DF8003前置系统培训.ppt

,DF8003前置系统讲义,培训目录,本次培训总体内容 前置常用硬件及其配置 介绍几个系统整体拓扑结构 前置系统软件整体功能及特点 前置系统软件的组成及实现简介 前置系统的搭建及有关参数的设定 常用配置文件说明 常用调试工具使用说明,前置常用硬件及其配置,调制解调设备 DF8003系统常用的调制解调设备是DF8002TJ智能MODEM，即TJZ-1系统。每个TJZ-1的机箱包含电源模块和16块MODEM板，即TJ板，用于模拟和数字信号的转换。 现场模拟通道接入过程中，可能需要调整的是发送电平、波特率、中心频率等，具体请参照硬件说明书进行调整。 如果需要在某个MODEM机箱上采集频率，需要对该机箱电源模块改造，并且要对该机箱上的CY板进行改造和相应的跳线设置，其串口输出信号（5地9发）作为一个通道直接接入系统，选择DFHZ规约进行频率的接收，通讯参数为4800，8，1，无校验。,前置常用硬件及其配置,切换（QH）设备 对于单通道数字信号通道，可以经过此设备转换成两路数字信号，用于完成数字通道在主站端的两路冗余，此设备为TCZ-1，其插件称作QH板。 经过切换板转换成的两路数字通道在正常运行过程中，只有一路能够发送下行数据，要求切换板控制的主备通道与前置记控制的主备通道相一致，目前是通过控制通道向各个切换板发送切换命令实现的。能够发送切换命令的通道称为“控制通道”，被切换的通道地址在通道参数表里填写，并且要设置QH板上的拨码开关，与此设置值相一致。所有有切换功能的TCZ-1要通过485口和扁平电缆串联在一起。,前置常用硬件及其配置,通讯服务器 DF8003系统接入通讯服务器的方式不采用串口映射的方式，一般采用SOCKET连接方式，即与作为TCP服务器的通讯服务器建立多个socket连接，实现各个通讯端口数据的读写。 目前支持的MOXA和CHASE等通讯服务器在连接原理上是一致的，只是起始端口号有所不同，现在市场上的通讯服务器参数设置已经很灵活，端口号可以灵活设置。 具体的通讯服务器的配置可以根据具体的用户手册进行配置，经常配置的参数包括IP地址、各个通讯端口的串口属性，由于各种通讯服务器的型号比较繁杂，DF8003前置系统不提供通讯服务器各串口的在线设置，而是采用TELNET或其他工具登陆通讯服务器直接设置的方式。,前置常用硬件及其配置,其他网络设备 采集网交换机，具有双采集网的前置采集系统需要具备两个SWITCH，通过给它们分配不同网段的IP地址来划分两个采集网，采集网是独立的不允许级联，目前支持的子网掩码为255.255.255.0。 网络信号的接入可能需要更多的交换机、路由器等网络设备的设置知识，具体的操作可以参考相应的网络设备设置手册。,前置常用硬件及其配置,各种常见的信号接入方式,TJ,QH,DAC 1,SWITCH 1,MOXA2,SWITCH 2,DAC 2,模拟信号,MOXA1,系统整体拓扑结构,佛山现场采集网配置图,前置常用硬件及其配置,郑州现场采集网配置图,前置常用硬件及其配置,广州现场采集网配置图,前置系统软件整体功能和特点,系统支持多采集（前置）节点冗余和多采集网冗余的方式，兼顾负载均衡的思想，最大程度地提高系统运行的可靠性。 节点冗余方面：最大可以达到8采集节点冗余，节点之间对于通道的接入地位是平等的，无节点故障时，可以做到各节点按照预设方案负载均衡地运行，某个节点故障；其管理的通道由主节点代为管理，不会因此降低通道的冗余度。 采集网冗余方面：系统支持双采集网结构，某个节点的采集网故障后，运行在此采集网上的通道会被其他一个具有同网段正常采集网的节点所接管(依次考虑主节点、序号最小的采集节点)，这样也不会因此降低通道的冗余度。,前置系统软件整体功能和特点,每个RTU支持最多4通道冗余运行，遵循“按口值班”的运行模式，即影响通道的主备不再是其所在的节点主备这一唯一的因素，而是综合考虑了通道的优劣，通道的优先级，路经的优先级等各种因素。同时系统在传统意义上的“RTU”、“CHANNEL”等概念的基础上，提出了“ROUTE”这个抽象的概念，它是连接“RTU”、“CHANNEL”的纽带，可以很灵活地应付各种复杂的通讯模式，比如“多点共线”，“子站-FTU”通讯方式。下面是系统常用的几种通道接入方式：,前置系统软件整体功能和特点,单T型链路模式 这种连接方式建议RTU 的两个通道设置为“T”连 接标志，互为对等通道。 双T型链路模式 这种连接方式建议RTU 的两两分叉通道设置为 “T”连接标志，互为对等 通道。,前置系统软件整体功能和特点,完全冗余方式 这种连接方式RTU有多于3个 的通道冗余，应将其中的两个 或两对设为互为对等的通道。 PL连接方式 这种是多点共线的通讯方式， 综合考虑共线的RTU地位平等、 地位不平等的情况。,前置系统软件整体功能和特点,子站-FTU通讯方式 FTU1、FTU2、。FTUn通讯共线，要求设置FTU参数（RTU）时，具有相同的子站地址，不同的RTU地址；对于既收又发的特殊通讯方式（如广东地调和中调间数据交换）也可以采用这种设置 。