IEC 60870-5-104:2000
(Main)Telecontrol equipment and systems - Part 5-104: Transmission protocols - Network access for IEC 60870-5-101 using standard transport profiles
Telecontrol equipment and systems - Part 5-104: Transmission protocols - Network access for IEC 60870-5-101 using standard transport profiles
Applies to telecontrol equipment and systems with coded bit serial data transmission for monitoring and controlling geographically widespread processes. Defines a telecontrol companion standard that enables interoperability among compatible telecontrol equipment.
Matériels et systèmes de téléconduite - Partie 5-104: Protocoles de transmission - Accès aux réseaux utilisant des profils de transport normalisés pour la CEI 60870-5-101
S'applique à la téléconduite d'équipement et de systèmes dotés d'une transmission binaire série codés pour la conduite et le contrôle de processus dispersés géographiquement. Définit une norme d'accompagnement de téléconduite qui rend possible l'interopérabilité entre des équipements de téléconduite compatibles.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL IEC
STANDARD
60870-5-104
First edition
2000-12
Telecontrol equipment and systems –
Part 5-104:
Transmission protocols –
Network access for IEC 60870-5-101
using standard transport profiles
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Reference number
Publication numbering
As from 1 January 1997 all IEC publications are issued with a designation in the
60000 series. For example, IEC 34-1 is now referred to as IEC 60034-1.
Consolidated editions
The IEC is now publishing consolidated versions of its publications. For example,
edition numbers 1.0, 1.1 and 1.2 refer, respectively, to the base publication, the base
publication incorporating amendment 1 and the base publication incorporating
amendments 1 and 2.
Further information on IEC publications
The technical content of IEC publications is kept under constant review by the IEC,
thus ensuring that the content reflects current technology. Information relating to this
publication, including its validity, is available in the IEC Catalogue of publications
(see below) in addition to new editions, amendments and corrigenda. Information on
the subjects under consideration and work in progress undertaken by the technical
committee which has prepared this publication, as well as the list of publications
issued, is also available from the following:
• IEC Web Site (www.iec.ch)
• Catalogue of IEC publications
The on-line catalogue on the IEC web site (www.iec.ch/searchpub) enables you to
search by a variety of criteria including text searches, technical committees and
date of publication. On-line information is also available on recently issued
publications, withdrawn and replaced publications, as well as corrigenda.
• IEC Just Published
This summary of recently issued publications (www.iec.ch/online_news/ justpub) is
also available by email. Please contact the Customer Service Centre (see below)
for further information.
• Customer Service Centre
If you have any questions regarding this publication or need further assistance,
please contact the Customer Service Centre:
Email: custserv@iec.ch
Tel: +41 22 919 02 11
Fax: +41 22 919 03 00
INTERNATIONAL IEC
STANDARD
60870-5-104
First edition
2000-12
Telecontrol equipment and systems –
Part 5-104:
Transmission protocols –
Network access for IEC 60870-5-101
using standard transport profiles
IEC 2000 Copyright - all rights reserved
No part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical,
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International Electrotechnical Commission
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60870-5-104 © IEC:2000 – 3 –
CONTENTS
Page
FOREWORD . 7
INTRODUCTION .9
Clause
1 Scope and object . 11
2 Normative references . 11
3 General architecture. 13
4 Protocol structure. 17
5 Definition of Application Protocol Control Information (APCI) . 21
5.1 Protection against loss and duplication of messages . 25
5.2 Test procedures . 29
5.3 Transmission Control using Start/Stop. 33
5.4 Portnumber . 35
5.5 Maximum number of outstanding I format APDUs (k). 37
6 Selection of ASDUs defined in IEC 60870-5-101 and additional ASDUs . 39
7 Mapping of selected application data units and functions to the TCP services . 45
7.1 Station initialization (6.1.5 to 6.1.7 of IEC 60870-5-5) . 45
7.2 Data acquisition by polling (6.2 of IEC 60870-5-5). 55
7.3 Cyclic data transmission (6.3 of IEC 60870-5-5) . 55
7.4 Acquisition of events (6.4 of IEC 60870-5-5). 55
7.5 General interrogation (6.6 of IEC 60870-5-5) . 55
7.6 Clock synchronization (6.7 of IEC 60870-5-5) . 57
7.7 Command transmission (6.8 of IEC 60870-5-5) . 59
7.8 Transmission of integrated totals (6.9 of IEC 60870-5-5) . 61
7.9 Parameter loading (6.10 of IEC 60870-5-5). 61
7.10 Test procedure (6.11 of IEC 60870-5-5) . 63
7.11 File transfer (6.12 of IEC 60870-5-5) Control and monitor direction . 63
8 ASDUs for process information in control direction with time tag . 67
8.1 TYPE IDENT 58: C_SC_TA_1 Single command with time tag CP56Time2a . 67
8.2 TYPE IDENT 59: C_DC_TA_1 Double command with time tag CP56Time2a . 69
8.3 TYPE IDENT 60: C_RC_TA_1 Regulating step command with
time tag CP56Time2a. 71
8.4 TYPE IDENT 61: C_SE_TA_1 Set-point command with time tag CP56Time2a,
normalized value. 73
8.5 TYPE IDENT 62: C_SE_TB_1 Set-point command with time tag CP56Time2a,
scaled value. 75
8.6 TYPE IDENT 63: C_SE_TC_1 Set-point command with time tag CP56Time2a,
short floating point number. 77
8.7 TYPE IDENT 64: C_BO_TA_1 Bitstring of 32 bit with time tag CP56Time2a. 79
8.8 TYPE IDENT 107: C_TS_TA_1 Test command with time tag CP56Time2a. 81
60870-5-104 © IEC:2000 – 5 –
Clause Page
9 Interoperability .83
9.1 System or device. 83
9.2 Network configuration . 83
9.3 Physical layer. 85
9.4 Link layer . 85
9.5 Application layer. 87
9.6 Basic application functions . 99
Figure 1 – General architecture (example) . 15
Figure 2 – Selected standard provisions of the defined telecontrol companion standard. 17
Figure 3 – Selected standard provisions of the TCP/IP protocol suite RFC 2200 (example). 19
Figure 4 – APDU of the defined telecontrol companion standard . 21
Figure 5 – APCI of the defined telecontrol companion standard . 21
Figure 6 – Control field of type Information transfer format (I format). 23
Figure 7 – Control field of type numbered supervisory functions (S format). 23
Figure 8 – Control field of type unnumbered control functions (U format) . 25
Figure 9 – Undisturbed sequences of numbered I format APDUs. 27
Figure 10 – Undisturbed sequences of numbered I format APDUs acknowledged by
an S format APDU .27
Figure 11 – Disturbed sequence of numbered I format APDUs . 29
Figure 12 – Time-out in case of a not acknowledged last I format APDU . 29
Figure 13 – Undisturbed test procedure . 31
Figure 14 – Unconfirmed test procedure . 31
Figure 15 – Start data transfer procedure. 33
Figure 16 – Stop data transfer procedure . 35
Figure 17 – TCP connection establishment and close. 47
Figure 18 – Initialization of the controlling station . 49
Figure 19 – Local initialization of the controlled station. 51
Figure 20 – Remote initialization of the controlled station . 53
Figure 21 – ASDU: C_SC_TA_1 Single command with time tag CP56Time2a . 67
Figure 22 – ASDU: C_DC_TA_1 Double command with time tag CP56Time2a . 69
Figure 23 – ASDU: C_RC_TA_1 Regulating step command with time tag CP56Time2a . 71
Figure 24 – ASDU: C_SE_TA_1 Set-point command with time tag CP56Time2a,
normalized value . 73
Figure 25 – ASDU: C_SE_TB_1 Set-point command with time tag CP56Time2a,
scaled value . 75
Figure 26 – ASDU: C_SE_TC_1 Set-point command with time tag CP56Time2a,
short floating point number . 77
Figure 27 – ASDU: C_BO_TA_1 Bitstring of 32 bit with time tag CP56Time2a . 79
Figure 28 – ASDU: C_TS_TA_1 Test command with time tag CP56Time2a . 81
Table 1 – Process information in monitor direction . 39
Table 2 – Process information in control direction . 41
Table 3 – System information in monitor direction . 43
Table 4 – System information in control direction . 43
Table 5 – Parameter in control direction. 43
Table 6 – File transfer. 43
60870-5-104 © IEC:2000 – 7 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
____________
TELECONTROL EQUIPMENT AND SYSTEMS –
Part 5-104: Transmission protocols –
Network access for IEC 60870-5-101 using
standard transport profiles
FOREWORD
1) The IEC (International Electrotechnical Commission) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of the IEC is to promote
international co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields. To
this end and in addition to other activities, the IEC publishes International Standards. Their preparation is
entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested in the subject dealt with may
participate in this preparatory work. International, governmental and non-governmental organizations liaising
with the IEC also participate in this preparation. The IEC collaborates closely with the International Organization
for Standardization (ISO) in accordance with conditions determined by agreement between the two
organizations.
2) The formal decisions or agreements of the IEC on technical matters express, as nearly as possible, an
international consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation
from all interested National Committees.
3) The documents produced have the form of recommendations for international use and are published in the form
of standards, technical specifications, technical reports or guides and they are accepted by the National
Committees in that sense.
4) In order to promote international unification, IEC National Committees undertake to apply IEC International
Standards transparently to the maximum extent possible in their national and regional standards. Any
divergence between the IEC Standard and the corresponding national or regional standard shall be clearly
indicated in the latter.
5) The IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with one of its standards.
6) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this International Standard may be the subject
of patent rights. The IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard IEC 60870-5-104 has been prepared by IEC technical committee 57:
Power system control and associated communications.
The text of this standard is based on the following documents:
FDIS Report on voting
57/487/FDIS 57/499/RVD
Full information on the voting for the approval of this standard can be found in the report on
voting indicated in the above table.
This publication has been drafted in accordance with the ISO/IEC Directives, Part 3.
The committee has decided that the contents of this publication will remain unchanged
until 2005. At this date, the publication will be
reconfirmed;
withdrawn;
replaced by a revised edition, or
amended.
60870-5-104 © IEC:2000 – 9 –
INTRODUCTION
IEC 60870-5-101 provides a communication profile for sending basic telecontrol messages
between a central telecontrol station and telecontrol outstations, which uses permanent directly
connected data circuits between the central station and individual outstations.
In some applications, it may be required to send the same types of application messages
between telecontrol stations using a data network containing relay stations which store and
forward the messages and provide only a virtual circuit between the telecontrol stations. This
type of network delays messages by varying amounts of time depending on the network traffic
load.
In general, the variable message delay times mean that it is not possible to use the link layer
as defined in IEC 60870-5-101 between telecontrol stations. However, in some cases it is
possible to connect telecontrol stations having all three layers of the companion standard
IEC 60870-5-101 to suitable data networks using Packet Assembler Disassembler (PAD) type
stations to provide access for balanced communication.
In all other cases this companion standard, which does not use the link functions of
IEC 60870-5-101, may be used to provide balanced access via a suitable transport profile.
60870-5-104 © IEC:2000 – 11 –
TELECONTROL EQUIPMENT AND SYSTEMS –
Part 5-104: Transmission protocols –
Network access for IEC 60870-5-101 using
standard transport profiles
1 Scope and object
This part of IEC 60870 applies to telecontrol equipment and systems with coded bit serial data
transmission for monitoring and controlling geographically widespread processes. It defines a
telecontrol companion standard that enables interoperability among compatible telecontrol
equipment. The defined telecontrol companion standard utilizes standards of the IEC 60870-5
series. The specifications of this part present a combination of the application layer of
IEC 60870-5-101 and the transport functions provided by a TCP/IP (Transmission Control
Protocol/Internet Protocol). Within TCP/IP, various network types can be utilized, including
X.25, FR (Frame Relay), ATM (Asynchronous Transfer Mode) and ISDN (Integrated Service
Data Network). Using the same definitions, alternative ASDUs (Application Service Data Unit)
as specified in other IEC 60870-5 companion standards (for example, IEC 60870-5-102) may
be combined with TCP/IP, but this is not described further in this part.
NOTE Security mechanisms are outside the scope of this standard.
2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text,
constitute provisions of this part of IEC 60870. For dated references, subsequent amendments
to, or revisions of, any of these publications do not apply. However, parties to agreements
based on this part of IEC 60870 are encouraged to investigate the possibility of applying the
most recent editions of the normative documents indicated below. For undated references, the
latest edition of the normative document referred to applies. Members of IEC and ISO maintain
registers of currently valid International Standards.
