企业培训_某智能供电公司工程部培训课件

电力通讯规约 智能供用电系统公司 目录 一 通讯规约的概念二 通讯接口介绍三 循环式规约四 问答式规约五 以太网IEC104规约简介 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 甲方 乙方 一 通讯规约的概念 1 规约的定义 在通讯系统中 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 2 通信规约的用途 在实际应用中 间隔层装置和主站之间将有大量的YC YX YK YT信息在传送 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 3 通讯规约的分类 目前常用的通信规约有两类 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 SC1801规约 DISA规约 保护规约 103规约 MODBUS规约 企业自定义规约电度表规约 IEC102规约 部颁DLT645电度表规约 目前常用规约及接口方式 CDT 串口 主动上送式 MODBUS RTU 串口 问答式 IEC103 串口 问答式 IEC104 网络 TCP IP 问答式 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 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 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 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 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 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 二 常用的通讯接口介绍 主站 NWJ 801 SE5216 SE5208 微机综保 微机综保 微机综保 电度表 直流屏 消谐装置 电压表 测控仪表 电流表 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 RS232对接示意图 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 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0 RS422对接示意图 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0 RS485对接示意图 RS422 RS485接线注意点 1 2是错误接法 容易影响通讯质量3是正确接法 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 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 3S 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 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 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 以CDT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 帧类别码 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 功能码定义 遥信帧格式 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 遥测帧格式 CDT 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71HF4HxxHyyHzzHBCHSOE帧71H26HxxHyyHzzHBCH注 xxH为信息字个数 yyH为源站址 zzH为目的站址BCH为校验码 全遥信帧实例 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8 遥测帧实例 EB90EB90EB9071610201038A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0001000200C30103000400F3信息字0信息字1共4个遥测量 低字节在前高字节在后 YC1 1 YC2 2 YC3 3 YC4 4 四 问答式规约 MODBUS和103 一 MODBUS规约简介 MODBUS规约分类MODBUS规约分为两类 MODBUS ASCII和RTU两种模式 我们经常用的是RTU模式 MODBUS RTU规约的帧格式 主站 从站从站 主站 WGB 50系列功能码定义 查询010100000006BC08地址功能码起始地址寄存器个数校验码回复01010104504B地址功能码字节个数寄存器值校验码查询开出量查询01020000001079C6地址功能码起始地址寄存器个数校验码回复0102021023F5A1地址功能码字节个数寄存器值校验码按位查询遥信量 