KF6510通信处理装置技术说明书.doc

KF6500数字式牵引变电站自动化系统KF6510通信处理装置技术说明书天津凯发电气股份有限公司本说明书适用于天津凯发电气公司出品的KF6510通信处理装置，由天津凯发公司起草，版权及最终解释权归天津凯发公司所有。本说明书的信息会随着软件升级而改变，如您购买的产品和本说明书有细节上的出入，天津凯发将以附页的方式通知您。本说明书所有披露信息受版权法保护，未经天津凯发公司授权，任何单位及个人严禁复制、印刷、引用本说明书部分及全部内容。本说明书中凡是带标志的章节或文字是需要特别关注或谨慎操作的，请仔细阅读。版本声明本说明书适用于KF6510通信处理装置V1.00版本。产品说明书版本修改记录表10987654321V1.00初始版本创建2011.3序号说明书版本修改摘要修改日期*技术支持 电话：(022) 60269736 传真：(022) 60269727*本说明书可能会被修改，请注意核对实际产品与说明书是否相符*天津凯发电气股份有限公司研发中心监制目 录第一章 概述11.1 适用范围11.2 装置主要功能11.2.1 装置功能11.2.2 装置特点11.3 环境条件21.4 装置主要技术参数21.4.1 额定参数21.4.2 绝缘性能21.4.3 抗电磁干扰性能21.4.4 功率消耗31.4.5 重量31.5 装置外形3第二章 工作原理32.1 主要功能32.2硬件配置及性能指标42.2.1 前后面板42.2.2 主板接口52.2.3 以太网接口LAN1LAN862.2.4 现场总线网络接口F-BUS（选配）62.2.5 现场总线网络接口CAN BUS（选配）72.2.6 串行口72.2.7 电源端子8第三章 使用说明83.1 装置的应用场合83.3.4 维护方法93.4 调试说明93.4.1 通电前检查93.4.2 装置通电检查93.5 运行维护93.5.1 装置的投运93.5.2装置的运行93.5.3 其他注意事项9第四章 装置运行维护与故障处理104.1 系统正常运行状态104.2 运行注意事项10第五章 订货须知10KF3510通信处理装置 技术说明书第一章 概述1.1 适用范围 KF6510通信处理装置(以下简称装置)适用于电气化铁路牵引自动化系统和城市轨道交通PSCADA系统，实现站内通信信息汇总、处理及传送等功能。网络方式可采用以太网、CAN-BUS、F-BUS等方式，通信介质支持电缆和光纤。同时支持IEC-61850基本功能。装置可提供灵活的安装方式，既可集中安装于机柜之中，也可以分散就近安装在变电站各处。1.2 装置主要功能 本装置是在公司原有同类产品技术积累基础上，结合国内外电气化铁路牵引自动化系统和城市轨道交通实际情况，同时依据IEC-61850技术及数字化变电站的发展趋势，设计而成。1.2.1 装置功能l 多种方式变电站内通信信息汇总、处理及传送，规约丰富。l 8个10M/100M/1000M自适应以太网接口，支持双绞线和光纤方式，支持IEEE1588；l 卡选配的F-BUS和CAN-BUS 双网结构高速数据通信接口。l 支持双机并列运行，实现基于端口的数据备份。l 提供10个（最多可以提供18个）串行接口，COM1COM2支持RS232/RS485/RS422，采用DB9接口，COM3COM10支持RS232/RS485，采用端子接口（5线）；如果需要，可以另外增加8个扩展RS232/RS485串口，采用端子接口。l 能够接收IRIG-B格式对钟信号；l 支持标准VGA显示和PS2鼠标及键盘接口。l 装置内部提供丰富的扩展接口，包括：DOM（IDE）接口、PC104/PCI接口、PCI-Express接口等，可以根据需要进行方便的扩展。l 支持串口打印功能。使用相关维护软件配置参数文件，将装置的RS232串口与串口打印机相连，可实时打印变位遥信、跳闸报告等信息。1.2.2 装置特点l 整机采用无风扇嵌入式设计，无风扇设计为系统整体可靠性、稳定性提供了保障。l 选用Intel工业级低功耗凌动系列CPU，主频1.6GHz，配备大容量RAM、DOM盘等外设存储设备，保证了系统运行的高效性和软件功能扩展空间。l 丰富的串口、以太网等通信接口，并可以根据需要进行灵活扩充，能够满足各种现场使用需求。l 装置内部提供了PC104、PCI、PCI-Express等扩展接口，可以方便的对系统进行功能扩展。l 支持双机并列运行，实现基于端口的功能备用，提高了系统的可靠性。