DLT645通信协议详情.docx

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DLT645通信协议详情

1应用范围

本规范规定了电能表进行点对点的或一终端对多台电能表进行一主多从的本地通讯接口进行数据交换的技术要求，规定了本地系统硬件和协议规范。

规定了物理连接、通讯链路及应用技术规范（数据的基本格式、校验方式、编码传输规则等）。

本规范主要参考了部颁DL/T645-1997多功能电能表通信规约，根据我公司的DSSD331-3、DTSD341-3电能表的特色做了相应的扩展。

本规范中未给出的一些例子和示意图请参见部颁规约。

2引用标准

下列标准所包含的条文，通过在本标准中的引用而构成为本标准的条文。

本标准出版时，所示版本均为有效，所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

DL/T645-1997

多功能电能表通信规约

DL/T614-1997

多功能电能表

3术语

3.1费率装置tariffdevice

固定的数据采集与处理单元，通常与电能表连接或与电能表组装在一起。

3.2手持单元（HHU）hand-heldunit

能与费率装置或电能表进行数据交换的便携式设备。

3.3数据终端设备dataterminalequipment

由数据源、数据宿或两者组成的设备。

3.4直接本地数据交换directlocaldataexchange

一组费率装置与数据终端设备通过总线连接进行数据交换。

3.5本地总线数据交换localbusdataexchange

一组费率装置与数据终端设备通过总线连接进行数据交换。

3.6远程数据交换remotedataexchange

通过数据网络，数据采集中心与一台或一组费率装置之间的数据交换。

3.7主站masterstation

具有选择从站并与从站进行信息交换功能的设备。

本标准中指手持单元或其它数据终端设备。

3.8从站slavestation

预期从主站接收信息并与主站进行信息交换的设备。

本标准中指费率装置。

3.9总线bus

连接主站与多个从站并允许主站每次只与一个从站通信的系统连接方式（广播命令除外）。

3.10半双工half-duplex

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

3.11物理层physicallayer

规定了数据终端设备或手持单元与费率装置之间的物理接口、接口的物理和电气特性，负责物理媒体上信息的接收和发送。

3.12数据链链路层data-linklayer

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

3.13应用层applicationlayer

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

3.14上装upload

表通过通信接口向通信终端或主台传送数据信息。

3.15下装download

主台或通信终端通过通信接口向电表传送数据信息。

3.16需量Demand

15分钟的平均功率。

3.17最大需量Maximumdemand

按3.16所得的，在某一时间内的最大值。

3.18实时数据Realtimedata

在装置采集数据的最小采样周期内的各种数据。

如实时功率、实时电压、实时电流。

3.19欠电压Undervoltage

各电压监测的实时电压连续3次低于规定的电压下限。

3.20当前数据Currentdata

在某一时间段内尚未终了的各种数据。

如：

当年数据、当月数据、当天数据。

4物理层

4.1接触式光学接口

引用部颁DL/T645-1997中4.1节。

4.2调制型红外光接口

引用部颁DL/T645-1997中4.2节。

4.3RS-485标准串行电气接口

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

RS-485一般性能应符合下列规范。

4.3.1驱动与接收端耐静电放电（ESD）±15kV（人体模式）

4.3.2共模输入电压：

-7V～+12V

4.3.3差模输入电压，大于0.2V

4.3.4驱动输出电压：

在负载阻抗54Ω时，最大5V，最小1.5V。

4.3.5三态方式输出

4.3.6半双工通信方式

4.3.7驱动能力不小于32个同类接口

4.3.8总线拓扑结构可以是直线形、星形，总线长度不大于1000m

4.3.9总线是无源的，由费率装置或数据终端提供8~12VDC隔离电源

4.3.10有短路过载保护能力

4.3.11通信接口和费率装置的接口在电气上是隔离的

4.3.12RS-485总线设备的连接方式遵从只有一个主设备的严格一主方式，具体接线可以是点对点，或一主多从的模式

5链路层

本协议为主-从结构的半双工通信方式。

手持单元或其它数据终端为主站，费率装置为从站。

每个费率装置均有各自的地址编码。

通信链路的建立与解除均由主站发出的信息帧来控制。

每帧由帧起始符、从站地址域、控制码、数据长度、数据域、帧信息纵向校验码及帧结束符等7个域组成。

