РОССИЙСКОЕ ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО ЭНЕРГЕТИКИ

И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ "ЕЭС РОССИИ"

Департамент научно-технической политики и развития

Стандарт организации

УНИФИЦИРОВАННЫЕ ПРОТОКОЛЫ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБМЕНА

ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

СО 34.48.160-2004

Дата введения - 10.02.2004

Разработано открытым акционерным обществом "Научно-исследовательский институт электроэнергетики" (ОАО "ВНИИЭ"); открытым акционерным обществом "Системный оператор - Центральное диспетчерское управление Единой энергетической системы" (ОАО "СО-ЦДУ ЕЭС"); открытым акционерным обществом "Федеральная сетевая компания Единой энергетической системы" (ОАО "ФСК ЕЭС")

Исполнители: А.Л. Вулис, Ц.Е. Геронимус, Г.П. Кутлер (ОАО "ВНИИЭ"), В.А. Забегалов (ОАО "СО-ЦДУ ЕЭС"), А.К. Белотелов (ОАО "ФСК ЕЭС")

Согласовано с ОАО "СО-ЦДУ ЕЭС" 04.02.2004 г.

Заместитель Председателя Правления Б.И. Аюев

Утверждено Департаментом научно-технической политики и развития ОАО РАО "ЕЭС России" 06.02.2004 г.

Первый заместитель начальника А.В. Бобылев

Срок первой проверки РД - 2009 г., периодичность проверки - один раз в 5 лет.

Введено впервые

Настоящие Общие технические требования (ОТТ) распространяются на отраслевые унифицированные протоколы, применяемые при обмене оперативной информацией в иерархической АСДУ ЕЭС России, и являются обязательными для разработчиков и изготовителей комплексов и устройств телемеханики, а также для организаций, применяющих устройства телемеханики зарубежного производства в энергосистемах Российской Федерации.*

_____________

* Издание официальное.

ВВЕДЕНИЕ

Настоящие ОТТ разработаны с целью:

• обеспечения совместимости при обмене информацией между телемеханическими комплексами и устройствами различных изготовителей, как отечественных, так и зарубежных;

• обеспечения передачи оперативной информации с метками времени и атрибутами качества;

• обеспечения передачи как традиционных, так и новых видов оперативной информации с повышенной точностью и увеличенным объемом;

• унификации протоколов обмена для различных уровней иерархии:

- межуровневый обмен информацией между диспетчерскими пунктами (пунктами управления - ПУ),

- обмен между ПУ и энергообъектами (контролируемыми пунктами - КП) - электростанциями и подстанциями,

- локальный обмен информацией на диспетчерских пунктах и энергообъектах.

Данные ОТТ должны приниматься за основу при разработке частных технических требований на все вновь разрабатываемые различными организациями Российской Федерации типы телемеханических комплексов и устройств.

Данные ОТТ должны приниматься за основу при аттестации всех типов телемеханических комплексов и устройств.

Данные ОТТ содержат основные требования к отраслевым унифицированным протоколам. Более подробная информация содержится в документе "Спецификации отраслевых протоколов для прикладного, канального и физического уровней для обмена между энергообъектами и верхним уровнем управления".

Протокол канального уровня базируется на протоколе FT 1.2 (ГОСТ Р МЭК 870-5-1, -5-2, -5-101). Протокол прикладного уровня базируется на определениях серии стандартов ГОСТ Р МЭК 870-5 и в частности ГОСТ Р МЭК 870-5-101 с учетом подготавливаемой к изданию второй редакции стандарта. Перечень использованных государственных стандартов России и стандартов МЭК приведен в приложении.

1. Термины и определения.

Объект информации (Информационный объект): Группа данных вместе с ее идентификатором (адресом, наименованием).

Элемент информации (Информационный элемент): Неделимая переменная, например, значение измеряемой величины или данные двухпозиционного состояния.

Тип данных: Определенный способ представления данных (например, Целое число, Строка байт).

Идентификатор типа (Тип информационного объекта): Однобайтное поле, определяющее структуру, тип и формат информационного объекта. Все информационные объекты одного блока данных прикладного уровня (Application Service Data Unit - ASDU) имеют одинаковую структуру, тип и формат.

Асинхронный (старт-стопный) формат передачи: Формат с обрамлением каждого символа длиной от 5 до 8 бит стартовым битом "0", опциональным битом четности (нечетности) и стоповым битом (двумя битами) "1". Интервалы между символами могут иметь произвольную длительность при состоянии линии "1".

Синхронный формат передачи: Формат, при котором длительность любого интервала в канале равна или кратна длительности элементарного сигнала (бита).

Типы станций и режимы передачи:

- первичная станция - станция, которая может инициировать процедуру обмена информацией;

- вторичная станция - станция, которая может передавать сообщения (данные или квитанции) только после запроса первичной станции;

- комбинированная станция - станция, которая может выступать в качестве первичной и вторичной;

- небалансная передача - режим передачи, при котором только одна станция - первичная - может начинать передачу информации, а другая станция (все остальные станции при многоточечном канале) - вторичная - передает только после запроса первичной станции;

- балансная передача - режим передачи, при котором каждая из двух связанных станций (только в канале структуры "точка-точка") является комбинированной и может начинать передачу сообщения в любой момент времени.

Методы передачи данных:

- спорадическая передача - передача данных, инициируемая процессом пользователя при возникновении событий или изменений данных;

- циклическая передача (ГОСТ Р МЭК 870-6-1) - передача данных без интервалов между кадрами (этот термин не применяется в настоящих ОТТ ввиду неоднозначности его использования в различных документах);

- периодическая передача - передача наборов данных, повторяющаяся через заданные промежутки времени;

- передача по запросу - передача, инициируемая одним процессом пользователя путем запроса к соответствующему другому процессу пользователя;

- фоновое сканирование - передача не изменившихся ТС и ТИТ в свободное время канала.

2. Модель EPA

Стандартами МЭК (часть 5) рекомендована архитектура с повышенной производительностью (enhanced performance architecture - EPA) вместо классической семиуровневой модели ВОС, чтобы уменьшить время реакции при ограниченной скорости передачи. Архитектура EPA использует только три уровня: прикладной, канальный и физический.

Повышение производительности достигается в результате уменьшения длины кадра за счет уменьшения числа вложенных заголовков и в результате сокращения потерь времени на конвейерную передачу информационных блоков от одного уровня к другому на передающей и приемной стороне. При этом учитывается, что в телемеханике отсутствуют многие задачи неиспользуемых уровней. Остальные задачи должны быть разделены между прикладным и канальным уровнями.

В некоторых случаях возникает необходимость передачи больших массивов информации, не укладывающихся в формат одного кадра канального уровня. ГОСТ Р МЭК 870-5-101 относит эту функцию в трехуровневой структуре к прикладному уровню, указывая в п. 7.1., что каждый канальный кадр содержит не более одного прикладного блока. Фрагментация информационных блоков не производится, а прикладной уровень при формировании блоков должен учитывать не только собственные ограничения, но и максимально допустимую длину кадра на канальном уровне.

3. Физический уровень

Унифицированный отраслевой протокол предназначен для обмена информацией в телемеханической сети со структурами "точка-точка" и "многоточечная радиальная" (магистральная).

Для сопряжения с локальными и удаленными каналами должна обеспечиваться реализация следующих последовательных интерфейсов:

- RS 232C EIA = V.28 ITU-T = ГОСТ 18145-81,

- RS 423A EIA = V.10 ITU-T = ГОСТ 23675-79,

- RS 422A EIA = V. 11 ITU-T = ГОСТ 23675-79,

- RS 485 EIA.

Для обеспечения эффективной работы при применении аппаратуры цифровых каналов связи должна использоваться цепь 114 (T⋅C) - синхронизация передаваемых данных от аппаратуры канала.

Для управления модемом (радиомодемом) при работе в магистральной многоточечной сети должна использоваться цепь 105 (RTS) либо цепь 108. При этом в ряде случаев должна использоваться также цепь 115 (T⋅C) - синхронизация передаваемых данных от устройства телемеханики (ООД - оконечного оборудования данных).

Скорости передачи должны быть определены отдельно для направления передачи и направления приема. Установлены следующие скорости передачи: - 100 бит/с - 200 бит/с - 300 бит/с - 600 бит/с - 1,2 кбит/с - 2,4 кбит/с - 4,8 кбит/с - 9,6 кбит/с.

Дополнительные требования к интерфейсу между телемеханикой (оконечным оборудованием данных - ООД) и модемом (аппаратурой канала данных - АКД) определяются резервированием каналов и центральных приемо-передающих станций ЦППС.

