《电力系统自动化》课程教学资源（理论课程资料）电力数据通信_相关标准_远动设备及系统第5部分传输规约第4篇-应用信息元素的定义和编码.pdf_大学文库

GB/'r 18657.4-2002 目次前言 ···············。··································································································…… I IEC前言 ·······························································。············································…… I 引言········。···································。········································································…… 1 I 范围和对象 ·····························································。············。···························…… 1 2 引用标准 ··············································································。··························…… 1 3 定义 ···············································································································…… 2 4 信息元素的陈述规则 ···························。·················································。·········.·…… 2 5 标准信息元素 ···················。。··············································································…… 4 5.1 类型 1:无符号整数(UL)(正整数).··························。············································…… 4 5. 2 类型2:整数(I)(正整数或负整数) ·····。··········································。····················…… 5 5.3 类型3:无符号定点数(UF) (正定点数) ··························。·······。····························…… 6 5.4 类型4:定点数(F)(正或负定点数)·····································································…… 6 5.5类型5:实数(R)(浮点数)································································..·.·.·..··....·.……7 5. 6 类型 6:比特串(BS)(独立比特组合).······。·····························································…… 7 5. 7 类型7:八位位组串(OS)(八位位组组合) ····························································…… 7 6 信息元素集 ·················································。····················································…… 8 6.1 类型1:无符号整数(UI)(整个正整数)........................................................................ g 6. 2 类型2:整数(I)(全部正或负的整数) ·····················································.....·.......…… 9 6. 3 类型3:无符号定点数(UF)正定点数)·······························································…… 11 6. 4 类型4:定点数(F) (全部正的或者负的定点数) ............................................................ 11 6. 5 类型5:实数(R)(浮点数).···································。············································…… 12 6.6 类型6:比特串(BS)(独立比特组合)················……，.’·········································…… 12 6. 7 类型 7:八位位组串(OS)(八位位组组合)·························。··································…… 14 6.8 综合信息元素(CP) (数据域的序列)··································································…… 14 附录A(提示的附录) 信息元素集索引 ·······。·····················································。·······…… 21

GB/T18657.4-2002 前言本标准等同采用1EC60870-54:1993《远动设备及系统第5部分：传输规约第4筒：应用信息元素的定义和编码》。 90年代以来，国际电工委员会57技术委员会为适应电力系统（包括EMS、SCADA和配电自动化系统及其他公用事业)的需要，制定了一系列传输规约。这些规约共分5篇，我国等同采用它们，将其制定为GB/T1857系列标准，即： GB/T18657.1一2002远动设备及系统第5部分：传输规约第1篇：传输帧格式 (idt IEC60870-5-1:1990) GB/T18657.2一2002远动设备及系统第5部分：传输规约第2篇：链路传输规则 (idt IEC60870-5-2:1992) GB/T18657.3一2002远动设备及系统第5部分：传输规约第3篇：应用数据的一般结构 (idt1E℃60870-5-3：1992) GB/T18657.4一2002远动设备及系统第5部分：传输规约第4篇：应用信息元煮定义和编码(idt1EC60870-5-4:1993) GB/T18657.5一2002远动设备及系统第5部分：传输规约第5篇：基本应用功能 (idt IEC60870-5-5:1995) 本标准是其中的第4篇。 IEC60870-5系列标准还包含一些配套标准。近年来，我国已采用制定或正在制定其中以下配套标准： D1./T634一1997基本远动任务配套标准(neq IEC60870-5-101:1995) DI./T719一2000电力系统电能累计量传输配套标准(idt1EC60870-5-102:1996) DL/T667一1999继电保护设备信息接口配套标准(idt IEC60870-5-103:1997) 1EC60870-5-104:2000远动设备及系统第5部分：传输规约第104篇：采用标准传输协议子集的EC60870-5-101网络访问基本标准是制定和理解配套标准的依据，配套标准都要引用基本标准，等同采用基本标准有利于更好地贯彻标准，实现远动设备的互操作性。 1EC60870-5系列标准丽盖了各种网络配置（点对点，多个点对点、多点共线、多点环型，多点星形)，各种传输模式（平衡式、非平衡式），网铬的主从传输模式和网络的平衡传输模式，电力系统需婴的应用功能和应用信总，是一个完整的集，和IEC61334.配套标准DL/T634,DL/T719、DL/T667, 1EC60870-5-104一起，可以适应电力自动化系统中各种网铬配置和各种传输模式的需要。，本标准的编写格式、文字和IEC60870-54相同。只是IE℃60870-5-4中很多图没有编号，容易引起误解。按GB/T1.1要求，我们将所有的图编号。本标准的附录A是提示的附录。本标准由全国电力系统控制及其通信标准化技术委员会提出和归口。本标准起草单位：国家电力调度通信中心、中国电力科学研究院、国家电力公司电力自动化研究院、国家电力公司南京电力自动化设备总厂。本标准主要起草人：谭文恕、张秀莲，张长银、胡达龙、刘佩娟、林庆农，耶进，本标雅于2002年首次公布。本标准由全国电力系统控制及其通信标准化技术委员会负责解释