每部分由若干字节组成

5.1字节格式

每字节含8位二进制码，传输时加上一个起始位（0）、一个偶校验位和一个停止位

（1），共11位。

其传输序列如下图。

D0是字节的最低有效位，D7是字节的最高有效位。

先传低位，后传高位。

←

传送方向

起始位

8位数据

偶校验位

停止位

5.2帧格式

帧是传送信息的基本单元。

帧格式下表所示。

说明

代码

帧起始符

68H

地址域

帧起始符

68H

控制码

数据长度域

数据域

DATA

校验码

结束符

16H

5.2.1帧起始符68H：

标识一帧信息的开始，其值为68H=01101000B。

5.2.2地址域A0～A5：

地址域由6个字节构成，可以为表号、资产号、用户号、设备号等。

具体使用可由用户自行决定。

当使用的地址码长度不足6字节时，用十六进制AAH补足6字节。

低地址位在先，高地址位在后。

当地址为999999999999H时，为广播地址。

5.2.3控制码C：

控制码的格式如下所示。

D7=0

由主站发出的命令帧

D7=1

由从站发出的应答帧

D6=0

从站对异常信息的应答

D5=0

无后续数据帧

D4～D0

请求及应答功能码

00000

保留

00001

读数据

00011

重读数据

00100

写数据

01000

广播校时

01010

写设备地址

01100

更改通信速率

10000

最大需量清零

5.2.4数据长度L：

L为数据域的字节数。

读数据时L≤200，写数据时L≤50，L=0表示无数据域。

5.2.5数据域DATA：

数据域包括数据标识和数据、密码等，其结构随控制码的功能而改变。

传输时发送方按字节进行加33H处理，接收方按字节进行减33H处理。

5.2.6校验码CS：

从帧起始符开始到校验码之前的所有各字节的模256的和，即各字节二进制算术和，不计超过256的溢出值。

5.2.7结束符16H：

标识一帧信息的结束，其值为16H=00010110B。

5.3传输

5.3.1前导字节

在发送帧信息之前，先发送1~4个字节FEH，以唤醒接收方处于。

5.3.2传输次序

所有数据项均先传送低位字节，后传送高位字节。

5.3.3传输响应

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

字节之间的停顿时间Tb：

Tb≤500ms.

对于查询命令，由到命令帧后的响应延时Td：

20ms≤Td≤500ms。

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

5.3.4差错控制

字节校验为偶校验，帧校验为纵向信息和，接收方无论检测到偶校验出错或纵向信息校验和出错，均放弃该信息帧，不予响应。

5.3.5传输速率

初始速率：

1200bps

标准速率：

300，600，1200，2400，4800，9600bps

特殊速率：

由厂家规定

传输速率的特征字Z见附录B4，其中D0标识速率更改有效范围，D1~D6各位不允许组合使用。

1200bps时，Z=0。

修改速率时特征字Z的D1~D6仅在一个二进制位为1时有效。

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

收到从站确认帧后，双方以确认的新的速率进行以后的通信，若在500ms内未建立起通信链路，则双方均恢复至初始速率。

若速率更改仅为本次有效，即波特率特征字位0为0，在本次通信结束后恢复到初始速率；若速率更改为长久有效，即波特率特征字为0为1，则双方保留更改后的通信速率直到下次更改，当采用永久有效方式来变更传输速率时，主站必须在更改波特率命令执行后500ms内，以新的速率与从站进行至少一次通信，若成功，则更改有效，双方保存，否则双方恢复至初始速率1200bps。

注：

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

6数据标识

6.1数据分类

除测量值以外，本标准将计数值，最大需量发生时间，瞬时电压、电流、功率值等归为变量类，将日历、时间、用户设置值、费率装置的特征字、状态字、费率时段等归为参变量类。

6.2数据标识结构及编码

费率装置中有各种不同类型、不同属性的数据。

本标准采用四级树状结构的标识法来表示这些数据。

用2个字节的4个字段分别标识数据的类型和属性，这2个字节为DI1和DI0，4个字段分别为DI1H、DI1L、DI0H和DI0L，其中DI0L为最低级标识字段，DI1H为最高级标识字段。

用DI1H标识数据的类型，其标识如下：

DI1

DI0

DI1H

DI1L

DI0H

DI0L

1001电能量

1010最大需量

1011变量

1100参变量

1101负荷曲线

1110用户自定义

1111保留

用DI1L、DI0H、DI0L标识数据的不同属性时，对于电能量和最大需量数据，由于其具有多个属性，如时域性（当前值、上月值、上上月值等）、分类属性（有功、无功）、供电方向属性（正向、反向）、费率属性（总量、不同费率的量）等，它们的标识如下：

