通讯规约培训(推荐)

2008年度调度自动化培训班电力通讯规约临沂供电公司调度所张永新2019年9月17日2008年度调度自动化培训班目录一、通讯规约的概念二、通讯接口介绍三、循环式规约四、问答式规约2008年度调度自动化培训班一、通讯规约的概念：通讯是一种交流通讯出自双方的默契交流的语言就是规约7894561230.DEFABCINSDELSHIFTHELPESCENTERACKSIMATICOP17SHIFTHELPK1K5K6K7K8K2K3K4K9K10K11K12K13K14K15K16甲方乙方2008年度调度自动化培训班一、通讯规约的概念：1、规约的定义:在远动系统中，为了正确的传送信息，必须有一套关于信息传输顺序、信息格式和信息内容等的约定。这一套约定，称为规约。2008年度调度自动化培训班2、通信规约的用途：在远动装置中，调度端和厂站之间将有大量的YC、YX、YK、YT信息在传送，也为了保证信息传送过程中轻重缓急并区别所传送信息的类别，必须事先约定好数据传送的格式，这种数据传送的格式便是通信规约。2008年度调度自动化培训班3、通讯规约的分类：目前常用的远动通信规约有两类：循环传送（CDT）方式与问答方式。按用途来分：远动规约、保护规约、电度表规约、智能设备互连规约。远动规约：101规约、104规约、CDT规约、SCI1801规约。保护规约：103规约、61850规约、LFP规约电度表规约：IEC102规约、部颁电度表规约智能设备互连规约：MODBUS规约、CDT规约、企业自定义规约2008年度调度自动化培训班目前常用规约及接口方式:IEC101（串口、问答式）IEC104（网络、TCP/IP、问答式）CDT（串口、主动上送式）DISA、XT9702（串口、主动上送式、可以传送保护的信息报文）DNP3.0（串口、问答式）1801（串口、问答式）2008年度调度自动化培训班常见保护规约IEC103（串口、问答式）IEC103基于UDP（网络、主动上送式）LFP3.0（南瑞继保、串口、问答式）ISA200（南瑞深圳、串口、问答式）ISA500（南瑞深圳、串口、主动上送式）2008年度调度自动化培训班4、通讯规约的特点：4.1循环式规约的特点:(循环数字传送方式为远动装置早期发展使用的方式)数据格式在发送端与接收端事先约定好，以帧的形式传送，按时间顺序首先发一个起始同步帧，然后依次发送控制帧和信息帧，这样，连续循环发送，周而复始。主站端在收到信息后，首先检出同步码，然后按约定的时间先后顺序，判断是哪一个遥测量、遥信量或其他信息等。2008年度调度自动化培训班4.1循环式规约的特点：数据传送以厂站端为主，以固定的传送速率循环不断地发送厂站数据给主站端，而主站端被动接收。帧长度随被测点的增加而增加，使实时数据从厂站端到主机端的时间受到限制。2008年度调度自动化培训班4.1循环式规约的特点：缺点：一台RTU要占用一条通道，只能用“点对点“方式，通道占用率太高，投资大。如有下行信号，则需要用上、下行两条通道。由于不断传送数据，使通道上的数据流量相当大，对通道传送的正确性要求较高，传送中的误码率相对较严重。2008年度调度自动化培训班4.2问答式规约的特点：近期发展并使用的通信方式，以主站端为主，依次向各个RTU发出查询命令，各RTU根据查询命令进行回答，回答信息串长度是可变的。2008年度调度自动化培训班4.2问答式规约的特点：节约通道，通道占用率低，几台RTU可占用一个通道，提高了通道的利用率。为保证实时性，采用“变化传送”方式，提高数据传送的速度.容易实现RTU之间的同步。2008年度调度自动化培训班4.2问答式规约的特点：通道适应能力强，能适应不同类型的通道结构，如点对点、星形、辐射型和环型结构，全双工通信和半双工通信方式等。同一通道可以传送上行、下行信号。自动切换备用通道比较容易实现。