GB/T 18657.4-2002 前言本标准等同采用 IEC 60870-5-4:1993《远动设备及系统第 5部分:传输规约第 4篇:应用信息元素的定义和编码》。 90年代以来，国际电工委员会 57技术委员会为适应电力系统(包括 EMS, SCADA和配电自动化系统及其他公用事业)的需要，制定了一系列传输规约。这些规约共分5篇，我国等同采用它们，将其制定为 GB/T 18657系列标准，即 : GB/T 18657.1-2002 远动设备及系统第5部分:传输规约第1篇:传输帧格式 GdtIEC 60870-5-1:1990) GB/T 18657. 2-2002 远动设备及系统第 5部分:传输规约第 2篇:链路传输规则 GdtIEC 60870-5-2:1992) GB/T 18657. 3-2002 远动设备及系统第5部分:传输规约第3篇:应用数据的一般结构 (idtIEC 60870-5-3:1992) GB/T 18657. 4-2002 远动设备及系统第 5部分:传输规约第 4篇:应用信息元素定义和编码 (idtIEC 60870-5-4:1993) GB/T 18657. 5-2002 远动设备及系统第 5部分:传输规约第5篇:基本应用功能 (idtIEC 60870-5-5:1995) 本标准是其中的第 4篇。 IEC60870-5系列标准还包含一些配套标准。近年来，我国已采用制定或正在制定其中以下配套标准 : Dl-/T 634-1997 基本远动任务配套标准(neq IEC 60870-5-101:1995) DL/T 719-2000 电力系统电能累计量传输配套标准(idt IEC 60870-5-102:1996) DL/T 667-1999 继电保护设备信息接口配套标准(idt IEC 60870-5-103:1997) IEC 60870-5-104:200。远动设备及系统第 5部分:传输规约第 104篇:采用标准传输协议子集的IEC 60870-5-101 网络访问基本标准是制定和理解配套标准的依据，配套标准都要引用基本标准，等同采用基本标准有利于更好地贯彻标准，实现远动设备的互操作性。 IEC 60870-5系列标准涵盖了各种网络配置(点对点、多个点对点、多点共线、多点环型、多点星形)，各种传输模式(平衡式、非平衡式)，网络的主从传输模式和网络的平衡传输模式，电力系统需要的应用功能和应用信息，是一个完整的集，和IEC 61334、配套标准DL/T 634,DL/T 719,DL/T 667, IEC 60870-5-104一起，可以适应电力自动化系统中各种网络配置和各种传输模式的需要。本标准的编写格式、文字和IEC 60870-5-4相同。只是IEC 60870-5-4中很多图没有编号，容易引起误解。按 GB/T 1. 1要求，我们将所有的图编号。本标准的附录A是提示的附录。本标准由全国电力系统控制及其通信标准化技术委员会提出和归口。本标准起草单位:国家电力调度通信中心、中国电力科学研究院、国家电力公司电力自动化研究院、国家电力公司南京电力自动化设备总厂。本标准主要起草人:谭文恕、张秀莲、张长银、胡达龙、刘佩娟、林庆农、郭进。本标准于 2002年首次公布。本标准由全国电力系统控制及其通信标准化技术委员会负责解释

