104远动规约学习笔记

104远动规约学习笔记使用国产的PMA规约软件来模拟104的主站,与西门子SICAM eRTU装置进行104通讯测试在 过程中,发现当双方静止一段时间后,PMA软件(主站)发S帧,但立刻报“接收失败,重新链路!:10053” 错误这个问题困扰了我一段时间,不知道这是哪一边出的问题后来,我用秒表测量了PMA软件 收到从站最后一帧I帧至发出S帧的间隔时间,均为15秒多一点查阅104规约文本后,我理解规 约的原意是这样的:对于最后一次总召命令后从站回应的长帧报文(I帧),主站需发送S帧来确认, 何时发送是受两个参数触发的:t2和w,两者应是“或”的关系,即任何一个达到就发送S帧确认 在这之前的召唤过程中,主站是通过每一次的总召唤命令,对上一次的从站答复进行确认的(接收序 号)但最后一次总召命令后,主站只能通过t2超时发S帧来确认(此时从站回应的I帧数量小于w)如果这一步成功,且双方仍然保持静止(即没有I帧报文发送),后面又将以t3为循环间隔时间,双方 通过发测试帧(U帧)来维持链路,直至双方有新的I帧报文进行发送根据测到的间隔时间,我认为 PMA软件设置的t2是15秒(或实际效果是15秒),而没有设为规约推荐的10秒,造成主站的t2> = 从站的t1(要求t2小于t1),从站在收到S帧之前因t1超时而关闭socket。
后来联系该软件的作者, 修改软件中相应的设置(PMA软件版本也由2.85调为2.87),再试时问题已消除超时的定义参数默认值备注选择值t030s连接建立的超时t115s发送或测试APDU的超时t210s无数据报文t2
此外, I格式和S格式报文的接收序号表明了发送该报文的一方对已接收到的I格式报文的确认,若发送方 发送的某一 I格式报文后长时间无法在对方的接收序号中得到确认,这就意味着发生了报文丢失当 出现上述这些报文丢失、错序的情况时,通常意味着TCP连接出现了问题,发送方或接收方应关闭 现在的TCP连接然后再重新建立新的TCP连接,并在新的TCP连接上重新开始会话过程在主站端 和子站RTU端进行通信时,接收方可以使用S格式报文(当有应用服务单元需要发送给对方时,可 使用I格式报文)对已接收到的I格式报文进行确认,以免发送方超时收不到确认信息而重新建立TCP 连接这就存在一个接收方收到多少个I格式报文进行一次确认的问题,以及发送方应在多少个I格 式报文未得到确认时停止发送数据IEC 60870-5-104规定了两个参数k和w,其取值范围为1到 32767,其中k表示发送方在有k个I格式报文未得到对方的确认时,将停止数据传送,w表示接收 方最迟在接收了 w个I格式报文后应发出认可;IEC 60870-5-104规定k和w的默认值分别为12 个APDU和8个APDU在实际中,k和w的具体取值可以根据TCP连接双方的数据通信量来加以 确定,对于子站RTU端来说,每收到一个调度端的I格式报文都应立即进行响应,其w的取值实际 上为1,由于RTU端可以循环向调度端发送遥信、遥测等信息,因此k的取值与其循环发送的定时 周期有关,通常12到20个APDU就足够了;对于主站端,由于不停接收到RTU的数据,因此应及 时地给以确认,通常w取小于8个APDU的值。
2.4关于超时时间的理解为了能对TCP连接进行检查和维护,IEC 60870-5-104规定了几个超时时 间,即t0、t1、t2、t3,它们的取值范围为1~255s,准确度为1st0规定了主站端和子站RTU端 建立一次TCP连接的最大允许时间,主站端和子站RTU端之间的TCP连接在实际运行中可能经常进 行关闭和重建,这发生在4种情况下:① 主站端和子站RTU端之间的I格式报文传送出现丢失、错序或者发送U格式报文得不到应答时, 双方均可主动关闭TCP连接,然后进行重建;② 主站系统重新启动后将与各个子站重新建立TCP连接;③ 子站RTU合上电源或由于自恢复而重新启动后,将重建连接;④ 子站RTU收到主站端的RESET_PROCESS (复位远方终端)信号后,将关闭连接并重新初始化, 然后重建连接每次建立连接时,RTU都调用socket的listen()函数进行侦听,主站端调用socket 的connect()函数进行连接,如果在t0时间内未能成功建立连接,可能网络发生了故障,主站端应 该向运行人员给出警告信息t1规定发送方发送一个I格式报文或U格式报文后,必须在t1的时间 内得到接收方的认可,否则发送方认为TCP连接出现问题并应重新建立连接。
t2规定接收方在接收 到I格式报文后,若经过t2时间未再收到新的I格式报文,则必须向发送方发送S格式帧对已经接收 到的I格式报文进行认可,显然t2必须小于t1t3规定调度端或子站RTU端每接收一帧I帧、S帧 或者U帧将重新触发计时器t3,若在t3内未接收到任何报文,将向对方发送测试链路帧TESTFR。