中华人民共和国国家标准 远动设备及系统 GB/T16435.1.1996 接口（电气特性） 1EC870-3:1989 Telecontrol equipment and systems Interfaces(electrical characteristics) 本标准等同采用国际标准IEC870-3(1989-03)。 1范围 本标准适用于对地理上广布的生产过程进行监视和控制，并以串行编码方式进行数据传输的远动 设备及系统。 2目的 本标准规定了下列设备之间共同界面处（见图1）必须满足的电气接口特性（例知信号，阻抗等）： 一远动设备和与之相连接的外部设备如： ·过程设备（例如传感器，执行机构）： ·运行人员设备： -一远动设备和传输线路（通道）之间，此处“数据电路终接设备”（即DCE-M()DFM)与远动设备组 成一个整体；或远动设备和“数据电路终接设备”之间，此处后者并不和远动设备组成一个整体： -一远动系统内设备的不同部分和其他数据处理设备之间。 这些接口应单独予以规定，与系统或其子系统的功能设计无关。 这部分信息仅与运行条件有关。 下列内容不在本标准之内： 一外部电源和远动设备之间的接口： 逻辑接口和接口规约； 接口测试条件和步骤。 3信息类型 提供接口的信息有两种基本类型：数字和模拟。该两类信息是以并行、串行或独立信号的形式通过 接口传送。 这些信号和信息类型之间的关系举例见表1。 每个这种信号都可用于输入或输出。输入是表明信息的信号已经在具体设备包括接ㄩ之外发生。反 之，则为输出。 3.1数字信息 数字信息用来表示不连续模式变化的特性状态。信息以并行或串行形式通过接口。 3.1.1数字信息类型（举例） 3.1.1.1单点信息 国家技术监督局1996-06-17批准 1997-07-01实施 410
中华 人 民 共 和 国国 家 标准 远动设备及系统 接口(电气特性) CB /T 1 6 IEC 870-3 435.1 1996 :1989 Telecontrol equipment and systems Interfaces (electrical characteristics) 本标准等同采用国际标准IEC 870-3(1989-03) 1 范围 本标准适用于对地理上广布的生产过程进行监视和控制，并以串行编码方〕划T行数据传输的远动 设备及系统。 2 目的 本标准规定了下列设备之间共同界面处(见图1)必须满足的电气接口特性(例如信号.阻抗等〕 — 远动设备和与之相连接的外部设备如: ·过程设备(例如传感器.执行机构): ·运行人员设备; 一远动设备和传输线路(通道)之间.此处“数据电路终接设备”(即DCE-MODEM ) 远动设备组 成一个整体;或远动设备和“数据电路终接设备”之间，此处后者并不和远动设备组成一个整体; -一 远动系统内设备的不同部分和其他数据处理设备之间。 这些接口应单独予以规定，与系统或其子系统的功能设计无关 这部分信息仅与运行条件有关 下列内容不在本标准之内: -一 外部电源和远动设备之间的接口: - 一逻辑接口和接口规约; 一 一接口测试条件和步骤 3 信息类型 提供接口的信息有两种基本类型:数字和模拟。该两类信息是以并行、串行或独立信号的形式通过 接口传送。 这些信号和信息类型之间的关系举例见表 1 敏个这种信号都可用于输入或输出 输入是表明信息的信号已经在具体设备包括接1之外发生 反 之，则为输出。 3.1 数字信息 数字信息用来表示不连续模式变化的特性状态。信息以并行或串行形式通过接口。 3.1.1 数字信息类型(举例) 3.飞.飞门 单点信息 国家技术监督局 1996一06一17批准 1997一07一01实施