中华人民共和国国家标准远动设备及系统第5部分：传输规约第4篇：应用信息元素的定义和编码 a9cT08854.g Telecontrol equipment and systems- Part 5:Transmission protocols- Section 4:Definition and coding of application information elements 引言本标准定义了远动系统中用于应用数据的陈述规侧. 1范围和对象本标准适用于以比特串行数据传输的远动设备和系统，用以对地理上广泛分布过程进行监视和控制。本标准给出了定义信息元素的规则，提出了一组信息元素，特别是提出了远动系统中一些常用的数字和模拟过程的变量。第4章提出了定义具体信息元素应用的语法规则，包括语义陈述的方法，这些方法是对定义的信息域功能解释的说明。第5章将陈述的方法用于在第4章定义的基本数据类型并介绍数据的特定子类型. 第6章提出了远动系统中常用的一组信息元素。这些元素和建议中指出的应用仅是建议性的。信息元素定义的陈述应在应用协议集中确定，单个信息元某，序列的或组合的信息元素可以组成一个信息体，该信息体由GB/T18657.3中描述的信息体地址和信息体结构规范标识。 2引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB/T14429一1993远动设备及系统第1部分：总则第3篇：术语 (idt1EC60870-1-3:1990) GB/T16682,1一1996信息技术国际标准化轮廓的框架和分类方法第1部分：框架 (idt Is0/TEC10000-1:1992) GB/T18657.3一2002远动设备及系统第5部分：传输规约第3篇：应用数据的一毅结构 1EC60050(371):1984国际电工词汇(IEV)第371章：运动 1EC60870-1-1:1988远动设备及系统第1部分：总则第1篇：一般原理 TU-T建议V,3:19725号国际字母 1EEE标准754,1985 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局2002-02-22批准 2002-08-01实施 1

中华人民共和国国家标准远动设备及系统第 5部分 :传输规约第 4篇 :应用信息元素的定义和编码 GB/T 18657.4-2002 idt IEC 60870-5-4:1993 Telecontrol equipment and systems- Part 5:Transmission protocolsSection 4:Definition and coding of application information elements 引言本标准定义了远动系统中用于应用数据的陈述规则。范围和对象本标准适用于以比特串行数据传输的远动设备和系统，用以对地理上广泛分布过程进行监视和控制。本标准给出了定义信息元素的规则，提出了一组信息元素，特别是提出了远动系统中一些常用的数字和模拟过程的变量。第 4章提出了定义具体信息元素应用的语法规则，包括语义陈述的方法。这些方法是对定义的信息域功能解释的说明。第 5章将陈述的方法用于在第4章定义的基本数据类型并介绍数据的特定子类型。第 6章提出了远动系统中常用的一组信息元素。这些元素和建议中指出的应用仅是建议性的。信息元素定义的陈述应在应用协议集中确定。单个信息元素、序列的或组合的信息元素可以组成一个信息体，该信息体由GB/T 18657.3中描述的信息体地址和信息体结构规范标识。 2 引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB/T 14429-1993 远动设备及系统第 1部分:总则第 3篇 :术语 (idt IEC 60870-1-3:1990) GB/T 16682. 1-1996 信息技术国际标准化轮廓的框架和分类方法第1部分:框架 (idt ISO/IEC 10000-1:1992) GB/T 18657. 3- 2002 远动设备及系统第 5部分 :传输规约第 3篇 :应用数据的一般结构 IEC 60050(371):1984 国际电工词汇(IE V) 第 371章 :远动 IEC 60870-1-1:1988 远动设备及系统第 1部分 :总则第 1篇 :一般原理 ITU-T建议 V.3:1972 5号国际字母 IEEE标准 754,1985 中华人民共和国国家质f监督检验检疫总局 2002-02-22批准 2002-08-01实施

