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DLT645通信协议详情.docx

1应用范围

本规范规定了电能表进行点对点的或一终端对多台电能表进行一主多从的本地通讯接

口进行数据交换的技术要求,规定了本地系统硬件和协议规范。规定了物理连接、通讯链路及应用技术规范(数据的基本格式、校验方式、编码传输规则等)。

本规范主要参考了部颁DL/T 645-1997多功能电能表通信规约,根据我公司的DSSD331-3、DTSD341-3电能表的特色做了相应的扩展。本规范中未给出的一些例子和

示意图请参见部颁规约。

2引用标准

下列标准所包含的条文,通过在本标准中的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。

DL/T 645-1997多功能电能表通信规约

DL/T 614-1997多功能电能表

3术语

3.1费率装置tariff device

固定的数据采集与处理单元,通常与电能表连接或与电能表组装在一起。

3.2手持单元(HHU)hand-heldunit

能与费率装置或电能表进行数据交换的便携式设备。

3.3数据终端设备data terminal equipment

由数据源、数据宿或两者组成的设备。

3.4直接本地数据交换direct local data exchange

一组费率装置与数据终端设备通过总线连接进行数据交换。

3.5本地总线数据交换local bus data exchange

一组费率装置与数据终端设备通过总线连接进行数据交换。

3.6远程数据交换remote data exchange

通过数据网络,数据采集中心与一台或一组费率装置之间的数据交换。

3.7主站master station

具有选择从站并与从站进行信息交换功能的设备。本标准中指手持单元或其它数据终端设备。

3.8从站slave station

预期从主站接收信息并与主站进行信息交换的设备。本标准中指费率装置。

3.9总线bus

连接主站与多个从站并允许主站每次只与一个从站通信的系统连接方式(广播命令除

外)。

3.10 半双工 half-duplex

在双向通道中,双向交替进行、一次只在一个方向(而不是同时在两个方向)传输信息的一种通信方式。

3.11 物理层 physical layer

规定了数据终端设备或手持单元与费率装置之间的物理接口、接口的物理和电气特性,

负责物理媒体上信息的接收和发送。

3.12 数据链链路层 data-link layer

负责数据终端设备与费率装置之间通信链路的建立并以帧为单位舆信息,保证信息的顺序传送,具有传输差错检测功能。

3.13 应用层 application layer

利用数据链路层的信息传递功能,在数据终端设备与费率装置之间发送、接收各种数据信息。

3.14 上装 up load

表通过通信接口向通信终端或主台传送数据信息。

3.15 下装 down load

主台或通信终端通过通信接口向电表传送数据信息。

3.16 需量 Demand

15分钟的平均功率。

3.17 最大需量Maximum demand

按 3.16 所得的,在某一时间内的最大值。

3.18 实时数据Real time data

在装置采集数据的最小采样周期内的各种数据。如实时功率、实时电压、实时电流。

3.19 欠电压Under voltage

各电压监测的实时电压连续 3 次低于规定的电压下限。

3.20 当前数据 Current data

在某一时间段内尚未终了的各种数据。如:当年数据、当月数据、当天数据。

4物理层

4.1接触式光学接口

引用部颁 DL/T645-1997中 4.1节。

4.2调制型红外光接口

引用部颁 DL/T645-1997中 4.2节。

4.3 RS-485 标准串行电气接口

本标准采用标准异步RS-232/RS-485,或RS-422电流环标准电气接口。RS-485一

般性能应符合下列规范。

4.3.1驱动与接收端耐静电放电(ESD)±15kV (人体模式)