GB/T16435.1-1996 单点信息（见EV371-02-07”)发自一个一比特的二进制信息源，例如具有两个确定状态的一个告 警接点。该信息由一个独立的二进制信号提供给接口。 3.1.1.2双点信息 两个比特的信息源，如断路器或隔离开关接点，表示了双点信息（见IEV371-0208)。它们由·对： 进制信号提供给接口。 由一对比特表示的两种状态是：01和10表示两个确定状态(OFF/ON和ON/OFF);而00和11则 表示两个不确定状态(OFF/OFF和ON/ON),指任何一个中间状态（见IEV371-02-09),或为-个故障 状态(EV371-02-10),或为一个电路故障。 3.1.1.3多点信息-一编码信息 数字信息源需要的是编码信息（如变压器分接头位置，仪表读数和设定命令）。 信息可由相关信号以并行或串行形式传送。 3.1.2数字信息的表示 数字信息由两个电平截然不同的单独的二进制信号来表示。 3.1.2.1信号电平 信号电平可设定不同的范围（图2）： 一-范围(1)：标称范围 设备正常运行情况； 一范围(2)：中间范围 在标称范围(1)的上下限之间的一个过渡范围，假如信号在该范围内持续长于预定时间，说明存在 故障情况： 一范围(3)：故障状态范围 异常运行情况可引起设备故障。假如信号电平超过上下损坏极限值，可引起一个持续故障。 为了保证设备正确连接，输出的标称范围应小于输入的标称范围。 3.1.2.2信号持续时间 二进制信号的持续时间可分为两类： a)当二进制信号源控制有关两个离散的标称信号电平的持续时间时 例如：发电机投入运行=信号电平H(高)；发电机退出运行=信号电平1（低）； b)当二进制信息源状态变化触发一个脉冲信号时 该脉冲信号取两个标称电平之一并具有预先设定的时间。它用于表示增量和瞬间型信息源的特征， 例如：采集瞬变信息（见IEV371-02-11),或增量信息（见IEV371-02-06),或输出脉冲命令（见IEV 371-03-04)。 3.1.3信号的动态特性 这些特性均依据持续时间、恢复时间和转换时间来定义（图3）。 3.1.4技术指标 由第4~7章给出了二进制信号的技术指标，主要项目有： 一标称电平（电压或电流）； 信号发生回路的阻抗和位置（设备的入或出）： 脉冲形状（电平、转换时间、持续时间、极性、残余纹波）； 电隔离类型和干扰电压限值（串模”、共模）。 1)1EV371见本标惟的附录A。 2)申模又称差模，下同， 411
GB/' r 16435.1一 1996 单点信息(见IEV 371-02-07")发自一个一比特的二进制信息源，例如具有两个确定状态的一个告 警接点。 3.1.1.2 该信息由一个独立的二进制信号提供给接口。 双点信息 两个比特的信息源，如断路器或隔离开关接点，表示r双点信息(见IEV 371-02-08).'L们由 对二 进制信号提供给接口。 由一对比特表示的两种状态是:O1和 10表示两个确定状态(OFF /ON和〔)N/OFF);而。。和I1则 表示两个不确定状态(OFF/OFF和ON/ON),指任何一个中间状态(见IEV 371-02-09)，或为一个故障 状态(IEV 371-02-10)，或为一个电路故障。 3.1-1.3 多点信息一一 编码信息 数字信息源需要的是编码信息(如变压器分接头位置，仪表读数和设定命令)。 信息可由相关信号以并行或串行形式传送。 3门.2 数字信息的表示 数字信息由两个电平截然不同的单独的二进制信号来表示。 3.1.2.1 信号电平 信号电平可设定不同的范围(图2): 一 一范围(1):标称范围 设备正常运行情lR; 一一范围(2):中间范围 在标称范围(1)的上下限之间的一个过渡范围，假如信号在该范围内持续长于预定时间。说明存在 故障情况; — 范围(3):故障状态范围 异常运行情况可引起设备故障。