,前置系统软件整体功能和特点,目前情况下网络通道的接入比较普遍，系统除了考虑通道设置上的冗余外，充分考虑了网络设置的冗余 。 通讯服务器（MOXA）支持双网口设置 作为客户端的网络通道支持主备IP+PORT设置 通道缓存区按照公共-私有双缓存机制设计，平衡不同通信速率和具有不同最大报文通讯规约对缓存区的需求。 系统实现了通道的无缝切换功能，备通道缓存前一分钟（可设置）的COS和SOE，在本通切换成主通道后自动重发切换过程中产生的COS和SOE，防止造成关键数据的丢失。,前置系统软件整体功能和特点,系统采用基于DBCS技术构建的独立的内存库结构，用于存放前置静态参数和有关设备实时状态、实时生数据等。 前置静态参数和设备（RTU、通道、通讯服务器、采集网、采集节点）实时状态全网一致，静态参数实现在线修改。 考虑到通道实时生数据数量较大，实时更新会造成网络负荷较高，察看实时生数据仅局限于各个前置节点，但是双通道对比显示除外。,前置系统软件整体功能和特点,系统提供对通道码的自动和手动保存功能。 自动保存的通道码每天一个文本文件，保存天可以配置，保存的通道可以指定 手动保存的通道可以分类保存，并且可以保存报文解释内容。 系统提供接口规范、涵盖目前电力系统常用的通讯规约、基于面向对象思想构建的通讯规约库，可以满足常用通讯规约的动态解释、静态翻译功能，具有良好的可扩展性，并提供方便的调试接口、对CDT变种规约、iec101、iec104规约版本提供定制功能。,前置系统软件整体功能和特点,系统提供接口规范、涵盖目前电力系统常用的通讯设备、基于面向对象思想构建的通讯设备驱动库，可以满足常用电力远动通讯设备的读写、初始化功能，具有良好的可扩展性。 系统提供接口规范、涵盖目前电力系统常用的微机保护通讯、基于面向对象思想构建的微机保护通讯规约库，供微机保护服务器调用，实现常用的微机保护信息监控。,前置系统软件整体功能和特点,系统提供了丰富的调试工具和log日志，可以方便地实现系统的远程调试、故障诊断功能，从而进一步提高系统运行的可靠性、稳定性。 通道码在线、远程监视工具 通讯设备实时状态在线、远程监视 通讯缓存区在线、远程监视 遥控操作过程LOG记录 通道切换过程LOG记录 COS LOG记录 规约库调试信息记录 静态参数、实时状态、实时生数据内存库浏览工具,前置系统软件的组成及设计简介,scn_slmd进程 ，这是主要的通讯扫描（SCANNER）、路径监控模块（SLMD）。 通讯扫描：调用libprotocol、libcomdev等动态库，按通道接收、分发通道源码，按路径进行规约扫描，完成规约数据的动态解释功能； 路径监控：搜集各通讯路径运行实时统计信息，做出路径故障、恢复判定，主路径监控模块根据各节点汇总的路径故障、恢复信息，做出路径决策，选择主运行路径。 节点、采集网故障管理：监测采集节点、采集网络设备运行状态，将发生变化的状态传递给路径决策模块，作为一个决策考虑的因素。 向SCADA服务器提交生数据、接收并处理来自GUI、SCADA服务器的各种命令。 向comServer、scada server提交各种设备的实时运行状态。 向protServer提交需要解释的微机保护报文，向规约库传递protServer提交的保护下行报文。 处理comServer针对参数修改的通知消息，对参数改变的通讯设备进行重新初始化。,前置系统软件的组成及设计简介,规约类库内部结构图 设备驱动库内部结构图,前置系统软件的组成及设计简介,通讯扫描及路径监控模块模块结构图,前置系统软件的组成及设计简介,comServer进程 静态参数表的维护 通讯设备实时运行状态的维护、计算统计、保存 根据转发参数表取转发的实时数据 前置常用报警信息的生成 protServer进程 调用libprotect保护报文解释库，处理来自通讯扫描模块传递来的微机保护上行报文 调用libprotect保护报文解释库，处理来自保护界面发来的保护下行报文，之后将其提交给通讯扫描模块形成通道码下发 保护参数及保护值、滤波文件等的保存 保护报警信息的生成 codeSaver进程 以MAP共享内存的方式，扫描通道源码缓存区，保存原始通道码，对通讯扫描进程不造成影响。 保存的通道码添加时间标签，每天每个通道一个文件，文件格式为普通ASCII。 