При резервировании каналов связи необходимо обеспечить нагрузочную способность выходных цепей телемеханики для управления двумя модемами. С другой стороны, выходные цепи модема практически всегда нагружены на два входа взаимно резервирующих ЦППС.

Выходные цепи передатчиков ЦППС должны быть устроены таким образом, чтобы та ЦППС, которая в данный момент является основной, управляла входами модемов, а выходы резервной ЦППС должны быть отключены. Это может обеспечиваться либо специальным коммутатором, либо применением интерфейсных микросхем, переходящих в высокоимпедансное состояние выхода при соответствующем управляющем сигнале и при отключении питания. Для интерфейсов RS 422 и RS 485 это требование практически всегда выполнено. Для интерфейса RS 232 указанное требование должно быть реализовано с помощью специальных схемных решений.

4. Канальный уровень

4.1. Классы услуг канального уровня.

Стандартами МЭК (ГОСТ Р МЭК 870-5-1) предусмотрены три класса услуг:

- S1 - SEND/NO REPLAY: посылка без ответа;

- S2 - SEND/CONFIRM: посылка с подтверждением;

- S3 - REQUEST/RESPOND: посылка по запросу.

Для классов S1 и S2 станция, передающая информацию, является первичной, а принимающая - вторичной. Для класса S3 первичной является запрашивающая станция.

Класс S1 соответствует работе по симплексному каналу и реализуется лишь в результате частичной деградации системы при повреждении канала.

Классы S2 и S3 реализуются только при дуплексном или полудуплексном канале, причем для реализации различных прикладных функций в нем обычно комбинируются услуги, относящиеся к классам S2 и S3.

Класс S2 применяется при балансной передаче для межуровневого обмена и для обмена между одноуровневыми ПУ, а также для обмена между КП и ПУ при структуре канала "точка-точка". Передача информации от ПУ к КП (телеуправление, уставки и т.п.) всегда осуществляется в режиме S2 - SEND/CONFIRM.

Класс S3 характерен для небалансной передачи, в особенности при магистральной структуре канала между ПУ и несколькими КП.

В функции канального уровня входят опросы КП, передача квитанций, переспросы и повторы при искажениях в канале. Процедуры передачи на канальном уровне подробно рассмотрены в документе "Спецификации отраслевых протоколов для прикладного, канального и физического уровней для обмена между энергообъектами и верхним уровнем управления".

4.2. Формат протокола FT1.2.

В соответствии с ГОСТ Р МЭК 870-5-101 данный отраслевой протокол использует на канальном уровне только асинхронный протокол FT1.2.

Формат FT1.2 является асинхронным с пословной старт-стопной передачей. Формат слова 8Б1, т.е. 8 информационных бит с контрольным битом проверки на четность и одним стоп-битом, причем пустые интервалы между байтами одного информационного кадра должны отсутствовать. Предусмотрено использование следующих видов информационных кадров:

- кадр фиксированной длины, начинающийся байтом START1 = 10h;

- кадр переменной длины, начинающийся байтом START2 = 68h;

- однобайтовые посылки CONTROL1 = E5h и CONTROL2 = A2h.

Кадр фиксированной длины может содержать любое число информационных байтов, но обязательно заранее известное приемнику. Содержательная часть кадра передается после START1. Кадр переменной длины может содержать от 1 до 255 байтов в содержательной части. Их количество L передается дважды сразу после START2 и затем снова передается START2, после чего передается содержательная часть кадра. Кроме того, максимальная длина кадра ограничивается по соглашению параметром, характерным для канала (сети), в зависимости от скорости передачи и ожидаемой вероятности искажений с целью обеспечения приемлемого времени реакции и эффективности передачи.

Кадры переменной и фиксированной длины заканчиваются байтом контрольной суммы (КС) и стоп-байтом END = 16h. Однобайтные посылки CONTROL предусмотрены для служебных целей, например, для квитирования.

4.3. Правила передачи для FT1.2:

Должны применяться следующие правила передачи:

- спокойное состояние линии - двоичная единица;

- каждый символ содержит стартовый бит (двоичный 0), 8 информационных бит (передаются в канал, начиная с младшего бита), один бит четности, один стоп-бит (двоичная 1);

- между символами кадра не разрешается иметь интервалы (вторая редакция стандарта МЭК 870-5-101 смягчает это требование, допуская интервал не более длительности одного бита); период передачи символов (байтов) ТIO = 11-12 бит;

- в случае обнаружения ошибки требуется интервал между кадрами, равный минимум 33 битам спокойного состояния линии;

- после пользовательских данных в кадре следует байт контрольной суммы (КС) -арифметическая сумма по модулю 256 всех байтов пользовательских данных, начиная с байта управления С; приемник контролирует:

Кадр бракуется, если хотя бы одна из проверок дает отрицательный результат.

Приведенный набор правил передачи обеспечивает кодовое расстояние d = 4, что гарантирует обнаружение любых искажений кратности 3 и менее. При этом ошибки, не вызывающие нарушения синхронизации, обнаруживаются за счет проверки байтов на четность и проверки контрольной суммы всех байтов кадра. Ошибки, вызывающие нарушение синхронизации по старт-стопным символам, обнаруживаются за счет выбора байтов START1, START2, CONTROL1, CONTROL2 и END.

В случае применения дополнительного кодирования на физическом уровне (например, скремблирования, NRZI-преобразования) должна быть произведена дополнительная проверка достоверности передачи, поскольку такое преобразование обычно нарушает принципы кодирования для канала без памяти. Примеры такого нарушения, когда кодовое расстояние понижается до d = 3, приведены в стандарте МЭК 60870-5-6.

4.4. Структура кадра в протоколе FT1.2:

_____________

* - опционально.

L определяет число байт пользовательских данных, включая поле управления и адресное поле.

КС - это арифметическая сумма по модулю 256 всех байтов пользовательских данных, начиная с байта управления С.

В соответствии с требованием стандарта ГОСТ Р МЭК 870-5-101 кадры фиксированной длины не содержат прикладных данных и используются только для служебных целей.

Адрес А используется при работе в небалансном режиме, в том числе в магистральной сети. При работе в балансном режиме передается только байт управления С.

4.5. Служебные байты.

Адресное поле A не используется для балансного режима. Для небалансного режима данный байт используется в обоих направлениях для адресации соответствующего КП (вторичной станции).

Байт управления C содержит информацию о направлении передачи, типе услуги, а также биты для защиты от потери и дублирования информации.

В приведенной таблице обозначения битов в верхней строке соответствуют кадрам, передаваемым от первичной станции к вторичной (1 => 2), в нижней - от вторичной к первичной (2 => 1).

DIR - физическое направление (только для балансной передачи):

1 - от A к B, 0 - от B к A;

PRM - 1 - сообщение от первичной станции,

0 - сообщение от вторичной станции;

FCB (Frame Count Bit) - бит счетчика кадров, передаваемых первичной станцией, служит для защиты от потери и дублирования кадров при искажениях в канале связи;

FCV - бит, указывающий актуальность функции бита FCB:

1 - изменение бита FCB актуально и должно контролироваться при приеме,

0 - изменение бита FCB (по сравнению с предыдущим кадром) не должно контролироваться при приеме, но значение FCB должно запоминаться для контроля изменения при приеме следующего кадра с FCV=1;

ACD - 1 - наличие на вторичной станции высокоприоритетной информации - класса 1 (режим S3 ЗАПРОС/ОТВЕТ);

DFC - управление потоком данных: 1 - дальнейшие сообщения могут вызвать переполнение каких-либо буферов памяти.

При передаче каждого нового сообщения в режиме S2 SEND/CONFIRM или S3 REQUEST/RESPOND тому же адресату (вторичной станции) значение бита FCB изменяется на обратное (кадры нумеруются по модулю 2). Повторная передача кадра с тем же значением FCB производится в двух случаях: когда ответный кадр от вторичной станции бракуется и когда ответ отсутствует в течение установленного тайм-аута.

Функциональные коды байта управления в сообщениях от первичной станции (PRM = 1):

_____________

U - небалансная передача, B - балансная передача.

В данной версии протокола пользовательские данные разделяются на приоритетные классы 1 и 2 следующим образом: к классу 1 отнесены данные, требующие экстренной передачи по технологическим признакам, например, изменившиеся ТС или существенные отклонения ТИТ, а данные класса 2 могут передаваться циклически, периодически, в фоновом режиме, группами или полным объемом данных. Возможны другие алгоритмы определения приоритетов данных для передачи, при этом необходимо обеспечивать требования по допустимому времени передачи информации.