GB/T 18657.4-2002 3 定义本标准采用下列定义。 11 数据类型 data type 定义的表示数据的方法。例如:数据类型整数为全部正整数和负整数;数据类型八位位组串为一个八位位组的组合等。 3.2 数据宽度 data size 用比特表示的具体的数据类型的域长度。 13 信息元素 information element 一个被定义的变量，是不可分割的。例如:测量值或双点信息。 3.4 功能标准集 profile 为完成一个特定功能所必需的一个或者多个基本标准的集合，以及这些基本标准选用的类、子集、选用项和参数的标识(见GB/T 16682. 1), 信息元素的陈述规则信息元素按下述语法和语义陈述方法定义(见图 1)0 数据类型 } 数据宽度 } 比特位置值和偏码功能信息元素的名称: = 1 类型 (表 U EP.P,+i-1I}(。二刀n码咖胡 } := Function 图 I 信息元素语法和语义陈述方法以赋值符号“:=”将信息域的陈述和信息元素的名称联系起来，并将域陈述和功能联系起来。 4.1 数据类型表 I 数据类型类型序号数据类型无符号整数(UNSIGNED INTEGER) 整数 (INTEGER) 无符号定点数(UNSIGNED FIXED POINT) 定点数(FIXED POINT) 实数(REAI) 比特串(BITSTRING) 八位位组串 (OC PETSFRING) 符号 OBS 意义全部正整数全部正整数和负整数正定点数正或负定点数正或负浮点数独立的比特的组合，’ 八位位组的组合 1)布尔数据类型是数据宽度为 1的比特串 4.2 数据宽度数据宽度 e是一个基数，直接标注在数据类型符号的后面，表示以比特为单位的数据域的长度。 4. 3 比特位置数据宽度为!的规定的域的比特位置用方括号助1.P.,]表示这里Pi和P 表示域的第I个和最后 1个比特的位置。比特的顺序如表2所示例如，宽度为 6的比特串在域中占据的位置在表 2中用黑线框住，它表示为 BS6F7...12}0数据宽度

GB/T18657.4-2002 为i的数据城其第1个比特的位置为，最后比特的位置为p=p,十i一1，如域宽度为1，则其位置为单个表示符[]. 表2比特位置八位位组比特 8 7 5 16 15 14 13 12 11 10 9 8 8j-1 8防-2 8j-3 8j-4 8j-5 81-6 8j-7 4.4值和编码如可行，数据域的值选择的范围和编码在尖括号里表示：(p…,code》。一般它以值的允许范围和标识篇码的术语表示，标识编码的术语为二进制码(BIN),二一十进制码(BCD)、格莆码(Gay-code)、n取 k码(k-of-mcod)、ASC1码等。缺省码是二进制码，即如未用术语表示编码，数据城中的值就以二进制码表示。如数据类型为数（整数，定点数或实数），则偏码明确地由数值范围和所用的编码定义： (value,(lower limit)..value,(upper limit)code) 例如，累计一个星期的天数的计数用数据宽度3(U13)的无符号二进制整数随之以编码和数值范围表示：《1…7BN》,或简化为：(1…7》，单独的值可用(value code》表示（例如(3B1N),或(3》表示星期三），在数据类型八位位组串的情况下，定义的8比特字符码，例如8比特ASCI字符集，由码陈述(8比特ASC字符)选择，这种情况下数值集由ITU-T矬议V,3的5号国际字母定义，因此满足码陈述的要求。 4.5功能符号和功能的赋值规定的数据域的功能意义以赋值符号“：一“陈述。 data typeiP:(code):=function 缩写符应采用全文本描述和等值符号“=”说明。 function=FCT 例如：error=ER:=BS1[8]是指一个缩写符(ER)的差错比特位于数据宽度为1的比特串中数据域的比特位置8上。 4.6数掘域序列的标识符如一个信息元素由不同的数据城组成，则可以陈述为综合(COMPOUND)或序列(SEQUENCE)数据城（图2），城序列容号意义幢合(COMPOUND) CP 核位顺序样列的数男城序列序列(SEQUENCE) 50 数北域的序列中它的何一个数花城每是从第1位开始注：序列用于具有返复的信息无最的最据候，图2数据城序列的标识符综合(COMPOUND)数据域列表陈述，各数据域用逗点分开并在大括号内列成一行.接着下一行列出各个数据域的数据类型，宽度，比特的排列以及功能意义，第1个数据域从比特位置1开始，其他数据城采用顺序的比特排列： 3