6.2.1电能量数据标识：

DI1

DI0

DI1H

DI1L

DI0H

DI0L

1001电能量

00当前

01上月

10上上月

11集合

00有功

01无功

10保留

11集合

0001正向电能

0010反向电能

0011一象限无功

0100四象限无功

0101二象限无功

0110三象限无功

0111~1110保留

1111集合

0000总电能

0001费率1

0010费率2

……

1110费率K

1111本数据块集合

各电能量数据的标识编码在表A1中给出。

6.2.2最大需量数据标识：

DI1

DI0

DI1H

DI1L

DI0H

DI0L

1010最大需量

00当前

01上月

10上上月

11集合

00有功

01无功

10保留

11集合

0001正向有功最大需量

0010反向有功最大需量

0011一象限无功

0100四象限无功

0101二象限无功

0110三象限无功

0111~1110保留

1111集合

0000总电能

0001费率1

0010费率2

……

1110费率K

1111本数据块集合

各最大需量数据的标识编码在表A2中给出。

6.2.3按照本标准数据的分类，最大需量发生时间属变量类，考虑到数据终端读取数据的方便，将其与相应的最大需量以相同的编码、不同的类别代号（A、B），单独列在表A3中。

其他属于变量、参变量的各类数据的标识编码在表A4、A5中给出。

6.2.4负荷记录数据块的标识编码列在表A6中。

关于该项数据的格式及字长在有关标准中尚未给出，暂可由用户自行定义。

6.3数据集合

6.3.1概述

数据标识码标识单个数据项或数据项集合。

单个数据项可以用附录A中对应数据项的标识码唯一地标识。

当请求访问由若干数据项组成的数据集合时，可使用数据块标识码和数据集标识码。

6.3.2数据项、数据块和数据集合

6.3.2.1数据项

反映费率装置中某一时空量和数字量的若干EDBCD码，如附录A序号1中9010H表示当前正向有功总电能，格式为XXXXXX.XX（kWh）。

6.3.2.2数据块

数据标识符中由标识字段DI1H、DI1L、DI0H分别相同，而DI0L取值不同[0，1，2，…，k（k为可能的最大取值）]的各连续数据项组成的一组数据，称数据块。

数据块的标识特征为DI0L=111B。

6.3.2.3数据集合

由1个或多个数据块构成一个数据集合。

在数据标识符中，较高级标识字段DI1H、DI1L和DI0H标识为111B或11B时表示一个数据集合，代表该字段所有可能的取值范围与其下一级标识字段的多个数据块所组成的数据集合。