Служебные посылки начальной установки не требуют защиты от дублирования. Они передаются с FCB = 0 и одновременно FCV = 0, так что вторичная станция не сравнивает бит FCB с его значением в предыдущем кадре. В следующем кадре (при отсутствии ошибок) должно быть FCB = 1 и FCV = 1.

Функциональные коды байта управления в сообщениях от вторичной станции (PRM=0):

Основные функциональные коды байта управления в сообщениях между первичной и вторичной станциями :

В режиме ЗАПРОС/ОТВЕТ положительная квитанция не требуется - ответом на запрос являются пользовательские данные. Отрицательная квитанция передается от КП в следующих случаях:

Функциональный код FC9 "запрошенные данные недоступны", когда, например, ПУ запрашивает группу ТИТ, не существующую на данном КП.

Функциональный код FC1, когда кадр с данными от ПУ принят канальным уровнем КП без ошибок, но ASDU не может быть передан прикладному уровню, например, из-за занятости буфера.

В качестве положительной квитанции от КП в режиме ПОСЫЛКА/ПОДТВЕРЖДЕНИЕ может использоваться однобайтная посылка CONTROL1 = E5h за исключением случаев, когда необходимо послать бит DFC = 1 или ACD = 1. Однобайтная посылка CONTROL2 = A2h не используется.

5. Прикладной уровень

5.1. Виды технологических информационных сообщений.

Отраслевые унифицированные протоколы предназначаются для передачи следующих видов информационных сообщений между телемеханическими станциями:

• телеизмерения текущих значений ТИТ;

• телесигнализация ТС;

• телеизмерения интегральных значений ТИИ;

• суточная ведомость ЦБИ;

• параметры ТИТ;

• файлы;

• телеуправление ТУ;

• регистратор аварийных событий с фиксацией времени PC;

• единовременные срезы ТИТ;

• астрономическое время для синхронизации КП - ПУ;

• информация диагностического контроля на КП;

• служебная управляющая информация.

Основными видами информации являются телесигнализация (ТС) и телеизмерение (ТИТ), в межуровневом обмене используется передача цифробуквенной информации (ЦБИ), в распределительных сетях широко распространено телеуправление (ТУ).

Описатель качества данных содержит набор атрибутов, которые отражают признаки неисправности устройства ввода, замены фактически введенных данных вручную (от оператора) или автоматически (от какой-то программы) и т.д.

Телеизмерения могут представляться в относительных или физических единицах (масштабированные), целыми числами со знаком или без знака, числами с фиксированной или плавающей запятой. Таким образом, ТИТ передаются 1, 2 или 4 байтами.

Телесигнализация передается битами, при этом можно передавать один бит, 2 бита (двухбитное представление одного ТС) или 8 бит (8 ТС) в байте.

Информация передается блоками, которые представляют собой массивы однородных величин. Используются следующие форматы:

• однобайтные измеряемые величины (ТИТ) в относительном целочисленном формате - в квантах;

• двухбайтные измеряемые величины в квантах;

• двухбайтные масштабированные измеряемые величины с фиксированной запятой;

• четырехбайтные масштабированные величины с плавающей запятой (см. ГОСТ Р МЭК 870-5-4 п. 6.5.);

• группа ТИТ - например, по 8-16 ТИТ в группе (без сжатия) в едином принятом для группы формате (количество элементов информации в группе определяется в соглашении между пользователями телемеханических станций);

• группа изменившихся ТИТ (сжатие);

• 1 бит, 2 бита, 8 бит ТС в байте;

• группа ТС по 4 байта;

• ЦБИ - передача блоками;

• PC - передача блоками;

• единовременные срезы ТИТ - передача блоками;

• телеуправление (ТУ) - использует специальный диалог для запроса-ответа;

• служебная информация, передаваемая с помощью команд и квитанций;

• передача астрономического времени.

Для реализации функции единовременных срезов ТИТ на всех объектах должна быть организована система единого времени. Требования к ее точности составляют примерно 200 мс допустимого расхождения для разных энергообъектов. Система единого времени очень полезна также для регистрации аварийных событий, поскольку позволяет провести совместный анализ событий на разных объектах. В этом случае требования к точности повышаются на порядок, расхождение базы времени на разных объектах не должно быть более 20 мс.

5.2. Структуры блоков данных

Блоки данных прикладного уровня (ASDU - application service data units) формируются на прикладном уровне в соответствии с описанными ниже структурами, передаются на канальный уровень для кодирования в соответствующем протоколе и поступают на физический уровень.

ASDU состоит из ИДЕНТИФИКАТОРА БЛОКА ДАННЫХ и одного или более ОБЪЕКТОВ ИНФОРМАЦИИ, каждый из которых включает в себя один или более однородных ЭЛЕМЕНТОВ ИНФОРМАЦИИ (либо комбинаций элементов информации).

Структура ИДЕНТИФИКАТОРА БЛОКА ДАННЫХ следующая:

• один байт - Идентификатор типа (Тип объектов информации) - все объекты информации блока принадлежат к одному типу;

• один байт - Классификатор переменной структуры (Классификатор структуры блока);

• один байт - Причина передачи;

• один байт - Общий адрес станции (общий адрес).

Тип блока данных: Поле в начале блока данных прикладного уровня, которое состоит из Идентификатора типа и Классификатора переменной структуры и определяет тип, длину блока данных и его структуру (в явной или косвенной форме), а также структуру, тип и количество объектов информации.

Классификатор переменной структуры определяет структуру блока, то есть тип информационных компонентов (объекты или элементы) и их количество.

Причина передачи прилагается к ASDU для пояснения источника, инициирующего передачу данных в канал.

Общий адрес станции аналогичен адресу КП и является уникальным адресом в сети. Размер общего адреса является фиксированным параметром сети (в данном отраслевом протоколе - один байт).

Адрес объекта информации является идентификатором объекта информации. Адреса любых объектов информации не должны совпадать на данной станции, в том числе объектов разных типов. Это относится к адресам ТИТ, ТС, ТУ, параметрам ТИТ и т.д. Адрес объекта информации может быть структурирован. Правила структурирования стандартом не устанавливаются. Очевидно, что для всех объектов информации данной станции могут использоваться либо только структурированные, либо только неструктурированные адреса.

ОБЩАЯ СТРУКТУРА БЛОКА ДАННЫХ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ

Предусматриваются две структуры блоков данных:

1. Блок, содержащий i объектов информации, каждый из которых содержит по одному элементу информации (или по одной комбинации элементов); старший бит классификатора переменной структуры SQ (single/sequence) равен 0, остальные 7 битов задают число i.

2. Блок, содержащий один объект информации, который содержит j элементов либо одинаковых комбинаций элементов информации; старший бит (27 = 80h) классификатора SQ равен 1, остальные 7 битов задают число j.

Один и тот же тип блока данных может иметь как первую структуру (объекты), так и вторую (элементы).

1. Структура блока, содержащего i одноэлементных объектов информации

2. Структура блока, содержащего один объект из j элементов информации

Запись количества байт (1, 2) или (1, 2, 4) и т.д. означает, что на данной позиции структуры данных может передаваться различное количество байт, что зависит от объемов передаваемых данных или от типа данных.

5.3. Значение величин в поле "Причина передачи".

Причина передачи передается одним байтом в канале связи, при этом значения определены следующим образом:

СОТ (cause of transmission) - номер причины передачи (биты 0-6):

0 - не используется;

1-47 - используется в стандарте,

48-63 - для специального применения по договоренности;

P/N - (бит 7) - 0 - положительное подтверждение;

1 - отрицательное подтверждение;

Т - (бит 8) - 0 - рабочая передача;

1 - тестовая передача.

Семантика значений ПРИЧИНЫ ПЕРЕДАЧИ.

0 - не используется

1 - периодическая передача

2 - фоновое сканирование (background scan)

3 - спорадическая передача при возникновении события (spontaneous)

4 - сообщение об инициализации (initialized)

5 - запрос или запрашиваемые данные (request or requested)

6 - активация (activation)

7 - подтверждение активации (activation confirm)

8 - деактивация (deactivation)

9 - подтверждение деактивации (deactivation confirm)

10 - завершение активации (activation termination)

11 - обратная информация, вызванная удаленной командой (return information caused by a remote command)

12 - обратная информация, вызванная местной командой - (return information caused by a local command)

13 - передача файлов (file transfer)

14-19 - резерв

20 - общий опрос (interrogated by station interrogation)

21-36 - опрос группы 1-16 (interrogated by group 1-16 interrogation)

37 - общий опрос счетчиков

38-41 -запрос счетчиков группы 1-4

42-43 - резерв

44 - неизвестный тип идентификатора

45 - неизвестная причина передачи

46 - неизвестный общий адрес станции

47 - неизвестный адрес объекта информации.