IEC 60870-5-3:1992, Telecontrol equipment and systems – Part 5: Transmission protocols –
Section 3: General structure of application data
IEC 60870-5-4:1993, Telecontrol equipment and systems – Part 5: Transmission protocols –
Section 4: Definition and coding of application information elements
IEC 60870-5-5:1995, Telecontrol equipment and systems – Part 5: Transmission protocols –
Section 5: Basic application functions
IEC 60870-5-101:1995, Telecontrol equipment and systems – Part 5: Transmission protocols –
Section 101: Companion standard for basic telecontrol tasks
Amendment 1 (2000)
IEC 60870-5-102:1996, Telecontrol equipment and systems – Part 5: Transmission protocols –
Section 102: Companion standard for the transmission of integrated totals in electric power
systems
ITU-T Recommendation X.25:1996, Interface between Data Terminal Equipment (DTE) and
Data Circuit-terminating Equipment (DCE) for terminals operating in the packet mode and
connected to public data networks by dedicated circuit
60870-5-104 © IEC:2000 – 13 –
IEEE 802.3:1998, Information technology – Telecommunications and information exchange
between systems – Local and metropolitan area networks – Specific requirements – Part 3:
Carrier sense multiple access with collision detection (CSMA/CD) access method and physical
layer specifications
RFC 791, Internet Protocol, Request for Comments 791 (MILSTD 1777) (September, 1981)
RFC 793, Transmission Control Protocol, Request for Comments 793 (MILSTD 1778)
(September, 1981)
RFC 894, Internet Protocol on Ethernet Networks
RFC 1661, Point-to-Point Protocol (PPP)
RFC 1662, PPP in HDLC Framing
RFC 1700, Assigned Numbers, Request for Comments 1700 (STD 2) (October, 1994)
RFC 2200, Internet Official Protocol Standards, Request for Comments 2200 (June, 1997)
3 General architecture
This standard defines the use of an open TCP/IP-interface to a network, containing for
example a LAN for telecontrol equipment, which transports IEC 60870-5-101 ASDUs. Routers
which include the different WAN-types (for example, X.25, Frame Relay, ISDN, etc.) may be
connected via a common TCP/IP-LAN-interface (see figure 1). Figure 1 shows a redundant
configuration in the central station in addition to a non-redundant system.
Motivations:
The use of separate routers offers the following advantages.
– There is no need for network-specific software in end systems.
– There is no need for routing functionality in end systems.
– There is no need for network management in end systems.
– It facilitates obtaining end systems from manufacturers that specialize in telecontrol
equipment.
– It facilitates obtaining individual separate routers, to suit a variety of networks from
manufacturers specializing in this non-telecontrol specific field.
– It is possible to change the network type by replacing only the router type, without affecting
the end systems.
– It is particularly suitable for converting existing end systems that conform to
IEC 60870-5-101.
– It is suitable for present and future implementations.
60870-5-104 © IEC:2000 – 15 –
Application 101
Application 101
CENTRAL
STATION
Transport interface
Transport interface
End system
TCP/IP TCP/IP
LAN interface*
LAN interface*
Router (X.25, FR, ISDN.)
Router
Router
Network
Network
X.25, FR, ISDN.
X.25, FR, ISDN.
Router (X.25, FR, ISDN.)
Router (X.25, FR, ISDN.)
LAN interface*
LAN interface*
OUTSTATION
TCP/IP TCP/IP
End system
Transport interface
Transport interface
Application 101 Application 101
Without redundancy With redundancy
IEC 2785/2000
* The LAN interface may be redundant.
Figure 1 – General architecture (example)
60870-5-104 © IEC:2000 – 17 –
4 Protocol structure
Figure 2 shows the protocol structure of the end system.
Selection of application functions of Initialization
User process
IEC 60870-5-5 according to IEC 60870-5-101
Selection of ASDUs from IEC 60870-5-101 and IEC 60870-5-104
Application (layer 7)
APCI (Application Protocol Control Information)
Transport Interface (user to TCP interface)
Transport (layer 4)
Selection of
Network (layer 3)
TCP/IP protocol suite (RFC 2200)
Link (layer 2)
Physical (layer 1)
NOTE Layers 5 and 6 are not used.
IEC 2786/2000
Figure 2 – Selected standard provisions of the defined telecontrol companion standard
Figure 3 shows the recommended selection of the TCP/IP Protocol suite (RFC 2200) used in
this standard. At the time of publication, the RFCs indicated were valid, but may have been
replaced in the meantime by equivalent, relevant RFCs. The relevant RFCs are available at the
Internet address http://www.ietf.org.
The Ethernet 802.3 stack shown may be used by a telecontrol station end system or DTE (Data
Terminal Equipment) to drive a separate router as shown in the example in figure 1. If a
redundant configuration is not required, a point-to-point interface (for example, X.21) to the
separate router may be used instead of a LAN interface, thus retaining more of the original
hardware when converting end systems originally conforming to IEC 60870-5-101.
Other compatible selections from RFC 2200 are also permitted.
This standard uses the TCP/IP transport profile as defined in other referenced standards,
without alteration.
60870-5-104 © IEC:2000 – 19 –
Transport Interface (user to TCP interface)
Transport
RFC 793 (Transmission control protocol)
(layer 4)
Network
RFC 791 (Internet protocol)
(layer 3)
RFC 1661
RFC 894
(PPP)
(Transmission of
IP datagrams
Data link
over ethernet
RFC 1662 (layer 2)
networks)
(PPP in HDLC-like
framing)
Physical
X.21
IEEE 802.3
(layer 1)
Serial line Ethernet
IEC 2787/2000
Figure 3 – Selected standard provisions of the TCP/IP
protocol suite RFC 2200 (example)
60870-5-104 © IEC:2000 – 21 –
5 Definition of Application Protocol Control Information (APCI)
The transport interface (User to TCP interface) is a stream-oriented interface which does not
define any start or stop mechanism for the ASDUs of IEC 60870-5-101. In order to detect the
start and the end of the ASDUs, each APCI includes the following delimiting elements: a start
character, the specification of the length of the ASDU, plus the control field (see figure 4).
Either a complete APDU (or, for control purposes, only the APCI fields) may be transferred
(see figure 5).
NOTE The abbreviations used above are taken from clause 5 of IEC 60870-5-3 as follows.
APCI Application Protocol Control Information
ASDU Application Service Data Unit
APDU Application Protocol Data Unit
START 68H
Length of the APDU (max. 253)
Control field octet 1
APCI
Control field octet 2
Control field octet 3
Control field octet 4
APDU
Length
ASDU defined
in IEC 60870-5-101
ASDU
and IEC 60870-5-104
IEC 2788/2000
Figure 4 – APDU of the defined telecontrol companion standard
START 68H
Length of APDU
Control field octet 1
APCI
Control field octet 2
Length = 4
Control field octet 3
Control field octet 4
IEC 2789/2000
Figure 5 – APCI of the defined telecontrol companion standard
60870-5-104 © IEC:2000 – 23 –
START 68H defines the point of start within the data stream.
The length of the APDU defines the length of the body of the APDU, which consists of the four
control field octets of the APCI plus the ASDU. The first counted octet is the first octet of the
control field, the last counted octet is the last octet of the ASDU. The maximum length of
the ASDU is limited to 249 because the maximum value of the field length of APDU is
253 (APDU = 255 minus start and length octet) and the length of the control field is 4 octets.
max
The control field defines control information for the protection against loss and duplication of
messages, start and stop of message transfers and the supervision of transport connections.
The counter mechanism of the control field is defined according to 2.3.2.2.1 to 2.3.2.2.5 of the
ITU-T X.25 recommendation.
Figures 6, 7 and 8 show the definition of the control field.
Three types of control field formats are used to perform numbered information transfer (I format),
numbered supervisory functions (S format) and unnumbered control functions (U format).
Control field octet 1 bit 1 = 0 defines the I format. I format APDUs always contain an ASDU.
The control information of an I format is shown in figure 6.
Bit 8 7 6 5 4 3 2 1
Send Sequence Number N(S) 0
LSB
octet 1
MSB Send Sequence Number N(S)
octet 2
Receive Sequence Number N(R) 0
LSB
octet 3
MSB Receive Sequence Number N(R)
octet 4
IEC 2790/2000
Figure 6 – Control field of type Information transfer format (I format)
Control field octet 1 bit 1 = 1 and bit 2 = 0 defines the S format. S format APDUs consist of the
APCI only. The control information of an S format is shown in figure 7.
Bit 8 7 6 5 4 3 2 1
0 1
0 octet 1
0 octet 2
LSB
Receive Sequence Number N(R) 0
octet 3
MSB
Receive Sequence Number N(R)
octet 4
IEC 2791/2000
Figure 7 – Control field of type numbered supervisory functions (S format)
60870-5-104 © IEC:2000 – 25 –
Control field octet 1 bit 1 = 1 and bit 2 = 1 defines the U format. U format APDUs consist of the
APCI only. The control information of a U format is shown in figure 8. Only one function –
TESTFR, STOPDT or STARTDT – may be active at the same time.
Bit 8 7 6 5 4 3 2 1
TESTFR STOPDT STARTDT
1 1 octet 1
con act con act con act
octet 2
0 0 octet 3
octet 4
IEC 2792/2000
Figure 8 – Control field of type unnumbered control functions (U format)
5.1 Protection against loss and duplication of messages
The use of the Send Sequence Number N(S) and the Receive Sequence Number N(R) is
identical to the method defined in ITU-T X.25. For simplification purposes, the additional
sequences are defined in figures 9 to 12.
Both sequence numbers are sequentially increased by one for each APDU and each direction.
The transmitter increases the Send Sequence Number N(S) and the receiver increases the
Receive Sequence Number N(R). The receiving station acknowledges each APDU or a number
of APDUs when it returns the Receive Sequence Number up to the number whose APDUs are
properly received. The sending station holds the APDU or APDUs in a buffer until it receives
back its own Send Sequence Number as a Receive Sequence Number which is a valid
acknowledge for all numbers <= the received number. Then it may delete the correctly
transmitted APDUs from the buffer. In case of longer data transmission in one direction only,
an S format has to be sent in the other direction to acknowledge the APDUs before buffer
overflow or time out. This method should be used in both directions. After the establishment of
a TCP connection, the send and receive sequence numbers are set to zero.
The following definitions are valid for figures 9 to 16:
V(S) = Send state variable (see ITU-T X.25);
V(R) = Receive state variable (see ITU-T X.25);
Ack = Indicates that the DTE has received correctly all I format APDUs numbered up to and including this number;
I(a,b) = Information format APDU with a = send sequence number and b = receive sequence number;
S(b) = Supervisory format APDU with b = receive sequence number;
U = Unnumbered control function APDU.
60870-5-104 © IEC:2000 – 27 –
Station A
Station B
Internal counters V after
Internal counters V after
APDU was sent or received
APDU was sent or received
Ack V(S) V(R) V(S) V(R) Ack
0 0 0 0 0 0
I (0,0) 1
I (1,0) 2
I (2,0) 3
I (0,3)
I (1,3)
2 1 3
I (3,2) 4
2 4
IEC 2793/2000
Figure 9 – Undisturbed sequences of numbered I format APDUs
Station B
Station A
Internal counters V after Internal counters V after
APDU was sent or received APDU was sent or received
Ack V(S) V(R) V(S) V(R) Ack
0 0 0 0 0 0
I (0,0) 1
I (1,0) 2
I (2,0) 3
Time-out t2
S(3)
IEC 2794/2000
Figure 10 – Undisturbed sequences of numbered I
format APDUs acknowledged by an S format APDU
60870-5-104 © IEC:2000 – 29 –
Station A Station B
Internal counters V after
Internal counters V after
APDU was sent or received
APDU was sent or received
Ack V(S) V(R) V(S) V(R) Ack
0 0 0 0 0 0
I (0,0)
2 1
I (2,0)
Sequence
Active close
error
Active open follows
(see figures 17
to 20)
IEC 2795/2000
Figure 11 – Disturbed sequence of numbered I format APDUs
Station B
Station A
Internal counters V after
Internal counters V after
APDU was sent or received
APDU was sent or received
Ack V(S) V(R) V(S) V(R) Ack
0 00 00 0
I (0,0)
S (1)
Time-out t1
Active close
Active open follows
(see figures 17
to 20)
IEC 2796/2000
Figure 12 – Time-out in case of a not acknowledged last I format APDU
5.2 Test procedures
Unused, but open, connections may be periodically tested in both directions by sending test APDUs
(TESTFR = act) which are confirmed by the receiving station sending TESTFR = con. Both stations
may initiate the test procedure after a specified period of time in which no data transfers occur
(time out). The reception of every frame – I frame, S frame or U frame – retriggers timer t3.
60870-5-104 © IEC:2000 – 31 –
Station B has to supervise the connection independently. However, as long as it receives test
frames from station A, it will not send test frames.
The test procedure can also be initiated on "active” connections where absence of activity is
possible for extended times and connectivity needs to be assured.
Station B
Station A
Internal counters V after Internal counters V after
APDU was sent or received APDU was sent or received
Ack V(S) V(R) V(S) V(R) Ack
0 00 00 0
I (0,0) 1
I (1,0) 2
S (2)
Time-out t3
U (TESTFR act)
U (TESTFR con)
IEC 2797/2000
Figure 13 – Undisturbed test procedure
Station A Station B
Internal counters V after Internal counters V after
APDU was sent or received APDU was sent or received
Ack V(S) V(R) V(S) V(R) Ack
0 00 00 0
I (0,0)
I (1,0) 2
S (2)
Time-out t3
U (TESTFR act)
Time-out t1
Active close
Active open follows
(see figures 17
to 20)
IEC 2798/2000
Figure 14 – Unconfirmed test procedure
60870-5-104 © IEC:2000 – 33 –
5.3 Transmission control using Start/Stop
STARTDT (Start Data Transfer) and STOPDT (Stop Data Transfer) are used by the controlling
station (for example, Station A), to control the data transfer from a controlled station (Station
B). This is useful, for example, when more than one connection between the stations is open
and therefore available, but only one connection at a time is used for the data transfer. The
defined functionality for STARTDT and STOPDT avoids loss of data in the case of switchover
from one connection to another. STARTDT and STOPDT are also used with single connections
between the stations to control the traffic on the connection.