此时不论其下一级标识字段为何值，均视为数据集标识，即11B或111B。

数据传输时组成数据集的各数据块之间用分隔符AAH分隔，两个连续的数据块分隔符表示一个空数据块。

6.3.3数据集合标识举例

a）标识码DI1DI0=9010H（数据项）

表示当前正向有功总电能。

b）标识码DI1DI0=901FH（数据块）

表示当前正向总电能与各费率电能集合（总电能，费率1、费率2……费率k的能）

c）标识码DI1DI0=90F0H（数据集合）

表示当前正向和反向有功电能。

由两项即9010H（当前正向有功总电能）和9020H（当前反向有功总电能）组成。

按本标准6.3.2.3的规定，此种标识将被视同于90FFH。

d）标识码DI1DI0=90FFH（数据集合）

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

7应用层

7.1读数据

7.1.1主站请求帧

功能请求读数据

控制码C=01H

数据长度L=02H

帧格式：

68H

…

68H

01H

02H

DI0

DI1

16H

7.1.2从站正常应答

功能从站正常应答

控制码C=81H

数据长度L=02H＋m（数据长度）

帧格式

68H

…

68H

81H

DI0

DI1

…

16H

7.1.3从站异常应答帧

功能从站收到非法的数据请求或无此数据

控制码C=C1H

数据长度L=01H

帧格式：

68H

…

68H

C1H

01H

ERR（错误信息字）

16H

注：

错误信息字ERR见附录B5。

7.2重读数据

7.2.1主站请求帧

功能请求从站重发上帧数据

控制码C=03H

数据长度L=00H

帧格式：

68H

…

68H

03H

00H

16H

7.2.2从站正常应答

控制码C=83H

数据长度L=02H+m（数据长度）

帧格式：

68H

…

68H

83H

DI0

DI1

…

16H

7.2.3从站异常应答

控制码C=C3H

数据长度L=01H

帧格式：

68H

…

68H

C3H

01H

ERR

16H

7.3写数据

7.3.1写数据请求帧

功能主站向从站请求设置数据（或编程）

控制码C=04H

数据长度L=02H+m（数据长度）

帧格式：

68H

…

68H

04H

DI0

DI1

…

16H

7.3.2从站正常应答帧

功能将请求命令执行的结果告知主站

控制码C=84H

数据长度L=00H

帧格式：

68H

…

68H

84H

00H

16H

7.3.3从站异常应答帧

控制码C=C4H

数据长度L=01H

帧格式：

68H

…

68H

C4H

01H

ERR

16H

7.4广播校时

功能强制从站与主站时间同步

控制码C=08H

数据长度L=06H

数据域YYMMDDhhmmss（年、月、日、时、分、秒）

帧格式：

68H

99H

…

99H

68H

08H

06H

16H

注：

1.广播校时不要求应答

2.仅当从站的日历和时钟与主站的时差在+5min-5min以内时执行校时命令，即将从站的日时钟调整到与命令下达的日历时钟一致。

3.不推荐在午夜0时校时，以免影响在0时进行的某些例行操作

4.每天只允许校对一次。

7.5写设备地址

7.5.1写设备地址请求命令帧

功能设置某从站的地址码

控制码C=0AH

地址域99…99H

数据长度L=06H

数据域A0…A5（设备地址码）

帧格式：

68H

99H

…

99H

68H

0AH

06H

…

16H

注：

本请求命令采用广播地址发布，要求被设置的从站有相应的按键（开关）与该命令配合，在命令发布的全部时间内按下按键者响应，其它不响应。

7.5.2从站正常应答帧

功能正确执行命令的设备应答

控制码C=8AH

地址域A0…A5（新设置的设备地址码）

数据长度L=00H

帧格式：

68H

…

68H

8AH

00H

16H

7.6更改通信速率

7.6.1更改通信速率

功能请求用1200bps以外的速率通信

控制码C=0CH

数据长度L=01H

帧格式

68H

…

68H

0CH

01H

16H

Z—速率特征字

7.6.2确认应答

功能从站对更改速率请求的确认

控制码C=8CH

数据长度L=01H

帧格式：

68H

…

68H

8CH

01H

16H

Z与请求帧中的速率特征字相同

7.6.3从站否认更改速率的请求

控制码C=8CH

数据长度L=01H

数据域Z=FFH表示否认

帧格式

68H

…

68H

8CH

01H

FFH

16H

7.7修改密码

7.7.1写密码请求帧

功能改变从站当前的密码

控制码C=0FH

数据长度L=08H

数据域PA0P00P10P20PANP0NP1NP2N

帧格式：

68H

…

68H

0FH

08H

PA0

P00

P10

P20

PA0

P00

P10

P20

16H

P00P10P20为原密码或更高权限的密码，PA0表示该密码权限：

P0NP1NP2N为新密码或需设置的密码，PAN为新密码的权限。

PA0、PAN的取值范围位0~9，0为最高权限，数值越大权限越低。

权限级别分为：

最高权限、抄表/编程、最大需量清零、抄表。

7.7.2从站正常应答帧

功能报告正确执行修改命令

控制码C=8FH

数据长度L=04H

数据域新编入的密码权限及密码PANP0NP1NP2N

帧格式：

68H

…

68H

8FH

04H

PAN

P0N

P1N

P2N

16H

7.7.3从站出错不应答

7.8最大需量清零

7.8.1最大需量清零请求帧

功能对于工作于非自动抄表方式的费率装置，通过本指令实现最大需量清零，并完成当前、上月、上上月电能量与最大需量寄存器之间的数据滚动等

控制码C=10H

数据长度L=04H

帧格式

68H

…

68H

10H

8FH

04H

PAN

P0N

P1N

P2N

16H

7.9强制读设备地址

7.9.1读设备地址请求命令帧

功能当未知某从站的地址码，又不能重新设置时，使用本命令

控制码C=0DH

地址域99…99H

数据长度L=00H

帧格式：

68H

99H

…

99H

68H

0DH

00H

16H

注：

本请求命令采用广播地址发布，要求被强制应答的从站有相应的按键（开关）与该命令配合，在命令发布的全部时间内按下按键者响应，其它不响应。

7.9.2从站正常应答帧

功能正确执行命令的设备应答，返回其当前地址码

控制码C=8DH

地址域A0…A5（设备当前地址码）

数据长度L=06H

数据域A0…A5（设备当前地址码）

帧格式：

68H

…

68H

8DH

06H

…

16H

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