Причины 44-47 используются в посылках от КП к ПУ в тех случаях, когда КП не может исполнить принятую от ПУ команду или запрос. Обычно причиной этого является расхождение конфигурационной информации. В этом случае КП "зеркально" отражает полученную от ПУ посылку, что помогает эксплуатационному персоналу обнаружить и устранить расхождение.

5.4. Виды и форматы прикладных данных

Стандарт ГОСТ Р МЭК 870-5-101 регламентирует следующее распределение типов информационных блоков:

<1...127> - для стандартных определений (совместимый диапазон),

<128...135>- резерв будущего расширения стандарта,

<136...255> - для специальных применений (частный диапазон).

Ниже рассмотрены типы информационных блоков, определенные ГОСТ Р МЭК 870-5-101. Для повышения эффективности передачи информации дополнительно вводится ряд новых типов информационных блоков в частном диапазоне.

При определении типов информационных блоков используются следующие условные обозначения (метки);

• 1-й элемент метки

M - передача в направлении контроля,

С - передача в направлении управления,

Р - передача параметров,

F - передача файлов;

• 2-й элемент метки (две буквы) - вид информации;

• 3-й элемент метки - наличие (T), отсутствие (N) метки времени;

• 4-й элемент метки - обозначение формата данных (A, B, C и т.д.).

5.4.1. Передача информации о процессе в направлении контроля.

1 M_SP_NA Одноэлементная информация ТС

Элемент информации - один бит ТС с описателем качества без метки времени.

Тип блока данных 1 может иметь как первую структуру - последовательность из i одноэлементных объектов, так и вторую - один объект, содержащий j элементов.

Элемент информации - один байт следующей структуры:

Биты нумеруются начиная с младшего: бит 1 – 20, бит 2 - 21,.…. бит 8 - 27.

В младшем разряде передается один бит ТС:

SPI (single point information) - значение бита ТС:

• 0 - отключено,

• 1 - включено.

Описатель качества содержит:

• SB (substituted/not substituted): 0 - нет замещения, 1 - есть замещение. Значение величины поступает от оператора (1) или от автоматического источника (0). SB указывает наличие/отсутствие ручного ввода.

• BL (blocked/ not blocked): 0 - нет блокировки, 1 - есть блокировка., блокированная для передачи, сохраняет значение, которое было до блокировки. Блокирование или деблокирование может инициироваться вручную или от автоматического устройства. Блокированная величина может не передаваться в общей системе передачи (например, при фоновом сканировании), но при запросе сверху передается значение и признак блокировки.

• NT (not topical/topical): 0 - актуальное значение, 1 - неактуальное значение. Значение величины актуально, если большинство опросов было успешным.

• IV (invalid/valid): 0 - действительная, 1 - недействительная. Если функция опроса обнаруживает неправильные условия в источнике информации, то величина является недействительной и ею нельзя пользоваться. Это может быть при обрыве цепей ввода, высоком уровне помех на входе, при обнаружении недостоверности после проведения семантического контроля и других неисправностях.

• IN (inversion) - инверсное значение (новый признак в описателе качества).

• GN (general) - обобщенная величина (новый признак в описателе качества).

Наиболее используемыми признаками могут быть SB, IV, IN, GN.

2 M_SP_TA Одноэлементная информация ТС с меткой времени 3 байта

Тип блока данных 2 отличается от типа 1 наличием 3-байтной метки времени. Он может иметь только первую структуру - последовательность из i одноэлементных объектов.

3 M_DP_NA Двухэлементная информация ТС

Тип блока данных 3 аналогичен типу 1, но передаются два взаимно инверсных бита ТС (21 и 20), характеризующие состояние одного коммутационного аппарата. Значения этих битов следующие:

• 0 - неопределенное или переходное состояние;

• 1 - отключено;

• 2 - включено;

• 3 - неопределенное состояние.

В остальном (разряды описателя качества) тип блока данных 3 совпадает с типом 1.

4 M_DP_TA Двухэлементная информация ТС с меткой времени 3 байта

Тип блока данных 4 отличается от типа 3 наличием 3-байтной метки времени. Он может иметь только первую структуру - последовательность из i одноэлементных объектов.

5 M_ST_NA Многопозиционная дискретная информация с описателем качества

Используется в основном для сигнализации положения отпаек трансформатора.

Тип блока данных 5 может иметь как первую структуру - последовательность из i одноэлементных объектов, так и вторую - один объект, содержащий j элементов.

Элемент информации - два байта следующей структуры:

многопозиционная дискретная информация

описатель качества

VTI - значение величины = (-64...+63). Разряд 26 - знак. Отрицательные значения - в дополнительном коде.

Т - переходное состояние:

• 0 - аппаратура не в переходном состоянии;

• 1 - аппаратура в переходном состоянии.

OV - 0 - нет нарушения пределов, 1 - есть нарушение пределов.

Остальные разряды описателя качества- см. тип 1.

6 M_ST_TA Многопозиционная дискретная информация с описателем качества и с меткой времени 3 байта

Тип блока данных 6 отличается от типа 5 наличием 3-байтной метки времени. Он может иметь только первую структуру - последовательность из i одноэлементных объектов.

7 M_BO_NA Строка из 32 бит с описателем качества

Элемент информации - строка из 32 бит (4 байта ТС) с описателем качества.

Тип блока данных 7 может иметь как первую структуру - последовательность из i одноэлементных объектов, так и вторую - один объект, содержащий j элементов.

Состояние первого объекта ТС передается в разряде 20 первого информационного байта.

Структура описателя качества:

Описатель качества относится ко всей строке из 32 бит. При передаче ТС описатель качества для всей строки можно установить равным нулю, если все данные достоверны. Если какие либо биты не являются достоверными, то IV в описателе качества устанавливается равным 1. Недостоверные данные можно уточнить передачей ТС по одному биту.

Значения разрядов описателя качества - см. типы 1 и 5.

8 M_BO_TA Строка из 32 бит с меткой времени 3 байта

Тип блока данных 8 отличается от типа 7 наличием 3-байтной метки времени. Он может иметь только первую структуру - последовательность из i одноэлементных объектов.

9 M_ME_NA Значение измеряемой величины, нормализованное

Элемент информации - одна измеряемая величина (нормализованное значение - 2 байта в двоичном коде) с описателем качества.

Тип блока данных 9 может иметь как первую структуру - последовательность из i одноэлементных объектов, так и вторую - один объект, содержащий j элементов.

Младший байт данных передается первым. Старший разряд второго байта - S - знак: 0 - положительная величина, 1 - отрицательная величина. Диапазон передаваемых значений от -1 до +1-2-15. Отрицательные значения - в дополнительном коде.

Структура описателя качества:

OV: 0 - нет нарушения пределов, 1 - есть нарушение пределов.

AV (новый признак): 0 - мгновенная величина, 1 - средняя величина.

Остальные разряды описателя качества- см. тип 1.

10 M_ME_TA Значение измеряемой величины, нормализованное с меткой времени 3 байта

Тип блока данных 10 отличается от типа 9 наличием 3-байтной метки времени. Он может иметь только первую структуру - последовательность из i одноэлементных объектов.

11 M_ME_NB Значение измеряемой величины, масштабированное

Элемент информации - одна измеряемая величина (масштабированное значение 2 байта - физическая величина с фиксированной запятой) с описателем качества.

Тип блока данных 11 может иметь как первую структуру - последовательность из i одноэлементных объектов, так и вторую - один объект, содержащий j элементов.

Младший байт данных передается первым. Старший разряд второго байта - S - знак: 0 - положительная величина, 1 - отрицательная величина. Диапазон передаваемых значений от -215 до +215-1. Отрицательные значения - в дополнительном коде.

Структура описателя качества:

В ГОСТ Р МЭК 870-5-101 биты 3 и 2 не используются. В данном отраслевом протоколе для блоков данных типа 11, 12 и 35 биты 3 и 2 описателя качества используются для указания положения запятой:

00 - нет запятой (целое значение);

01 - после запятой одна цифра;

10 - после запятой две цифры;

11 - после запятой три цифры.

Остальные разряды описателя качества - см. типы 1 и 9.

Блоки данных типа 11, 12 и 35 используются также для передачи двухбайтных относительных целочисленных величин - значений в квантах.