When the connection is established, user data transfer is not automatically enabled from the
controlled station on that connection, i.e. STOPDT is the default state when a connection is
established. In this state, the controlled station does not send any data via this connection,
except unnumbered control functions and confirmations to such functions. The controlling
station must activate the user data transfer on a connection by sending a STARTDT act via this
connection. The controlled station responds to this command with a STARTDT con. If the
STARTDT is not confirmed, the connection is closed by the controlling station. This implies that
after station initialization (see 7.1) STARTDT must always be sent before any user data
transfer from the controlled station (for example, general interrogated information) is initiated.
Any pending user data in the controlled station is sent only after the STARTDT con.
STARTDT/STOPDT is a mechanism for the controlling station to activate/deactivate the
monitoring direction. The controlling station may send commands or setpoints even if it has not
yet received the activation confirmation. Send and receive counters continue their functionality
independent of the use of STARTDT/STOPDT.
Station A
Station B
Internal counters V after Internal counters V after
APDU was sent or received
APDU was sent or received
Ack V(S) V(S) V(R) Ack
V(R)
0 00 00 0
Connection
established
U (STARTDT act)
U (STARTDT con)
Data transfer
enabled
or
U (STARTDT act)
Time-out t1
Active close
Active open follows
(see figures 17
to 20)
IEC 2799/2000
Figure 15 – Start data transfer procedure
60870-5-104 © IEC:2000 – 35 –
In the case of, for example, a switchover from an active connection to another connection (for
example, by an operator), the controlling station first transmits a STOPDT act on the active
connection. The controlled station stops the user data transfer via this connection and returns
a STOPDT con. Pending ACKs to user data can be sent from the point of time when the
controlled station receives STOPDT act to the point of time when it returns STOPDT con. After
receiving the STOPDT con, the controlling station may close the connection. A STARTDT on
the other established connection is needed to start the data transfer from the controlled station
on that connection.
Station B
Station A
Internal counters V after
Internal counters V after
APDU was sent or received
APDU was sent or received
Ack V(S) V(R) V(S) V(R) Ack
0 00 00 0
Connection
established
U (STOPDT act)
U (STOPDT con)
or
U (STOPDT act)
Data loss
Time-out t1
possible
Active close
Active open follows
(see figures 17
to 20)
IEC 2800/2000
Figure 16 – Stop data transfer procedure
5.4 Portnumber
Every TCP address consists of an IP address and a portnumber. Every equipment connected
to the TCP-LAN has its particular IP address, while the same portnumber is defined for the
complete system (see RFC 1700). For use in this standard, the portnumber
is defined and has been confirmed by IANA (Internet Assigned Numbers Authority).
60870-5-104 © IEC:2000 – 37 –
5.5 Maximum number of outstanding I format APDUs (k)
The value of k shall indicate the maximum number of sequentially numbered I format APDUs
that the DTE may have outstanding (i.e. unacknowledged) at a given time. Each I frame
is sequentially numbered and may have the value 0 through modulus n minus 1, where
"modulus” is the modulus of the sequence numbers which is defined by the parameter n. The
value of k shall never exceed n – 1 for modulo n operation (see 2.3.2.2.1 and 2.4.8.6 of the
ITU-T X.25 recommendation).
– The transmitter stops the transmission at k unacknowledged I format APDUs.
*
– The receiver acknowledges at the latest after receiving w = I format APDUs
– The maximum number of k is n – 1 for modulo n operation.
Maximum range of values of k: 1 to 32767 (2 –1) APDUs, accuracy 1 APDU.
Maximum range of values of w: 1 to 32767 APDUs, accuracy 1 APDU (recommendation: w
should not exceed two-thirds of k).
________
*
Acknowledging before k is reached avoids a transmission stop.
60870-5-104 © IEC:2000 – 39 –
6 Selection of ASDUs defined in IEC 60870-5-101
and additional ASDUs
The following ASDUs defined in IEC 60870-5-101 and in clause 8 of this standard are valid:
Table 1 – Process information in monitor direction
TYPE IDENTIFICATION := UI8[1.8]<0.44>
<0> := not defined
<1> := single-point information M_SP_NA_1
<3> := double-point information M_DP_NA_1
<5> := step position information M_ST_NA_1
<7> := bitstring of 32 bits M_BO_NA_1
<9> := measured value, normalized value M_ME_NA_1
<11> := measured value, scaled value M_ME_NB_1
<13> := measured value, short floating point number M_ME_NC_1
<15> := integrated totals M_IT_NA_1
<20> := packed single-point information with status change detection M_PS_NA_1
<21> := measured value, normalized value without quality descriptor M_ME_ND_1
<22.29> := reserved for further compatible definitions
* <30> := single-point information with time tag CP56Time2a M_SP_TB_1
* <31> := double-point information with time tag CP56Time2a M_DP_TB_1
* <32> := step position information with time tag CP56Time2a M_ST_TB_1
* <33> := bitstring of 32 bit with time tag CP56Time2a M_BO_TB_1
* <34> := measured value, normalized value with time tag CP56Time2a M_ME_TD_1
* <35> := measured value, scaled value with time tag CP56Time2a M_ME_TE_1
* <36> := measured value, short floating point number
with time tag CP56Time2a M_ME_TF_1
* <37> := integrated totals with time tag CP56Time2a M_IT_TB_1
* <38> := event of protection equipment with time tag CP56Time2a M_EP_TD_1
* <39> := packed start events of protection equipment
with time tag CP56Time2a M_EP_TE_1
* <40> := packed output circuit information of protection equipment
with time tag CP56Time2a M_EP_TF_1
<41.44> := reserved for further compatible definitions
* These types are defined in amendment 1 of IEC 60870-5-101.
60870-5-104 © IEC:2000 – 41 –
Table 2 – Process information in control direction
TYPE IDENTIFICATION := UI8[1.8]<45.69>
CON <45> := single command C_SC_NA_1
CON <46> := double command C_DC_NA_1
CON <47> := regulating step command C_RC_NA_1
CON <48> := set point command, normalized value C_SE_NA_1
CON <49> := set point command, scaled value C_SE_NB_1
CON <50> := set point command, short floating point number C_SE_NC_1
<51> := bitstring of 32 bits C_BO_NA_1
CON
<52.57> := reserved for further compatible definitions
ASDUs for process information in control direction with time tag:
CON <58> := single command with time tag CP56Time2a C_SC_TA_1
CON <59> := double command with time tag CP56Time2a C_DC_TA_1
CON <60> := regulating step command with time tag CP56Time2a C_RC_TA_1
CON <61> := set point command, normalized value with time tag CP56Time2a C_SE_TA_1
CON <62> := set point command, scaled value with time tag CP56Time2a C_SE_TB_1
CON <63> := set point command, short floating-point number
with time tag CP56Time2a C_SE_TC_1
CON <64> := bitstring of 32 bits with time tag CP56Time2a C_BO_TA_1
<65.69> := reserved for further compatible definitions
Process information in control direction may be sent with or without a time tag but must not be
mixed when sending to a given station.
NOTE ASDUs marked "CON" in the control direction are confirmed application services and may be mirrored in
the monitor direction with different causes of transmission. These mirrored ASDUs are used for positive/negative
acknowledgements (verifications).
60870-5-104 © IEC:2000 – 43 –
Table 3 – System information in monitor direction
TYPE IDENTIFICATION := UI8[1.8]<70.99>
<70> := end of initialization M_EI_NA_1
<71.99> := reserved for further compatible definitions
Table 4 – System information in control direction
TYPE IDENTIFICATION := UI8[1.8]<100.109>
CON <100> := interrogation command C_IC_NA_1
CON <101> := counter interrogation command C_CI_NA_1
<102> := read command C_RD_NA_1
CON <103> := clock synchronization command (optional, see 7.6) C_CS_NA_1
CON <105> := reset process command C_RP_NA_1
CON <107> := test command with time tag CP56Time2a C_TS_TA_1
<108.109> := reserved for further compatible definitions
Table 5 – Parameter in control direction
TYPE IDENTIFICATION := UI8[1.8]<110.119>
CON <110> := parameter of measured value, normalized value P_ME_NA_1
CON <111> := parameter of measured value, scaled value P_ME_NB_1
CON <112> := parameter of measured value, short floating-point number P_ME_NC_1
CON <113> := parameter activation P_AC_NA_1
<114.119> := reserved for further compatible definitions
Table 6 – File transfer
TYPE IDENTIFICATION := UI8[1.8]<120.127>
<120> := file ready F_FR_NA_1
<121> := section ready F_SR_NA_1
<122> := call directory, select file, call file, call section F_SC_NA_1
<123> := last section, last segment F_LS_NA_1
<124> := ack file, ack section F_AF_NA_1
<125> := segment F_SG_NA_1
<126> := directory F_DR_TA_1
<127> := reserved for further compatible definitions
NOTE ASDUs marked CON in the control direction are confirmed application services and may be mirrored in the
monitor direction with different causes of transmission. These mirrored ASDUs are used for positive/negative
acknowledgements (verifications).
60870-5-104 © IEC:2000 – 45 –
7 Mapping of selected application data units and functions to the TCP services
In this clause, the functions which are selected from IEC 60870-5-5 for use in this standard
are specified. The application services defined in this standard are assigned to the
suitable transport services defined in RFC 793. The ASDU labels specified are as defined in
IEC 60870-5-5.
The controlling station is equivalent to the client (connector), the controlled station to the server
(listener).
7.1 Station initialization (6.1.5 to 6.1.7 of IEC 60870-5-5)
Release of connections may be initiated by either the controlling or the controlled station.
Connection establishment is performed by
– the control
...
NORME CEI
INTERNATIONALE
60870-5-104
Première édition
2000-12
Matériels et systèmes de téléconduite –
Partie 5-104:
Protocoles de transmission –
Accès aux réseaux utilisant des profils de
transport normalisés pour la CEI 60870-5-101
Cette version française découle de la publication d’origine
bilingue dont les pages anglaises ont été supprimées.
Les numéros de page manquants sont ceux des pages
supprimées.
Numéro de référence
CEI 60870-5-104:2000(F)
Numérotation des publications
Depuis le 1er janvier 1997, les publications de la CEI sont numérotées à partir de
60000. Ainsi, la CEI 34-1 devient la CEI 60034-1.
Editions consolidées
Les versions consolidées de certaines publications de la CEI incorporant les
amendements sont disponibles. Par exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2
indiquent respectivement la publication de base, la publication de base incorporant
l’amendement 1, et la publication de base incorporant les amendements 1 et 2
Informations supplémentaires sur les publications de la CEI
Le contenu technique des publications de la CEI est constamment revu par la CEI
afin qu'il reflète l'état actuel de la technique. Des renseignements relatifs à cette
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publications de la CEI (voir ci-dessous) en plus des nouvelles éditions, amende-
ments et corrigenda. Des informations sur les sujets à l’étude et l’avancement des
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en ligne sont également disponibles sur les nouvelles publications, les publications
remplacées ou retirées, ainsi que sur les corrigenda.