l 采用IRIG-B硬件对钟方式，确保装置时钟同步精度达到0.1毫秒。l 电源支持交直流两用110V、220V，并采用双电源冗余设计，保证了装置的可靠运行。l 装置提供标准VGA、USB、PS2键盘鼠标接口，可以方便用户的使用。l 装置面板提供丰富的指示灯，并可以根据用户需要进行灵活定义。l 支持F-BUS和CAN-BUS数据通信，可以实现对原有产品的功能兼容。1.3 环境条件l 环境温度：-20+65，24小时内平均温度不超过+35。l 贮存温度： -25+85，在极限值下不施加激励量，装置不出现不可逆变化，温度恢复后，装置应能正常工作。l 相对湿度：最湿月的月平均最大相对湿度为90%，同时该月的月平均最低温度为25且表面无凝露。l 大气压力： 80kPa110kPa。l 工作位置： 偏离基准位置不超过5。l 使用地点不允许有爆炸危险的介质，周围介质中不应含有腐蚀金属和破坏绝缘的气体及导电介质，不允许充满水蒸汽及有较严重的霉菌存在。l 使用地点应具有防御雨、雪、风、沙、灰的设施。1.4 装置主要技术参数1.4.1 额定参数工作电源：交流：AC85264V 频率50/60Hz。直流：DC110V370V。1.4.2 绝缘性能l 绝缘电阻：电源输入与机壳之间、隔离回路与机壳之间，绝缘电阻不低于10M（500V兆欧表）。l 介质强度：电源输入与机壳之间不低于2500VAC。1.4.3 抗电磁干扰性能l 静电放电测试：IEC61000-4-2标准4级。l 快速瞬变脉冲群抗扰性：IEC61000-4-4标准4级。l 冲击抗扰性：IEC61000-4-5标准3级。l 工频磁场抗扰性：IEC61000-4-8标准4级。l 高频抗扰性：IEC61000-4-11标准4级。l 浪涌(冲击)抗扰度试验：能承受GBT17626.5-2008标准级，试验电压共模4kV、差模2kV干扰试验。1.4.4 功率消耗装置正常工作小于40W。1.4.5 重量装置的总重量不大于7kg。1.5 装置外形装置采用2U高 、19宽标准工业机箱，外型尺寸为WDH：425mm280mm88.1mm，如下图所示。第二章 工作原理2.1 主要功能装置整机采用无风扇嵌入式设计，基于X86构架。CPU采用Intel凌动N270低功耗处理器，主频1.6GHz。内存为最大2G的DDR2RAM，板载512M。存储设备支持2块2.5寸SATA硬盘、2块DOM盘，可以根据需求灵活选择。因此具有极高的运算速度和数据处理能力，可以满足各种使用要求。装置提供8个10M/100M/1000M自适应以太网接口，并支持IEEE1588对时标准，为IEC-61850技术及数字化变电站的应用提供了强有力的保障。装置内部提供了PC104、PCI、PCI-Express等标准扩展接口，可以根据需要进行灵活的硬件功能扩展。装置提供上百种电力及铁路领域的通信规约，并经过了多个现场的实际运行检验，满足了电气化铁路及城市轨道交通应用领域的使用要求。装置可以实现基于双机并列运行方式的数据同步和备份，采用基于物理通信端口的功能备用和切换，以及网络方式的数据同步，保证了重要应用环境中各种采集数据的可靠性、连续性。通过配套的维护软件，可以对装置进行方便的维护和管理，包括参数设置、数据查询、操作控制、程序及其它文件的上下载等功能，可以采用基于串口、以太网等方式的本地或远程维护。2.2硬件配置及性能指标2.2.1 前后面板装置前面板包含有指示灯、复位按键、USB口等接口，指示灯分别对应电源、硬盘、串口、以太网、扩展接口等功能的指示。其中以太网指示灯分别对应连接指示、数据收发指示，串口指示灯分别对应串口的数据接收指示和数据发送指示。装置前面板如下图所示。12345678910前面板示意图1.USB接口2.PC104-2扩展接口指示灯3. PC104-1扩展接口指示灯4.PCM扩展接口指示灯5.串口指示灯6.以太网指示灯7.自定义指示灯8.硬盘指示灯9.电源指示灯10.复位按键装置后面板如下图所示：12467891035后面板示意图1.电源开关（冗余）2.电源端子（冗余）3.以太网接口（LAN18）4.键盘接口5.鼠标接口6.VGA显示接口7.DB9串口（COM12）8.USB接口9.端子串口接口（COM310）10.扩展接口2.2.2 主板接口装置主板提供了丰富接口，便于系统功能扩展。接口包括DOM（IDE）接口、PC104/PCI接口、PCI-Express接口、DVI接口、LVDS接口等。