12 M_ME_TB Значение измеряемой величины, масштабированное с меткой времени 3 байта

Тип блока данных 12 отличается от типа 11 наличием 3-байтной метки времени. Он может иметь только первую структуру - последовательность из i одноэлементных объектов.

13 M_ME_NC Значение измеряемой величины, короткий формат с плавающей запятой

Элемент информации - одна измеряемая величина (масштабированное значение 4 байта - физическая величина с плавающей запятой) с описателем качества.

Тип блока данных 13 может иметь как первую структуру - последовательность из i одноэлементных объектов, так и вторую - один объект, содержащий j элементов.

Структура информационных байтов:

Е (exponent) - порядок;

F (fraction) - дробная часть мантиссы.

Значение числа с плавающей запятой составляет R = (-1)S⋅2E127⋅(1, F)

Структура описателя качества совпадает со структурой для блока типа 9.

14 М_МЕ_ТС Значение измеряемой величины, короткий формат с плавающей запятой с меткой времени 3 байта

Тип блока данных 14 отличается от типа 13 наличием 3-байтной метки времени. Он может иметь только первую структуру - последовательность из i одноэлементных объектов.

15 M_IT_NA Интегральная сумма

Элемент информации - показание СЧЕТЧИКА в двоичном коде (4 байта) с описателем качества.

Тип блока данных 15 может иметь как первую структуру - последовательность из i одноэлементных объектов, так и вторую - один объект, содержащий j элементов.

Младший байт данных передается первым. Старший разряд четвертого байта - S - знак: 0 - положительная величина, 1 - отрицательная величина.

Структура описателя качества:

SQ - номер передаваемой последовательности - передается в 5 младших битах.

CY - 0 - за соответствующий период интегрирования не произошло переполнение счетчика;

1 - за соответствующий период интегрирования произошло переполнение счетчика;

СА - 0 - после последнего считывания счетчик не был установлен;

1 - после последнего считывания счетчик был установлен;

IV - 0 - показания счетчика действительны;

1 - показания счетчика недействительны.

16 M_IT_TA Интегральная сумма с меткой времени 3 байта

Тип блока данных 16 отличается от типа 15 наличием 3-байтной метки времени. Он может иметь только первую структуру - последовательность из i одноэлементных объектов.

17 M_EP_TA Информация о работе релейной защиты с меткой времени 3 байта

Тип блока данных 17 может иметь только первую структуру - последовательность из i одноэлементных объектов.

Каждый объект информации состоит из описания события работы релейной защиты (информационный байт) с интервалом длительности данного события (Время 1 - двухбайтное время от 0 до 59999 мс) и меткой времени 3 байта (Время 2).

Структура информационного байта:

ES - состояние события (биты 1 и 2):

• 0 - неопределенное состояние;

• 1 - отключено;

• 2 - включено;

• 3 - неопределенное состояние.

EI (бит 4): 0 - интервал длительности действителен;

1 - интервал длительности недействителен.

Остальные разряды описателя качества- см. тип 1.

Блоки типов 17, 18, 19 используются для регистрации аварийных событий.

18 М_ЕР_ТВ Упакованная информация о срабатывании пусковых органов защиты с меткой времени 3 байта

Тип блока данных 18 используется для передачи только одного объекта информации и может иметь только первую структуру, причем i = 1.

Объект информации состоит из описания события запуска релейной защиты (информационный байт) с байтом описателя качества, интервалом работы релейной защиты (двухбайтное Время 1) и меткой времени 3 байта (Время 2).

Структура информационного байта:

GS - (бит 1): 0 - нет общего запуска защиты;

1 - общий запуск защиты.

SL1 - (бит 2): 0 - нет запуска защиты фазы А;

1 - запуск защиты фазы А;

SL2 - (бит 3): 0 - нет запуска защиты фазы В;

1 - запуск защиты фазы В;

SL3 - (бит 4): 0 - нет запуска защиты фазы С;

1 - запуск защиты фазы С;

SIE - (бит 5): 0 - нет запуска защиты при замыкании на землю;

1 - запуск защиты при замыкании на землю;

SRD - (бит 6) : 0 - нет запуска защиты при внешнем коротком замыкании;

1 - запуск защиты при внешнем коротком замыкании.

Структура байта описателя качества:

Значение разрядов описателя качества - см. типы 1 и 17.

19 М_ЕР_ТС Упакованная информация о срабатывании выходных цепей защиты с меткой времени 3 байта

Тип блока данных 19 используется для передачи только одного объекта информации и может иметь только первую структуру, причем i = 1.

Объект информации состоит из описания события срабатывания выхода релейной защиты, то есть фиксации команд в выходных цепях по разным фазам, (информационный байт) с байтом описателя качества, интервалом срабатывания релейной защиты (двухбайтное Время 1) и меткой времени 3 байта (Время 2).

Структура информационного байта:

GC (бит 1): 0 - нет общей команды к выходной цепи;

1 - общая команда к выходной цепи;

CL1 (бит 2): 0 - нет команды к выходной цепи фазы А;

1 - команда к выходной цепи фазы А;

CL2 (бит 3): 0 - нет команды к выходной цепи фазы В;

1 - команда к выходной цепи фазы В;

CL3 (бит 4): 0 - нет команды к выходной цепи фазы С;

1 - команда к выходной цепи фазы С.

Структура байта описателя качества аналогична блоку типа 17.

20 M_PS_NA Упакованная одноэлементная информация с определением изменения состояния

Элемент информации - упакованная информация о состоянии 16 дискретных объектов (2 байта) с индивидуальным указанием изменения состояния (2 байта) и общим байтом описателя качества.

Тип блока данных 20 может иметь как первую структуру - последовательность из i одноэлементных объектов, так и вторую - один объект, содержащий j элементов.

Состояние первого объекта ТС передается в разряде 20 первого информационного байта.

Состояние - 16 бит состояния:

• 0 - отключено;

• 1 - включено;

Изменение состояния:

• 0 - обнаружено не более одного изменения состояния после последнего сообщения;

• 1 - по крайней мере, два изменения состояния обнаружено после последней передачи сообщения.

Структура байта описателя качества аналогична блоку типа 7.

21 M_ME_ND Значение измеряемой величины, нормализованное, без описателя качества

Элемент информации - одна измеряемая величина (нормализованное значение - 2 байта в двоичном коде) без описателя качества.

Тип блока данных 21 может иметь как первую структуру - последовательность из i одноэлементных объектов, так и вторую - один объект, содержащий j элементов.

Тип блока данных 21 аналогичен типу 9, но не имеет описателя качества.

22...29 Резерв

30 M_SP_TB Одноэлементная информация ТС с меткой времени 7 байт

Тип блока данных 30 отличается от типа 2 наличием 7-байтной метки времени. Он может иметь только первую структуру - последовательность из i одноэлементных объектов.

31 M_DP_TB Двухэлементная информация ТС с меткой времени 7 байт

Тип блока данных 31 отличается от типа 4 наличием 7-байтной метки времени. Он может иметь только первую структуру - последовательность из i одноэлементных объектов.

32 M_ST_TB Многопозиционная дискретная информация с описателем качества и с меткой времени 7 байта

Тип блока данных 32 отличается от типа 6 наличием 7-байтной метки времени. Он может иметь только первую структуру - последовательность из i одноэлементных объектов.

33 M_BO_TB Строка из 32 бит с меткой времени 7 байт

Тип блока данных 33 отличается от типа 8 наличием 7-байтной метки времени. Он может иметь только первую структуру - последовательность из i одноэлементных объектов.

34 M_ME_TD Значение измеряемой величины, нормализованное с меткой времени 7 байт

Тип блока данных 34 отличается от типа 10 наличием 7-байтной метки времени. Он может иметь только первую структуру - последовательность из i одноэлементных объектов.

35 М_МЕ_ТЕ Значение измеряемой величины, масштабированное с меткой времени 7 байт

Тип блока данных 35 отличается от типа 12 наличием 7-байтной метки времени. Он может иметь только первую структуру - последовательность из i одноэлементных объектов.

36 M_ME_TF Значение измеряемой величины, короткий формат с плавающей запятой с меткой времени 7 байт

Тип блока данных 36 отличается от типа 14 наличием 7-байтной метки времени. Он может иметь только первую структуру - последовательность из i одноэлементных объектов.

37 M_IT_TB Интегральная сумма с меткой времени 7 байт

Тип блока данных 37 отличается от типа 16 наличием 7-байтной метки времени. Он может иметь только первую структуру - последовательность из i одноэлементных объектов.

38 M_EP_TD Информация о работе релейной защиты с меткой времени 7 байт

Тип блока данных 38 отличается от типа 17 наличием 7-байтной метки времени. Он может иметь только первую структуру - последовательность из i одноэлементных объектов.