• IEC Just Published
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NORME CEI
INTERNATIONALE
60870-5-104
Première édition
2000-12
Matériels et systèmes de téléconduite –
Partie 5-104:
Protocoles de transmission –
Accès aux réseaux utilisant des profils de
transport normalisés pour la CEI 60870-5-101
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– 2 – 60870-5-104 © CEI:2000
SOMMAIRE
Pages
AVANT-PROPOS . 6
INTRODUCTION .8
Articles
1 Domaine d'application et objet. 10
2 Références normatives. 10
3 Architecture générale . 12
4 Profil de communication . 16
5 Définition des APCI (Application Protocol Control Information) . 20
5.1 Protection contre la perte et la duplication de message. 24
5.2 Procédures d'essai. 28
5.3 Contrôle de la transmission en utilisant Start/Stop . 32
5.4 Numéro de port . 34
5.5 Nombre maximum k d'APDU non acquittés de format I . 36
6Sélections des ASDU définis dans la CEI 60870-5-101 et des ASDU additionnels . 38
7 Correspondance entre les unités de données et fonctions applicatives et les services TCP. 44
7.1 Initialisation des postes (6.1.5 à 6.1.7 de la CEI 60870-5-5). 44
7.2 Acquisition des données par scrutation (6.2 de la CEI 60870-5-5). 54
7.3 Transmission cyclique de données (6.3 de la CEI 60870-5-5) . 54
7.4 Acquisition d'événements (6.4 de la CEI 60870-5-5) . 54
7.5 Interrogation générale (6.6 de la CEI 60870-5-5) . 54
7.6 Synchronisation d'horloges (6.7 de la CEI 60870-5-5). 56
7.7 Transmission de commandes (6.8 de la CEI 60870-5-5) . 58
7.8 Transmission de totaux intégrés (6.9 de la CEI 60870-5-5) . 60
7.9 Chargement de paramètres (6.10 de la CEI 60870-5-5) . 60
7.10 Procédure de test (6.11 de la CEI 60870-5-5) . 62
7.11 Transfert de fichiers (6.12 de la CEI 60870-5-5) En direction du contrôle
et du moniteur. 62
8 ASDU datés pour les processus d'information en direction du contrôle avec marqueur
du temps.66
8.1 IDENTIFICATION DE TYPE 58: C_SC_TA_1 Simple commande datée CP56Time2a . 66
8.2 IDENTIFICATION DE TYPE 59: C_DC_TA_1 Commande double datée CP56Time2a. 68
8.3 IDENTIFICATION DE TYPE 60: C_RC_TA_1 Commande de régulation
par échelon datée CP56Time2a . 70
8.4 IDENTIFICATION DE TYPE 61: C_SE_TA_1 Commande de consigne datée
CP56Time2a, valeur normalisée. 72
8.5 IDENTIFICATION DE TYPE 62: C_SE_TB_1 Commande de consigne datée
CP56Time2a, valeur ajustée . 74
8.6 IDENTIFICATION DE TYPE 63: C_SE_TC_1 Commande de valeur de consigne
datée CP56Time2a, nombre flottant court. 76
8.7 IDENTIFICATION DE TYPE 64: C_BO_TA_1 Chaîne de 32 bits datée CP56Time2a. 78
8.8 IDENTIFICATION DE TYPE 107: C_TS_TA_1 Commande de test datée
CP56Time2a . 80
– 4 – 60870-5-104 © CEI:2000
Articles Pages
9 Interopérabilité . 82
9.1 Système complet ou partiel . 82
9.2 Configuration de réseau . 82
9.3 Couche physique. 84
9.4 Couche liaison . 84
9.5 Couche application. 86
9.6 Fonctions élémentaires d'application . 98
Figure 1 – Architecture générale (exemple). 14
Figure 2 – Sélection des standards pour la présente norme d'accompagnement de télécontrôle . 16
Figure 3 – Sélection dans l'ensemble des normes du protocole TCP/RFC 2200 (exemple). 18
Figure 4 – APDU pour la présente norme d'accompagnement de téléconduite. 20
Figure 5 – APCI pour la présente norme d'accompagnement de téléconduite . 20
Figure 6 – Champ de contrôle du type transfert d'information (format I). 22
Figure 7 – Champ de contrôle du type fonction de supervision (format S) . 22
Figure 8 – champ de contrôle du type fonction de contrôle non numéroté (format U) . 24
Figure 9 – Séquence non perturbée d'APDU numéroté de format I . 26
Figure 10 – Séquence non perturbée d'APDU de format numéroté I acquittée par
un APDU de format S . 26
Figure 11 – Séquence perturbée d'APDU de format I . 28
Figure 12 – Expiration du temporisateur dans le cas d'un APDU de format I non acquitté . 28
Figure 13 – Procédure d'essai non perturbée . 30
Figure 14 – Procédure d'essai non confirmée. 30
Figure 15 – Procédure de démarrage du transfert de données . 32
Figure 16 – Procédure d'arrêt de transfert de données . 34
Figure 17 – TCP établissement et fermeture de la connexion . 46
Figure 18 – Initialisation du poste de commande . 48
Figure 19 – Initialisation locale du poste commandé. 50
Figure 20 – Initialisation à distance du poste commandé . 52
Figure 21 – ASDU: C_SC_TA_1 Simple commande datée CP56Time2a . 66
Figure 22 – ASDU: C_DC_TA_1 Commande double datée CP56Time2a . 68
Figure 23 – ASDU: C_RC_TA_1 Commande de régulation par échelon datée CP56Time2a. 70
Figure 24 – ASDU: C_SE_TA_1 Commande de consigne datée CP56Time2a,
valeur normalisée . 72
Figure 25 – ASDU: C_SE_TB_1 Commande de consigne datée CP56Time2a,
valeur ajustée. 74
Figure 26 – ASDU: C_SE_TC_1 Commande de valeur de consigne datée CP56Time2a,
nombre flottant court . 76
Figure 27 – ASDU: C_BO_TA_1 Chaîne de 32 bits datée CP56Time2a . 78
Figure 28 – ASDU: C_TS_TA_1 Commande de test datée CP56Time2a. 80
Tableau 1 – Processus d'information en direction du moniteur . 38
Tableau 2 – Processus d'information en direction du contrôle. 40
Tableau 3 – Information système en direction du moniteur . 42
Tableau 4 – Information système en direction du contrôle . 42
Tableau 5 – Paramètres en direction du contrôle. 42
Tableau 6 – Transfert de fichier . 42
– 6 – 60870-5-104 © CEI:2000
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
____________
MATÉRIELS ET SYSTÈMES DE TÉLÉCONDUITE –
Partie 5-104: Protocoles de transmission –
Accès aux réseaux utilisant des profils de transport
normalisés pour la CEI 60870-5-101
AVANT-PROPOS
1) La CEI (Commission Électrotechnique Internationale) est une organisation mondiale de normalisation composée
de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CEI a pour objet de
favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les domaines de
l'électricité et de l'électronique. A cet effet, la CEI, entre autres activités, publie des Normes internationales.
Leur élaboration est confiée à des comités d'études, aux travaux desquels tout Comité national intéressé par le
sujet traité peut participer. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en
liaison avec la CEI, participent également aux travaux. La CEI collabore étroitement avec l'Organisation
Internationale de Normalisation (ISO), selon des conditions fixées par accord entre les deux organisations.
2) Les décisions ou accords officiels de la CEI concernant les questions techniques représentent, dans la mesure
du possible, un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux intéressés
sont représentés dans chaque comité d'études.
3) Les documents produits se présentent sous la forme de recommandations internationales. Ils sont publiés
comme normes, spécifications techniques, rapports techniques ou guides et agréés comme tels par les Comités
nationaux.
4) Dans le but d'encourager l'unification internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent à appliquer de
façon transparente, dans toute la mesure possible, les Normes internationales de la CEI dans leurs normes
nationales et régionales. Toute divergence entre la norme de la CEI et la norme nationale ou régionale
correspondante doit être indiquée en termes clairs dans cette dernière.
5) La CEI n'a fixé aucune procédure concernant le marquage comme indication d'approbation et sa responsabilité
n'est pas engagée quand un matériel est déclaré conforme à l'une de ses normes.
6) L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Norme internationale peuvent faire
l'objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. La CEI ne saurait être tenue pour
responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et de ne pas avoir signalé leur existence.
La Norme internationale CEI 60870-5-104 a été établie par le comité d'études 57 de la CEI:
Conduite des systèmes de puissance et communications associées.
Le texte de cette norme est issu des documents suivants:
FDIS Rapport de vote
57/487/FDIS 57/499/RVD
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à l'approbation de cette norme.
Cette publication a été rédigée selon les Directives ISO/CEI, Partie 3.
Le comité a décidé que le contenu de cette publication ne sera pas modifié avant 2005.
A cette date, la publication sera
reconduite;
supprimée;
remplacée par une édition révisée, ou
amendée.
– 8 – 60870-5-104 © CEI:2000
INTRODUCTION
La CEI 60870-5-101 fournit un profil de communication pour l'émission de messages entre un
centre et des postes de télécontrôle, qui utilise des circuits de données connectés de façon
permanente.
Dans certaines applications, il peut être demandé d'envoyer le même type de messages
d'application entre les différents postes de télécontrôle utilisant un réseau contenant des
postes intermédiaires qui stockent, retransmettent les messages et fournissent un circuit
virtuel entre les différents postes. Ce type de réseau retarde les messages par accumulation
des délais dépendant de la charge du réseau.
En général, ces différents délais pour la transmission des messages démontrent qu'il n'est pas
possible d'utiliser la couche de liaison telle qu'elle est définie dans la CEI 60870-5-101 entre
les différents postes. Toutefois, dans certains cas il est possible de connecter les postes de
télécontrôle ayant les trois couches de la norme d'accompagnement CEI 60870-5-101 à travers
un réseau utilisant des PAD (Packet Assembler Disassembler) qui fournit un accès pour des
transmissions en mode symétrique.
Dans tous les autres cas, la présente norme d'accompagnement, qui n'utilise pas les fonctions
de la CEI 60870-5-101, doit être utilisée pour permettre des échanges en mode symétrique à
travers un ensemble de profils de transport.
– 10 – 60870-5-104 © CEI:2000
MATÉRIELS ET SYSTÈMES DE TÉLÉCONDUITE –
Partie 5-104: Protocoles de transmission –
Accès aux réseaux utilisant des profils de transport
normalisés pour la CEI 60870-5-101
1 Domaine d'application et objet
La présente partie de la CEI 60870 s'applique à la téléconduite d'équipement et de systèmes
dotés d'une transmission binaire série codés pour la conduite et le contrôle de processus
dispersés géographiquement. Elle définit une norme d'accompagnement de téléconduite qui
rend possible l'interopérabilité entre des équipements de téléconduite compatibles. La norme
d'accompagnement ainsi définie est conforme aux spécifications de la série CEI 60870-5. Les
spécifications de la présente norme utilisent une combinaison entre la couche application de la
CEI 60870-5-101 et les fonctions de transport supportées par TCP/IP (Transmission Control
Protocol/Internet Protocol). Avec TCP/IP, il est possible d'utiliser différents types de réseaux, entre
autres X.25, FR (Frame Relay), ATM (Asynchronous Transfer Mode) et ISDN (Integrated Service
Data Network). En utilisant les mêmes définitions, les ASDU (Application Service Data Units)
spécifiées en variantes dans les normes d'accompagnement de la série CEI 60870-5-102
peuvent être combinées avec TCP, mais cela ne sera pas décrit dans la présente partie.
NOTE Les mécanismes de sécurité ne font pas partie de cette norme.
2 Références normatives
Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la référence
qui y est faite, constituent des dispositions valables pour la présente partie de la CEI 60870.
Pour les références datées, les amendements ultérieurs ou les révisions de ces publications ne
s'appliquent pas. Toutefois, les parties prenantes aux accords fondés sur la présente partie de
la CEI 60870 sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les éditions les plus récentes
des documents normatifs indiqués ci-après. Pour les références non datées, la dernière édition
du document normatif en référence s'applique. Les membres de la CEI et de l'ISO possèdent
le registre des Normes internationales en vigueur.
CEI 60870-5-3:1992, Matériels et systèmes de téléconduite – Partie 5: Protocoles de trans-
mission – Section 3: Structures générales des données d'application
CEI 60870-5-4:1993, Matériels et systèmes de téléconduite – Partie 5: Protocoles de trans-
mission – Section 4: Définition et codages des éléments d'information d'application
CEI 60870-5-5:1995, Matériels et systèmes de téléconduite – Partie 5: Protocoles de trans-
mission – Section 5: Fonctions d'application de base
CEI 60870-5-101:1995, Matériels et systèmes de téléconduite – Partie 5: Protocoles de trans-
mission – Section 101: Norme d'accompagnement pour les tâches élémentaires de téléconduite
Amendement 1 (2000)
CEI 60870-5-102:1996, Matériels et systèmes de téléconduite – Partie 5: Protocoles de trans-
mission – Section 102: Norme d'accompagnement pour la transmission des totaux intégrés
dans un système électrique de puissance
Recommendation X.25 de l'UIT-T:1996, Interface entre équipement terminal de traitement de
données et équipement de circuits de données pour terminaux fonctionnant en mode paquet et
raccordés par circuit spécialisé à des réseaux publics pour données
– 12 – 60870-5-104 © CEI:2000
IEEE 802.3:1998, Information technology – Telecommunications and information exchange
between systems – Local and metropolitan area networks – Specific requirements – Part 3:
Carrier sense multiple access with collision detection (CSMA/CD) access method and physical
layer specifications (publié en anglais seulement)
RFC 791, Internet Protocol, Request for Comments 791 (MILSTD 1777) (September, 1981)
RFC 793, Transmission Control Protocol, Request for Comments 793 (MILSTD 1778)
(September, 1981)
RFC 894, Internet Protocol on Ethernet Networks
RFC 1661, Point-to-Point Protocol (PPP)
RFC 1662, PPP in HDLC Framing
RFC 1700, Assigned Numbers, Request for Comments 1700 (STD 2) (October, 1994)
RFC 2200, Internet Official Protocol, Standard Request for Comments 2200 (June, 1997)
3 Architecture générale
La présente norme définit l'utilisation d'un réseau utilisant le protocole TCP/IP, comprenant
par exemple un LAN pour des équipements de téléconduite, qui transporte des ASDU de type
CEI 60870-5-101. Des routeurs qui incluent les différents types de WAN (par exemple X25,
Frame Relay, ISDN, etc.) peuvent être connectés via une interface LAN TCP/IP (voir figure 1).
La figure 1 montre une configuration redondante du côté du centre de contrôle qui s'ajoute à
un système non redondant.
Motivations:
L'utilisation de différents routeurs offre les avantages suivants.
– Il n'est pas nécessaire d'avoir une application spécifique dans les systèmes terminaux.
– Il n'est pas nécessaire d'avoir la fonctionnalité routeur dans les systèmes terminaux.
– Il n'est pas nécessaire d'avoir la fonctionnalité de gestion de réseaux dans les systèmes
terminaux.
– Il est facile d'obtenir des systèmes terminaux provenant de constructeurs spécialisés en
téléconduite.
– Il est facile d'obtenir séparément des routeurs. pour connecter les différents réseaux,
provenant de constructeurs spécialisés en réseaux (et non en téléconduite).
– Il est possible de modifier le type de réseau, en remplaçant uniquement les routeurs, sans
affecter les systèmes terminaux.
– Il est particulièrement adapté pour remplacer les systèmes existants conformes à la
CEI 60870-5-101.
– Il est adapté pour des réalisations présentes et futures.
