电力系统通信规约简介与报文分析.doc

电力系统通信规约简介与报文分析 1基础知识 1.1智能电网标准体系研究与制定机构： (IEC)—国际电工委员会 (NIST)—美国国家标准及技术研究所 (IEEE)—电气和电子工程师协会 1.2 IEC 5个核心标准? ① IEC/TR 62357 电力系统控制和相关通信.目标模型、服务设施和协议用参考体系结构；? ② IEC 61850 变电站自动化；? ③ IEC 61970 电力管理系统，公共信息模型（CIM）和通用接口定义（GID）的定义；? ④ IEC 61968 配电管理系统-，公共信息模型（CIM）和用户信息系统（CIS）的定义；? ⑤ IEC 62351 安全性。 1.3我国变电站自动化常用规约 Modbus-RTU CDT IEC 101 IEC 103 IEC 104 2报文解析 2.1 Modbus-RTU Modbus通讯是一种常见的通讯，使用比较广泛。使用的也是屏蔽双绞线，即RS-485，这种通讯方式通讯距离比较长，理论上可以达到1000多米。这种通讯方式比较简单，属于问答式。报文也是比较容易看懂，便于调试过程中查找问题。 2.1.1数据格式 数据格式为n,8,1（1个起始位、8个数据位、无校验、1个停止位） 波特率可选五种，1200、2400、4800、9600、19200 帧结构 字节序号 内容 说明 1 仪表设备地址 仪表地址为,1～99，0地址用于广播，其余保留 2 功能码 03H-读单个或多个寄存器 06H-写单个寄存器 10H写多个寄存器 3～N 数据 可以是16进制数、整数、BCD码、浮点数,信息内容包括数据个数、地址、长度及检测数据序列 N+1 CRCL 16位校验低字节 N+2 CRCH 16位校验高字节 说明： ①Modbus 通讯时规定主机发送完一组命令必须间隔3.5个字符再发送下一组新命令，在波特率为9600的情况下，帧传输需要大于4.0104167毫秒。 ②CRC生成算法流程为： 预置一个16位寄存器为OFFFFH（16进制，全1）,称之为CRC寄存器。 把数据帧中的第一个字节的8位与CRC寄存器中的低字节进行异或运算，结果存回CRC寄存器。 将CRC 寄存器向右移一位，最高位填以0，最低位移出并检测。 上一步中被移出的那一位如果为0：重复c步（下一次移位）；为1：将CRC寄存器与一个预设的固定值（0A001H）进行异或运算。 重复c和d步直到8次移位。这样处理完了一个完整的八位。 重复b步到e步来处理下一个八位，直到所有的字节处理结束。 最终CRC寄存器的值就是CRC的值。 2.1.2示例说明 ①YM825B多功能表 上位机发送命令报文：01 03 00 28 00 06 45 C0 字节序号 内容 说明 1 01 仪表/设备地址编号 2 03 功能码：读取单个或多个连续地址数据 3 00 数据起始地址高字节 4 28 数据起始地址低字节 5 00 数据个数高字节（单位WORD） 6 06 数据个数低字节（单位WORD） 7 45 CRCL校验低字节 8 C0 CRCH校验高字节 仪表返回报文：01 03 0C 00 00 00 00 3F 7F FF FE 3F 7F FF FE 9E 84 字节序号 内容 说明 1 01 仪表/设备地址编号 2 03 功能码：读取单个或多个连续地址数据 3 0C 返回数据字节数（单位BYTE） 4 00 数，float格式 5 00 6 00 7 00 8 3F 数据3F7FFFFEH，float格式 9 7F 10 FF 11 FE 12 3F 数据3F7FFFFEH，float格式 13 7F 14 FF 15 FE 16 9E CRCL校验低字节 17 84 CRCH校验高字节 信息地址表（点表） ②7-AMC964E3数据采集器 上位机发送命令报文：07 03 00 97 00 06 74 42 仪器返回报文：07 03 0C +0C字节数据+2CRC 地址 内容 数据类型 151#:#151 4线IA#:#4线IA 16位整形数据 152#:#152 4线IB#:#4线IB 16位整形数据 153#:#153 4线IC#:#4线IC 16位整形数据 143#:#143 4线COS#:#4线COS 16位整形数据 144#:#144 4线P#:#4线P 16位整形数据 145#:#145 4线Q#:#4线Q 16位整形数据 ③环境监测数据采集器 上位机发送命令报文：01 03 00 00 00 06 C5 C8 仪器返回报文：01 03 0C 01 92 01 35 00 00 00 00 00 00 00 00 A2 9D 其中：0192H=402，实际值402*0.1=40.2 湿度值 0135