39 М_ЕР_ТЕ Упакованная информация о срабатывании пусковых органов защиты с меткой времени 7 байт

Тип блока данных 39 отличается от типа 18 наличием 7-байтной метки времени. Он может иметь только первую структуру - последовательность из i одноэлементных объектов.

40 M_EP_TF Упакованная информация о срабатывании выходных цепей защиты с меткой времени 7 байт

Тип блока данных 40 отличается от типа 19 наличием 7-байтной метки времени. Он может иметь только первую структуру - последовательность из i одноэлементных объектов.

41...44 Резерв

5.4.2. Информация о процессе в направлении управления

45 C_SC_NA Однопозиционная команда

В блоке данных передается один объект информации - команда телеуправления "включить/отключить" (однопозиционная).

Структура информационного байта:

SCS [бит1] - 0 - отключить;

1 - включить;

S/E [бит 8] - 0 - исполнение;

1 - выбор;

QU [биты 3-7] - 0 - нет дополнительного определения;

1 - короткий импульс (определен на КП);

2 - длинный импульс (определен на КП);

3 - постоянный выход;

остальные - резерв.

Получив команду, управляемая станция (КП) отправляет ее обратно в качестве подтверждения. Управляющая станция повторяет команду, которая исполняется на КП. При невозможности выполнения ТУ посылается информация с кодом ошибки.

По требованию стандарта адреса команд как объектов информации должны отличаться от адресов ТС, к которым они относятся. Соответствие между ними устанавливается какой-нибудь формулой (например, постоянное смещение) или таблично.

46 C_DC_NA Двухпозиционная команда

В блоке данных передается один объект информации - команда телеуправления "включить/отключить" (двухпозиционная). Команда применяется для тех объектов, для которых ТС использует блоки типа 3 и 4.

Структура информационного байта:

DCS [биты 1,2] - 0 - не разрешено;

1 - отключить;

2 - включить;

3 - не разрешено;

В остальном двухпозиционная команда совпадает с однопозиционной.

47 C_RC_NA Команда пошагового регулирования

В блоке данных передается один объект информации - команда пошагового регулирования "вверх/вниз".

Структура информационного байта:

RSC [биты 1, 2] - 0 - не разрешено;

1 - следующий шаг вниз;

2 - следующий шаг вверх;

3 - не разрешено;

В остальном команда пошагового регулирования совпадает с двухпозиционной.

48 C_SE_NA Команда уставки, нормализованное значение

В блоке данных передается один объект информации - команда, содержащая значение уставки (нормализованное - 2 байта в двоичном коде) с описателем команды.

Структура информационных байтов аналогична блоку типа 9.

Структура описателя команды уставки:

QL - [биты 1-7] - 0 - по умолчанию;

1-63 - резерв для стандарта,

64-127 - резерв для пользователя;

S/E - [бит 8] - 0 - выполнение;

1 - выбор.

После выполнения команды КП сообщает результат, повторяя принятую команду в качестве подтверждения.

49 C_SE_NB Команда уставки, масштабированное значение

В блоке данных передается один объект информации - команда, содержащая значение уставки (масштабированное значение 2 байта - физическая величина с фиксированной запятой) с описателем команды.

Структура информационных байтов аналогична блоку типа 11. Описатель команды уставки аналогичен блоку типа 48.

50 C_SE_NC Команда уставки, короткий формат с плавающей запятой

В блоке данных передается один объект информации - команда, содержащая значение уставки (масштабированное значение 4 байта - физическая величина с плавающей запятой) с описателем команды.

Структура информационных байтов аналогична блоку типа 13.

Описатель команды уставки аналогичен блоку типа 48.

51 C_BO_NA Строка из 32 битов

Тип блока данных 51 относится к группе блоков "Информация о процессе в направлении управления" и поэтому так же, как и другие блоки в этой группе, содержит один объект информации без метки времени и без описателя качества.

Функциональное назначение данного типа блока определяется соглашением пользователей.

52...69 Резерв

5.4.3. Системная информация в направлении контроля

70 M_EI_NA Конец инициализации

В блоке данных передается один объект информации - информация о конце инициализации на КП. Адрес объекта информации равен нулю. Это означает, что адрес не используется.

Объект информации содержит один информационный байт COI - Причина инициализации:

71...99 Резерв

5.4.4. Системная информация в направлении управления

100 C_IC_NA Команда опроса

В блоке данных передается один объект информации - команда группового запроса данных. Адрес объекта информации равен нулю. Объект информации содержит один информационный байт - QOI - описатель запроса, имеющий следующие значения:

- 0 - не используется,

- 1 -19 - резерв стандарта,

- 20 - опрос станции (общий),

- 21 - запрос группы 1,

- 22 - запрос группы 2,

- 23 - запрос группы 3,

- ....

- 36 - запрос группы 16,

- 37-63 - резерв стандарта,

- 64-255 - резерв пользователя.

101 C_CI_NA Команда опроса счетчиков

В блоке данных передается один объект информации - команда группового запроса данных. Адрес объекта информации равен нулю. Объект информации содержит один информационный байт - QCC - описатель запроса, состоящий из:

RQT - [биты 1-6]:

- 0 - не используется,

- 1 - запрос счетчиков группы 1,

- 2 - запрос счетчиков группы 2,

- 3 - запрос счетчиков группы 3,

- 4 - запрос счетчиков группы 4,

- 5 - общий запрос счетчиков,

- 6-31 - резерв стандарта,

- 32-63 - резерв пользователя.

FRZ - [биты 7-8]:

- 0 - запрос без возврата счетчиков в исходное состояние,

- 1 - запоминание состояния счетчиков без возврата в исходное состояние,

- 2 - запоминание состояния счетчиков с возвратом в исходное состояние,

- 3 - счетчики возвратить в исходное состояние.

102 C_RD_NA Команда чтения

В блоке данных передается один объект информации - команда запроса определенного объекта информации, адрес которого передается в данной команде в качестве адреса объекта информации. Передаваемый объект информации (запрос) не содержит данных.

Используется для вызова конкретного объекта информации, например, величины определенного ТИТ.

Все объекты информации (независимо от идентификации типа) должны иметь сквозную нумерацию. Этим определяется возможность однозначного вызова любого объекта информации, адрес которого указывается в команде чтения.

103 C_CS_NA Команда синхронизации часов

В блоке данных передается один объект информации - команда синхронизации часов.

Адрес объекта информации равен нулю. Данными (не меткой времени) передаваемого объекта информации является значение времени в двоичном формате 7 байт (см. ГОСТ Р МЭК 870-5-4, СР56Время 2а):

миллисекунды (0-59999), минуты (0-59), SB - метка времени установлена при приеме, IV - недействительно, часы (0-23), рез1, SU - летнее время (0 - стандартное время, 1 - летнее время), день месяца (1-31), день недели (1-7), месяцы (1-12), рез2, годы (0-99), рез3. Младший байт - миллисекунды, старший байт - годы.

Примечание: рез означает группу неиспользуемых битов.

Трехбайтный формат времени СР24Врсмя2а предусматривает передачу трех первых (младших) байтов - миллисекунды, минуты.

Двухбайтный формат времени СР16Врсмя2а предусматривает передачу двух первых (младших) байтов - миллисекунды.

104 C_TS_NA Команда тестирования

В блоке данных передается один объект информации - команда тестирования.

Адрес объекта информации равен нулю. Данные - фиксированная двухбайтная тестовая комбинация: первый (младший) байт 0×AA, второй (старший) байт 0×55.

105 C_RP_NA Команда установки процесса в исходное состояние

В блоке данных передается один объект информации - команда сброса.

Адрес объекта информации равен нулю. Данные - описатель установки процесса QRP:

- 0 - не используется;

- 1 - общая установка процесса в исходное состояние;

- 2 - сброс информации, хранимой в буфере событий;

- 3-127 - резерв стандарта,

- 128-255 - резерв пользователя.

106 C_CD_NA Команда передачи задержки

В блоке данных передается один объект информации - команда коррекции времени.

Адрес объекта информации равен нулю. Данные - значение времени или величина коррекции времени в двоичном формате 2 байта.

