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1、JimY.Cai2021/10/4Page:1IEC-870-5系列及DNPV3.0规约简介蔡运清摘要SCADA行业如今终于有了国际标准规约，IEC－870－5系列以及美国标准DNPV3.0。由于标准规约的适用面广，理解，使用及实现标准规约难度增大。这里介绍这两个规约体系的基本框架，重点介绍在北美及中国使用的DNP3.0规约以及使用中应注意的问题。关键字:SCADA，配电自动化，变电站自动化IEC870－5系列规约由总部设在瑞士日内瓦市，多个成员国组成的国际性组织制定的关于“遥控设备和系统－第五部分，通讯规约”系列。DNP3.0是美国IEEE的电力工程
2、协会(PES)在IEC的基础上制定的美国国家标准。DNP为DistributedNetworkProtocol(分布网络规约)的缩写。一。IEC870－5系列规约IEC870－5规约系列由三大部分组成，1.物理层的选用和数据链层的定义和选用;2.应用层基本功能定义及选用，3.各个典型工业过程的数据及功能定义标准。IEC－870－5系列规约文件有(IEC已将870编号改为60870)。IEC60870-5-11990年02月遥控设备和系统－第五部分，通讯规约,第一节传输帧格式；IEC60870-5-21992年04月遥控设备和系统－第五部分，通讯规约,第
3、二节联结传输步骤；IEC60870-5-31992年09月遥控设备和系统－第五部分，通讯规约,第三节应用数据通用格式；IEC60870-5-41993年09月遥控设备和系统－第五部分，通讯规约,第四节应用数据的定义和编码，IEC60870-5-51995年07月遥控设备和系统－第五部分，通讯规约,第五节基本应用功能；IEC60870-5-1011995年11月遥控设备和系统－第五部分，通讯规约,第101节用于基本遥控应用补充标准；IEC60870-5-1021996年06月遥控设备和系统－第五部分，通讯规约,第102节用于电力系统总加数据传输的补充标准
4、；IEC60870-5-1031995年2月(初稿)遥控设备和系统－第五部分，通讯规约,第103节用于保护设备通讯的补充标准。特别要注意的是，IEC870－5及DNP3.0规约并没有将所有的内容全部固定。它们固定一些基本组成的格式以保证标准的通用性，同时它们规定了一些基本规则和选择范围。以适应各种设备及系统。物理层数据传输帧格式及方式层Ó¦Óòã系列Òì²½RS232,V.24/V.28FSKMODEMËÙÂÊ(bits/s):300,600,1.2k,2.4k,4.8k,9.6k,19.2k同步RS232，X.24/X.27速率(bits/s):6
5、00,1.2k,2.4k,4.8k,9.6k,19.2k,64k四种数据传输帧格式FT1.1，FT1.2，FT2，FT3.对等ÎÞ101102103DNP3.0异步RS232，V.24/V.28FSKMODEM类似FT3发方式ÓÐÈý¸ö×Ó¼¯¹²57ÖÖÓ¦ÓÃÊý¾ÝÀà<电力系统自动化>特约文章。摘自待出版<计算机数据采集及监控基础>一书5JimY.Cai2021/10/4ÐÍIEC规定的数据传输基本方式为8个数据位，1个起始位，1个偶校验位。IECFT的四种帧格式依有无帧校验和帧校验的长度及频度而不同。FT1.1的帧以一个起始字节开始，应用数
6、据之后的终止字符为一帧，一帧中应用数据长度为0－127字节，无帧校验。FT1.2一帧中应用数据长度为0－255字节，在终止字符之前有一个字节的帧校验字节。FT2的帧以一个起始字节开始，每十五个应用数据之后加一个单字节的校验码。一帧的中应用数据长度0－255。FT3的帧以二个起始字节开始，每十六个应用数据之后加两个单字节的校验码。一帧的中应用数据长度为0－255。IEC870－5系列规定了起始及终止字符的选择范围，还规定了校验码的计算方法以及传输中的时间配合。帧中应用数据长度也有固定长度格式及变化长度格式。帧格式距离ÍêÕûÐÔ传输效率应用范围FT1.1
7、2I172%简单数据更新，如读取测试数据，打印机，绘图仪FT1.24I261%简单数据更新，如读取测试数据，打印机，绘图仪FT24I288%比较严格性能要求FT36I278%较严格性能，数据完整要求。用于同步共用通讯。二。DNP3.0规约DNP3.0是美国IEEE的电力工程协会(PES)在IEC的基础上制定的美国国家标准。IEEE/PES推荐的标准是两个，IEC870-5-101和DNP3.0。DNP最开始的老版本为加拿大一家RTU生产厂家自己的专用规约。在IEC870－5开始工作以后，IEEE也开始制定自己的规约，并选择DNP为蓝本。实际上DNP仅仅
8、是物理层和数据链层参照了IEC870－5，应用层则完全与IEC70－5不同。因为当时IEC87
