自動(dòng)化通訊系統(tǒng)在全分布式變電站中的實(shí)現(xiàn)
通訊治理卡分別訪(fǎng)問(wèn)相應(yīng)就地單元,得到各種數(shù)據(jù)信息。監(jiān)控主機(jī)通過(guò)訪(fǎng)問(wèn)通訊治理卡完成變電站主控室監(jiān)控功能。遠(yuǎn)動(dòng)治理機(jī)通過(guò)訪(fǎng)問(wèn)通訊治理卡得到數(shù)據(jù),按遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約傳給遠(yuǎn)方調(diào)度中心,并接收調(diào)度中心遠(yuǎn)控、遠(yuǎn)調(diào)命令,交給通訊治理卡執(zhí)行,實(shí)現(xiàn)就地通訊規(guī)約和遠(yuǎn)動(dòng)通訊規(guī)約的轉(zhuǎn)換及遠(yuǎn)動(dòng)功能[4]。就地單元按間隔設(shè)計(jì),引進(jìn)法國(guó)的微機(jī)型裝置,具有丈量、保護(hù)、控制等功能,設(shè)有就地人機(jī)接口進(jìn)行監(jiān)控,可獨(dú)立運(yùn)行,投退不影響系統(tǒng)工作。
2塊通訊治理卡是自帶CPU、雙口RAM的智能卡,插在監(jiān)控主機(jī)的PC總線(xiàn)插槽上。每塊通訊治理卡由4個(gè)RS—485接口引出4個(gè)通道,編號(hào)分別為0~3和4~7,每個(gè)通道上至多可掛8個(gè)就地單元,以485總線(xiàn)型網(wǎng)絡(luò)連接。根據(jù)變電站規(guī)模所需的就地單元數(shù)可以決定用幾塊通訊治理卡。
2塊通訊治理卡同時(shí)運(yùn)行,每塊卡4個(gè)通道并行工作。其通訊速度不會(huì)由于多個(gè)通道的存在而降低,而只與每個(gè)通道上的單元數(shù)有關(guān)。當(dāng)通道掛滿(mǎn)8個(gè)單元時(shí),減少了空缺單元的等待延遲時(shí)間,通訊速度最快。通訊治理卡與監(jiān)控主機(jī)并行工作,由于通訊治理卡插在監(jiān)控主機(jī)總線(xiàn)上,主機(jī)可用訪(fǎng)問(wèn)內(nèi)存的方式訪(fǎng)問(wèn)通訊治理卡,從而使監(jiān)控主機(jī)獲取通訊治理卡數(shù)據(jù)的速度非?欤瑫r(shí)也簡(jiǎn)化了監(jiān)控主機(jī)的編程。
通訊治理卡的獨(dú)立工作能力較強(qiáng),只需在上電時(shí)由主機(jī)內(nèi)的程序?qū)λ鼈冞M(jìn)行初始化,在此之后通訊治理卡可以與監(jiān)控主機(jī)并行工作而不占用主機(jī)資源。即使監(jiān)控主機(jī)故障(除非主機(jī)電源中斷),通訊治理卡仍能正常工作,而遠(yuǎn)動(dòng)功能正常,信息不會(huì)丟失,且就地單元可正常進(jìn)行就地監(jiān)控。
遠(yuǎn)動(dòng)治理機(jī)也是帶有CPU,RAM的智能卡。它帶有2個(gè)RS—485接口和1個(gè)RS—232接口。如圖1,遠(yuǎn)動(dòng)治理機(jī)占用通訊治理卡1和通訊治理卡2的各1個(gè)通道與其通訊。它還由RS—232接口通過(guò)Modem與遠(yuǎn)方調(diào)度中心通訊。3個(gè)接口并行工作。
就地單元按間隔設(shè)計(jì),采用微機(jī)型裝置,接進(jìn)TV,TA二次側(cè)電量和開(kāi)關(guān)、刀閘的輔助接點(diǎn)位置,有出口控制回路,具有丈量、保護(hù)和就地監(jiān)視、控制功能。就地單元通過(guò)485網(wǎng)與相對(duì)應(yīng)的通訊治理卡通訊。它的通訊功能包括:傳送本間隔的丈量量,開(kāi)關(guān)、刀閘位置信號(hào)和保護(hù)動(dòng)作情況;控制開(kāi)關(guān)位置;保護(hù)的定值修改及保護(hù)軟投退。就地單元采用485總線(xiàn)插口式接線(xiàn)方式,新增、投退線(xiàn)路不會(huì)影響整個(gè)通訊網(wǎng)正常工作。
綜上所述,通訊治理卡、遠(yuǎn)動(dòng)治理機(jī)和就地單元都是智能型獨(dú)立運(yùn)行設(shè)備,彼此間只通過(guò)485網(wǎng)通訊聯(lián)系,所有通訊環(huán)節(jié)并行進(jìn)行,數(shù)據(jù)交換速度較快。所有智能設(shè)備,包括通訊治理卡與監(jiān)控主機(jī),故障后互不影響,系統(tǒng)具有較好的可靠性和可擴(kuò)展性。
2 通訊軟件設(shè)計(jì)
通訊軟件的設(shè)計(jì),涉及到各個(gè)設(shè)備的配合題目,這里只先容通訊軟件工作的機(jī)理。
2.1 數(shù)據(jù)采集機(jī)理
站內(nèi)通訊采用Polling式異步通訊規(guī)約。如圖2所示,在通道0~2,4~6,通訊治理卡為主機(jī),就地單元為從機(jī)。通訊治理卡由各485接口不停地向各就地單元采集數(shù)據(jù),存放在自己的數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi),保證數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性。監(jiān)控主機(jī)或遠(yuǎn)動(dòng)治理機(jī)訪(fǎng)問(wèn)通訊治理卡時(shí)直接從其RAM中得到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),而不必等待它向下訪(fǎng)問(wèn)就地單元的過(guò)程。通訊治理卡發(fā)送一個(gè)字符、接收一個(gè)字符,都是以定時(shí)器中斷方式實(shí)現(xiàn)。由于CPU的處理速度與通訊速率相差很大的數(shù)目級(jí),對(duì)于4個(gè)RS—485串行通訊口來(lái)說(shuō),以中斷方式收發(fā)使CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)治理的時(shí)間很寬裕,因而4個(gè)通道可以并行工作。
