调度通讯培训PPT(一)—通讯的基础知识.ppt

,调度通讯培训PPT（一）通讯的基础知识,工程中心技术导师组,2019/12/12,培训内容,一.变电站的基本网络架构二.双绞线、网线和光纤的介绍三.模板的介绍和制作四.通调度的典型结构分析,一.变电站的基本网络架构,1.变电站的组网模式2.两层网络结构及其特点3.三层网络结构及其特点,1.变电站的组网模式以下为典型变电站监控系统组网模式,2019/12/12,文档题目,4,变电站的组网模式有多种，可以是两层结构，也可以是三层结构，或者是混合结构。,2.两层网络结构及其特点以下为典型两层网络结构，又称直连模式,两层网络结构的另一种示意图，注意图中有一部分是三层结构。,两层网络结构的特点,站控层配置服务器、客户端、工程师站、五防机及远动机等模块；10KV保护测控一体化装置分散到高压室，以CAN总线、RS-485总线或工业以太网组网，通过前置机或直接接入监控网；其他如主变保护、110KV线路保护、测控或保护测控装置直接接入监控网；远动工作站连接远方调度，与监控系统相互独立，直采直送。,3.三层网络结构及其特点以下为典型三层网络结构,三层网络结构的另一种示意图,三层网络结构的特点,站控层配置服务器、客户端、维护机、工程师站及五防机等功能模块，可独立配置，也可集成模块功能；通讯机ISA-301C配单机或双机（互为热备用）作为前置机使用，可兼作远动工作站连接调度，有时称为总控单元；间隔层装置按用户要求选择CAN、485组网方式。,二.双绞线、网线和光纤的介绍,1.双绞线的使用2.网线的使用3.光纤的使用,1.双绞线的使用,（1）RS232和“收、发、地”模式（2）RS422和全双工模式（3）RS485以及CAN网和半双工模式（4）波士头的使用（5）双绞线使用注意事项,（1）RS232和“收、发、地”模式,以下为RS232连接模式的示意图，需注意GND是信号地，两侧需可靠对接。,GND信号地,RX接收端,TX发送端,GND信号地,RX接收端,TX发送端,RS232口的硬件,以下为RS232的常见硬件串口，常见的有9针头和25针头，都有公头和母头之分；9针头的“收、发、地”一般对应“2、3、5”；25针头的“收、发、地”按情况对应“2、3、5”或者“2、3、7”。,（2）RS422和全双工模式,以下为RS422连接模式的示意图全双工是指分别由两根线进行发送和接收，双方可以在同一时刻进行发送和接收。,RX-接收负,RX+接收正,TX-发送负,TX+发送正,RX-接收负,RX+接收正,TX-发送负,TX+发送正,（3）RS485以及CAN网和半双工模式,以下为RS485连接模式的示意图半双工是指使用同一根线传输，基于正负电平的原理，即可发送又可接收数据，但不能在同一时刻进行发送和接收。,以下为RS485以及CAN网匹配电阻的连接模式,A+A-,A+A-,A+A-,A+A-,（4）波士头的使用,波士头常用于双绞线通讯时（包括与调度或与外厂家设备）的报文截取；波士头主要由USB转RS232数据线和RS232转RS422/485转接头组成；USB转RS232需要在PC上安装驱动程序；需注意公头、母头的配合和RS422和RS485的接线。,（5）双绞线使用注意事项,CAN网、RS232、RS422、RS485等通讯要求使用屏蔽双绞线，且屏蔽双绞线的屏蔽层应当可靠单端接地；CAN网、RS422、RS485要求使用总线模式，不允许存在分支；CAN网和RS485还应该在接线两端各接一阻抗为120欧姆的匹配电阻，以保证通讯的稳定性；RS232串口通讯电气距离须小于15m，否则可能影响通讯质量。,2.网线的使用,（1）正线和反线的制作（2）水晶头的制作标准和工艺,（1）正线和反线的制作反线一般用于台式机、某些特殊设置的交换机或者类似301C与ISA311G装置直连的通讯，新建站一般较少见。,正线制作反线制作,白橙白橙白橙白绿橙橙橙绿白绿白绿白绿白橙蓝蓝蓝蓝白蓝白蓝白蓝白蓝绿绿绿橙白棕白棕白棕白棕棕棕棕棕,（2）水晶头的制作标准和工艺金属屏蔽线需可靠接触金属外壳,3.光纤的使用,（1）光纤的介绍及其特点（2）光纤在现场的实际应用（3）光纤应用的注意点,2019/12/12,25,可编辑,（1）光纤的介绍及其特点,光纤传输速度快、距离远、容量大，并且不受电磁干扰、不怕雷电击，很难在外部窃听，不导电，在设备之间没有接地的麻烦；光纤按光的传输模式可分为单模和多模；单模光纤只能传一种模式的光，传输距离较远；多模光纤可以传输多种模式的光，传输距离较近，但成本较低。,光纤跳线的介绍,光纤跳线是指设备间直接相连的光纤，可以分为不同的种类；按传输媒介可分为单模和多模；按接头结构可分为FC、SC、ST等；按光纤端面可分为PC、UPC、APC；按光纤芯数可分为单芯、多芯；,光纤接头的型号介绍按照连接方式可以分为以下几种,FC型：金属双重配合螺旋终止型结构ST型：金属圆型卡口式结构SC型：矩形塑料插拔式结构,光纤接头的型号介绍按照研磨方式可以分为以下几种,PC微球面研磨抛光APC呈8度角并做微球面研磨抛光UPC衰耗比PC要小连接方式和研磨方式组合起来就是我们常能见到“FC/PC”，“SC/PC”等型号,（2）光纤在现场的实际应用,常规变电站室外光纤小室与小室之间交换机的连接室内光纤保护装置与光电转换设备间的连接数字化变电站中光纤的使用,光纤在现场的实际应用举例,光纤在现场的实际应用举例,（3）光纤应用的注意点,单模和多膜的选择光纤连接头的选择铠缆和防水尾缆，区别是否需熔接长度和铺设的注意与其他装置的匹配，包括交换机、熔接盒、法兰盘,三.