4.3.2共模输入电压:-7V~+12V

4.3.3差模输入电压,大于0.2V

4.3.4驱动输出电压:在负载阻抗54 Ω时,最大 5V,最小 1.5V 。

4.3.5三态方式输出

4.3.6半双工通信方式

4.3.7驱动能力不小于32 个同类接口

4.3.8总线拓扑结构可以是直线形、星形,总线长度不大于1000m

4.3.9总线是无源的,由费率装置或数据终端提供8~12VDC隔离电源

4.3.10 有短路过载保护能力

4.3.11 通信接口和费率装置的接口在电气上是隔离的

4.3.12 RS-485 总线设备的连接方式遵从只有一个主设备的严格一主方式,具体

接线可以是点对点,或一主多从的模式

5链路层

本协议为主 - 从结构的半双工通信方式。手持单元或其它数据终端为主站,费率装置为

从站。每个费率装置均有各自的地址编码。通信链路的建立与解除均由主站发出的信息帧来

控制。每帧由帧起始符、从站地址域、控制码、数据长度、数据域、帧信息纵向校验码及帧

结束符等 7 个域组成。每部分由若干字节组成

5.1字节格式

每字节含 8 位二进制码,传输时加上一个起始位(0)、一个偶校验位和一个停止位(1),

共 11 位。其传输序列如下图。 D 0是字节的最低有效位, D 7是字节的最高有效位。先传低位,

后传高位。

←0D0D1D2D3D4D5D6D7P1

传送方向起始位8 位数据偶校验位停止位5.2帧格式

帧是传送信息的基本单元。帧格式下表所示。

说明代码

帧起始符68H

A 0

A 1

A 2

地址域

A 3

A 4

A 5

帧起始符68H

控制码C

数据长度域L

数据域DATA

校验码CS

结束符16H

5.2.1帧起始符68H:标识一帧信息的开始,其值为68H=01101000B。

5.2.2地址域A0~A5:地址域由6个字节构成,可以为表号、资产号、用户号、

设备号等。具体使用可由用户自行决定。当使用的地址码长度不足 6 字节

时,用十六进制 AAH 补足 6 字节。低地址位在先,高地址位在后。当地

址为 999999999999H时,为广播地址。

5.2.3控制码C:控制码的格式如下所示。

D 7=0由主站发出的命令帧

D 7=1由从站发出的应答帧

D 6=0从站对异常信息的应答

D 5=0无后续数据帧

D 4~ D 0请求及应答功能码

00000保留

00001读数据

00011重读数据

00100写数据

01000广播校时

01010写设备地址

01100更改通信速率

10000最大需量清零

5.2.4数据长度 L:L 为数据域的字节数。读数据时 L≤200 ,写数据时 L≤50 ,

L=0 表示无数据域。

5.2.5数据域 DATA :数据域包括数据标识和数据、密码等,其结构随控制码的

功能而改变。传输时发送方按字节进行加33H 处理,接收方按字节进行

减 33H 处理。

5.2.6校验码 CS:从帧起始符开始到校验码之前的所有各字节的模256 的和,

即各字节二进制算术和,不计超过 256的溢出值。

5.2.7结束符16H:标识一帧信息的结束,其值为16H=00010110B。

5.3传输

5.3.1前导字节

在发送帧信息之前,先发送1~4 个字节 FEH,以唤醒接收方处于。

5.3.2传输次序

所有数据项均先传送低位字节,后传送高位字节。

5.3.3传输响应

每次通信都是由主站向按信息帧地址域选择的从站发出请求命令帧开始,被请求的从站根据命令帧中控制码的要求作出响应。

字节之间的停顿时间T b:T b≤500ms.

对于查询命令,由到命令帧后的响应延时T d: 20ms ≤T d≤500ms 。

对于设置命令,从站应在正确执行完有关命令动作之后进行应答,主站应区分不同命令的执行时间来调整应答等待时间。

5.3.4差错控制

字节校验为偶校验,帧校验为纵向信息和,接收方无论检测到偶校验出错或纵向信息校

验和出错,均放弃该信息帧,不予响应。

5.3.5传输速率

初始速率: 1200bps

标准速率: 300 ,600 , 1200 ,2400 , 4800 , 9600bps

特殊速率:由厂家规定

传输速率的特征字Z 见附录 B4 ,其中 D 0标识速率更改有效范围, D 1 ~ D 6各位不允许组合使用。 1200bps时,Z=0。修改速率时特征字Z 的 D 1~ D 6仅在一个二进制位为 1 时有效。

传输速率的变更,首先由主站以当前速率向从站发变更速率请求,从站以当前速率发确

认帧或否认帧。收到从站确认帧后,双方以确认的新的速率进行以后的通信,若在500ms

内未建立起通信链路,则双方均恢复至初始速率。

若速率更改仅为本次有效,即波特率特征字位0 为 0 ,在本次通信结束后恢复到初始速率;若速率更改为长久有效,即波特率特征字为0 为 1 ,则双方保留更改后的通信速率直到

下次更改,当采用永久有效方式来变更传输速率时,主站必须在更改波特率命令执行后

500ms内,以新的速率与从站进行至少一次通信,若成功,则更改有效,双方保存,否则

双方恢复至初始速率1200bps。

注:最大传输速率受光电头或费率装置光接口的限制,也受费率装置数据处理单元中工作时钟频率的限制。

6数据标识

6.1数据分类

除测量值以外,本标准将计数值,最大需量发生时间,瞬时电压、电流、功率值等归

为变量类,将日历、时间、用户设置值、费率装置的特征字、状态字、费率时段等归为参变

量类。

6.2数据标识结构及编码

费率装置中有各种不同类型、不同属性的数据。本标准采用四级树状结构的标识法来

表示这些数据。用2个字节的 4个字段分别标识数据的类型和属性,这 2 个字节为 DI 1和 DI 0,

4 个字段分别为 DI 1H、DI 1L、DI 0H和DI 0L,其中 DI 0L为最低级标识字段,DI 1H为最高级标识字

段。

用DI 1H标识数据的类型,其标识如下:

