ГОСТ Р МЭК 60870-5-101-2006

Группа П77

     
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

УСТРОЙСТВА И СИСТЕМЫ ТЕЛЕМЕХАНИКИ

Часть 5

Протоколы передачи

Раздел 101

Обобщающий стандарт по основным функциям телемеханики

Telecontrol equipment and systems.
Part 5. Transmission protocol.
Section 101. Companion standard for basic telecontrol tasks

     
ОКС 33.200
ОКП 42 3200

Дата введения 2006-09-01

     

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН ОАО "Научно-исследовательский институт электроэнергетики" (ОАО ВНИИЭ) на основе собственного аутентичного перевода стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 396 "Автоматика и телемеханика"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 марта 2006 г. N 46-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту МЭК 60870-5-101:2003 "Устройства и системы телемеханики. Часть 5. Протоколы передачи. Раздел 101. Обобщающий стандарт по основным функциям телемеханики" (IEC 60870-5-101:2003 "Telecontrol equipment and systems. Part 5. Transmission protocol. Section 101. Companion standard for basic telecontrol tasks").

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации, сведения о которых приведены в дополнительном приложении А

5 ВЗАМЕН ГОСТ Р МЭК 870-5-101-2001

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет  

     1 Область применения

Настоящий стандарт из серии стандартов МЭК 60870-5 распространяется на устройства и системы телемеханики с передачей данных последовательными двоичными кодами для контроля и управления территориально распределенными процессами. Раздел 101 является обобщающим стандартом по основным функциям телемеханики, что дает возможность взаимодействия различной совместимой аппаратуры телемеханики. Настоящий стандарт обобщает взаимоотношения между стандартами МЭК 60870-5-1 - МЭК 60870-5-5 и представляет правила построения функциональных профилей для основных телемеханических задач.

Настоящий стандарт определяет ASDU* с метками времени СР24Время2а, которые включают три байта времени в двоичном коде от миллисекунд до минут. Кроме того, в настоящем стандарте определены ASDU с метками времени СР56Время2а, которые включают семь байтов времени в двоичном коде от миллисекунд до лет (см. пункт 6.8 МЭК 60870-5-4 и 7.2.6.18 настоящего стандарта).

_______________

* ASDU - Блоки данных прикладного уровня.

ASDU с метками времени СР56Время2а используются, если пункт управления (ПУ) не может добавить время от часов до лет однозначно к получаемым ASDU с метками от миллисекунд до минут. Это может случиться при использовании сетей с неопределенными задержками или когда возникает временный сбой в сети.

Несмотря на то, что настоящий стандарт определяет наиболее важные пользовательские функции, кроме актуальных функций связи, он не может гарантировать полную совместимость и возможность совместной работы аппаратуры различных изготовителей. Обычно требуется дополнительное взаимное соглашение между заинтересованными компаниями в отношении методов использования определенных функций связи, принимая во внимание работу всей аппаратуры телемеханики.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие международные стандарты и документы:

МЭК 60870-1-1:1988 Устройства и системы телемеханики. Часть 1. Основные положения. Раздел 1. Общие принципы

МЭК 60870-5-1:1990 Устройства и системы телемеханики. Часть 5. Протоколы передачи. Раздел 1. Форматы передаваемых кадров

МЭК 60870-5-2:1992 Устройства и системы телемеханики. Часть 5. Протоколы передачи. Раздел 2. Процедуры в каналах передачи

МЭК 60870-5-3:1992 Устройства и системы телемеханики. Часть 5. Протоколы передачи. Раздел 3. Общая структура данных пользователя

МЭК 60870-5-4:1993 Устройства и системы телемеханики. Часть 5. Протоколы передачи. Раздел 4. Определение и кодирование элементов пользовательской информации

МЭК 60870-5-5:1995 Устройства и системы телемеханики. Часть 5. Протоколы передачи. Раздел 5. Основные прикладные функции

МЭК 60870-5-103:1997 Устройства и системы телемеханики. Часть 5. Протоколы передачи. Раздел 103. Обобщенный стандарт по информационному интерфейсу для аппаратуры релейной защиты

ИСО/МЭК 8824-1:2000 Информационная технология. Абстрактная синтаксическая нотация версии один (АСН.1). Часть 1. Спецификация основной нотации

Рекомендация МСЭ-Т V.24:1993 Перечень определений линий стыка между оконечным оборудованием данных (ООД) (DTE) и аппаратурой окончания канала данных (АКД) (DCE)

Рекомендация МСЭ-Т V.28:1993 Электрические характеристики несимметричных цепей стыка, работающих двухполюсным током

Рекомендация МСЭ-Т Х.24:1988 Перечень определений цепей стыка между ООД и АКД в сетях данных общего пользования

Рекомендация МСЭ-Т Х.27:1988 Электрические характеристики симметричных цепей стыка, работающих двухполюсным током, используемых в аппаратуре на интегральных схемах в области передачи данных

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 обобщающий стандарт (companion standard): Стандарт, добавляющий семантику к определениям базового стандарта или функционального профиля; это может выражаться определением конкретного использования объектов информации или определением дополнительных объектов информации, сервисных процедур и параметров базовых стандартов.

Примечание - Обобщающий стандарт не меняет стандартов, к которым он относится, но проясняет взаимоотношения между ними при их совместном использовании в определенной области.

3.2 группа (объектов информации) [group (for information objects)]: Это выборка из ОБЩИХ АДРЕСОВ или АДРЕСОВ ИНФОРМАЦИИ, которая специально определяется для конкретных систем.

3.3 направление управления (control direction): Направление передачи от контролирующей станции к контролируемой станции.

3.4 направление контроля (monitor direction): Направление передачи от контролируемой станции к контролирующей станции.

