第三个字节的bit0为0，所以是I格式帧;发送序列号2，接收序列号1
    • 类型标识：03H CON<3>:= 双点信息
    • 可变结构限定词：01H SQ=0 地址不连续 信息元素个数1,单个
    • 传送原因：03 00 -> 0003H <Cause<3>:= 突发
    • ASDU公共地址：01 00 => 0001H 通常为RTU地址
    • 第一个信息元素的地址：01 00 00 => 000001H => 第1点
    • 第一个信息元素的值：02 合位

  • 例3 SQ=1,不带时标的双点遥信

    68 10 02 00 02 00 03 83 14 00 01 00 01 01 00 02 02 01

    • 启动字符：68H
    • APDU长度：10H 16个字节
    • 控制域四个八位组：02 00 02 00 第一个字节的bit0为0，第三个字节的bit0为0，所以是I格式帧;发送序列号1，接收序列号1
    • 类型标识：03H CON<3>:= 双点信息
    • 可变结构限定词：83H SQ=1 地址连续 信息元素个数3
    • 传送原因：14 00 -> 0014H <Cause<20>:= 响应站召唤
    • ASDU公共地址：01 00 => 0001H 通常为RTU地址
    • 第一个信息元素的地址：01 01 00 => 000101H => 第257点
    • 第一个信息元素的值：02 合位 第257点
    • 第二个信息元素的值：02 合位 第258点
    • 第三个信息元素的值：01 分位 第259点

5. 品质描述词

遥信数据的品质描述词包含在信息元素值内，具体解析方式如下：

位D7D6D5D4D3D2D1D0
单点遥信0.有效
1.无效		0.当前值
1.非当前值		0.未被取代
1.被取代		0.未被闭锁
1.被闭锁		备用备用备用0.开关分
1.开关合
双点遥信0.有效
1.无效		0.当前值
1.非当前值		0.未被取代
1.被取代		0.未被闭锁
1.被闭锁		备用备用0.不确定或中间状态
1.确定开关分
2.确定开关合

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modbus双点遥信
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<think>好的，我需要帮助用户理解Modbus协议中双点遥信的实现方式和协议解析。首先，我要回顾Modbus的基本结构，尤其是数据模型和功能码。根据引用[1]，Modbus应用协议的事务处理标识和单元标识符等字段的位置，可能需要关注数据帧的组成。 双点遥信在引用[2]中提到，类似于104规约中的类型标识0x03，用来表示双点状态。Modbus中的双点遥信可能使用不同的寄存器地址和功能码，比如通过线圈或输入状态来传输双点信号。需要确认Modbus是否支持双点状态，或者是否通过两个独立的单点来表示双态。 然后，考虑Modbus的数据模型。通常，遥信使用线圈（功能码01/02）或输入寄存器（功能码04）。双点可能需要两个位来表示四种状态，但Modbus每个线圈只能表示开/关。可能采用两个相邻的线圈组合，或者使用寄存器的两个位来编码状态，如00表示中间态，01表示分，10表示合，11表示故障等。 协议解析方面，引用[2]提到解析规则支持位和字节的处理，以及四则运算。双点遥信的解析可能需要读取两个位并进行组合判断。例如，使用功能码02读取输入状态，解析两个连续的位，将其映射到对应的双点状态。 实现上，设备可能将双点遥信映射到两个连续的寄存器地址，主站读取后根据组合值判断状态。需要参考Modbus协议标准，确认是否有官方的双点遥信定义，或者是否为厂商自定义的实现方式。 最后，结合引用[4]中提到的控制命令，可能需要确认双点遥信与控制功能的关联，比如状态变化触发特定操作。总结时需明确协议解析步骤，包括功能码、地址、数据解析方法，并举例说明报文结构。</think>### Modbus协议中双点遥信的实现与协议解析 #### 1. **双点遥信的功能** 双点遥信用于表示设备开关的**复合状态**（如分闸、合闸、中间态、故障态），相比单点遥信（仅开/关），它通过两个二进制位的组合描述更复杂的设备状态[^2]。例如： - `00`：中间态 - `01`：分闸 - `10`：合闸 - `11`：故障态 #### 2. **Modbus协议中的实现方式** 在Modbus协议中，双点遥信通常通过以下方式实现： - **寄存器映射**：使用**输入寄存器**（功能码`04`）或**线圈寄存器**（功能码`02`）的连续两个位表示一个双点状态。 - **自定义地址范围**：例如，地址`0x0000`和`0x0001`分别表示一个双点遥信的两个位[^1]。 #### 3. **协议解析步骤** 假设设备返回的报文片段如下（十六进制）： ``` 02 04 00 02 01 00 ``` 解析过程： 1. **功能码**：`0x02`（读取离散输入）。 2. **数据长度**：`0x04`表示后续4字节为数据。 3. **双点遥信值**：`00 02 01 00`中，关注具体寄存器位的组合： - 若双点遥信地址为`0x0002-0x0003`，则解析其二进制值（例如`01`和`00`对应分闸状态）。 #### 4. **报文示例与状态映射** | 寄存器地址 | 值（二进制） | 双点状态 | 含义 | |------------|--------------|----------|------------| | 0x0002 | `01` | `01` | 分闸 | | 0x0003 | `00` | | | #### 5. **实现要点** - **状态编码规则**：需预先定义双点状态与二进制位的映射关系。 - **错误处理**：若收到非法组合（如`11`），应标记为“无效状态”[^2]。 - **数据块复用**：若多个报文使用相同结构，可通过**报文块**复用解析规则。 #### 6. **与其他协议的对比** 与IEC 104协议（类型标识`0x03`表示双点遥信）不同，Modbus未明确定义双点遥信，需依赖**厂商自定义实现**，因此在解析时需参考设备手册。
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