2.2.3 以太网接口LAN1LAN8装置提供8个以太网接口，为10M/100M/1000M自适应接口。l 10BASE-T双绞线接口接口型式：RJ45-8插座；引脚定义：管脚号10M100M1000M1TX+TX+DATA0+2TX-TX-DATA0-3RX+RX+DATA1-4NCNCDATA1+5NCNCDATA2+6RX-RX-DATA2-7NCNCDATA3+8NCNCDATA3-l 光纤接口接口型式：ST标准单模光纤；通信速率: 全双工 100M bps。2.2.4 现场总线网络接口F-BUS（选配）（开入4路，110v、220v选配；开出4路，B格式对钟）本装置提供1到2路F-BUS 接口，采用双绞线介质。当仅提供F-BUS A时，该现场总线接口位于“FDK BUS CAN”对应接口，如果提供两路F-BUS，则F-BUS A位于该列的最上端， F-BUS B位于该列“FDK BUS CAN ”对应接口。l 双绞线介质接口管脚号AB1JP5跳1-2时 为 CANAH;3-4 为FDKA1+FDKB1+2FDKA1-FDKB1-3空空4CANAL空5GNDAGNDA6IRIGB+IRIGB+7IRIGB-IRIGB-8空CANBH9空CANBL接口物理层: 隔离平衡传送，采用DB9/F孔式插座，内部可通过跳线配置匹配电阻。l F-BUS接口相关指标通讯速率: 187.5kbps；通讯距离: 双绞线： 1200米,超过1200米需加中继器 通信介质电缆：5类8芯屏蔽双绞线；2.2.5 现场总线网络接口CAN BUS（选配）本装置可选择提供2路CAN BUS接口，通信介质可采用5类8芯屏蔽双绞线。接口采用DB9/F孔式插座，内部已配置匹配电阻。CANA接口同FDK BUS A在同一个DB9口上，占用第1、4、5脚。CANB接口同FDK BUS B在同一个DB9口上，占用第5、8、9脚。具体管脚定义见FDK BUS 管脚描述。通讯速率: 50kbps；通讯距离: 最大1300m，超过1300米需加中继器；通信介质： 5类8芯屏蔽双绞线。2.2.6 IRIG-B格式对钟（选配）本装置可选择提供2路IRIG-B格式对钟接受信号，通信介质可采用5类8芯屏蔽双绞线。接口采用DB9/F孔式插座，可通过内部跳线选择接口使用485信号或者24V信号，接口定义在FDK BUS A的DB9口上，占用第6、7脚。具体管脚定义见FDK BUS 管脚描述。IRIG-B输入信号电平：4V24V电平 或 485 电平2.2.7 串行口l COM1COM2COM1COM2为异步RS-232/RS-485/RS-422串行接口，采用DB9针式插座。引脚定义: 管脚号RS-232RS-485RS-4221DCDDATA- (B)TX-2RXDDATA+ (A)TX+3TXD空RX+4DTR空RX-5GNDGNDGND6DSR空空7RTS空空8CTS空空9RI空空通信速率: 110115200 bps；跳线设置如下图所示：l COM3-COM10：COM3COM10为异步RS-232 /RS-485串行接口，采用端子接口方式。引脚定义: 端子RS-232方式RS-485方式1TXD空2RXD空3空DATA-（B）4空DATA+(A)5GNDGND通信速率: 110115200 bps；l COM11-COM18（选配）COM3COM10为异步RS-232 /RS-485串行接口，采用端子接口方式。引脚定义: 端子RS-232方式RS-485方式1TXD空2RXD空3空DATA-（B）4空DATA+(A)5GNDGND通信速率: 110115200 bps；2.2.8 电源端子交流电源时L为火线，N为零线，G为地线。直流电源时L为正输入，N为负输入，G为机壳地。S1、S2为失电告警继电器常闭输出端子。第三章 使用说明3.1 装置的应用场合装置可完成所有测控及微机保护装置的通信管理和数据处理，并完成与多个调度主站、多种站内智能设备（如各种微机保护、智能电度表）的通信，通信规约丰富，可胜任变电站中通信信息汇总、处理、远传的场合。3.3.4 维护方法使用维护软件通过以太网或串口都可以进行系统维护、软件升级，具体使用方法见“维护软件使用方法”。3.4 调试说明3.4.1 通电前检查l 检查装置的型号及规格是否与订货一致；l 检查装置接线是否正确可靠。3.4.2 装置通电检查l 接通工作电源，检查装