假如信号电平超过上下损坏极限值，可引起一个持续故障 为了保证设备正确连接，输出的标称范围应小于输入的标称范围。 3.1.2.2 信号持续时间 二进制信号的持续时间可分为两类: a) 当二进制信号源控制有关两个离散的标称信号电平的持续时间时 例如:发电机投入运行二信号电平H(高);发电机退出运行=信号电平L(低); b) 当二进制信息源状态变化触发一个脉冲信号时 该脉冲信号取两个标称电平之一并具有预先设定的时间 它用于表示增量和瞬间型信息源的特征 例如:采集瞬变信息(见IEV 37工一。2-11)，或增量信息(见IEV 371-02-06)，或输出脉冲命令(见飞V 371-03-04)。 3.1.3 信号的动态特性 这些特性均依据持续时间、恢复时间和转换时间来定义(图3), 3.1.4 技术指标 由第4^-7章给出了二进制信号的技术指标，主要项目有: — 标称电平(电压或电流); 一一信号发生回路的阻抗和位置(设备的入或出); 一一脉冲形状(电平、转换时间、持续时间、极性、残余纹波); -一 电隔离类型和干扰电压限值(串模创、共模)。 1) IEV 371见本标准的附录 A 2)串模又称差模，下同
GB/T16435.1-1996 3.2模拟信息 3.2.1模拟信息的表示 模拟信号与在预定值之间变化的量有关。 例如：信号范围0mA~10mA可以表示一个可变的信息源在0kV~130kV范围以内， 3.2.2单/双极性 有两类模拟信号： 一…单极性 一个可变量只有一个极性（例如电压）。 信号量值仅采用一个极性 (例如0mA~5mA或4mA20mA); 一双极性 -·个可变量可以采用正极或负极性（例！潮流）。 信号量值可以采用正极或负极性（例如一5mA~十5mA)。 3.2.3信号电平 模拟信号的量值可设定两个范围(4)： 一范闱(1)：标称范围 设备正常运行情沉，包括可能发生的过负荷运行； 一范围(2)：故障范围 异常远行情况可能会引起设备的故障。假如信号电平超过上、下损坏极限值时，就可能引起…个特 续故障 3.2.4技术指标 由第4~？章给出了模拟信号的技术指标。主要项目有： 一范围限值（电压或电流）；· 一一负载阻抗（最大电流，最小电压）： 一一电隔离类型和干扰电压限值（串模，共模）。 准确度和信号带宽（变化率）均不作规定，因为这些属于性能特征(IEC870-4)。 4远动设备与过程设备之间的接口 此接口是被控站中的远动设备与过程设备之间信息通过的界面（图1）。 信息是用二进制或模拟信号来交换的。 信息从过程设备传递到远动设备为“输入”，信息在相反方向传送为“输出”。 需要考虑的信号有四类： 一一…二进制输入信号； 二进制输出信号； 模拟输入信号： 模拟输出信号。 4.1基本特性 以下信息涉及输入与输出。 一进制信号的标称电压和电流等级见表2~表4。 模拟信号的电流和电压的标称值见表5。 进制和模拟信号的干扰电压限值和绝缘要求见表6和表7。 这些表中所示的电压限值表示，在此限值之内设备则： a)将继续正常运行（运行限值）： 412
cn/T 16435.1一1996 3.2 模拟信息 3.2.1 模拟信息的表示 模拟信号与在预定值之间变化的量有关。 例如:信号范围。mA-10 mA可以表示一个可变的信息源在 0kV^130kV范围以内 3.2.2 单/双极性 有两类模拟信号: -一 单极性 一个可变量只有 一个极性(例如电压)。 信号量值仅采用一个极性 (例如。mA一:m八或4 mA --加mA); -一 双极性 一个可变量可以采用正极或负极性(例如潮流)， 信号量值可以采用正极或负极性(例如-5 mA一十5 mA) 3.2.3 信号电平 模拟信号的量值可设定两个范围(图4): 一一范围(1):标称范围 设备正常运行情况，包括可能发生的过负荷运行; -一 范围(2):故障范围 异常远行情况可能会引起设备的故障。