107...109 Резерв

5.4.5. Параметры в направлении управления

110 P_ME_NA Параметр измеряемой величины, нормализованное значение

В блоке данных передается один объект информации - двухбайтное нормализованное значение параметра измеряемой величины с описателем параметра измеряемой величины QPM следующей структуры:

КРА - [биты 1-6] - вид параметра:

0 - не используется,

1 - пороговая величина (апертура),

2 - сглаживающий коэффициент,

3 - нижний предел для передачи значений измеряемых величин,

4 - верхний предел для передачи значений измеряемых величин, 5-31 -резерв стандарта,

32 - масштабный коэффициент,

33 - смещение,

34 - 63-резерв пользователя,

LPC - [бит 7] - местное изменение масштаба,

0 - нет изменений,

1 - изменение,

POP - [бит 8] - параметр в работе:

0 - в работе,

1 - не в работе.

Пороговая величина (апертура) - это минимальное изменение значения величины, вызывающее новую передачу измеряемой величины.

Предел - это величина, превышение которой вызывает передачу значения измеряемой величины.

По требованию стандарта ГОСТ Р МЭК 870-5-101 адреса параметров как объектов информации должны отличаться от адресов измеряемых величин, к которым они относятся. Соответствие между ними устанавливается какой-нибудь формулой (например, постоянное смещение) или таблично.

111 P_ME_NB Параметр измеряемой величины, масштабированное значение

В блоке данных передается один объект информации - двухбайтное масштабированное значение параметра измеряемой величины с описателем параметра измеряемой величины QPM. Структура QPM - аналогично типу 110.

112 P_ME_NC Параметр измеряемой величины, короткий формат с плавающей запятой

В блоке данных передается один объект информации - четырехбайтное значение параметра измеряемой величины в формате с плавающей запятой с описателем параметра измеряемой величины QPM. Структура QPM - аналогично типу 110.

113 P_AC_NA Активация параметра

В блоке данных передается один объект информации - описатель активации параметра QPA, который имеет следующие значения:

0 - не используется;

1 - активация/деактивация предварительно загруженных параметров (адрес объекта информации = 0);

2 - активация/деактивация параметров, относящихся к адресуемому объекту;

3 - активация/деактивация постоянной периодической передачи адресуемого объекта;

4-127- резерв стандарта;

128-255-резерв пользователя.

Признак активации/деактивации указывается в причине передачи:

- в направлении управления: 6 - активация, 8 - деактивация;

- в направлении контроля: 7 - активация подтверждается, 9 - деактивация подтверждается.

114...119 Резерв

5.4.6. Передача файлов

Файлы могут передаваться как в направлении контроля, так и в направлении управления. Для передачи в канал файл делится на секции и сегменты.

Файл содержит от 1 до m секций.

Одна секция содержит от 1 до n сегментов.

120 F_FR_NA Файл готов

В блоке данных передается один объект информации, содержащий адрес объекта, двухбайтное имя (номер) файла NOF (0 - по умолчанию), трехбайтную длину файла LOF, однобайтный описатель готовности файла FRQ:

- биты 1-7: 0 - по умолчанию, 1..63 - резерв стандарта, 64...128 - резерв частный;

- бит 8:

0 - положительное подтверждение выбора, запроса, деактивации, удаления,

1 - отрицательное подтверждение.

121 F_SR_NA Секция готова

В блоке данных передается один объект информации, содержащий адрес объекта, двухбайтное имя файла NOF (0 - по умолчанию), однобайтное имя секции NOS (0 - по умолчанию), трехбайтную длину секции LOF, однобайтный описатель готовности секции SRQ:

- биты 1-7: 0 - по умолчанию, 1...63 - резерв стандарта, 64...128 - резерв частный;

- бит 8:

0 - секция готова для загрузки,

1 - секция не готова для загрузки.

122 F_SC_NA Вызов директории, файла, секции, выбор файла

В блоке данных передается один объект информации, содержащий адрес объекта, двухбайтное имя файла NOF, однобайтное имя секции NOS, однобайтный описатель выбора и запроса SCQ:

биты 1-4:

0 - по умолчанию,

1 - выбор файла,

2 - запрос файла,

3 - деактивация файла,

4 - удаление файла,

5 - выбор секции,

6 - запрос секции,

7 - деактивация секции,

8...10 - резерв стандарта, 11..15 - резерв частный;

биты 5-8:

0 - по умолчанию,

1 - запрошенный объем памяти недоступен,

2 - ошибка контрольной суммы,

3 - непредусмотренная услуга,

4 - несуществующее имя файла,

5 - несуществующее имя секции,

6...10 - резерв стандарта, 11.. 15 - резерв частный.

123 F_LS_NA Последняя секция, последний сегмент

В блоке данных передается один объект информации, содержащий адрес объекта, двухбайтное имя файла NOF, однобайтное имя секции NOS, однобайтный описатель последней секции или сегмента LSQ, однобайтную контрольную сумму CHS.

Значения LSQ:

0 - не используется,

1 - передача файла без деактивации,

2 - передача файла с деактивацией,

3 - передача секции без деактивации,

4 - передача секции с деактивацией,

5...127 - резерв стандарта, 128...255 - резерв частный.

Контрольная сумма CHS - арифметическая сумма без учета переполнений (сумма по модулю 256) по всем байтам секции (если используется в последнем сегменте) или полного файла (если используется в последней секции).

124 F_AF_NA Подтверждение файла, подтверждение секции

В блоке данных передается один объект информации, содержащий адрес объекта, двухбайтное имя файла NOF, однобайтное имя секции NOS, однобайтный описатель подтверждения файла или секции AFQ:

биты 1-4:

0 - не используется,

1 - положительное квитирование передачи файла,

2 - отрицательное квитирование передачи файла,

3 - положительное квитирование передачи секции,

4 - отрицательное квитирование передачи секции,

5...10 - резерв стандарта, 11...15 - резерв частный.

биты 5-8:

0 - по умолчанию,

1 - запрошенный объем памяти недоступен,

2 - ошибка контрольной суммы,

3 - непредусмотренная услуга,

4 - несуществующее имя файла,

5 - несуществующее имя секции,

6...10 - резерв стандарта, 11...15 - резерв частный.

125 F_SG_NA Сегмент

В блоке данных передается один объект информации, содержащий адрес объекта, двухбайтное имя файла NOF, однобайтное имя секции NOS, однобайтную длину сегмента LOS, тело сегмента.

126 F_DR_TA Директория

В блоке данных передается один объект информации, содержащий адрес объекта и j элементов информации, каждый из которых содержит:

двухбайтное имя файла или директории NOF, - трехбайтную длину файла LOF, однобайтный статус файла SOF, время создания файла 7 байт.

Структура байта статуса файла SOF:

STATUS - резерв,

LFD: 0 - не последний файл директории,

1 - последний файл директории.

FOR: 0 - имя определяет файл,

1 - имя определяет директорию.

FA: 0 - файл ожидает передачи,

1 - файл в состоянии передачи.

127...135 Резерв

5.4.7. Новые типы блоков данных в направлении контроля

Цель дополнения определений ГОСТ Р МЭК 870-5-101 новыми типами блоков данных - повышение эффективности групповых передач информации ТС и ТИТ, в особенности передачи полного объема после рестартов, перерывов связи и т.п. ГОСТ Р МЭК 870-5-4 допускает использование меток времени в блоках данных любой структуры, однако ГОСТ Р МЭК 870-5-101 использует метки времени только в одноэлементных объектах информации.

Рекомендуемые для отраслевого протокола новые типы информационных блоков (в том числе блоки ЦБИ) имеют структуру 2 - один объект, содержащий последовательность элементов информации и общую для всех элементов метку времени. Блок типа 139 может иметь также структуру 1.

136 M_BO_TC 8-битная информация ТС с меткой времени

Передача последовательности элементов ТС в одном объекте с общей меткой времени 7 байт в конце блока, при этом SQ = 1. Один элемент информации - один байт из 8 ТС. Передается последовательность бит ТС в группе, состоящей из байтов, адресованных последовательно друг за другом. Адрес объекта информации является адресом первого (младшего) бита в первом байте передаваемой группы ТС.

Информационный блок типа 136 не содержит описателей качества передаваемых ТС. Поэтому при его приеме атрибуты качества соответствующих ТС должны оставаться неизменными. При изменении атрибутов какого-либо ТС должны передаваться блоки типа 1, 2 или 7.

139 M_ME_NE Значение измеряемой величины, относительный целочисленный формат (1 байт) без описателя качества

Информационный блок типа 139 может иметь как в структуру 1 (последовательность одноэлементных объектов информации), так и структуру 2 (один объект информации, состоящий из последовательности элементов). Каждый элемент состоит из одной измеряемой величины, которая имеет нормализованное значение - 1 байт - без описателя качества и без метки времени.

