IEC104规约详解

CDT规约、SC-1801规约和IEC101规约都是非平衡传输模式，有一侧作为主导侧控制通道的利用，而且都是串口通信，传输效率较低。由于以太网的通信容量大、TCP/IP 规约开放性好的特点，基于以太网的数据传输已被一致认为是电力自动化系统通信发展的必然趋势。IEC60870-5-104规约是国际电工委员会为了满足IEC60870-5-101远动通信规约用于实现以太网传输而制定的。我国也制定了相应的配套标准DL/T 634. 5104-2002。它的传输层及网络层采用TCP/IP协议，应用层采用IEC60870-5-101规约的ASDU。所以，当主站与子站采用IEC104规约通信时，可以脱离传统的前置机及调制解调器，直接通过网络传输，只要主站与子站都支持以太网通信，且使用相同的TCP端口号2404。

（1）帧结构

IEC104规约运行需要的网络条件如图1-7。

图1-7　IEC104规约的网络结构

IEC104规约的帧结构如图1-8。

图1-8　IEC104规约的帧结构

由上图可以看出，IEC104规约的帧格式是IEC101规约格式的扩展；IEC104规约使用应用规约控制信息（APCI），而IEC101规约使用链路规约控制信息（LPCI），它们的应用服务数据单元是相同的。在IEC104规约中，启动字符68H定义了数据流内的起始点，应用规约数据单元的长度定义了APDU（应用协议数据单元）主体的长度。

（2）报文解析(www.xing528.com)

IEC104规约的通信流程如下：

①通信双方建立TCP连接，站端RTU作为服务器，在建立TCP连接前应一直处于侦听状态并等待调度端的连接请求。调度端作为客户机，在建立TCP连接前应不断地向站端RTU发出连接请求，一旦连接请求被接受，则应监测TCP连接的状态，以便TCP连接被关闭后重新发出连接请求。

②启动数据传输：启动数据传输帧为U格式帧。建立连接后，连接上的用户数据传输不会从被控站自动激活，控制站必须通过这个连接发送一个STARTDT指令来激活这个连接中的用户数据传输，而被控站用STARTDT响应这个命令。

③启动总召唤：总召唤命令由控制主站启动发送。主站总召唤帧及子站应答帧均为I格式帧。

（3）规约适用范围

大连地区的某220kV变电站采用IEC101规约与IEC104规约两套系统传输数据，其中104系统作为备用。该站的变电站自动化系统采用四方公司的CSC2000产品，该产品有通信处理机，通过网络方式与主站相连，前提是主站有相应的功能处理模块。大连的新版CC-2000具备能处理IEC104规约报文的模块，该变电站的调试和试运行证明了IEC104规约的通信方式稳定可靠，信息传输量大，速度快，传输方式灵活。

调度主站与自动化变电站基于IEC104协议实现网络通信，不仅可有效利用光纤通道的传输能力，有利于远动协议的标准化推广，而且为实现地区自动化系统的组网和电力系统自动化数据的共享提供了技术支持。