DSA301通信管理单元说明书.doc

第八章 DSA301通信管理单元说明书目 录1 通信管理机概述8-11.1功能简介8-11.2技术特点8-11.3技术参数8-22 操作说明8-22.1面板按键8-22.2菜单说明8-32.2.1菜单主画面8-32.2.2菜单中有关符号的说明8-32.2.3关于菜单操作的一般说明8-42.2.4关于某些菜单的特殊说明8-43 软件设置说明8-53.1通信设置8-53.1.1通讯投退设置8-53.1.2端口参数设置8-53.1.3系统参数设置8-53.2系统复归8-53.3口令设置8-54 硬件设置说明8-54.1背板端子接线说明8-64.1.1PWR端子8-64.1.2P1端子8-64.1.3P2端子8-64.1.4P3端子8-74.1.5P4端子8-94.2通信扩展板跳线设置说明8-94.3关于现场通信电缆的连接8-95 调试与维修8-95.1调试步骤与调试方法8-105.1.1调试CAN端口8-105.1.2调试COM1端口8-115.1.3调试COM2端口8-115.1.4各通信口联调8-115.2维修说明8-116 通信规约与信息类型定义8-12附 录A.CAN波特率参数设置8-13B.口令设置8-13C.CAN网调试端口和通信维护端口的说明8-13 第八章DSA301通信管理装置技术说明书1. 通信管理机概述1.1 功能简介DSA301通信管理机作为变电站内RTU总控单元与DSA123保护测控装置交换信息的中间环节，一方面将各类信息由CANBUS转至标准串行口，另一方面对DSA123保护测控装置的主动上送信息及轮询数据具有缓冲作用，从而减轻了RTU总控单元的负担。DSA301通信管理机与RTU的通信，除了向RTU传输保护事件，保护定值，保护信号复归，装置自诊断，录波记录，越限记录等保护信息，还可以传输全YC、全YX、全YM、计算电度，变化YX(COS)、变化YC、SOE以及遥控等监控信息。DSA301通信管理机与DSA123保护测控装置采用CANBUS通信，与RTU总控单元采用RS-422/RS-232接口通信。考虑到保护与监控的相对独立性和信息快速上送的要求，通信管理机与RTU总控单元交换信息，采用两个串行口。COM1用来交换监控信息，COM2用来交换保护信息。虽然该种方式占用硬件资源较多，通信管理机软件相对复杂，但其优点是：保护信息与监控信息分别上送，在进程上相对独立，有利于信息快速上送；COM1与COM2波特率可分别设置；COM2口采用保护LSA-P 1.0规约，可以与原LSA-P6型装置的RS-422口并联送至RTU，在采用LSA-P 1.0规约的装置与采用DSA-123 1.0规约的装置并存的情况下，兼容性好；在DSA123装置仅用其保护功能的场合，软件几乎不需更改；RTU软件改动少，方便维护。1.2 技术特点DSA301在原保护管理机的基础上，实行了进一步的完善：对LSA-P6 1.0版规约进行了扩充，增加了有关监控信息的内容，以及保护的新增部分内容。同时对LSA-P6 1.0版规约原有内容不作修改，以保证规约的兼容性。在硬件设计上，采用两个串行口与RTU总控单元交换信息，充分考虑到保护与监控的相对独立性和信息快速上送的要求。在软件设计上，按功能进行模块化设计，方便维护；对装置具有自检及自恢复功能，避免偶然性错误引起的装置失灵；汉显菜单中具有详细的装置信息，方便人员设置及监视；RAM数据动态显示，方便程序调试。汉字树形菜单，提示明显的文字和符号标注，不需要配合说明书，可直接在装置面板81上操作。详细的装置运行信息记录，掉电不丢失，易于事后分析。配备专用的调试CAN网的串行口，方便CAN网通信的调试。具有专用的通信维护端口。利用此串行口，一方面，可以在不需RTU总控的参预下，对DSA测控装置的通信功能进行调试；另一方面，在实际运行中，可以利用它上传录波数据等信息。