查询010301000002C5F7地址功能码起始地址寄存器个数校验码回复01030401F40190BBC1地址功能码字节个数寄存器值寄存器值校验码查询遥测量查询01050000FF008C3A地址功能码起始地址寄存器个数校验码回复01050000FF008C3A遥控 特殊帧 源码返回 二 103规约简介 接口标准 RS232 RS485 光纤 通信格式 异步 1位起始位 8位数据位 1位偶校验位 1位停止位 通信速率 可变 通信方式 主从一对多 Polling 轮询 方式 60870 5 103通信规约有固定帧长报文和可变帧长报文两种报文格式 前者主要用于传送 召唤 命令 确认 应答 等信息 后者主要用于传送 命令 和 数据 等信息 两种帧格式 10H是固定帧的头16H是固定帧的尾链路地址是1 254 由用户选用 255是广播地址 校验码 链路控制域 站地址 MOD256 长度 从链路控制域到应用服务数据单元结束的字节总长度 第三个字节是和第二个字节重合校验码 链路控制域 链路地址 应用服务数据单元 MOD256起始字符 68H结束字符 16H 总召唤过程 主站 子站 总召唤报文 确认报文 召唤1级数据 总召唤确认 召唤1级数据 遥信帧 召唤1级数据 召唤1级数据 遥测帧 总召唤结束帧 总召唤过程实例 发 地址01 68090968730107810902FF00010716 总召唤 ASDU7 COT 9 总召唤启动 控制域73H PRM 1FCB 1FCV 1 功能码3链路地址1TYP 7VSQ 129 SQ 1数目 1 COT 9公共地址2FUN 255INF 0帧总长15从INF后到校验码前长1 收 地址01 1020012116 确认控制域20H PRM 0ACD 1DFC 0 功能码0链路地址1 发 地址01 105A015B16 召唤1级数据 控制域5AH PRM 1FCB 0FCV 1 功能码10链路地址1 收 地址01 680E0E6828012805090201A30100010000010816 多个单点信息 ASDU40 开始INF 163有5个不带时间开关量信息COT 9 总召唤 控制域28H PRM 0ACD 1DFC 0 功能码8链路地址1TYP 40VSQ 5 SQ 0数目 5 COT 9公共地址2FUN 1INF 163帧总长20从INF后到校验码前长6 发 地址01 107A017B16 召唤1级数据 控制域7AH PRM 1FCB 1FCV 1 功能码10链路地址1 收 地址01 68313168280124080902010600000000010000000001000000000100000000013A090000017A2300000112110000019600000001000816 电度 ASDU36 共有8个电度 其中8个有效COT 9 总召唤 控制域28H PRM 0ACD 1DFC 0 功能码8链路地址1TYP 36VSQ 8 SQ 0数目 8 COT 9公共地址2FUN 1INF 6帧总长55从INF后到校验码前长41 发 地址01 107A017B16 召唤1级数据 控制域7AH PRM 1FCB 1FCV 1 功能码10链路地址1 收 地址01 B03E08418840D06E786FD06E000000000800000000003A16 用被测值VII 类型标识50 传模拟量COT 9 总召唤 控制域28H PRM 0ACD 1DFC 0 功能码8链路地址1TYP 50VSQ 13 SQ 0数目 13 COT 9公共地址2FUN 1INF 92帧总长40从INF后到校验码前长26 发 地址01 105A015B16 召唤1级数据 控制域5AH PRM 1FCB 0FCV 1 功能码10链路地址1 16 收 地址01 68090968080108810A02FF00019E16 总召唤终止 ASDU8 扫描序号 1COT 10 总召唤终止 控制域08H PRM 0ACD 0DFC 0 功能码8链路地址1TYP 8VSQ 129 SQ 1数目 1 COT 10公共地址2FUN 255INF 0帧总长15从INF后到校验码前长1 遥控过程 遥控选择报文 确认报文 召唤1级数据 遥控选择确认 遥控执行 取消 确认报文 召唤1级数据 遥控执行 取消确认 主站 子站 五 IEC104帧格式 各种帧的使用 I帧传输应用数据 捎带确认对方的发送 S帧无应用数据可传输时 确认对方的发送 U帧控制用报文 启动U帧 用于启动应用层传输 停止U帧 用于停止应用层传输 测试U帧 双方均无发送时 维持链路活动状态 I格式帧 发送方发送信息时增加发送序号接收方确认对方的发送序号时增加接收序号带信息发送并确认对方帧 S格式帧 S格式帧为短帧 长度仅6个字节用于确认接收到对方的帧 但本身没有信息发送的情况 U格式帧 U格式帧为6字节短帧用于启动控制信息 V表示生效 C表示确认START 启动命令 STOP 停止命令 TEST 测试命令 启动过程 主站 子站 连接远方链路 接收远方连接 启动传输过程 U帧 启动确认 U帧 主动上传 I帧 确认帧 S帧 主动上传 I帧 主动上传 I帧 停止数据传输 U帧 未发送的I帧 未发送的I帧 进入停止数据传输状态 T3超时讲发送链路测试 U帧 未发送的I帧 S格式确认帧 停止数据传输确认 U帧 进入停止数据传输状态 T3超时讲发送链路测试 U帧 停止过程 链路连接报文实例 主站 680407000000START V 1 生效从站 68040B000000START C 1 确认 链路连接成功 遥测实例报文 685214