通道码保存天数在进程运行参数中指定,前置系统的搭建及有关参数的设定,前置系统基本参数包括采集节点参数、通讯服务器参数、rtu参数、通道参数、路径参数等设定，整个系统的搭建按照自上而下的原则：前置系统参数采集节点参数通讯服务器参数RTU通道参数串行路径参数 前置系统参数 需要定义系统站址（CDT规约里使用）、 调试节点名称（接收调试态RTU数据） 等，如果需要监视卫星钟的运行状态， 需要填充所要监视的一个 或者两个卫星钟IP,前置系统的搭建及有关参数的设定,前置采集节点参数 需要定义：采集节点名称（必须是实际节点名称），采集节点号（0-7 不能有重复），采集网AB 网卡、交换机IP组群号固定为1,前置系统的搭建及有关参数的设定,通讯服务器参数 需要定义：通讯服务器名称、类型，所属主机名称；通讯服务器IP地址，如果支持双网，则备用IP地址处填另外一个IP地址；对于不需要通讯服务器的网络通道，也要增加虚拟的通讯服务器，为了管理采集网，需要给其分配与采集网处于相同网段的虚拟IP,前置系统的搭建及有关参数的设定,RTU参数 前置系统关心参数：子站地址、RTU地址、RTU类型；遥测、遥信、遥脉、SOE等最大个数；对应被整站转发的RTU号；对钟周期，101（104）分组数，调试标志，变化数据死取值、数值起始点号等,前置系统的搭建及有关参数的设定,通道参数 定义通道名称、所属的通讯服务器，网络通道需要指明服务器端的主备IP、端口号；如果通讯方式是通讯服务器，则在端口号处指定属于通讯服务器的第几个端口；通讯方式为网络或者通讯服务器，此处的波特率、校验位、数据位等不起作用，但是对转发通道，波特率起到一种调节通讯速度的作用。,前置系统的搭建及有关参数的设定,串行路径参数 定义ROUTE的名称、对应的RTU、通道、通讯规约等；转发通道，发送位置选中；每种POLL规约均可选择监听方式；,前置系统的搭建及有关参数的设定,通讯规约参数 定义了通讯规约的名称、序号、召唤周期等鱼规约本身有关的一些属性，规约序号不能随便设定，必须与规约库里面定义的一致。定义的通讯规约被路径参数所引用,前置系统的搭建及有关参数的设定,转发参数的定义 需要先定义转发组，与某个转发RTU相关联，注意为管理方便，需要将转发的遥测、遥信、遥脉做成不同的转发组 在相应的转发组里添加转发点,常用配置文件说明,CDT定置规约格式 定制CDT规约的规约号定义在100128之间，定置文件存放目录由环境变量PROTO_CUSTOM_PATH指定，第一个定制文件为custom100.ini，以此类推 文件格式 #customed cdt protocol config #FS_CDT_1 #基础规约: =cdt92 或 cdt85 baseprotocol baseprotocol = cdt85 #同步字 syncword syncword = 0xeb90 #控制字节 controlbyte ctrlbyte = 0x70 downctrlbyte = 0x70 frametype yc_a_frame = 0x61 yc_b_frame = 0xc2 yc_c_frame = 0xb3 yx_frame = 0xf4 kwh_frame = 0x85 soe_frame = 0x26 yk_select_frame = 0x61 yk_execute_frame = 0xc2 yk_cancel_frame = 0xb3 yk_ret_frame = 0x9e Timesync_frame = 0x7a,常用配置文件说明,#功能码定义 functioncode yc_fc = 0x00x7f yx_fc = 0x800x8f kwh_fc = 0xc00xdf soe_fc = 0x800x81 yk_select_fc = 0xe0 yk_ret_fc = 0xe1 yk_execute_fc = 0xe2 yk_cancel_fc = 0xe3 #- # Yc数据表示: # bytesequence:字节序, =little_endian, 数据低字节在前； # = big_endian, 数据高字节在前. # databit: 有效数据位数 # signbit: 符号位位置,最低位为1，最高位为16. # coding: 编码方式, =bin_origin, 原码；=bin_inverse,反码； # =bin_supplement, 补码. =bcd,BCD码. # dotbit: =0,没有系数 = B13B12,系数为b13.b12 #- yc bytesequence = big_endian databit = 12 signbit = 13 coding = bcd ycorder = even dotbit = 0,常用配置文件说明,#- # Yx数据表示 # rotation: 旋转标志, =true, 旋转; =false, 不旋转. # reversal: 翻转标志，=true, 翻转; =false, 不翻转. #- yx rotation = false reversal = true yxorder = even #- # Kwh数据表示 # bytesequence: 同Yc. #- kwh bytesequence = little_endian #- # Soe帧格式定义： # format = cdt92, cdt92规约帧格式; =cdt85, cdt85规约帧 # 格式 #- soeframe format = cdt92 synctimeframe format = cdt92 ykframe format = cdt92,常用配置文件说明,IEC101配置文件格式 