假如信号电平超过 r、下损坏极限值时，就可能引起 续故障 3.2.4 技术指标 山第4-7章给出了模拟信号的技术指标。主要项日有: 一一 范围限值(电压或电流); — 负载阻抗(最大电流，最小电压); -一电隔离类型和干扰电压限值(串模，共模)。 准确度和信号带宽(变化率)均不作规定，因为这些属于性能特征(IEC 870-4) 4 远动设备与过程设备之间的接口 个持 此接口是被控站中的远动设备与过程设备之间信息通过的界面〔图lo 信息是用二进制或模拟信号来交换的。 信息从过程设备传递到远动设备为“输入” ，信息在相反方向传送为“输出” 。 需要考虑的信号有四类: 一 二进制输入信号: 一一二进制输出信号; 模拟输入信号: -一 模拟输出信号 41 基本特性 以下信息涉及输人与输出。 二进制信号的标称电压和电流等级见表2一表40 模拟信号的电流和电压的标称值见表5a 二进制和模拟信号的干扰电压限值和绝缘要求见表 6和表 7 这些表中所示的电压限值表示，在此限疽之内设备则; a) 将fl* 正常运行(ia行限值);
GBT16435.1-1996 b)将不会被损环（损坏限值） 当输入和输出未与大地绝缘时，仅有串模电压可使用。 4.2二进制输入信号 一进制输入信号可分为两大类： ā)有源：信号的电源在远动设备之外。这些信号通常对远动设备表现为相对于公共回线的直流电 压(5a): b)无源：信号的电源在远动设备内部。这些信号通常对远动设备表现为使接点打开或闭合有规 定阻抗的回路（图5b): 为了可靠运行，通过接点和负载的回路电流应予以规定。 二进输入信号的技术指标由表8和表9中给出。 4.3二进制输出信号 二进制输出信号可分为两人类，即： )无源：信号的电源在远动设备之外，此时信号是由远动设备通过接点对规定阻抗的回路的开或 合给出（图6a); b)有源：信号电源在远动设备内部（图6b)。 二进制输出信号的技术指标由表10和表11中给出。 4.4模拟输入信号 模拟信号从过程设备传送到远动设备，通常是由电压源或电流源产生（图T)。推荐使用电流源。 每个输入的打描不应引起模拟信息的明显误差。特别是电流信号的输入电路阻抗值在扫描期间不 应有变化。 模拟输入信分的技术指标由表12给出。 在使用无源模拟输入（即可变电阻）时，用户与制造商之间应协商·致。 4.5模拟输出信号 模拟信号由远动设备传送到过程设备，通常是由电压源或电流源产生（图7b)。推荐使用电流源。 模拟输出信号的技术指标由表12给出。 5远动设备与运行人员设备之间的接口 此接口是信息通过运行人员设备和远动设备之间的界面。 运行人员设备根据信息传送通过接！1至远动设备的信号交换的方式可分为两类： A类：信息传送利用二进制或模拟输入/输出信号。 诸如灯、开关、记录器和毫安表等设备为这一类的典型，此接口与第4章所述接口类似。 虽具有较低的精确等级，对干扰电压和绝缘要求也应采用相同的标荏。 B类：信总传送利用串行或并行数字传输通道。 诸如打印机、屏幕显示器等设备是这一类的典型。 比特串行传输通道通常应用的标准接口见6.1条所述。 并行数字接口与7.2条所述接口类似。 6远动设备与通信子系统之间的接口 两种不同的接口为： a)数据电路终接设备(DCE)组装成为远动设备(DTE)的…个纽成部分（见6.2条）； b)不是…个组成部分（见6.1条）。 这里指出的是由于传输技术的相似性，用于远动系统的数据电路终接设备可以与用于其他数据传 输系统的设备相同。 413