144 M_ME_TI Значение измеряемой величины, масштабированное значение (2 байта) с описателем качества и общей меткой времени (7 байт)

Передается последовательность элементов информации. Каждый элемент состоит из одной измеряемой величины, которая имеет масштабированное значение, с описателем качества.

Время - общая метка на весь блок - передается 7 байтами в двоичном коде.

Блок типа 144 не используется в формате последовательности объектов информации, так как в этом случае он совпадает с блоком типа 35.

145 M_ME_TJ Значение измеряемой величины, короткий формат с плавающей запятой (масштабированная величина - 4 байта) с описателем качества и общей меткой времени (7 байт)

Передается последовательность элементов информации. Каждый элемент состоит из одной измеряемой величины, которая имеет масштабированное значение - короткий формат с плавающей запятой, с описателем качества.

Время - общая метка на весь блок - передается 7 байтами в двоичном коде.

Блок типа 145 не используется в формате последовательности объектов информации, так как в этом случае он совпадает с блоком типа 36.

5.4.8. Блоки однотипных данных ЦБИ

Блоки данных типа 150-152 предназначены для передачи суточной ведомости (СВ), масштабных коэффициентов (МК), диагностической информации (ДИ) и других видов цифробуквенной информации (ЦБИ). Формат блоков данных типа 150-152 - один объект информации, содержащий последовательность элементов информации (SQ = 1, 7 младших бит классификатора переменной структуры определяют количество элементов j) и общую метку времени 7 байт (см. п. 5.4.4.103).

Первые 2 байта объекта информации являются его адресом. Адрес объекта информации типа 150-152 определяется как сумма трех слагаемых:

- базовый адрес для типов 150-152 (в полном пространстве 65536 адресов);

- константа, указывающая категорию информации (данные, квитанция, запрос);

- смещение, представляющее собой внутренний идентификатор.

Категория информации может быть определена по причине передачи, но для удобства программирования указывается и в адресе объекта информации. Значения константы вида информации:

- 0 - данные,

- 256 - квитанция,

- 512 - запрос.

Внутренний идентификатор имеет значение от 0 до 255 и классифицирует вид цифробуквенной информации, передаваемой в данном блоке. Внутренний идентификатор устанавливается пользователями.

Пример распределения внутренних идентификаторов:

- 1-49 - идентификаторы СВ,

- 50-100 - срезы,

- 101-105 - уставки,

- 106-110 - значения параметров,

- 120-129 - идентификаторы МК (четные - масштабные коэффициенты, нечетные - смещение);

- 130-139 - идентификаторы ДИ.

150 М_СВ_ТА Блок ЦБИ масштабированных - двухбайтный формат

Передается объект информации, который состоит из последовательности двухбайтных элементов информации - масштабированные значения - и общей метки времени 7 байт.

151 М_СВ_ТВ Блок ЦБИ - однобайтный формат

Передается объект информации, который состоит из последовательности однобайтных элементов информации и общей метки времени 7 байт.

Блок данных типа 151 может использоваться, например, для передачи ДИ, где каждый байт рассматривается как один элемент информации.

152 М_СВ_ТС Блок ЦБИ - короткий формат с плавающей запятой (4 байта)

Передается объект информации, который состоит из последовательности четырехбайтных элементов информации - масштабированные значения в формате с плавающей запятой -и общей метки времени 7 байт.

Блок данных типа 152 предназначен для передачи четырехбайтных величин, например, СВ или МК. МК может передаваться блоком данных типа 152, если передается весь массив масштабных коэффициентов. Смещения, необходимые для обработки телеизмерений, можно передавать блоком данных типа 150.

5.4.9. Сводная таблица типов блоков данных для передачи ТС.

1. Полный объем ТС рекомендуется передавать блоками данных типа 136 без использования описателя качества, SQ = 1.

2. При делении ТС на группы рекомендуется передавать блоки данных типа 136, SQ = 1. Если пользователя устраивает передача группы из 4 байт, то можно использовать передачу блока данных типа 8 или 33.

3. Спорадическую передачу ТС при изменении рекомендуется выполнять блоками данных типа 2 или 30.

4. Инверсные и обобщенные ТС можно передавать блоками данных типа 2 или группой по 32 бита с указанием признаков в описателе качества о наличии подобных ТС, хотя конкретных данных по каждому биту указать невозможно.

Примечания:

• "!" - данный вариант рекомендуется к преимущественному использованию;

• при SQ = 1 время Т передается на всю группу ТС в конце блока;

• <n> -типы блоков данных, предлагаемые стандартом ГОСТ Р МЭК 870-5-101;

• [n] -новые типы блоков данных, предлагаемые для использования;

• SQ - старший бит классификатора переменной структуры (0 или 1);

• T (time) - наличие (1) или отсутствие (0) метки времени - в скобках формат;

• QD - наличие (1) или отсутствие (0) описателя качества.

5.4.10. Сводная таблица типов блоков данных для передачи ТИТ

Примечания:

• "!" - данный вариант рекомендуется к преимущественному использованию;

• при SQ = 1 время Т передается на всю группу или срез ТИТ в конце блока;

• <n> -типы блоков данных, предлагаемые стандартом ГОСТ Р МЭК 870-5-101;

• [n] -новые типы блоков данных, предлагаемые для использования;

• SQ - старший бит классификатора переменной структуры (0 или 1);

• T (time) - наличие (1) или отсутствие (0) метки времени - в скобках формат;

• QD - наличие (1) или отсутствие (0) описателя качества.

6. Формуляр соглашений о совместимости.

Формуляр соглашений о совместимости телемеханической системы представляет набор параметров и переменных, из которых может быть выбран поднабор для реализации конкретной системы телемеханики. Для ряда параметров допускается только одно значение для каждой системы. Другие параметры, такие как набор данных и функций, используемых в направлении управления и контроля, позволяют определить набор или поднаборы, подходящие для использования на данном объекте. Если система составлена из устройств, изготовленных разными производителями, то необходимо, чтобы все партнеры согласовали выбранные параметры.

Для физического уровня в формуляре указываются:

- структура сети,

- интерфейсы,

- скорости передачи.

Для канального уровня в формуляре указываются:

- режим обмена (балансный или небалансный),

- максимально допустимая длина кадров,

- формат адреса канального уровня.

Для прикладного уровня в формуляре указываются:

- формат общего адреса,

- формат адреса объекта информации,

- список реализуемых прикладных функций,

- список используемых типов ASDU с указанием соответствующих причин передачи, который дается в форме приведенной ниже таблицы.

Назначение идентификатора типа и причины передачи

Серые прямоугольники: данное сочетание не допускается стандартом.

Пустой прямоугольник: сочетание в данной реализации не используется.

Маркировка используемых сочетаний Идентификатора типа и Причины передачи:

X - ASDU используется в стандартном направлении передачи;

R - ASDU используется в обратном направлении;

В - ASDU используется в стандартном и обратном направлениях.

Q - число бит описателя качества или определителя (указателя) команды;

n - разрядность информации, бит;

i - блоки из i одноэлементных объектов (1 - только один объект);

j - блоки из j элементов в единственном объекте.

Приложение

ПЕРЕЧЕНЬ СТАНДАРТОВ, ИСПОЛЬЗОВАННЫХ В ТЕКСТЕ

1. ГОСТ Р МЭК 870-5-1. 1995. Ч. 5. Протоколы передачи. Разд. 1. Форматы передаваемых кадров.

2. ГОСТ Р МЭК 870-5-2. 1995. Ч. 5. Протоколы передачи. Разд. 2. Процедуры в каналах передачи.

3. ГОСТ Р МЭК 870-5-3. 1995. Ч. 5. Протоколы передачи. Разд. 3. Общая структура данных пользователя.

4. ГОСТ Р МЭК 870-5–4. 1996. Ч. 5. Протоколы передачи. Разд. 4. Определение и кодирование элементов пользовательской информации.

5. ГОСТ Р МЭК 870-5-5. 1996. Ч. 5. Протоколы передачи. Разд. 5. Основные прикладные функции.

6. ГОСТ Р МЭК 870-5-101. 2001. Ч. 5. Протоколы передачи. Разд. 101. Обобщающий стандарт по основным функциям телемеханики.

7. ГОСТ Р МЭК 870-6-1. 1998. Ч. 6. Протоколы телемеханики, совместимые со стандартами ИСО и рекомендациями ITU-T. Разд. 1. Контекст пользователя и организация стандартов.

Ключевые слова: электроэнергетика, телемеханический комплекс, телеинформация, обмен оперативной информацией, автоматизированная система диспетчерского управления, форматы передачи данных, методы передачи информации, канальный уровень, прикладной уровень