1.3 技术参数 COM1与COM2与RTU通信接口一般采用RS-422标准，接线为四线制，全双工方式。数据格式为：异步串行，无奇偶校验，起始位1bit，数据位8bit，停止位1bit。通信波特率：300 9600 bit/s任选，建议采用COM1 2400-9600bit/sCOM2 2400bit/s通信方式：主从问答式。CAN网接口采用CAN2.0B协议，接线为二线制，所有DSA123装置通信口并接，连成总线。通信波特率：125k bit/s通信方式：自动检测碰撞，按照优先级抢占方式。CAN总线最多连接装置个数：642 操作说明 DSA301装置在面板上提供了一个友好的人机界面：大屏幕液晶显示；全汉字树型菜单；简单的操作按键；全面的信息记录。用户可在面板上方便地进行操作。2.1 面板按键DSA装置面板上共有8个按键,其使用说明如下：RES保留键： 用于调试。ESC返回键： 在进行菜单操作时，按此键可返回到上一层菜单或从菜单操作返回到主画面显示模式。+ - 更改键： 在进行整定操作时,若是数字式整定内容，按这两个键进行数字的增加或减少，若是ON（投入）OFF（退出）式整定内容，按这两个键则是在ON与OFF之间进行转换。 光标移动键：在进行数字量整定过程中，按这两个键进行光标在各个数字位之间的移动。光标移动键：按这两个键可以选择不同的菜单。ENT确认键： 在主画面模式下，按此键则进入菜单操作模式；在某一菜 单选项下，按此键则进入该菜单选项的内容操作程序；在改完某一内容时，必须按此键以确认存入芯片。2.2 菜单说明2.2.1 菜单主画面在不进行面板操作的情况下，面板液晶显示主画面：各单元通信状态；各通信端口当前通信报文。如果有告警事件（如自检出错），则显示相应的告警信息。在主画面显示模式下，按确认键，则进入菜单操作程序。2.2.2 菜单中有关符号的说明菜单中采用了一些符号，其含义解释如下：功能菜单项子功能菜单项表示本级菜单内容除了本页(屏)之外，还可向上翻页表示本级菜单内容除了本页(屏)之外，还可向下翻页表示本级菜单内容除了本页(屏)之外，还可向下翻页和向上翻页钥匙标志，表示进入该项功能，在按“确认”键之前，须先按下一组密码键2.2.3 关于菜单操作的一般说明由某功能菜单项进入下一级子功能菜单，按“确认” 键；由某子功能菜单项返回上一级功能菜单，按“ESC” 键；修改装置设置使用“+ -”、“ENT”、“ESC”以及“移动箭头”键，注意最后须按“ENT”存入芯片或按“ESC”取消存入芯片；若某菜单项后带有钥匙标志，则表示进入该项功能之前，须先按下一组密码键，其目的是防止非维护人员对装置参数误操作。2.2.4 关于某些菜单的特殊说明 RAM监视用于程序调试时，监视RAM区。按“上、下”键，RAM地址加减1000H；按“左、右”键，RAM地址加减100H；按“+、-”键，RAM地址加减10H。 报文监视动态显示各端口报文，报文显示缓冲区为8屏，按下“ENT”，可暂停报文动态刷新，此时可用上下键翻页显示报文缓冲区内容，再次按下“ENT”，可再次启动报文动态显示。报文监视以显示端口发送或接收的字节数据(16进制)为主，“T”后所跟报文，为从本端口发送的数据；“R” 后所跟报文，为从本端口接收的数据。同时，此处还显示一些端口当前工况信息，如“！T”表示CAN端口发送失败，“！X” 表示COMx端口发送失败；“i+(-)xx” 表示初始化CAN端口，“ixxx” 表示初始化COMx端口；“Ixxxx” 表示进入CAN中断后CAN状态。 系统复归可系统复归的各项内容，若未被清除，显示“？”，若已被清除，显示“OK”；想清除某项内容，将光标移至该处，按下“ENT”。3 软件设置说明管理机软件设置主要通过菜单进行，与设置相关的菜单功能项有：“通信设置”、“系统复归”、“口令设置”，现分别说明如下：3.1 通信设置3.1.1 通讯投退设置设置DSA123设备通讯是否需要由管理机管理，在各DSA123设备上均设有单元地址号,在这里可根据相应地址号设备使用与否决定设为“投入(ON)”或“退出(OFF)”。