2塊通訊治理卡是自帶CPU、雙口RAM的智能卡,插在監(jiān)控主機(jī)的PC總線(xiàn)插槽上。每塊通訊治理卡由4個(gè)RS—485接口引出4個(gè)通道,編號(hào)分別為0~3和4~7,每個(gè)通道上至多可掛8個(gè)就地單元,以485總線(xiàn)型網(wǎng)絡(luò)連接。根據(jù)變電站規(guī)模所需的就地單元數(shù)可以決定用幾塊通訊治理卡。
2塊通訊治理卡同時(shí)運(yùn)行,每塊卡4個(gè)通道并行工作。其通訊速度不會(huì)由于多個(gè)通道的存在而降低,而只與每個(gè)通道上的單元數(shù)有關(guān)。當(dāng)通道掛滿(mǎn)8個(gè)單元時(shí),減少了空缺單元的等待延遲時(shí)間,通訊速度最快。通訊治理卡與監(jiān)控主機(jī)并行工作,由于通訊治理卡插在監(jiān)控主機(jī)總線(xiàn)上,主機(jī)可用訪(fǎng)問(wèn)內(nèi)存的方式訪(fǎng)問(wèn)通訊治理卡,從而使監(jiān)控主機(jī)獲取通訊治理卡數(shù)據(jù)的速度非?欤瑫r(shí)也簡(jiǎn)化了監(jiān)控主機(jī)的編程。
通訊治理卡的獨(dú)立工作能力較強(qiáng),只需在上電時(shí)由主機(jī)內(nèi)的程序?qū)λ鼈冞M(jìn)行初始化,在此之后通訊治理卡可以與監(jiān)控主機(jī)并行工作而不占用主機(jī)資源。即使監(jiān)控主機(jī)故障(除非主機(jī)電源中斷),通訊治理卡仍能正常工作,而遠(yuǎn)動(dòng)功能正常,信息不會(huì)丟失,且就地單元可正常進(jìn)行就地監(jiān)控。
遠(yuǎn)動(dòng)治理機(jī)也是帶有CPU,RAM的智能卡。它帶有2個(gè)RS—485接口和1個(gè)RS—232接口。如圖1,遠(yuǎn)動(dòng)治理機(jī)占用通訊治理卡1和通訊治理卡2的各1個(gè)通道與其通訊。它還由RS—232接口通過(guò)Modem與遠(yuǎn)方調(diào)度中心通訊。3個(gè)接口并行工作。
就地單元按間隔設(shè)計(jì),采用微機(jī)型裝置,接進(jìn)TV,TA二次側(cè)電量和開(kāi)關(guān)、刀閘的輔助接點(diǎn)位置,有出口控制回路,具有丈量、保護(hù)和就地監(jiān)視、控制功能。就地單元通過(guò)485網(wǎng)與相對(duì)應(yīng)的通訊治理卡通訊。它的通訊功能包括:傳送本間隔的丈量量,開(kāi)關(guān)、刀閘位置信號(hào)和保護(hù)動(dòng)作情況;控制開(kāi)關(guān)位置;保護(hù)的定值修改及保護(hù)軟投退。就地單元采用485總線(xiàn)插口式接線(xiàn)方式,新增、投退線(xiàn)路不會(huì)影響整個(gè)通訊網(wǎng)正常工作。
綜上所述,通訊治理卡、遠(yuǎn)動(dòng)治理機(jī)和就地單元都是智能型獨(dú)立運(yùn)行設(shè)備,彼此間只通過(guò)485網(wǎng)通訊聯(lián)系,所有通訊環(huán)節(jié)并行進(jìn)行,數(shù)據(jù)交換速度較快。所有智能設(shè)備,包括通訊治理卡與監(jiān)控主機(jī),故障后互不影響,系統(tǒng)具有較好的可靠性和可擴(kuò)展性。
2 通訊軟件設(shè)計(jì)
通訊軟件的設(shè)計(jì),涉及到各個(gè)設(shè)備的配合題目,這里只先容通訊軟件工作的機(jī)理。
2.1 數(shù)據(jù)采集機(jī)理
站內(nèi)通訊采用Polling式異步通訊規(guī)約。如圖2所示,在通道0~2,4~6,通訊治理卡為主機(jī),就地單元為從機(jī)。通訊治理卡由各485接口不停地向各就地單元采集數(shù)據(jù),存放在自己的數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi),保證數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性。監(jiān)控主機(jī)或遠(yuǎn)動(dòng)治理機(jī)訪(fǎng)問(wèn)通訊治理卡時(shí)直接從其RAM中得到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),而不必等待它向下訪(fǎng)問(wèn)就地單元的過(guò)程。通訊治理卡發(fā)送一個(gè)字符、接收一個(gè)字符,都是以定時(shí)器中斷方式實(shí)現(xiàn)。由于CPU的處理速度與通訊速率相差很大的數(shù)目級(jí),對(duì)于4個(gè)RS—485串行通訊口來(lái)說(shuō),以中斷方式收發(fā)使CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)治理的時(shí)間很寬裕,因而4個(gè)通道可以并行工作。
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