GB/T 18657.4-2002 为i的数据域其第 1个比特的位置为P}，最后比特的位置为P}=P,+i-1。如域宽度为1，则其位置为单个表示符〔户] 表 2 比特位置 j\位位组比特 1 2 J 8 7 6 5 4 3 2 1 16 15 14 13 12 11 10 9 8j 8j-1 8j-2 8j- 3 8j- 4 8j- 5 8j- 6 8j一 7 4.4 值和编码如可行，数据域的值选择的范围和编码在尖括号里表示:(v,...vcode )。一般它以值的允许范围和标识编码的术语表示。标识编码的术语为二进制码(BIN)、二一十进制码(BCD)、格雷码(Gray-code),。取 k码(k-of一二code),ASCII码等。缺省码是二进制码，即如未用术语表示编码，数据域中的值就以二进制码表示。如数据类型为数(整数、定点数或实数)，则编码明确地由数值范围和所用的编码定义: (value, (lower limit) ...value(upper limit)code) 例如，累计一个星期的天数的计数用数据宽度 3(U1 )的无符号二进制整数随之以编码和数值范围表示:(I...7BIN)，或简化为:(10.7), 单独的值可用(value code>表示(例如(3BIN),或0)表示星期三)。在数据类型八位位组串的情况下，定义的8比特字符码，例如 8比特 ASCII字符集，由码陈述(8比特 ASCII字符)选择。这种情况下数值集由ITU-T建议 V.3的5号国际字母定义，因此满足码陈述的要求。 45 功能符号和功能的赋值规定的数据域的功能意义以赋值符号“:=”陈述。 data type i[p, ...p,](code):=function 缩写符应采用全文本描述和等值符号“=”说明。 function= FCT 例如 error=ER : =BS1仁8〕是指一个缩写符(ER)的差错比特位于数据宽度为1的比特串中数据域的比特位置 8上 4.6 数据域序列的标识符如一个信息元素由不同的数据域组成，则可以陈述为综合(COMPOUND)或序列(SEQUENCE)数据域(图2), 域序列特号意义综合 (COMPOUND) CP 按位顺序排列的数据域序列序列 (SEQUENCE) SO 数据城的序列中它的每一个数据域都是从第1位开始注:序列用于具有重复的信息元素的数据域。图 2 数据域序列的标识符综合(COMPOUND)数据域列表陈述，各数据域用逗点分开并在大括号内列成一行。接着下一行列出各个数据域的数据类型，宽度，比特的排列以及功能意义。第 1个数据域从比特位置1开始，其他数据域采用顺序的比特排列:

GB/T18657.4-2002 Information element:=CPi data field,data field2...) data field 1:=data type 1 size in[1.] functionl data field 2:=data type 2 size i:Li+Ii+i] :=func tion2 等等序列数据域的陈述和综合数据城类似，然而每个数据域均从比特位置1开始： Information element:SQi data field 1.data field2.) data field 1:=data type l size il] =functionl data fieid 2:=data type 2 size i[1i] :=function2 等等 4.7可变的城宽度按一般方法定义的可变宽度（红=整数>0）的信息元素通过比特的位置和宽度：的功能的编码规范陈述： data type[1],见第5章中标准信息元素的定义。 4.8重复的数据域如数据域由宽度：重复n次的子域组成，则可用两种方法陈述： a)子域重复1次的陈述： Information element of size ni:=n data type i[l] b)全部域的陈述： Information element of size ni:=data type ni[l.n 5.1.2中给出了二一十进制整数的这两种陈述方法，如数值n在数据类型陈述之前，则比特位置的陈述由1开始，再陈述与重复子域相关的值和码，见 6,6中“8比特状态+变检出”的城元素定义的例子。 4.9数据域的逻辑组合… 一些应用的功能由域之间的逻辑组合形成。典型的例子为实数数据类型（见6,5），在数据域的“小数”和“指数“值之间按逻辑“与”的关系形成它的数值，或某些控制城中一个域的功能决定于另一个城的数值。在这些应用中，所包含的数据城的特定值或值的范围以“与”或“或”的组合表示导出的功能： data type 1 >and (or;or)data type 2 :=function 4.10数据城的组装和传输撅序数据元载的表示方法常和数据内容的功能应用要求有关，这些数值按我们习惯的读写方式表示，即从左到右按它们的底的降幂顺序排列。信息元素的宽度不是8比特的倍数时，允许将信总域元素序列压缩组装，以形成信息城的八位位组结构。信息城元素多于一个八位位组时，按传输模式1最先传输顶部的八位位组，或按传输模式2最后传输顶部的八位位组。在采用的协议集中应规定选样的模式。 5标准信息元素 5.1类型1：无符号整数(U1)(正整数) 5.1.1类型1.1：无符号二进制数=U1i 类型1,1见图3。 Ul:=U1[1]

Gs/T 18657.4-2002 Information element: =CPi {data field,data field2---) data field 1:=data type 1 size i,[1一;1口 :=functionl data field 2: =data type 2 size i,仁;。+l...i、十;z] :=func- tion2 等等序列数据域的陈述和综合数据域类似，然而每个数据域均从比特位置 1开始: Information element:一SQ1 {data field l ,data field20"} data field 1:=data type 1 size i,[1...i口 :=functionl data field 2: =data type 2 size iz[l ...iz] :=functionl 等等 4.7 可变的域宽度按一般方法定义的可变宽度1(:二整数>0)的信息元素通过比特的位置和宽度 ;的功能的编码规范陈述 : data type i[l ...i]，见第5章中标准信息元素的定义。 4.8 重复的数据域如数据域由宽度i重复，次的子域组成，则可用两种方法陈述: a)子域重复。次的陈述: Information element of size ni:二，data type i[1 ...i] b)全部域 ni的陈述 Information element of size ni:二data type ni[l ...ni] 5. 1.2中给出了二一十进制整数的这两种陈述方法。如数值n在数据类型陈述之前，则比特位置的陈述由1开始，再陈述与重复子域相关的值和码，见 6. 6中“8比特状态+瞬变检出”的域元素定义的例子。 49 数据域的逻辑组合一些应用的功能由域之间的逻辑组合形成典型的例子为实数数据类型(见 6.5)，在数据域的“小数”和“指数”值之间按逻辑“与”的关系形成它的数值，或某些控制域中一个域的功能决定于另一个域的数值。在这些应用中，所包含的数据域的特定值或值的范围以“与”或“或”的组合表示导出的功能: data type 1 and (or:or) data type 2 : =function 4.10 数据域的组装和传输顺序数据元素的表示方法常和数据内容的功能应用要求有关这些数值按我们习惯的读写方式表示，即从左到右按它们的底的降幂顺序排列。信息元素的宽度不是 8比特的倍数时，允许将信息域元素序列压缩组装，以形成信息域的八位位组结构。信息域元素多于一个八位位组时，按传输模式 1最先传输顶部的八位位组，或按传输模式 2最后传输顶部的八位位组。在采用的协议集中应规定选择的模式。 5 标准信息元素 5.1 类型 1:无符号整数(U工)(正整数) 5.1.1 类型 1. 1:无符号二进制数=UIi 类型1. 1见图 30 UIi : =UI班卜44门GO"二+2‘一1>

《电力系统自动化》课程教学资源（理论课程资料）电力数据通信_相关标准_远动设备及系统 第5部分传输规约 第4篇-应用信息元素的定义和编码

《电力系统自动化》课程教学资源（理论课程资料）电力数据通信_相关标准_远动设备及系统第5部分传输规约第4篇-应用信息元素的定义和编码