2008年度调度自动化培训班二、常用的通讯接口介绍调度主站远动接口1远动接口N远动接口2智能单元智能单元智能单元智能单元智能单元智能单元智能单元智能单元智能单元2008年度调度自动化培训班串行接口数字:RS232、RS485、RS422模拟：调度网络：网络接口总线：CAN网、LONWORK2008年度调度自动化培训班RS232接口标准全双工（一般为1对1）一般常见为3线制（收、发、地）传送距离一般在15~20M以内信号以信号传输线对地的电压值来反映，在发送端如果传输线空闲，电压值为负值；如果有数据传输的话，电压值在+(-)5V到+(-)15V之间变化，+5到+15为逻辑0，-5V到-15V为逻辑1。2008年度调度自动化培训班RS232对接示意图AB收发地收发地屏蔽注意：由于信号电平值较高，易损坏接口电路的芯片，所以接线时最好两端都断电，至少保证一端断电注意屏蔽线的单点接地2008年度调度自动化培训班RS422接口标准全双工一般常见为4线制（收+、收-、发+、发-）传送距离一般在500M以内信号以信号传输线+-间的电压值来反映，电压值在0.8~1.5V范围间变化，正电位表示逻辑1，负电位表示逻辑02008年度调度自动化培训班RS422对接示意图AB收+收-发+屏蔽发-收+收-发+发-……C……2008年度调度自动化培训班RS485接口标准半双工（可1对多总线形式），需要使能端切换收发一般常见为2线制（正端、负端）传送距离一般在1000M以内信号以信号传输线+-间的电压值来反映，电压值在200mV~6V范围间变化，正电位表示逻辑1，负电位表示逻辑02008年度调度自动化培训班RS485对接示意图AB正端负端屏蔽正端负端……C……2008年度调度自动化培训班RS422/RS485接线注意点1231、2是错误接法，容易影响通讯质量3是正确接法2008年度调度自动化培训班CAN（控制局域网）简介是一种多主结构的广播式串行现场总线具有高传输速率，高电磁抗干扰性，高实时性，较强的差错检测能力CAN通讯协议（数据链路层和物理层）最大特点是整个协议由一块芯片来运行，所有的错误检测传送和接收技术都能够用CAN控制器芯片的硬件透明地执行，大大简化了系统的复杂性2008年度调度自动化培训班CAN接口CAN信号使用差分电压传送，有两条信号线CAN_H和CAN_LCAN总线有两种状态：显性和隐性隐性状态表示逻辑1，此时CAN_H和CAN_L均为平均电压2.5V左右显性状态表示逻辑0，此时CAN_H电压比CAN_L电压高，CAN_H电压值通常为3.5V左右，CAN_L电压值通常为1.5V左右2008年度调度自动化培训班不会出现象在RS-485网络中，当系统有错误，出现多节点同时向总线发送数据时，导致总线呈现短路，从而损坏某些节点的现象传输速率为12.5-125Kbps，此时最长通讯距离大概为1000m左右一般节点数选择在128左右一般采用双绞线，末端都需跨接一个120Ω的终端匹配电阻2008年度调度自动化培训班CAN注意要点在CAN总线上所有节点的信号线CAN_H必须接双绞线的一端，CAN_L必须接双绞线的另一端要注意总线布线方法，应该提供一条单一连续的信号通道作为总线，类似RS422/RS485的接线方法总线的最终两端需要分接120欧的匹配电阻2008年度调度自动化培训班以太网以太网属于局域网，局域网LAN(LocalAreaNetwork)是将小区域内的各种通信设备互联在一起所形成的网络采用总线型作为网络拓扑结构广泛采用双绞线作为传输介质（采用RJ45接头，也叫水晶头）一般有10M、100M的区分2008年度调度自动化培训班2.2通讯介质：介质载波、微波、无线扩频、光纤、数据网络、CDMA速度100、200、300、600、1200、2400、4800、9600、19.2K、38.4K…2M、10M2008年度调度自动化培训班三、循环式规约:上行信息的优先级：遥信变位信息及子站工作状态变化信息均随时插入传送，并要求1S内送达主站。