– 14 – 60870-5-104 © CEI:2000
CENTRE DE
CONTRÔLE
Application 101
Application 101
Interface de transport
Interface de transport Système
terminal
TCP/IP
TCP/IP
Interface LAN*
Interface LAN*
Routeur (X.25, FR, ISDN.)
Routeur
Routeur
Réseau
X.25, FR, ISDN.
Réseau
X.25, FR, ISDN.
Routeur (X.25, FR, ISDN.)
Routeur (X.25, FR, ISDN.)
Interface LAN*
Interface LAN*
SOUS-STATION
TCP/IP TCP/IP
Système
Interface de transport Interface de transport
terminal
Application 101 Application 101
Non redondant Redondant
IEC 2785/2000
* L'interface LAN peut être redondante.
Figure 1 – Architecture générale (exemple)
– 16 – 60870-5-104 © CEI:2000
4 Profil de communication
La figure 2 montre le profil de communication pour un système terminal.
Sélection des fonctions d’application de
Initialisation
Processus utilisateur
la CEI 60870-5-5 en accord avec la CEI 60870-5-101
Sélection des ASDU de la CEI 60870-5-101 et CEI 60870-5-104
Application (couche 7)
APCI (Application Protocol Control Information)
Interface de transport (user to TCP interface)
Transport (couche 4)
Sélection de Réseau (couche 3)
TCP/IP protocole suite (RFC 2200)
Liaison (couche 2)
Physique (couche 1)
NOTE Les couches 5 et 6 ne sont pas utilisées.
IEC 2786/2000
Figure 2 – Sélection des standards pour la présente
norme d'accompagnement de télécontrôle
La figure 3 montre la sélection dans l'ensemble de normes du protocole TCP/IP (RFC 2200)
utilisée dans la présente norme. Au moment de la publication, les RFC étaient valides, mais ils
peuvent depuis avoir été remplacés par des RFC plus spécialisés. Ces nouveaux RFC peuvent
être consultés à l'adresse Internet http://www.ietf.org.
La pile Ethernet 802.3 décrite peut être utilisée par un système terminal de téléconduite ou par
un DTE (Data Terminal Equipment) pour piloter un routeur séparé comme le montre en
exemple la figure 1. Si une configuration redondante n'est pas exigée, une interface point à
point (par exemple X.21) pour le routeur isolé peut être utilisée à la place de l'interface LAN, ce
qui permet de conserver une partie du matériel d'origine lorsqu'on convertit des systèmes
terminaux originellement conformes à la CEI 6870-5-101.
D'autres sélections compatibles avec le RFC 2200 sont autorisées.
Cette norme utilise le profil de transport TCP/IP, défini dans d'autres normes, sans aucune
modification.
– 18 – 60870-5-104 © CEI:2000
Interface de transport (utilisateur-interface TCP)
Transport
RFC 793 (Transmission control protocol)
(couche 4)
Réseau
RFC 791 (Internet protocol)
(couche 3)
RFC 1661
RFC 894
(PPP)
(Transmission of
IP datagrams
Liaison
over ethernet
(couche 2)
RFC 1662
networks)
(PPP in HDLC-like
framing)
Physique
IEEE 802.3
X.21
(couche 1)
Ligne série Ethernet
IEC 2787/2000
Figure 3 – Sélection dans l'ensemble des normes
du protocole TCP/RFC 2200 (exemple)
– 20 – 60870-5-104 © CEI:2000
5 Définition des APCI (Application Protocol Control Information)
L'interface de transport (utilisateur-interface TCP/IP) est une interface de type flot de données
qui ne définit aucun mécanisme de début ni de fin pour les ASDU de la CEI 60870-5-101. Pour
détecter le début et la fin des ADSU, un caractère de début, la longueur de l'ASDU et un
champ de contrôle sont définis pour chaque APDU (voir figure 4). Ainsi il est possible de
transférer un APDU complet ou, pour des besoins de contrôle, les champs de l'APCI seulement
(voir figure 5).
NOTE Les abréviations utilisées ci-dessus proviennent de l'article 5 de la CEI 60870-5-3.
APCI Application Protocol Control Information
ASDU Application Service Data Unit
APDU Application Protocol Data Unit
START 68H
Longueur de l’APDU (max.253)
Champ de contrôle octet 1
APCI
Champ de contrôle octet 2
Champ de contrôle octet 3
Champ de contrôle octet 4
APDU
Longueur
ASDU défini dans
la CEI 60870-5-101
ASDU
et la CEI 60870-5-104
IEC 2788/2000
Figure 4 – APDU pour la présente norme d'accompagnement de téléconduite
START 68H
Longueur de l’APDU
Champ de contrôle octet 1
APCI
Champ de contrôle octet 2
Longueur = 4
Champ de contrôle octet 3
Champ de contrôle octet 4
IEC 2789/2000
Figure 5 – APCI pour la présente norme d'accompagnement de téléconduite
– 22 – 60870-5-104 © CEI:2000
START 68H définit le début des données.
La longueur de l'APDU définit la longueur de l'APDU qui contient les 4 octets de contrôle de
l'APCI plus celle de l'ASDU. Le premier octet compté est le premier octet du champ de
contrôle, le dernier est le dernier octet de l'ASDU. La longueur maximale de l'ASDU est limitée
à 249 à cause de la valeur maximale de l'APDU qui est 253 (APDU = 255 moins le début et
max
la longueur) et la longueur du champ de contrôle est de 4 octets.
Le champ de contrôle définit les informations pour la protection contre la perte ou la duplication
des messages, le début et la fin des transferts de messages, et supervise la connexion de la
couche de transport. Le mécanisme de comptage du champ de contrôle est défini en accord
avec les paragraphes 2.3.2.2.1 à 2.3.2.2.5 de la recommandation UIT-T X.25.
Les figures 6, 7 et 8 montrent la définition du champ contrôle.
Trois types de formats pour le champ contrôle sont utilisés pour permettre le transfert des
informations numérotées (format I), les fonctions de supervision (format S) et les fonctions de
contrôle non numérotées (format U).
Le format I est défini dans le premier octet du champ de contrôle, par le bit 1 mis à 0. L'APDU
de format I contient toujours un ASDU. L'information de contrôle du format I est montrée à la
figure 6.
Bit
8 7 6 5 4 3 2 1
Numéro de séquence émis N(S)
LSB
0 octet 1
Numéro de séquence émis N(S)
MSB
octet 2
Numéro de séquence reçu N(R)
LSB
0 octet 3
Numéro de séquence reçu N(R)
MSB
octet 4
IEC 2790/2000
Figure 6 – Champ de contrôle du type transfert d'information (format I)
Le format S est défini dans le premier octet du champ de contrôle, par le bit 1 mis à 1 et le
bit 2 mis à 0. Les APDU de format S contiennent seulement l'APCI. L'information de contrôle
du format S est montrée à la figure 7.
Bit
8 7 6 5 4 3 2 1
0 1
0 octet 1
0 octet 2
Numéro de séquence reçu N(R) LSB
0 octet 3
Numéro de séquence reçu N(R)
MSB
octet 4
IEC 2791/2000
Figure 7 – Champ de contrôle du type fonction de supervision (format S)
– 24 – 60870-5-104 © CEI:2000
Le format U est défini dans le premier octet du champ de contrôle, par le bit 1 mis à 1 et le
bit 2 mis à 1. Les APDU du format U contiennent seulement l'APCI. L'information du contrôle
du format U est montrée à la figure 8. Une seule fonction à la fois – TESTFR, STOPDT ou
STARTDT – peut être active.
Bit
8 7 6 5 4 3 2 1
TESTFR STOPDT STARTDT
1 1 octet 1
con act act con
con act
octet 2
0 0 octet 3
octet 4
IEC 2792/2000
Figure 8 – Champ de contrôle du type fonction de contrôle non numéroté (format U)
5.1 Protection contre la perte et la duplication de message
L'utilisation du numéro de séquence émis N(S) et du numéro de séquence reçu N(R) est
identique à la méthode définie dans la norme UIT-T X.25. Pour des raisons de simplification,
les séquences additionnelles sont définies aux figures 9 à 12.
Les deux numéros de séquence sont séquentiellement incrémentés de un pour chaque APDU
dans chaque direction. L'émetteur incrémente le numéro de séquence émis N(S) et le
récepteur incrémente le numéro de séquence reçu N(R). Le poste récepteur acquitte chaque
APDU ou plusieurs APDU quand il retourne le numéro de séquence reçu du dernier APDU
correctement reçu. Le poste émetteur place l'APDU ou les APDU dans une zone mémoire
jusqu'à ce qu'elle reçoive le numéro de séquence émis comme numéro de séquence reçu, ce
qui acquitte tous les nombres inférieurs ou égaux au nombre reçu. Alors, il peut détruire de sa
zone mémoire les ASDU transmis. En cas de transmission longue dans une direction
seulement, un format S doit être envoyé dans l'autre direction pour acquitter les APDU avant le
dépassement de capacité de la zone mémoire ou l'expiration du temporisateur. Il convient
d'utiliser cette méthode dans les deux directions. Après l'établissement de la connexion, les
numéros de séquence émis et reçus sont mis à zéro.
Les définitions suivantes sont valides pour les figures 9 à 16:
V(S) = Variable d'état d'émission (voir UIT-T X.25);
V(R) = Variable d'état de réception (voir UIT-T X.25);
Ack = Indique que le DTE a reçu correctement tous les APDU de format I jusqu'à ce nombre (inclus);
I(a,b) = APDU d'information de format I avec a = numéro de séquence émis et b = numéro de séquence reçu;
S(b) = APDU de contrôle de format S avec b = numéro de séquence reçu;
U = APDU de commande non numérotée.
– 26 – 60870-5-104 © CEI:2000
Poste B
Poste A
Compteurs V internes après
Compteurs V internes après
l’envoi ou la réception d’APDU l’envoi ou la réception d’APDU
Ack V(S) V(R) V(S) V(R) Ack
0 0 0 0 0 0
I (0,0) 1
I (1,0) 2
I (2,0) 3
I (0,3)
I (1,3)
2 1 3
I (3,2) 4
2 4
IEC 2793/2000
Figure 9 – Séquence non perturbée d'APDU numéroté de format I
Poste B
Poste A
Compteurs V internes après Compteurs V internes après
l’envoi ou la réception d’APDU l’envoi ou la réception d’APDU
Ack V(S) V(R) V(S) V(R) Ack
0 0 0 0 0 0
I (0,0) 1
I (1,0) 2
I (2,0) 3
Temporisateur t2
S(3)
IEC 2794/2000
Figure 10 – Séquence non perturbée d'APDU de format numéroté I
acquittée par un APDU de format S
– 28 – 60870-5-104 © CEI:2000
Poste B
Poste A
Compteurs V internes après Compteurs V internes après
l’envoi ou la réception d’APDU l’envoi ou la réception d’APDU
Ack V(S) V(R) V(S) V(R) Ack
0 0 0 0 0 0
I (0,0)
2 1
I (2,0)
Erreur de
Fermeture active
séquence
Suivie d’une
ouverture active
(voir figures 17
à 20)
IEC 2795/2000
Figure 11 – Séquence perturbée d'APDU de format I
Poste B
Poste A
Compteurs V internes après
Compteurs V internes après
l’envoi ou la réception d’APDU
l’envoi ou la réception d’APDU
Ack V(S) V(R) V(S) V(R) Ack
0 00 00 0
I (0,0)
S (1)
Temporisateur t1
Fermeture
active
Suivie d’une
ouverture active
(voir figures 17
à 20)
IEC 2796/2000
Figure 12 – Expiration du temporisateur dans le cas d'un APDU de format I non acquitté
5.2 Procédures d'essai
Les connexions ouvertes mais non utilisées peuvent être vérifiées dans les deux sens en
envoyant des APDU d'essai (TESTFR = act) qui sont confirmés par le poste récepteur en
envoyant TESTFR = con. Les deux postes peuvent initialiser la procédure d'essai après
une période spécifiée quand aucune donnée n'est reçue (expiration du temporisateur). La
réception de chaque trame – trame I, trame S ou trame U – redéclenche le temporisateur t3.
– 30 – 60870-5-104 © CEI:2000
Le poste B supervise la connexion de façon indépendante. Toutefois, aussi longtemps qu'il
reçoit des trames d'essai venant du poste A, il n'enverra pas de trames d'essai.
La procédure d'essai peut aussi être initialisée sur des connexions «actives» lorsqu'il est
possible qu'il y ait absence d'activité pour des périodes prolongées et lorsqu'il est nécessaire
que la connectivité soit assurée.
Poste B
Poste A
Compteurs V internes après
Compteurs V internes après
l’envoi ou la réception d’APDU
l’envoi ou la réception d’APDU
Ack V(S) V(R) V(S) V(R) Ack
0 00 00 0
I (0,0) 1
I (1,0)
S (2)
Temporisateur t3
U (TESTFR act)
U (TESTFR con)
IEC 2797/2000
Figure 13 – Procédure d'essai non perturbée
Poste B
Poste A
Compteurs V internes après Compteurs V internes après
l’envoi ou la réception d’APDU l’envoi ou la réception d’APDU
Ack V(S) V(R) V(S) V(R) Ack
0 00 00 0
I (0,0)
I (1,0) 2
S (2)
Temporisateur t3
U (TESTFR act)
Temporisateur t1
Fermeture
Suivie d’une
ouverture active(voir
figures 17 à 20)
IEC 2798/2000
Figure 14 – Procédure d'essai non confirmée
– 32 – 60870-5-104 © CEI:2000
5.3 Contrôle de la transmission en utilisant Start/Stop
STARTDT (Start Data Transfer) et STOPDT (Stop Data Transfer) sont utilisés pour contrôler,
par le poste principal (poste A, par exemple), le transfert de données. Cela est utile, par
exemple, quand plusieurs connexions au poste commandé sont ouvertes, et par conséquent
disponibles, mais qu'une seule est utilisée pour le transfert de données. Les fonctionnalités
décrites évitent la perte de données en cas de basculement d'une connexion à l'autre.