模板的介绍和制作,1.模板的介绍2.103规约通讯装置模板的制作3.非103规约通讯装置模板的制作4.制作模板的注意事项,1.模板的介绍,模板中常用的几个板块是四遥：遥测、遥信、遥控、遥脉以及事件类型、自检类型、定值类型和保留参数；其他故障类型、测量类型、谐波补偿系数和录波通道比较少用，一般与子站通讯时会涉及到；其余的模板名称、公司名称、单元标识、信息序号位数、自检偏移量是一些基础设置或命名；获得模板的途径一般有：去本公司产品的模板库寻找；较常见的外厂家保护设备一般在原有基础上修改；少见的外厂家保护设备有时研发会提供。,2.103规约通讯装置模板的制作,用103规约与外厂家保护装置通讯时，如果是纯保护装置，就根据现有模板或对方提供的规约点表，根据FUN号、INF号制作事件类型和自检类型的点；定值部分一般以通用分类服务上送，根据组号和条目号来配置定值类型的点；如果是外厂家保护测控一体化的设备，则外厂家的遥信开入点放置在“遥信”中还是“事件类型”中，需根据对方遥信的FUN号和ASDU类型来判断，一般放置在“事件类型”不会影响通讯，但为了统一，能放置在“遥信”中最好；自检类得信号可以放置在“事件类型”中，用“动作类型说明”来区分，但能单独放置在“自检类型”最好；有些外厂家串口103和网络103通讯的点表不一样，需区分清楚，另外串口103和网络103设置保留参数也需注意。,3.非103规约通讯装置模板的制作,与一些不常见设备通讯时，一般会用一些特殊规约如CDT、MODBUS或者设备厂家自己的规约如奥特迅直流规约或者思源消弧规约；如CDT、MODBUS或直流、消弧规约一般有以前用过的模板，在此基础上做些修改就能使用，模板中一般设计到“遥测”和“事件类型”两部分，保留参数的设置需注意；一些以前没有通过的设备，301C规约库中都没有集成的外厂家设备，需及时向对方要到规约说明文档，转发给公司研发部门，让研发在301C中加入这种规约，这种情况研发一般会帮忙把模板给做好；非103规约模板的制作还是需要基于对规约的理解，了解遥测、事件的上送方法就能看明白模板中各部分的意思了。,4.制作模板的注意事项,通讯故障（复归）需放置在“自检类型”中，功能码为“0”，自检类型代码为4（5），单一复归；对于103规约需弄清楚是应用服务数据单元上送还是通用分类服务上送，前者主要识别FUN号、INF号，后者主要识别组号、条目号；对照301C调试大纲正确设置保留参数；对于Unix平台的后台系统，模板名称中不能出现中文字符；单元标识中，是实际单元、五防单元还是VQC单元，需根据实际需求来设置。,四.通调度的典型结构分析,1.网口通讯和RS232串口通讯2.模拟、数字信号的转换和调制解调器3.端口的转换和转换设备4.交换机、纵向加密和路由器5.典型结构实例分析,1.网口通讯和RS232串口通讯,用网口与调度通讯，一般用104规约，与调度通讯的物理网口可以是一个，或者两个；用RS232口与调度通讯，一般使用CDT或者101规约，RS232口经过各种转换与调度通讯线对接；一般需要了解远动屏内的设备，并清楚网络结构，对屏外设备有大体了解即可；ISA301C对上最多可以提供4个物理网口及最多8个RS232串口，除非特殊配置情况，一般都够用。,2.模拟、数字信号的转换和调制解调器,远动机301C提供的RS232口传输的是数字信号，在与调度用101或者CDT规约通讯时，有时需转换成模拟信号进行通讯，这就需要用调制解调器Modem来转换；301C本身有内部Modem卡，即内置猫来进行模数转换，经过跳线来设置相关参数；常见的外部Modem是HMD-II，需正确拨码设置：波特率、中心频率、频偏、同异步等参数使正常通讯；,3.端口的转换和转换设备,有时301C用网口或者RS232口传输数据，但接出装置屏后可能需要进行端口的转换，或是传输介质的转换；常见的是将RS232口或者网口转换成2M电口；以下是两种常见的转换设备；,4.交换机、纵向加密和路由器,用104通讯时，调度分配的IP地址与站内地址一般不在同一网段，当配置双远动机互为备用时，需配置交换机实现数据共享；纵向加密主要串接在网络中，通过加密/解密等功能实现调度数据网的安全性；路由器主要功能是不同网段的转换，以保证整个网络能互相ping通并进行通讯；,5.典型结构实例分析,实例一：以下是某站104通讯结构图，使用双远动机互为备用，104配置双网段，中间串接纵向加密网关和网络防雷器，最后用网口转2M电口的设备转接成铜轴电缆接至远动屏外，接往2M配线架，再通往调度。,CAD示意图,实例二,与地调用101规约通讯，使用3ONE的“SW7232”外置MODEM，该MODEM是仅把232串口通道转化成2M通道，没有模数