3.1.2 端口参数设置设置管理机各通信口的波特率，包括CAN及各串行口，一般情况下，该项菜单下各项内容正常运行时不允许改动。3.1.3 系统参数设置设置管理机在与RTU通信时报文中涉及的“保护通信柜号”、 “监控通信柜号”，以及调试中所需的“监视缓冲区号”、“测试COM口”等参数。该项菜单下的内容在正常运行时一般也不允许改动。3.2 系统复归 在某些场合下(如系统投运之前)，需要清除管理机内原先保存的信息，由于部分重要信息是保存在“掉电保持芯片”里的，所以必须在菜单中人工清除。清除的方法是：将光标移至需清除的菜单项，按下一组密码键，然后按下“ENT”。3.3 口令设置 对管理机参数的设置，一部分只允许维护人员进行(操作前要知道密码)；而一些日常需改动的参数，如DSA装置由“使用”转“停用”(或者相反)，需将相应单元地址的通信投退设为OFF或ON，则可由值班人员进行操作。为防止其他人员的误操作，可以让值班人员设置一新口令，并且将口令投退设为ON，这样，每次修改管理机参数前，需输入一遍口令才能操作。4 硬件设置说明管理机硬件主要由CPU板、通信扩展板、电源、液晶板等几部分组成。其中CPU板、液晶板虽然型号与保护测控装置相同，但出厂前已作过改动，专用于管理机，注意不要与其它装置互换。 关于通信扩展板的说明： 通信扩展板主要由3部分组成：通信控制芯片16C554；串行通信接口模块(RS-422/RS-232/RS485可选)；信号继电器。通信控制芯片16C554可控制4路异步串行通信。各85串行通信接口模块完全一样，可互换。信号继电器应用于特殊的工程要求，一般不用。在设计中，考虑DSA301装置内最多可插2块通信扩展板，但注意第二块上的GAL芯片及控制信号继电器的跳线不同。4.1 背板端子接线说明背板端子按背视图，自左至右分为：PWR端子、P1、P2、P3、P4。各端子定义如下：4.1.1 PWR端子 P2端子，工程现场应只接端子号22、24、26。 其它端子，包括开入量和串行口均不接，特殊工程中用到开入量或串行口，会作特别说明。 CAN通信电缆应采用带屏蔽的双绞线，屏蔽层单端接大地。接地端子应接大地。4.1.4 P3端子P3端子一般只接串口通信COM1-COM4，以及接地端子，开出节点一般不接。遇特殊工程会有特别说明。信号节点1为独立的节点输出，信号节点2、3为公用信号正电源的节点输出。各串口通信可复用作RS-232/RS-422/RS-485(通过电路板上的跳线决定)，端子上的接线必须与电路板上的跳线类型一致，改变通信对象接口标准时务必注意电路板上的87跳线类型。4.1.5 P4端子 P4端子的定义与P3端子的定义完全一致。4.2 通信扩展板跳线设置说明 通信扩展板上的跳线共分为5组：4路串行口各一组，信号继电器出口控制一组。各串行口基本一致，以COM1为例，COM1的跳线针为E1E9。若串行口选择为RS-232标准，跳线帽接E2、E3；E5、E6；E8、E9。若串行口选择为RS-422标准，跳线帽接E1、E2；E4、E5；E7、E8。其余串行口选择可参照电路板上的印字类推。信号继电器出口控制跳线用于DSA301装置内有两块通信扩展板的情况。通信扩展板插在P3位置，跳线帽接E46、E47；E37、E38；E40、E41；E43、E44。通信扩展板插在P4位置，跳线帽接E47、E48；E38、E39；E41、E42；E44、E45。4.3 关于现场通信电缆的连接在变电站里，管理机与其它设备的连接主要是通信电缆之间的连接，包括CANBUS总线、RS-232/RS-422/RS-485等。CANBUS总线在变电站内宜采用带屏蔽的通信电缆，各装置CANH端与CANH端接，CANL端与CANL端接。通信电缆屏蔽层单端接大地。串行接口同样应采用带屏蔽的通信电缆，电缆屏蔽层单端接大地。