STARTDT et STOPDT sont aussi utilisés dans le cas d'une connexion simple entre postes
pour contrôler le trafic de données.
Après l'établissement de la connexion, le transfert de données est automatiquement inhibé
pour le poste commandé; STOPDT est l'état par défaut de la connexion. Dans cet état, le poste
commandé ne peut pas émettre des données via cette connexion, mais peut envoyer des
fonctions de contrôle non numérotées et des confirmations pour de telles fonctions. Le poste
de commande active le transfert de données sur une connexion en envoyant STARTDT act
via cette connexion. Le poste commandé répond à cette demande avec un STARTDT con.
Cela implique qu'après l'initialisation du poste commandé (voir 7.1) STARTDT doit toujours
être envoyé avant tout début d'échange de données (interrogation générale). Toutes les
données en attente dans le poste commandé ne sont envoyées qu'après avoir transmis le
STARTDT con.
STARTDT/STOPDT est un mécanisme pour le poste de commande pour activer/désactiver le
transfert dans le sens du moniteur. Le poste de commande peut envoyer des commandes
même s'il n'a pas encore reçu STARTDT con. Les compteurs continuent à s'incrémenter
indépendamment de l'utilisation de STARTDT/STOPDT.
Poste A Poste B
Compteurs V internes après
Compteurs V internes après
l’envoi ou la réception d’APDU
l’envoi ou la réception d’APDU
V(S) V(R) Ack
Ack V(S) V(R)
0 00 00 0
Connexion
établie
U (STARTDT act)
U (STARTDT con)
Transfert de
données établi
ou
U (STARTDT act)
Temporisateur t1
Fermeture active
Suivie d’une
ouverture active,
(voir figures 17
à 20)
IEC 2799/2000
Figure 15 – Procédure de démarrage du transfert de données
– 34 – 60870-5-104 © CEI:2000
Dans le cas, par exemple, d'un basculement d'une connexion active à une autre (par exemple
sur l'ordre d'un opérateur), le poste envoie un STOPDT act en premier. Le poste commandé
arrête alors le transfert de données utilisant cette connexion et retourne STOPDT con. Des
acquis (ACK) en attente peuvent être envoyés entre la réception du STOPDT et l'envoi de
STOPDT con. Après avoir reçu STOPDT con, le poste qui commande la connexion peut fermer
la connexion. Un STARTDT sur l'autre connexion est nécessaire pour démarrer le transfert de
données sur cette connexion.
Poste B
Poste A
Compteurs V internes après Compteurs V internes après
l’envoi ou la réception d’APDU l’envoi ou la réception d’APDU
Ack V(S) V(R) V(S) V(R) Ack
0 00 00 0
Connexion
établie
U (STOPDT act)
U (STOPDT con)
ou
U (STOPDT act)
Perte de données
Temporisateur t1
possible
Fermeture active
Suivie d’une
ouverture active
(voir figures 17
à 20)
IEC 2800/2000
Figure 16 – Procédure d'arrêt de transfert de données
5.4 Numéro de port
Une adresse TCP consiste en une adresse IP plus un numéro de port. Chaque équipement
connecté à TCP a une adresse IP, alors que le même numéro de port est défini pour le
système complet (voir RFC 1700). Dans le cadre de la présente norme, le numéro de port est
le suivant:
Ce numéro est défini et confirmé par l'IANA (Internet Assigned Numbers Authority).
– 36 – 60870-5-104 © CEI:2000
5.5 Nombre maximum k d'APDU non acquittés de format I
La valeur k doit indiquer le nombre maximal séquentiel d'APDU de format I que peut envoyer le
DTE (sans être acquitté) à un instant donné. Toute trame I est numérotée séquentiellement et
doit avoir une valeur comprise entre 0 et n – 1. Ce numéro de séquence est modulo n – 1, où
le «modulo» est défini par le paramètre n. La valeur k ne doit jamais excéder n – 1 pour
modulo n opérations (voir 2.3.2.2.1 et 2.4.8.6 de la recommandation UIT-T X.25).
– L'émetteur arrête la transmission après k «APDU de format I» non acquittés.
*
– Le récepteur acquitte les messages au plus tard après avoir reçu w «APDU de format I ».
– Le nombre maximal pour k est n – 1 pour modulo n opérations.
Valeurs de k: de 1 à 32767 (2 –1) APDU, avec la précision de 1 APDU.
Valeurs de w: de 1 à 32767 APDU avec la précision de 1 APDU (recommandation: w ne doit
pas être supérieur au deux tiers de k).
___________
*
L’acquittement avant de recevoir k messages est nécessaire pour éviter l’arrêt de la transmission.
– 38 – 60870-5-104 © CEI:2000
6 Sélections des ASDU définis dans la CEI 60870-5-101
et des ASDU additionnels
Les ASDU suivants, définis dans la CEI 60870-5-101 et dans l'article 8 de la présente norme
sont valides.
Tableau 1 – Processus d'information en direction du moniteur
IDENTIFICATION DE TYPE := UI8[1.8]<0.44>
<0> := non défini
<1> := information de signalisation simple M_SP_NA_1
<3> := information de signalisation double M_DP_NA_1
<5> := information sur la position de la phase M_ST_NA_1
<7> := chaîne de 32 bits M_BO_NA_1
<9> := valeur mesurée, valeur normalisée M_ME_NA_1
<11> := valeur mesurée, valeur ajustée M_ME_NB_1
<13> := valeur mesurée, valeur nombre flottant court M_ME_NC_1
<15> := totaux intégrés M_IT_NA_1
<20> := paquet d'information simple avec détection de changement d'état M_PS_NA_1
<21> := valeur mesurée, valeur normalisée sans descripteur de qualité M_ME_ND_1
<22.29> := réservés pour des définitions compatibles ultérieures
* <30> := information de signalisation simple datée CP56Time2a M_SP_TB_1
* <31> := information de signalisation double datée CP56Time2a M_DP_TB_1
* <32> := information sur la position de la phase datée CP56Time2a M_ST_TB_1
* <33> := chaîne de 32 bits datée CP56Time2a M_BO_TB_1
* <34> := valeur mesurée, valeur normalisée datée CP56Time2a M_ME_TD_1
* <35> := valeur mesurée, valeur ajustée datée CP56Time2a M_ME_TE_1
* <36> := valeur mesurée, valeur nombre flottant court
datée CP56Time2a M_ME_TF_1
* <37> := totaux intégrés datés CP56Time2a M_IT_TB_1
* <38> := événement de protection d'équipements daté CP56Time2a M_EP_TD_1
* <39> := paquet de démarrage d'événements de protection
d'équipement daté CP56Time2a M_EP_TE_1
* <40> := paquet de sortie de circuit d'information de protection
d'équipement daté CP56Time2a M_EP_TF_1
<41.44> := réservés pour des définitions compatibles ultérieures
* Ces types sont définis dans l'amendement 1 de la CEI 60870-5-101.
– 40 – 60870-5-104 © CEI:2000
Tableau 2 – Processus d'information en direction du contrôle
IDENTIFICATION DE TYPE := UI8[1.8]<45.69>
CON <45> := commande simple C_SC_NA_1
CON <46> := commande double C_DC_NA_1
CON <47> := commande de régulation par échelon C_RC_NA_1
CON <48> := commande de valeur de consigne, valeur normalisée C_SE_NA_1
CON <49> := commande de valeur de consigne, valeur ajustée C_SE_NB_1
CON <50> := commande de valeur de consigne, nombre flottant court C_SE_NC_1
<51> := chaîne de 32 bits C_BO_NA_1
CON
<52.57> := réservés pour des définitions compatibles ultérieures
ASDU datés pour les processus d'information en direction du contrôle:
CON <58> := commande simple datée CP56Time2a C_SC_TA_1
CON <59> := commande double datée CP56Time2a C_DC_TA_1
CON <60> := commande de régulation par échelon datée CP56Time2a C_RC_TA_1
CON <61> := commande de valeur de consigne datée CP56Time2a,
valeur normalisée C_SE_TA_1
CON <62> := commande de valeur de consigne datée CP56Time2a,
valeur ajustée C_SE_TB_1
CON <63> := commande de valeur de consigne datée CP56Time2a,
nombre flottant court C_SE_TC_1
CON <64> := chaîne de 32 bits datée CP56Time2a C_BO_TA_1
<65.69> := réservés pour des définitions compatibles ultérieures
Les processus d'information en direction du contrôle peuvent être envoyés avec ou sans
marqueur de temps, mais il ne faut pas envoyer simultanément des commandes datées et non
datées vers un même poste.
NOTE Les ASDU marqués «CON» en direction du contrôle sont des services d'application confirmés et peuvent
être reflétés en direction du moniteur avec une cause de transmission différente. Ces ASDU reflétés sont utilisés à
des fins de confirmation positive ou négative.
– 42 – 60870-5-104 © CEI:2000
Tableau 3 – Information système en direction du moniteur
IDENTIFICATION DE TYPE := UI8[1.8]<70.99>
<70> := fin d'initialisation M_EI_NA_1
<71.99> := réservés pour des définitions compatibles ultérieures
Tableau 4 – Information système en direction du contrôle
IDENTIFICATION DE TYPE := UI8[1.8]<100
...
NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
60870-5-104
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
2000-12
Matériels et systèmes de téléconduite –
Partie 5-104:
Protocoles de transmission –
Accès aux réseaux utilisant des profils de
transport normalisés pour la CEI 60870-5-101
Telecontrol equipment and systems –
Part 5-104:
Transmission protocols –
Network access for IEC 60870-5-101
using standard transport profiles
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 60870-5-104:2000
Numérotation des publications Publication numbering
Depuis le 1er janvier 1997, les publications de la CEI As from 1 January 1997 all IEC publications are
sont numérotées à partir de 60000. Ainsi, la CEI 34-1 issued with a designation in the 60000 series. For
devient la CEI 60034-1. example, IEC 34-1 is now referred to as IEC 60034-1.
Editions consolidées Consolidated editions
Les versions consolidées de certaines publications de la The IEC is now publishing consolidated versions of its
CEI incorporant les amendements sont disponibles. Par publications. For example, edition numbers 1.0, 1.1
exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2 indiquent and 1.2 refer, respectively, to the base publication,
respectivement la publication de base, la publication de the base publication incorporating amendment 1 and
base incorporant l’amendement 1, et la publication de the base publication incorporating amendments 1
base incorporant les amendements 1 et 2. and 2.
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sur les publications de la CEI
Le contenu technique des publications de la CEI est The technical content of IEC publications is kept
constamment revu par la CEI afin qu'il reflète l'état under constant review by the IEC, thus ensuring that
actuel de la technique. Des renseignements relatifs à the content reflects current technology. Information
cette publication, y compris sa validité, sont dispo- relating to this publication, including its validity, is
nibles dans le Catalogue des publications de la CEI available in the IEC Catalogue of publications
(voir ci-dessous) en plus des nouvelles éditions, (see below) in addition to new editions, amendments
amendements et corrigenda. Des informations sur les and corrigenda. Information on the subjects under
sujets à l’étude et l’avancement des travaux entrepris consideration and work in progress undertaken by the
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comprenant des recherches textuelles, par comité technical committees and date of publication. On-
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Fax: +41 22 919 03 00
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.
NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
60870-5-104
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
2000-12
Matériels et systèmes de téléconduite –
Partie 5-104:
Protocoles de transmission –
Accès aux réseaux utilisant des profils de
transport normalisés pour la CEI 60870-5-101
Telecontrol equipment and systems –
Part 5-104:
Transmission protocols –
Network access for IEC 60870-5-101
using standard transport profiles
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For price, see current catalogue
– 2 – 60870-5-104 © CEI:2000
SOMMAIRE
Pages
AVANT-PROPOS . 6
INTRODUCTION .8
Articles
1 Domaine d'application et objet. 10
2 Références normatives. 10
3 Architecture générale . 12
4 Profil de communication . 16
5 Définition des APCI (Application Protocol Control Information) . 20
5.1 Protection contre la perte et la duplication de message. 24
5.2 Procédures d'essai. 28
5.3 Contrôle de la transmission en utilisant Start/Stop . 32
5.4 Numéro de port . 34
5.5 Nombre maximum k d'APDU non acquittés de format I . 36
6Sélections des ASDU définis dans la CEI 60870-5-101 et des ASDU additionnels . 38
7 Correspondance entre les unités de données et fonctions applicatives et les services TCP. 44
7.1 Initialisation des postes (6.1.5 à 6.1.7 de la CEI 60870-5-5). 44
7.2 Acquisition des données par scrutation (6.2 de la CEI 60870-5-5). 54
7.3 Transmission cyclique de données (6.3 de la CEI 60870-5-5) . 54
7.4 Acquisition d'événements (6.4 de la CEI 60870-5-5) . 54
7.5 Interrogation générale (6.6 de la CEI 60870-5-5) . 54
7.6 Synchronisation d'horloges (6.7 de la CEI 60870-5-5). 56
7.7 Transmission de commandes (6.8 de la CEI 60870-5-5) . 58
7.8 Transmission de totaux intégrés (6.9 de la CEI 60870-5-5) . 60
7.9 Chargement de paramètres (6.10 de la CEI 60870-5-5) . 60
7.10 Procédure de test (6.11 de la CEI 60870-5-5) . 62
7.11 Transfert de fichiers (6.12 de la CEI 60870-5-5) En direction du contrôle
et du moniteur. 62
8 ASDU datés pour les processus d'information en direction du contrôle avec marqueur
du temps.66
8.1 IDENTIFICATION DE TYPE 58: C_SC_TA_1 Simple commande datée CP56Time2a . 66
8.2 IDENTIFICATION DE TYPE 59: C_DC_TA_1 Commande double datée CP56Time2a. 68
8.3 IDENTIFICATION DE TYPE 60: C_RC_TA_1 Commande de régulation
par échelon datée CP56Time2a . 70
8.4 IDENTIFICATION DE TYPE 61: C_SE_TA_1 Commande de consigne datée
CP56Time2a, valeur normalisée. 72
8.5 IDENTIFICATION DE TYPE 62: C_SE_TB_1 Commande de consigne datée
CP56Time2a, valeur ajustée . 74
8.6 IDENTIFICATION DE TYPE 63: C_SE_TC_1 Commande de valeur de consigne
datée CP56Time2a, nombre flottant court. 76
8.7 IDENTIFICATION DE TYPE 64: C_BO_TA_1 Chaîne de 32 bits datée CP56Time2a. 78
8.8 IDENTIFICATION DE TYPE 107: C_TS_TA_1 Commande de test datée
CP56Time2a . 80
60870-5-104 © IEC:2000 – 3 –
CONTENTS
Page
FOREWORD . 7
INTRODUCTION .9
Clause
1 Scope and object . 11
2 Normative references . 11
3 General architecture. 13
4 Protocol structure. 17
5 Definition of Application Protocol Control Information (APCI) . 21
5.1 Protection against loss and duplication of messages . 25
5.2 Test procedures . 29
5.3 Transmission Control using Start/Stop. 33
5.4 Portnumber . 35
5.5 Maximum number of outstanding I format APDUs (k). 37
6 Selection of ASDUs defined in IEC 60870-5-101 and additional ASDUs . 39
7 Mapping of selected application data units and functions to the TCP services . 45
7.1 Station initialization (6.1.5 to 6.1.7 of IEC 60870-5-5) . 45
7.2 Data acquisition by polling (6.2 of IEC 60870-5-5). 55
7.3 Cyclic data transmission (6.3 of IEC 60870-5-5) . 55
7.4 Acquisition of events (6.4 of IEC 60870-5-5). 55
7.5 General interrogation (6.6 of IEC 60870-5-5) . 55
7.6 Clock synchronization (6.7 of IEC 60870-5-5) . 57
7.7 Command transmission (6.8 of IEC 60870-5-5) . 59
7.8 Transmission of integrated totals (6.9 of IEC 60870-5-5) . 61
7.9 Parameter loading (6.10 of IEC 60870-5-5). 61
7.10 Test procedure (6.11 of IEC 60870-5-5) . 63
7.11 File transfer (6.12 of IEC 60870-5-5) Control and monitor direction . 63
8 ASDUs for process information in control direction with time tag . 67
8.1 TYPE IDENT 58: C_SC_TA_1 Single command with time tag CP56Time2a . 67
8.2 TYPE IDENT 59: C_DC_TA_1 Double command with time tag CP56Time2a . 69
8.3 TYPE IDENT 60: C_RC_TA_1 Regulating step command with
time tag CP56Time2a. 71
8.4 TYPE IDENT 61: C_SE_TA_1 Set-point command with time tag CP56Time2a,
normalized value. 73
8.5 TYPE IDENT 62: C_SE_TB_1 Set-point command with time tag CP56Time2a,
scaled value. 75
8.6 TYPE IDENT 63: C_SE_TC_1 Set-point command with time tag CP56Time2a,
short floating point number. 77
8.7 TYPE IDENT 64: C_BO_TA_1 Bitstring of 32 bit with time tag CP56Time2a. 79
8.8 TYPE IDENT 107: C_TS_TA_1 Test command with time tag CP56Time2a. 81
– 4 – 60870-5-104 © CEI:2000
Articles Pages
9 Interopérabilité . 82
9.1 Système complet ou partiel . 82
9.2 Configuration de réseau . 82
9.3 Couche physique. 84
9.4 Couche liaison . 84
9.5 Couche application. 86
9.6 Fonctions élémentaires d'application . 98
Figure 1 – Architecture générale (exemple). 14
Figure 2 – Sélection des standards pour la présente norme d'accompagnement de télécontrôle . 16
Figure 3 – Sélection dans l'ensemble des normes du protocole TCP/RFC 2200 (exemple). 18
Figure 4 – APDU pour la présente norme d'accompagnement de téléconduite. 20
Figure 5 – APCI pour la présente norme d'accompagnement de téléconduite . 20
Figure 6 – Champ de contrôle du type transfert d'information (format I). 22
Figure 7 – Champ de contrôle du type fonction de supervision (format S) . 22
Figure 8 – champ de contrôle du type fonction de contrôle non numéroté (format U) . 24
Figure 9 – Séquence non perturbée d'APDU numéroté de format I . 26
Figure 10 – Séquence non perturbée d'APDU de format numéroté I acquittée par
un APDU de format S . 26
Figure 11 – Séquence perturbée d'APDU de format I . 28
Figure 12 – Expiration du temporisateur dans le cas d'un APDU de format I non acquitté . 28
Figure 13 – Procédure d'essai non perturbée . 30
Figure 14 – Procédure d'essai non confirmée. 30
Figure 15 – Procédure de démarrage du transfert de données . 32
Figure 16 – Procédure d'arrêt de transfert de données . 34
Figure 17 – TCP établissement et fermeture de la connexion . 46
Figure 18 – Initialisation du poste de commande . 48
Figure 19 – Initialisation locale du poste commandé. 50
Figure 20 – Initialisation à distance du poste commandé . 52
Figure 21 – ASDU: C_SC_TA_1 Simple commande datée CP56Time2a . 66
Figure 22 – ASDU: C_DC_TA_1 Commande double datée CP56Time2a . 68
Figure 23 – ASDU: C_RC_TA_1 Commande de régulation par échelon datée CP56Time2a. 70
Figure 24 – ASDU: C_SE_TA_1 Commande de consigne datée CP56Time2a,
valeur normalisée . 72
Figure 25 – ASDU: C_SE_TB_1 Commande de consigne datée CP56Time2a,
valeur ajustée. 74
Figure 26 – ASDU: C_SE_TC_1 Commande de valeur de consigne datée CP56Time2a,
nombre flottant court . 76
Figure 27 – ASDU: C_BO_TA_1 Chaîne de 32 bits datée CP56Time2a . 78
Figure 28 – ASDU: C_TS_TA_1 Commande de test datée CP56Time2a. 80
Tableau 1 – Processus d'information en direction du moniteur . 38
Tableau 2 – Processus d'information en direction du contrôle. 40
Tableau 3 – Information système en direction du moniteur . 42
Tableau 4 – Information système en direction du contrôle . 42
Tableau 5 – Paramètres en direction du contrôle. 42
Tableau 6 – Transfert de fichier . 42
60870-5-104 © IEC:2000 – 5 –
Clause Page
9 Interoperability .83
9.1 System or device. 83
9.2 Network configuration . 83
9.3 Physical layer. 85
9.4 Link layer . 85
9.5 Application layer. 87
9.6 Basic application functions . 99
Figure 1 – General architecture (example) . 15
Figure 2 – Selected standard provisions of the defined telecontrol companion standard. 17
Figure 3 – Selected standard provisions of the TCP/IP protocol suite RFC 2200 (example). 19
Figure 4 – APDU of the defined telecontrol companion standard . 21
Figure 5 – APCI of the defined telecontrol companion standard . 21
Figure 6 – Control field of type Information transfer format (I format). 23
Figure 7 – Control field of type numbered supervisory functions (S format). 23
Figure 8 – Control field of type unnumbered control functions (U format) . 25
Figure 9 – Undisturbed sequences of numbered I format APDUs. 27
Figure 10 – Undisturbed sequences of numbered I format APDUs acknowledged by
an S format APDU .27
Figure 11 – Disturbed sequence of numbered I format APDUs . 29
Figure 12 – Time-out in case of a not acknowledged last I format APDU . 29
Figure 13 – Undisturbed test procedure . 31
Figure 14 – Unconfirmed test procedure . 31
Figure 15 – Start data transfer procedure. 33
Figure 16 – Stop data transfer procedure . 35
Figure 17 – TCP connection establishment and close. 47
Figure 18 – Initialization of the controlling station . 49
Figure 19 – Local initialization of the controlled station . 51
Figure 20 – Remote initialization of the controlled station . 53
Figure 21 – ASDU: C_SC_TA_1 Single command with time tag CP56Time2a . 67
Figure 22 – ASDU: C_DC_TA_1 Double command with time tag CP56Time2a . 69
Figure 23 – ASDU: C_RC_TA_1 Regulating step command with time tag CP56Time2a . 71
Figure 24 – ASDU: C_SE_TA_1 Set-point command with time tag CP56Time2a,
normalized value . 73
Figure 25 – ASDU: C_SE_TB_1 Set-point command with time tag CP56Time2a,
scaled value . 75
Figure 26 – ASDU: C_SE_TC_1 Set-point command with time tag CP56Time2a,
short floating point number . 77
Figure 27 – ASDU: C_BO_TA_1 Bitstring of 32 bit with time tag CP56Time2a . 79
Figure 28 – ASDU: C_TS_TA_1 Test command with time tag CP56Time2a . 81
Table 1 – Process information in monitor direction . 39
Table 2 – Process information in control direction . 41
Table 3 – System information in monitor direction . 43
Table 4 – System information in control direction . 43
Table 5 – Parameter in control direction. 43
Table 6 – File transfer. 43
– 6 – 60870-5-104 © CEI:2000
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
____________
MATÉRIELS ET SYSTÈMES DE TÉLÉCONDUITE –
Partie 5-104: Protocoles de transmission –
Accès aux réseaux utilisant des profils de transport
normalisés pour la CEI 60870-5-101
AVANT-PROPOS
1) La CEI (Commission Électrotechnique Internationale) est une organisation mondiale de normalisation composée
de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CEI a pour objet de
favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les domaines de
l'électricité et de l'électronique. A cet effet, la CEI, entre autres activités, publie des Normes internationales.
Leur élaboration est confiée à des comités d'études, aux travaux desquels tout Comité national intéressé par le
sujet traité peut participer. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en
liaison avec la CEI, participent également aux travaux. La CEI collabore étroitement avec l'Organisation
Internationale de Normalisation (ISO), selon des conditions fixées par accord entre les deux organisations.
2) Les décisions ou accords officiels de la CEI concernant les questions techniques représentent, dans la mesure
du possible, un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux intéressés
sont représentés dans chaque comité d'études.
3) Les documents produits se présentent sous la forme de recommandations internationales. Ils sont publiés
comme normes, spécifications techniques, rapports techniques ou guides et agréés comme tels par les Comités
nationaux.
4) Dans le but d'encourager l'unification internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent à appliquer de
façon transparente, dans toute la mesure possible, les Normes internationales de la CEI dans leurs normes
nationales et régionales. Toute divergence entre la norme de la CEI et la norme nationale ou régionale
correspondante doit être indiquée en termes clairs dans cette dernière.
5) La CEI n'a fixé aucune procédure concernant le marquage comme indication d'approbation et sa responsabilité
n'est pas engagée quand un matériel est déclaré conforme à l'une de ses normes.
6) L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Norme internationale peuvent faire
l'objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. La CEI ne saurait être tenue pour
responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et de ne pas avoir signalé leur existence.
La Norme internationale CEI 60870-5-104 a été établie par le comité d'études 57 de la CEI:
Conduite des systèmes de puissance et communications associées.
Le texte de cette norme est issu des documents suivants:
FDIS Rapport de vote
57/487/FDIS 57/499/RVD
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à l'approbation de cette norme.
Cette publication a été rédigée selon les Directives ISO/CEI, Partie 3.
Le comité a décidé que le contenu de cette publication ne sera pas modifié avant 2005.
A cette date, la publication sera
reconduite;
supprimée;
remplacée par une édition révisée, ou
amendée.
60870-5-104 © IEC:2000 – 7 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
____________
TELECONTROL EQUIPMENT AND SYSTEMS –
Part 5-104: Transmission protocols –
Network access for IEC 60870-5-101 using
standard transport profiles
FOREWORD
1) The IEC (International Electrotechnical Commission) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of the IEC is to promote
international co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields. To
this end and in addition to other activities, the IEC publishes International Standards. Their preparation is
entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested in the subject dealt with may
participate in this preparatory work. International, governmental and non-governmental organizations liaising
with the IEC also participate in this preparation. The IEC collaborates closely with the International Organization
for Standardization (ISO) in accordance with conditions determined by agreement between the two
organizations.