GB%T 16435.1一1996 h) 将不会被损坏(损坏限值)。 当输入和输出未一与大地绝缘时，仅有串模电压可使用。 4.2 _二进制输入信号 二进制输人信号[,]分为两大类: a) 有源:信号的电源在远动设备之外。这些信号通常对远动设备表现为相对于公共回线的直流电 压( Ixl s, ): b、 无源:信号的电源在远动设备内部。这些信号通常对远动设备表现为使接点打开或闭合有规 定阻抗的回路(图 Sb); 为了可靠运行 通过接点和负载的回路电流应予以规定。 二进制输八信号的技术指标由表s和表 9中给出 4. 3 _二进制输出信号 二进制输出信号可分为两大类.即: a) 少匕源:信号的电源在远动设备之外，此时信号是由远动设备通过接点对规定阻抗的回路的开或 合给出(图6a) ; b) 有源:信号电源在远动设备内部(图66) 二进制输出信号的技术指标由表 10和表11中给出。 4.4 模拟输入信号 模拟信号从过程设备传送到远动设备，通常是由电压源或电流源产生(图7a)。推荐使用电流源 每个输入的扫描不应引起模拟信息的明显误差 特别是电流信号的输入电路阻抗值在扫描期间不 应有变化。 模拟输入信号的技术指标由表12给出。 在使用无源模拟输入(即可变电阻)时，用户与制造商之间应协商 一致。 4.5 模拟输出信号 模拟信号由远动设备传送到过程设备，通常是由电压源或电流源产生(图7b).推荐使用电流源 模拟输出信号的技术指标由表 12给出。 5 远动设备与运行人员设备之间的接口 此接口是信息通过运行人员设备和远动设备之间的界面 运行人员设备根据信息传送通过接II至远动设备的信号交换的方式可分为两类: n类:信息传送利用二进制或模拟输入/输出信号。 诸如灯、开关、记录器和毫安表等设备为这一类的典型，此接口与第4章所述接口类似 虽具有较低的精确等级，对干扰电压和绝缘要求也应采用相同的标准。 B类:信急传送利用串行或并行数字传输通道。 诸如打印机、屏幕显示器等设备是这 一类的典t 比特串行传输通道通常应用的标准接口见6.1条所述。 并行数字接口与7. 2条所述接口类似。 6 远动设备与通信子系统之间的接口 两种不同的接口为: a) 数据电路终接设备(DCE)组装成为远动设备(DTP)的 一个组成部分(见6. 2条); h) 不是 个组成部分(见6.1条)。 这里指出的是由于传输技术的相似性，用于远动系统的数据电路终接设各可以与用于其他数据传 输系统的设备相同
GB/T16435.1-1996 即使是专门用于远动系统的CE,其功能和电气性能也总是与采用C(ITT建议标准化的通用 DCE的特性相符。这就是下列条文参照相关的CCTT建议的原因。 6.1远动设备(TDTE)和数据电路终接设备(DCE)之间的接口 如数据电路终接设备不是作为远动设备的一个组成部分，则需要这种接口。 6.1.1交换电路 根据CCITT建议，DTE与XE之间为二进制数据传送、控制和定时信号所须的互联电路称为“交 换电路”。 远动设备和数据电路终接设备之间的交换电路按(CITT建议V.24规定，必须是电路的-一个子 集。 下列电路通常用于远动系统： a)为发送远动数据 电路103 “发送数据” 电路102或102a “信号地线”或“公共回线” 电路106 “TDCE准备发送” 电路105 “请求发送”（例如站询问系统） 电路113或114 “发送机信号码元定时”DTE源或D心CE源（仅用于同步数据传输系 统)； b)为接收远动数据 电路104 “接收数据” 电路102或102b “信号地线”或“公共回线” 电路107 “数据设备作好准备” 电路109 “数据通道接收线路信号检测器” 电路110 “数据信号质量检测器”（任选，若信号质量检测由远动设备实现，则不 需要) 电路115 “接收机信号码元定时”（仅用于同步数据传输系统）。 对特殊要求，可使用由CCITT建议V,24规定的其他交换电路。 由用户和制造商商定，远动设备应适应这些功能。 应避免采用不同于CCITT建议V,24规定的交换电路。 