背景IEC870-5-101是國家自1995年以來推出的一款用于電力系統數據通訊的行業規約標準。適用于具有編碼的比特串行數據傳輸遠動設備和系統,用以對地理廣域過程的監視和控制。
標準對于數據通訊的流程和報文格式有著詳細的規定,但實際各家設備制造商會根據自身的情況,“調整”規約規定的技術細節,造成了很多子站雖標示采用標準的101規約,但用根據標準規約開發的接口卻無法采集到數據。
作為101通訊主站的上位機端,如果每次都要根據實際硬件廠家“自定義”的101規約開發驅動,工作量無疑是巨大的。紫金橋軟件IEC870-5-101通訊接口,致力于做到避免上述情況的發生,盡可能的總結各家的可能“自定義”的部分,兼容類似的特殊101規約。
功能分析
通過長時間的市場調研和總結,我們發現針對 IEC870-5-101規約,設備廠家可能會自定義的技術部分如下:
- 傳送原因、公共地址、信息體地址的長度
- 是否包含主站地址
- 鏈路的召喚與復位
- 總召喚的處理方式
- 幀計數位的有效性
- 平衡式101的確認幀處理
- 平衡式101鏈路復位方式
- 鏈路測試幀的發送機制
功能實現
針對上述總結的情況,紫金橋IEC870-5-101通訊接口實現各個情況的自定義功能,盡可能做到連接一家101設備時,通過簡單的設置,不改動代碼,即可實現通訊。
功能效果圖如下:

設備定義部分:
傳輸方式:支持非平衡式和平衡式
字節個數:根據實際情況,可以靈活的配置選擇各參數的字節長度。
地址設置:設置鏈路(子站)地址和主站地址。
時間:設置各部分數據的通訊周期;如為0,則表示該命令不執行。

“高級設置”針對一些特殊情況,給出對應的設置,默認為標準的101規約設置。
通訊方式:對于總召喚,支持主站一次請求完成一次總召喚和多次請求完成一次總召喚。
無結束幀及應答數據組數:如果設備應答的報文沒有總召喚結束幀,則需指明每次上傳的數據幀的組數。
主站應答:針對平衡式101,如果需要主站發送確認幀,即選擇該項。
幀計數位:分為有效、常0、常1等選項。
鏈路復位:可選是否需要該功能。
從站鏈路初始化結束幀:平衡式101,有些硬件廠家規定鏈路復位結束后,從站要發送結束幀,如此,需選擇此項。
點定義部分:

分為系統參量和監測量兩部分。
系統參量:提供通訊故障計數,以及重要召喚的周期的修改功能,運行時可以動態修改這些周期。

公共地址:如果公共地址與鏈路地址不一致,可以在此設置。
類型標識:支持所有101規約的數據格式。
類別子項:包括數據和品質描述信息。
信息體地址:信息數據的對應地址。
寫操作項:包括遙控操作的選擇、執行和取消。

支持的設備廠家(部分)
南瑞
山西晉能
珠海長圓共創
上海東自
江蘇谷峰
浙江宇光
……
總結
紫金橋IEC870-5-101通訊接口兼容了各個硬件廠家可能“自定義”的部分,只需要簡單配置,即可完成各家設備的通訊,減少了工程的開發周期。另外紫金橋軟件支持ModBus Server、OPC Server等,支持協議轉發,可以將不同的101硬件設備集成到一個系統中,轉發為統一的對外接口。
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