3.5 параметр системы (system parameter): Параметр, действительный для всей системы телемеханики, использующей настоящий обобщающий стандарт; система телемеханики состоит из нескольких контролирующих и контролируемых станций, которые могут быть соединены сетями различной конфигурации.

3.6 параметр, характерный для сети (network-specific parameter): Параметр, определяющий сеть и действительный для всех станций, соединенных сетями определенной конфигурации.

3.7 параметр, характерный для станции (station-specific parameter): Параметр, определяющий станцию и действительный для определенных станций.

3.8 параметр, характерный для объекта (object-specific parameter): Параметр, определяющий объект и действительный для отдельного объекта информации или определенной группы информационных объектов.

     4 Основные правила

Настоящий пункт представляет основные правила построения обобщающих стандартов для протоколов передачи систем телемеханики, использующих протоколы стандартов серии МЭК 60870-5. Эти правила приведены в нижеследующих подпунктах.

     4.1 Структура протокола

Протоколы стандартов серии МЭК 60870-5 основаны на трехуровневой модели "Структура повышенной производительности" (ЕРА), определенной в пункте 4 МЭК 60870-5-3.

Физический уровень использует рекомендации МСЭ-Т, что соответствует модели двоичного симметричного канала без памяти в требуемой среде, чтобы сохранить высокий уровень достоверности данных при блочном кодировании на канальном уровне.

Канальный уровень содержит ряд процедур передачи по каналу, в явной форме использующих УПРАВЛЯЮЩУЮ ИНФОРМАЦИЮ КАНАЛЬНОГО ПРОТОКОЛА (LPCI), что дает возможность передавать БЛОКИ ДАННЫХ ПРИКЛАДНОГО УРОВНЯ (ASDU) как данные пользователя канала. Канальный уровень использует выбор форматов кадра, чтобы обеспечить требуемую достоверность, эффективность и удобство передачи.

Прикладной уровень содержит ряд "Прикладных функций", включающих передачу БЛОКОВ ДАННЫХ ПРИКЛАДНОГО УРОВНЯ между источником и получателем.

Прикладной уровень настоящего обобщающего стандарта не использует в явном виде УПРАВЛЯЮЩУЮ ИНФОРМАЦИЮ ПРОТОКОЛА ПРИКЛАДНОГО УРОВНЯ (APCI). Эта информация содержится в составе поля ИДЕНТИФИКАТОРА БЛОКА ДАННЫХ ASDU и в типе используемого канального сервиса.

На рисунке 1 показана модель структуры повышенной производительности (ЕРА) и выбранные стандартные определения настоящего обобщающего стандарта.

     
Рисунок 1 - Выбранные стандартные определения настоящего стандарта

     4.2 Физический уровень

В настоящем стандарте приведены рекомендации МСЭ-Т, которые определяют интерфейсы между аппаратурой окончания канала данных (АКД) и оконечным оборудованием данных (ООД) на контролирующей (ПУ - Пункт управления) и контролируемой (КП - Контролируемый пункт) станциях (см. рисунок 2 настоящего стандарта и рисунок 2 МЭК 60870-1-1).

Рисунок 2 - Интерфейсы и соединения между ПУ и КП

Стандартным интерфейсом между ООД и АКД является асинхронный интерфейс по рекомендациям МСЭ-Т V.24 и МСЭ-Т V.28. Использование требуемых сигналов интерфейса зависит от режима работы используемого канала передачи. Настоящий стандарт определяет выбор цепей (сигналов) обмена, которые могут быть использованы, но не все из них являются необходимыми.

Примечание - Следует избегать методов передачи данных, улучшающих использование полосы частот данного канала передачи, если не будет доказано, что используемый метод (обычно нарушающий требуемые принципы кодирования для канала без памяти) не уменьшает достоверность данных при методе кодирования блока данных выбранного формата кадра на канальном уровне.

     4.3 Канальный уровень

МЭК 60870-5-2 предлагает выбор процедур передачи по каналу с использованием поля управления и необязательного поля адреса. Канал между станциями может работать в балансном или небалансном режиме. Соответствующие функциональные коды для поля управления определяются для обоих режимов работы.

Если каналы от ПУ к нескольким КП используют общий физический канал, то эти каналы должны работать в небалансном режиме, чтобы исключить возможность попыток более чем одного КП передавать по каналу одновременно. Последовательность, с которой различным КП разрешен доступ к передаче по каналу, определяется процедурой прикладного уровня на ПУ (см. подпункт 6.2 "Сбор данных при помощи опроса" МЭК 60870-5-5).

Настоящий стандарт определяет, используется ли небалансный или балансный режим передачи; какие канальные процедуры (и соответствующие функциональные коды) должны применяться.

Настоящий стандарт определяет однозначный адрес (номер) для каждого соединения. Каждый адрес может быть единственным внутри данной системы или единственным внутри группы каналов, использующих общий канал. Последнее требует меньшего адресного поля, но ПУ должен устанавливать соответствие между адресами и номером канала.

Настоящий стандарт дает возможность определить один формат кадра, выбранный из нескольких форматов, предлагаемых стандартом МЭК 60870-5-1. Выбранный формат должен обеспечивать требуемую достоверность вместе с максимальной эффективностью, возможной при приемлемом уровне удобства выполнения. Кроме того, настоящий стандарт определяет выдержку тайм-аута на первичной станции и максимально допустимое время реакции на вторичной станции для всех каналов [см. МЭК 60870-5-2 (приложение А, пункт А.1 в части деталей выбора временных параметров канала)].

     4.4 Прикладной уровень

Настоящий стандарт определяет соответствующие ASDU из общей структуры, заданной МЭК 60870-5-3. Эти ASDU построены с применением определений и кодовых обозначений для прикладных элементов информации, заданных МЭК 60870-5-4.