6.1.2电气特性 远动设备(DTE)和数据电路终接设备(DCE)之间接口的电气特性规定如下： a)DCE如用分立元件技术完成，不平衡效电流交换电路，采用CCITT建议V.28; b)DCE如用集成电路技术完成，不平衡双电流交换电路，采用CCITT建议V.10; c)DCE如用集成电路技术完成，平衡双电流交换电路，采用CCITT建议V.11。 上述建议规定了开路电压和在交换点处与电源和负载相关的电阻及阻抗，信号电平，DTE与DCE 间电缆的特性，DTE和DCE间的最大数据传输速度和距离，可从前述资料确定。 作为指导意见，DTE与DCE间的最大允许距离与有关的传输速度在表13中给出。 应该指出，在远动系统中DTE和DCE(见CCITT建议V.28或V.10)间常采用不平衡交换电路， 而平衡电路仅用于强干扰情况。 6.1.3机械连接（连接件） 通常远动系统只需要CCITT建议V.24交换电路的整集中一个很小的子集，因此，DTE与ICE间 的接线总是应由用户与制造商商定。在使用标准的CCTT调制解调器时，必须选用相应的连接件。 414
GB/T 16435.1一 1996 即使是专门用于远动系统的DCE，其功能和电气性能也总是 与采用CCITT建议标准比的通用 DCE的特性相符。这就是下列条文参照相关的CCITT建议的原因_ 6.1 远动设备(DTE)和数据电路终接设备(DCE)之间的接口 如数据电路终接设备不是作为远动设备的一个组成部分，则需要这种接口。 6门门 交换电路 根据CCITT建议，DTE与I)CE之间为二进制数据传迭、控制和定时信号所须的互联电路称为“交 换电路” 。 远动设备和数据电路终接设备之间的交换电路按CCITT建议V. 24规定，必须是电路田 一个一子 集。 卜列电路通常用于远动系统: a) 为发送远动数据 电路103 “发送数据” 电路102或102a “信号地线”或“公共回线” 电路 106 "DCE准备发送” 电路 105 “请求发送”(例如站询问系统) 电路113或114 “发送机信号码元定时”TE源或DCE源《仅用于同步数据传输系 统); b) 为接收远动数据 电路 104 “接收数据” 电路102或102b “信号地线”或“公共回线” 电路107 “数据设备作好准备” 电路109 “数据通道接收线路信号检测器’ ， 电路 110 “数据信号质量检测器”(任选，若信号质量检测由远动设备实现，则不 需要) 电路115 “接收机信号码元定时， ’(仅用于同步数据传输系统)。 对特殊要求，可使用由CCITT建议V. 24规定的其他交换电路。 山用户和制造商商定，远动设备应适应这些功能。 应避免采用不同于CCITT建议V. 24规定的交换电路。 6.1.2 电气特性 远动设备(DTE)和数据电路终接设备(DCE)之间接口的电气特性规定如下: 。) DCE如用分立元件技术完成，不平衡双电流交换电路，采用CCITT建议V. 28; b) DCE如用集成电路技术完成，不平衡双电流交换电路，采用CCITT建议V.10; c) DCE如用集成电路技术完成，平衡双电流交换电路，采用CCITT建议V. 11, 上述建议规定了开路电压和在交换点处与电源和负载相关的电阻及阻抗，信一号电平，DTE与DCE 间电缆的特性，DTE和DCE间的最大数据传输速度和距离，可从前述资料确定。 作为指导意见，DTE与DCE间的最大允许距离与有关的传输速度在表 13中给出。 应该指出，在远动系统中DTE和】X!E(见CCITT建议V. 28或V.10)间常采用不平衡交换电路， 而平衡电路仅用于强干扰情况。 6. 1.3 机械连接(连接件) 通常远动系统只需要CCITT建议V.24交换电路的整集中一个很小的子集，因此，DTE与ICE间 的接线总是应由用户与制造商商定。在使用标准的CCITT调制解调器时，必须选用相应的连接件