DI1DI0

DI 1H DI 1L DI 0H DI 0L

D7D6D5D4D3D2D1D0D7D6D5D4D3D2D1D0

1001 能量

1010 最大需量

1011 量

1100 参量

1101 荷曲

1110 用自定

1111 保留

用DI 1L、 DI 0H、DI 0L数据的不同属性,于能量和最大需量数据,由于其具有多个属性,

如域性(当前、上月、上上月等)、分属性(有功、无功)、供方向属性(正向、反向)、率属性

(量、不同率的量)等,它的如下:

6.2.1电能量数据标识:

DI 1DI 0

DI 1H DI 1L DI 0H DI 0L

D 7D6D5D4D3D2D1D0 D 7D6 D 5D4D3D2D1D0

1001 能量00 当前00 有功0001正向能0000能

01上月01 无功0010反向能0001率 1

10上上月10 保留0011一象限无功0010率 2

11集合11 集合0100四象限无功??

0101二象限无功1110率 K

0110三象限无功1111本数据集合

0111~1110保留

1111集合

各能量数据的在表A1 中出。

6.2.2最大需量数据标识:

DI 1DI 0

DI 1H DI 1L DI 0H DI 0L

D 7D6D5D4D3D2D1D0 D 7D6D5D4 D 3D2D1D0

1010最大需量00当前00 有功

0001正向有功最大需

0000能0101 无功0001率 1上月

10上上月10 保留量0010率 2 11集合11 集合??

1110率 K

实用标准文案

1111 本数据块集合

0010反向有功最大需

0011 一象限无功

0100 四象限无功

0101 二象限无功

0110 三象限无功

0111~1110保留

1111 集合

各最大需量数据的标识编码在表A2 中给出。

6.2.3按照本标准数据的分类,最大需量发生时间属变量类,考虑到数据终端读

取数据的方便,将其与相应的最大需量以相同的编码、不同的类别代号

(A、 B),单独列在表 A3 中。其他属于变量、参变量的各类数据的标

识编码在表 A4 、A5 中给出。

6.2.4负荷记录数据块的标识编码列在表A6 中。关于该项数据的格式及字长在

有关标准中尚未给出,暂可由用户自行定义。

6.3数据集合

6.3.1概述

数据标识码标识单个数据项或数据项集合。单个数据项可以用附录 A 中对应数据项的

标识码唯一地标识。当请求访问由若干数据项组成的数据集合时,可使用数据块标识码和数

据集标识码。

6.3.2数据项、数据块和数据集合

6.3.2.1数据项

反映费率装置中某一时空量和数字量的若干EDBCD 码,如附录 A 序号 1 中 9010H表

示当前正向有功总电能,格式为XXXXXX.XX ( kWh )。

6.3.2.2数据块

数据符中由字段DI 1H、DI 1L、DI 0H分相同,而DI 0L取不同 [0 , 1,2 ,?,

k(k 可能的最大取)] 的各数据成的一数据,称数据。数据的特征

DI 0L =111B 。

6.3.2.3数据集合

由 1 个或多个数据构成一个数据集合。在数据符中,高字段DI 1H、DI 1L 和 DI 0H111B 或 11B 表示一个数据集合,代表字段所有可能的取范与其下

一字段的多个数据所成的数据集合。此不其下一字段何,均

数据集,即11B 或 111B 。

数据成数据集的各数据之用分隔符AAH 分隔,两个的数据分隔符

表示一个空数据。

6.3.3数据集合标识举例

a)DI 1DI 0 =9010H (数据)表

示当前正向有功能。

b )DI 1 DI 0 =901FH (数据)

表示当前正向能与各率能集合(能,率 1 、率 2??率 k 的能)

c)DI 1 DI 0=90F0H (数据集合)

表示当前正向和反向有功能。由两即9010H (当前正向有功能)和9020H(当前反向有功能)成。按本准 6.3.2.3 的定,此种将被同于90FFH 。

d )DI 1 DI 0 =90FFH (数据集合)

表示当前正向有功能和反向有功能的集合,即表 A1 中从 9010H至902KH中共2(k+1) 数据。

7应用层

7.1读数据

7.1.1主站请求帧

功能求数据

控制C=01H

数据度L=02H

格式:

68H A0?A568H01H02H DI0DI1CS16H

7.1.2从站正常应答

功能从站正常答

控制C=81H

数据度L=02H + m( 数据度 )

格式

68H A 0? A 568H81H L DI 0DI 1N 1?N m CS16H

7.1.3从站异常应答帧

功能从站收到非法的数据求或无此数据

控制C=C1H

数据度L=01H

格式:

68H A 0? A 568H C1H01H ERR(信息字)CS16H

7.2重读数据

7.2.1主站请求帧

功能求从站重上数据

控制C=03H

数据度L=00H

格式:

68H A0?A568H03H00H CS16H

7.2.2从站正常应答

控制C=83H

数据度L=02H+m(数据度)

格式:

68H A 0? A 568H83H L DI 0DI 1N 1?N m CS16H

7.2.3从站异常应答

控制C=C3H

数据度L=01H

格式:

68H A 0? A 568H C3H01H ERR CS16H

7.3写数据

7.3.1写数据请求帧

功能主站向从站求置数据(或程)

数据度L=02H+m(数据度)

格式:

68H A 0? A 568H04H L DI 0DI 1N 1?N m CS16H

7.3.2从站正常应答帧

功能将求命令行的果告知主站

控制C=84H

数据度L=00H

格式:

68H A0?A568H84H00H CS16H

7.3.3从站异常应答帧

控制C=C4H

数据度L=01H

格式:

68H A 0? A 568H C4H01H ERR CS16H

7.4广播校时

功能制从站与主站同步

控制C=08H

数据度L=06H

数据域YYMMDDhhmmss(年、月、日、、分、秒)

格式:

68H99H?99H 68H 08H 06H ss mm hh DD MM YY CS 16H

注:

1.广播校时不要求应答

2.仅当从站的日历和时钟与主站的时差在+5min-5min 以内时执行校时命令,即将从站的日时钟

调整到与命令下达的日历时钟一致。

3.不推荐在午夜 0 时校时,以免影响在 0 时进行的某些例行操作

4.每天只允许校对一次。

7.5写设备地址

7.5.1写设备地址请求命令帧

功能置某从站的地址

控制C=0AH

地址域99 ?99H

数据度L=06H

数据域 A 0?A 5(地址)

格式:

68H99H?99H68H0AH06H A0? A 5CS16H

注:本请求命令采用广播地址发布,要求被设置的从站有相应的按键(开关)与该命令配合,在命令

发布的全部时间内按下按键者响应,其它不响应。

7.5.2从站正常应答帧

功能正确行命令的答

控制C=8AH

地址域 A 0?A 5(新置的地址)

数据度L=00H

格式:

68H A 0?A568H8AH00H CS16H

7.6更改通信速率

7.6.1更改通信速率

功能求用 1200bps以外的速率通信

控制C=0CH

数据度L=01H

格式

68H A 0?A568H0CH01H Z CS16H

Z —速率特征字

7.6.2确认应答

功能从站更改速率求的确

控制C=8CH

数据度L=01H

格式:

68H A 0?A568H8CH01H Z CS16H

Z 与求中的速率特征字相同7.6.3从站否认更改速率的请求

控制C=8CH

数据度L=01H

数据域Z=FFH 表示否

格式

68H A 0? A 568H8CH01H FFH CS16H

7.7.1写密码请求帧

功能改从站当前的密

控制C=0FH

数据度L=08H

数据域PA0P00P10P20PA N P0N P1N P2 N

格式:

68H A0?A568H 0FH 08H PA0P00P10P20PA0P00P1 0P2 0CS 16H P0 0P1 0P2 0原密或更高限的密,PA0表示密限:P0 N P1 N P2 N新密

或需置的密,PA N新密的限。PA0、PA N的取范位0~9 ,0 最高限,数

越大限越低。限分:最高限、抄表/ 程、最大需量清零、抄表。

7.7.2从站正常应答帧

功能告正确行修改命令

控制C=8FH

数据度L=04H

数据域新入的密限及密PA N P0 N P1 N P2 N

格式:

68H A 0?A568H8FH04H PA N P0N P1N P2N CS16H

7.7.3从站出错不应答

7.8最大需量清零

7.8.1最大需量清零请求帧

功能于工作于非自抄表方式的率装置,通本指令最大需量清零,并完成当前、上月、上上月能量与最大需量寄存器之的数据等

控制C=10H

数据度L=04H

格式

68H A 0?A568H10H8FH04H PA N P0N P1N P2 N CS16H 7.9强制读设备地址

7.9.1读设备地址请求命令帧

功能当未知某从站的地址,又不能重新置,使用本命令

控制C=0DH

地址域99 ?99H

数据度L=00H

格式:

68H 99H?99H 68H0DH00H CS16H

注:本求命令采用广播地址布,要求被制答的从站有相的按(开关)与

命令配合,在命令布的全部内按下按者响,其它不响。

7.9.2从站正常应答帧

功能正确行命令的答,返回其当前地址

控制C=8DH

地址域 A 0?A 5(当前地址)

数据度L=06H

数据域 A 0?A 5(当前地址)

格式:

68H A0?A568H8DH06H A0? A 5CS16H

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