IEC101规约配置文件名称格式为iec101_xxx.ini,其中xxx为RTU号，如001、002、存放目录是/DF8003/CFG 缺省模式为标准2002版规约 文件格式 遥控命令模式=2;/遥控命令使用(1:单点命令)还是(2:双点命令) SOE传输模式=2;/SOE是(1:一次传输,要根据SOE生成YX)还是(2:二次传输) 链路地址字节数=1; /1字节或者2字节 传输原因字节数=1; /1字节或者2字节 公共地址字节数=1; /1字节或者2字节 信息体地址字节数=2;/2字节或者3字节 信息体基地址版本号=2002; /2002版或者1997版 总召唤期间插入遥控=1,常用配置文件说明,IEC104配置文件格式 IEC104规约配置文件名称格式为iec104_xxx.ini,其中xxx为RTU号，如001、002、存放目录是/DF8003/CFG 缺省模式为标准2002版规约 文件格式 遥控命令模式=2; /遥控命令使用(1:单点命令)还是(2:双点命令) SOE传输模式=2; /SOE是(1:一次传输,要根据SOE生成YX)还是(2:二次传输) 传输原因字节数=2; /1字节或者2字节 公共地址字节数=2; /1字节或者2字节 信息体地址字节数=3; /2字节或者3字节 信息体基地址版本号=2002; /2002版或者1997版 最后确认的I帧最大数目=8; /最后确认的I帧最大数目 超时T1=15; /I帧或U帧发送后,经过T1超时 超时T2=10; /收到I帧后,经过T2无数据报文时,发送S帧, T2 T1,常用调试工具说明,路径监控及调试工具rtstat 监视采集节点及采集网运行状态：rtstat 节点名称 host rtstat bybis01 host Into clnt_cb sts =1703937 in GetHostStatus my priority=SLM_ST_RP_MASTER hostno=2 hostname=bysca01 hoststate=OFFLINE host_last_state=OFFLINE host_net_a_state=FREE host_net_b_state=FREE host_net_a_last_state=FREE host_net_b_last_state=FREE hostno=3 hostname=bysca02 hoststate=OFFLINE host_last_state=OFFLINE host_net_a_state=FREE host_net_b_state=FREE host_net_a_last_state=FREE host_net_b_last_state=FREE,常用调试工具说明,监视RTU运行状态 rtstat 节点名称 rtu rtu号 rtstat bybis01 rtu 88 Into clnt_cb sts =1703937 in GetRtuStatus RtuNo=88 RtuState=3 UP NMState=4 NbRoutes=2 Concentrator=0 PLFlag=0 Disabled=0 DiscFlag=0 0 RtNum=3 0 ChanNo=2 0 RtuNo=88 0 HostSrvId=0 0 RtState=3 0 RtControlFlag=1 UP 0 RtPriority=12 0 RtLocal=1 0 RtReason=0 1 RtNum=2 1 ChanNo=3 1 RtuNo=88 1 HostSrvId=0 1 RtState=2 1 RtControlFlag=0 FREE 1 RtPriority=10 1 RtLocal=0 1 RtReason=0,常用调试工具说明,监视路径运行状态 rtstat 节点名称 rt rt号 rtstat bybis01 rt 3 Into clnt_cb sts =1703937 in GetRouteStatus routno=3 rtuno=88 ChannelNo=2 HostSrvId=1 ComSrvId=6 RouteState=3 CONNECTED last_RouteState=3 Priority=10 RouteLocal=1 NMRtState=4 Disabled=0 DiscReason=0,常用调试工具说明,监视通道运行状态 rtstat 节点名称 chan chan号 rtstat bybis01 chan 2 Into clnt_cb sts =1703937 in GetChannelStatus num=1 ChannelNo=2 ComserverID=6 NbofRoutes=1 ChanInUse=1 ChanCheck=0 ChanPriority =8 SLM_CHAN_PRIO_M switch_flag=0 switch_interval=0 run_time=0 t_con