对RS-232口，本方TXD接对方RXD，本方RXD接对方TXD；对RS-422口，本方T-接对方R-，本方T+接对方R+,本方R-接对方T-，本方R+接对方T+。 注意连接或拆断通信电缆时必须关闭通信双方的电源。5 调试与维修 管理机的调试与维修主要是指各通信端口的调试维修。5.1 调试步骤与调试方法8135.1.1 调试CAN端口(1) DSA301管理机断开所有与外部设备的连线，管理机应工作正常，此时设置CAN波特率参数为003、028，改动完毕复位CPU一次。观察菜单中报文监视栏里CAN端口报文，应能看到DSA301发出的报文。(2) 装置关电以后，将DSA301管理机与一个保护测控单元连接，CANH与CANH连，CANL与CANL连。带屏蔽层的通信电缆，其屏蔽层应单端接大地。装置开电，根据保护测控单元设置的地址，在DSA301管理机里把相应通信投退置ON。通过观察液晶主画面或CAN端口报文，判断通信是否正确，若正确，继续第(3)步调试。否则通过接上或断开并在CANH、CANL上的电阻进行测试，若通信仍不正确，可以考虑更换CAN模块再试。(3) 再连接一个保护测控单元，继续(2)过程，调试好第二个单元；重复(2) 过程，调试好其它单元。(4) 在调试过程中，特别是通信速率较快的场合下，应在CAN总线的两端并接120欧姆电阻。尽管CPU板上有是否接此电阻的跳线，但在运行现场，建议所有CPU板上均不接此电阻，而将电阻接在处于端点位置的单元的端子上，以利于现场插件的更换。5.1.2 调试COM1端口(1) 将COM1口对应的RS-422/232跳线设为对应RTU连接的端口类型，注意3个跳线位置须同时改变。一般用RS-422口。(印制板跳线附近有文字标注)(2) 装置关电，将电缆与RTU连好。对RS-232，管理机(MON)RXD接RTUTXD；MONTXD接RTURXD；MONGND接RTUGND。对RS-422，MONT+接RTUR+；MONT-接RTUR-；MONR+接RTUT+；MONR-接RTUT-；通信电缆屏蔽层单端接大地。(3) 将菜单中COM1波特率设为对应RTU的速率，一般为9600bit/s。按照事先约定，设置监控柜号。复位CPU一次。(4) 进入报文显示菜单，应能看到RTU的查询报文及管理机应答报文，注意由于管理机与RTU通信是主从应答方式，管理机不会主动发送报文。若发现报文无显示，可更换通信模块或通信板。5.1.3 调试COM2端口 COM2口无论在硬件还是软件上，都与COM1口较为相似。因此COM2口的调试可参照COM1口的调试步骤进行。5.1.4 各通信口联调 以上步骤完成之后，就可以进行各通信口联调。联调中可参照液晶显示的报文和面板上的发光二极管的状态。 发光二极管按自上而下顺序分为3组：#1，#2为CAN口通信状态；#3，#4为COM1口通信状态；#5，#6为COM2口通信状态。3组发光二极管均以其亮、灭，表示相应端口的4种状态。各端口定义基本相同，以CAN端口为例：#1、#2均灭，表示CAN端口现处于空闲状态；#1灭，#2亮，表示CAN端口现正等待CAN网其它装置的应答；#1亮，#2灭，表示CAN端口现正等待RTU的某应答报文；#1、#2均亮，表示CAN端口现正向CAN网发送报文。5.2 维修说明装置的维修应由熟悉装置的维护人员进行，维修之前应对通信端口类型跳线以及菜单中关于波特率、通信柜号的设置有所了解。对装置的维修，以寻找到损坏的插件及插件上损坏的芯片(模块)为主。根据装置的状况，维修分两步进行： 若装置液晶无显示，首先检查电源，检查电源输入输出是否正确，不正确，更换电源。否则检查各插件的接插是否可靠。仍有问题，更换液晶面板、CPU板，直至找到损坏的插件，再对插件进行维修。 装置已能正常运行，但通信不正确。首先检查通信扩展板上通信端口类型跳线以及菜单中关于波特率、通信柜号的设置是否正确，然后再考虑更换插件上通信接口模块或是插件本身。通信扩展板上各通信接口模块是一样的。由于