对时的子站时钟返回信息及遥控、升降命令的反送校验信息均随时插入传送。重要遥测量安排在A帧传送，循环更新时间≤3S2008年度调度自动化培训班上行信息的优先级：次要遥测量安排在B帧传送，循环更新时间≤6S。一般遥测量安排在C帧传送，循环更新时间≤20S一般遥信状态信息实时性要求低，安排在D1帧传送，循环更新时间为几分钟至几十分钟。2008年度调度自动化培训班上行信息的优先级：电能脉冲量信息实时性要求也低，安排在D2帧传送，循环更新时间为几分钟至几十分钟。事件顺序记录信息（SOE）安排在E帧传送，以帧插入方式传送。2008年度调度自动化培训班下行命令的优先级：召唤子站时钟，设置子站时钟校正值，设置子站时钟遥控选择、执行、撤消命令；升降选择、执行、撤消命令；设定命令。广播命令复归命令2008年度调度自动化培训班以DISA规约为例：帧结构每帧由同步字，控制字，和N个信息字组成（N可为0）。帧长度受缓冲区长度限制，一般以信息字数N不超过40为限。同步字同步字按通道顺序分为三组EBH，90H。控制字一个控制字由六个字节组成，它们是控制字节，帧类别码，信息字数N，校验码等组成。2008年度调度自动化培训班控制字节2008年度调度自动化培训班帧类别码2008年度调度自动化培训班信息字结构每个信息字由Bn～Bn+56个字节构成:功能码一个字节、信息、数据码4个字节和校验码一个字节,其通用格式如图所示。2008年度调度自动化培训班功能码2008年度调度自动化培训班以遥信为例yx0的遥信序号=功能码*32，yx31的遥信序号=功能码*32+31。状态表示：0=分/复归，1=合/动作。2008年度调度自动化培训班ＤＩＳＡ→主站（上行）：报文名控制字重要遥测帧71H61HxxHyyHzzHBCH一般遥测帧71HC2HxxHyyHzzHBCH次要遥测帧71HB3HxxHyyHzzHBCH全遥信帧71HF4HxxHyyHzzHBCH变化遥信帧71HF5HxxHyyHzzHBCHSOE帧71H26HxxHyyHzzHBCH遥控返校帧71H7AHxxHyyHzzHBCHISA/LSA信息72HwwHxxHyyHzzHBCHLFP信息70HwwHxxHyyHzzHBCH注:xxH为信息字个数，yyH为源站址，zzH为目的站址wwH为VQCISA/LSALFP规约中的命令码2008年度调度自动化培训班主站→ＤＩＳＡ（下行）报文名控制字YK预置71H61HxxHyyHzzHBCHYK执行71HC2HxxHyyHzzHBCHYK取消71HB3HxxHyyHzzHBCHVQC信息75HwwHxxHyyHzzHBCHISA/LSA信息72HwwHxxHyyHzzHBCHLFP信息70HwwHxxHyyHzzHBCH2008年度调度自动化培训班全遥信帧EB90EB90EB9071F409010170同步头控制字节帧类别码信息字数源站址目的站址校验和F019889411AFF1F00080A048F230CD61047B信息字0信息字1信息字2F39224A80A44F408FC01004AF5000000001B信息字3信息字4信息字5F600000000BDF7F0638C3179F82ECB0F0047信息字6信息字7信息字82008年度调度自动化培训班遥控操作命令:遥控命令B7字节控制字B8格式B9B10B11B122008年度调度自动化培训班遥控选择：E0X1X2X1X2校验码X1:CCH一般合，33H一般分X2：遥控对象号遥控返校：E1X3X2返校码返校码校验码动作码X3：CCH/33H/FFH(合/分/错)返校码:06H：选择正确，可以遥控操作02H：遥控号超限03H：表示对象继电器返校错遥控执行：E2AAH开关号AAH开关号校验码遥控取消：E355H开关号55H开关号校验码所有的操作均需有“选择”，“返校”，