2) The formal decisions or agreements of the IEC on technical matters express, as nearly as possible, an
international consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation
from all interested National Committees.
3) The documents produced have the form of recommendations for international use and are published in the form
of standards, technical specifications, technical reports or guides and they are accepted by the National
Committees in that sense.
4) In order to promote international unification, IEC National Committees undertake to apply IEC International
Standards transparently to the maximum extent possible in their national and regional standards. Any
divergence between the IEC Standard and the corresponding national or regional standard shall be clearly
indicated in the latter.
5) The IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with one of its standards.
6) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this International Standard may be the subject
of patent rights. The IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard IEC 60870-5-104 has been prepared by IEC technical committee 57:
Power system control and associated communications.
The text of this standard is based on the following documents:
FDIS Report on voting
57/487/FDIS 57/499/RVD
Full information on the voting for the approval of this standard can be found in the report on
voting indicated in the above table.
This publication has been drafted in accordance with the ISO/IEC Directives, Part 3.
The committee has decided that the contents of this publication will remain unchanged
until 2005. At this date, the publication will be
reconfirmed;
withdrawn;
replaced by a revised edition, or
amended.
– 8 – 60870-5-104 © CEI:2000
INTRODUCTION
La CEI 60870-5-101 fournit un profil de communication pour l'émission de messages entre un
centre et des postes de télécontrôle, qui utilise des circuits de données connectés de façon
permanente.
Dans certaines applications, il peut être demandé d'envoyer le même type de messages
d'application entre les différents postes de télécontrôle utilisant un réseau contenant des
postes intermédiaires qui stockent, retransmettent les messages et fournissent un circuit
virtuel entre les différents postes. Ce type de réseau retarde les messages par accumulation
des délais dépendant de la charge du réseau.
En général, ces différents délais pour la transmission des messages démontrent qu'il n'est pas
possible d'utiliser la couche de liaison telle qu'elle est définie dans la CEI 60870-5-101 entre
les différents postes. Toutefois, dans certains cas il est possible de connecter les postes de
télécontrôle ayant les trois couches de la norme d'accompagnement CEI 60870-5-101 à travers
un réseau utilisant des PAD (Packet Assembler Disassembler) qui fournit un accès pour des
transmissions en mode symétrique.
Dans tous les autres cas, la présente norme d'accompagnement, qui n'utilise pas les fonctions
de la CEI 60870-5-101, doit être utilisée pour permettre des échanges en mode symétrique à
travers un ensemble de profils de transport.
60870-5-104 © IEC:2000 – 9 –
INTRODUCTION
IEC 60870-5-101 provides a communication profile for sending basic telecontrol messages
between a central telecontrol station and telecontrol outstations, which uses permanent directly
connected data circuits between the central station and individual outstations.
In some applications, it may be required to send the same types of application messages
between telecontrol stations using a data network containing relay stations which store and
forward the messages and provide only a virtual circuit between the telecontrol stations. This
type of network delays messages by varying amounts of time depending on the network traffic
load.
In general, the variable message delay times mean that it is not possible to use the link layer
as defined in IEC 60870-5-101 between telecontrol stations. However, in some cases it is
possible to connect telecontrol stations having all three layers of the companion standard
IEC 60870-5-101 to suitable data networks using Packet Assembler Disassembler (PAD) type
stations to provide access for balanced communication.
In all other cases this companion standard, which does not use the link functions of
IEC 60870-5-101, may be used to provide balanced access via a suitable transport profile.
– 10 – 60870-5-104 © CEI:2000
MATÉRIELS ET SYSTÈMES DE TÉLÉCONDUITE –
Partie 5-104: Protocoles de transmission –
Accès aux réseaux utilisant des profils de transport
normalisés pour la CEI 60870-5-101
1 Domaine d'application et objet
La présente partie de la CEI 60870 s'applique à la téléconduite d'équipement et de systèmes
dotés d'une transmission binaire série codés pour la conduite et le contrôle de processus
dispersés géographiquement. Elle définit une norme d'accompagnement de téléconduite qui
rend possible l'interopérabilité entre des équipements de téléconduite compatibles. La norme
d'accompagnement ainsi définie est conforme aux spécifications de la série CEI 60870-5. Les
spécifications de la présente norme utilisent une combinaison entre la couche application de la
CEI 60870-5-101 et les fonctions de transport supportées par TCP/IP (Transmission Control
Protocol/Internet Protocol). Avec TCP/IP, il est possible d'utiliser différents types de réseaux, entre
autres X.25, FR (Frame Relay), ATM (Asynchronous Transfer Mode) et ISDN (Integrated Service
Data Network). En utilisant les mêmes définitions, les ASDU (Application Service Data Units)
spécifiées en variantes dans les normes d'accompagnement de la série CEI 60870-5-102
peuvent être combinées avec TCP, mais cela ne sera pas décrit dans la présente partie.
NOTE Les mécanismes de sécurité ne font pas partie de cette norme.
2 Références normatives
Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la référence
qui y est faite, constituent des dispositions valables pour la présente partie de la CEI 60870.
Pour les références datées, les amendements ultérieurs ou les révisions de ces publications ne
s'appliquent pas. Toutefois, les parties prenantes aux accords fondés sur la présente partie de
la CEI 60870 sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les éditions les plus récentes
des documents normatifs indiqués ci-après. Pour les références non datées, la dernière édition
du document normatif en référence s'applique. Les membres de la CEI et de l'ISO possèdent
le registre des Normes internationales en vigueur.
CEI 60870-5-3:1992, Matériels et systèmes de téléconduite – Partie 5: Protocoles de trans-
mission – Section 3: Structures générales des données d'application
CEI 60870-5-4:1993, Matériels et systèmes de téléconduite – Partie 5: Protocoles de trans-
mission – Section 4: Définition et codages des éléments d'information d'application
CEI 60870-5-5:1995, Matériels et systèmes de téléconduite – Partie 5: Protocoles de trans-
mission – Section 5: Fonctions d'application de base
CEI 60870-5-101:1995, Matériels et systèmes de téléconduite – Partie 5: Protocoles de trans-
mission – Section 101: Norme d'accompagnement pour les tâches élémentaires de téléconduite
Amendement 1 (2000)
CEI 60870-5-102:1996, Matériels et systèmes de téléconduite – Partie 5: Protocoles de trans-
mission – Section 102: Norme d'accompagnement pour la transmission des totaux intégrés
dans un système électrique de puissance
Recommendation X.25 de l'UIT-T:1996, Interface entre équipement terminal de traitement de
données et équipement de circuits de données pour terminaux fonctionnant en mode paquet et
raccordés par circuit spécialisé à des réseaux publics pour données
60870-5-104 © IEC:2000 – 11 –
TELECONTROL EQUIPMENT AND SYSTEMS –
Part 5-104: Transmission protocols –
Network access for IEC 60870-5-101 using
standard transport profiles
1 Scope and object
This part of IEC 60870 applies to telecontrol equipment and systems with coded bit serial data
transmission for monitoring and controlling geographically widespread processes. It defines a
telecontrol companion standard that enables interoperability among compatible telecontrol
equipment. The defined telecontrol companion standard utilizes standards of the IEC 60870-5
series. The specifications of this part present a combination of the application layer of
IEC 60870-5-101 and the transport functions provided by a TCP/IP (Transmission Control
Protocol/Internet Protocol). Within TCP/IP, various network types can be utilized, including
X.25, FR (Frame Relay), ATM (Asynchronous Transfer Mode) and ISDN (Integrated Service
Data Network). Using the same definitions, alternative ASDUs (Application Service Data Unit)
as specified in other IEC 60870-5 companion standards (for example, IEC 60870-5-102) may
be combined with TCP/IP, but this is not described further in this part.
NOTE Security mechanisms are outside the scope of this standard.
2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text,
constitute provisions of this part of IEC 60870. For dated references, subsequent amendments
to, or revisions of, any of these publications do not apply. However, parties to agreements
based on this part of IEC 60870 are encouraged to investigate the possibility of applying the
most recent editions of the normative documents indicated below. For undated references, the
latest edition of the normative document referred to applies. Members of IEC and ISO maintain
registers of currently valid International Standards.
IEC 60870-5-3:1992, Telecontrol equipment and systems – Part 5: Transmission protocols –
Section 3: General structure of application data
IEC 60870-5-4:1993, Telecontrol equipment and systems – Part 5: Transmission protocols –
Section 4: Definition and coding of application information elements
IEC 60870-5-5:1995, Telecontrol equipment and systems – Part 5: Transmission protocols –
Section 5: Basic application functions
IEC 60870-5-101:1995, Telecontrol equipment and systems – Part 5: Transmission protocols –
Section 101: Companion standard for basic telecontrol tasks
Amendment 1 (2000)
IEC 60870-5-102:1996, Telecontrol equipment and systems – Part 5: Transmission protocols –
Section 102: Companion standard for the transmission of integrated totals in electric power
systems
ITU-T Recommendation X.25:1996, Interface between Data Terminal Equipment (DTE) and
Data Circuit-terminating Equipment (DCE) for terminals operating in the packet mode and
connected to public data networks by dedicated circuit
– 12 – 60870-5-104 © CEI:2000
IEEE 802.3:1998, Information technology – Telecommunications and information exchange
between systems – Local and metropolitan area networks – Specific requirements – Part 3:
Carrier sense multiple access with collision detection (CSMA/CD) access method and physical
layer specifications (publié en anglais seulement)
RFC 791, Internet Protocol, Request for Comments 791 (MILSTD 1777) (September, 1981)
RFC 793, Transmission Control Protocol, Request for Comments 793 (MILSTD 1778)
(September, 1981)
RFC 894, Internet Protocol on Ethernet Networks
RFC 1661, Point-to-Point Protocol (PPP)
RFC 1662, PPP in HDLC Framing
RFC 1700, Assigned Numbers, Request for Comments 1700 (STD 2) (October, 1994)
RFC 2200, Internet Official Protocol, Standard Request for Comments 2200 (June, 1997)
3 Architecture générale
La présente norme définit l'utilisation d'un réseau utilisant le protocole TCP/IP, comprenant
par exemple un LAN pour des équipements de téléconduite, qui transporte des ASDU de type
CEI 60870-5-101. Des routeurs qui incluent les différents types de WAN (par exemple X25,
Frame Relay, ISDN, etc.) peuvent être connectés via une interface LAN TCP/IP (voir figure 1).
La figure 1 montre une configuration redondante du côté du centre de contrôle qui s'ajoute à
un système non redondant.
Motivations:
L'utilisation de différents routeurs offre les avantages suivants.
– Il n'est pas nécessaire d'avoir une application spécifique dans les systèmes terminaux.
– Il n'est pas nécessaire d'avoir la fonctionnalité routeur dans les systèmes terminaux.
– Il n'est pas nécessaire d'avoir la fonctionnalité de gestion de réseaux dans les systèmes
terminaux.
– Il est facile d'obtenir des systèmes terminaux provenant de constructeurs spécialisés en
téléconduite.
– Il est facile d'obtenir séparément des routeurs. pour connecter les différents réseaux,
provenant de constructeurs spécialisés en réseaux (et non en téléconduite).
– Il est possible de modifier le type de réseau, en remplaçant uniquement les routeurs, sans
affecter les systèmes terminaux.
– Il est particulièrement adapté pour remplacer les systèmes existants conformes à la
CEI 60870-5-101.
– Il est adapté pour des réalisations présentes et futures.
60870-5-104 © IEC:2000 – 13 –
IEEE 802.3:1998, Information technology – Telecommunications and information exchange
between systems – Local and metropolitan area networks – Specific requirements – Part 3:
Carrier sense multiple access with collision detection (CSMA/CD) access method and physical
layer specifications
RFC 791, Internet Protocol, Request for Comments 791 (MILSTD 1777) (September, 1981)
RFC 793, Transmission Control Protocol, Request for Comments 793 (MILSTD 1778)
(September, 1981)
RFC 894, Internet Protocol on Ethernet Networks
RFC 1661, Point-to-Point Protocol (PPP)
RFC 1662, PPP in HDLC Framing
RFC 1700, Assigned Numbers, Request for Comments 1700 (STD 2) (October, 1994)
RFC 2200, Internet Official Protocol Standards, Request for Comments 2200 (June, 1997)
3 General architecture
This standard defines the use of an open TCP/IP-interface to a network, containing for
example a LAN for telecontrol equipment, which transports IEC 60870-5-101 ASDUs. Routers
which include the different WAN-types (for example, X.25, Frame Relay, ISDN, etc.) may be
connected via a common TCP/IP-LAN-interface (see figure 1). Figure 1 shows a redundant
configuration in the central station in addition to a non-redundant system.
Motivations:
The use of separate routers offers the following advantages.
– There is no need for network-specific software in end systems.
– There is no need for routing functionality in end systems.
– There is no need for network management in end systems.
– It facilitates obtaining end systems from manufacturers that specialize in telecontrol
equipment.
– It facilitates obtaining individual separate routers, to suit a variety of networks from
manufacturers specializing in this non-telecontrol specific field.
– It is possible to change the network type by replacing only the router type, without affecting
the end systems.
– It is particularly suitable for converting existing end systems that conform to
IEC 60870-5-101.
– It is suitable for present and future implementations.
– 14 – 60870-5-104 © CEI:2000
CENTRE DE
CONTRÔLE
Application 101
Application 101
Interface de tra
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.
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