6通信控制单元9692.doc

RCS-9000变电站综合自动化系统RCS-9692通信单元技术使用说明书 (3.1版)南瑞继保电气有限公司2001年8月目 录一、 装置的应用1二、 装置的构成3三、 装置的机械安装和接线5四、 装置的通讯口类型设置6五、 线路匹配电阻7六、 装置的操作使用说明8LFP和RCS系列微机保护与RTU的通信规约11一、装置的应用RCS9692通讯控制单元是针对变电站综合自动化的需要而开发的一种通讯控制装置，用于本公司LFP及RCS系列微机保护装置与监控系统之间的通信，完成通信转接功能。它通过多种类型的标准通讯接口来沟通保护装置与监控系统之间的信息联系。本装置提供的标准通讯接口类型有：RS232、RS422、RS485、光纤。本装置与保护装置及监控系统之间的通信采用LFP规约，最多可接64台保护装置，并且具有小电流接地选线功能。图1 RCS-9692通讯单元在变电站综合自动化系统中的通讯联接图RCS9692通讯控制单元监控1口监控2口GPS对时口秒脉冲输入秒脉冲输出C1 C2 C3 C6 C7 C12 C13 C14 GPSRS232秒脉冲RS422/485RS232RS232/485光纤口（差动信号）秒脉冲信号各类继电保护装置、数据采集装置和智能测控装置后台监控系统RS232/485光纤后台监控系统RS232RS232RS232/485二装置的构成RCS9692通信控制单元采用2U标准插箱结构，采用110V或220V直流电源供电，以80296SA高性能16位单片机为核心，采用高性能的16C554D异步通讯控制器作为通讯控制接口。整个装置的内存容量达2Mbyte，通讯口的最高通讯速率可达76.8Kbps。RCS9692共有17个串行通讯口，各口的通讯口类型、用途如表1所示。 表1、通讯口类型和用途一览表通讯口名称通讯口类型用途监控1口RS232与监控系统通信监控2口RS232、RS485、光纤与监控系统通信GPS口RS232时钟同步C1-C2RS232与保护装置通信C3-C6RS422、RS485C7-C12RS232C13RS232、RS485C14RS232、RS485、光纤整个装置的通信联接图如图1所示。RCS9692通信控制单元与GPS系统之间除了通过通讯接口进行时间同步外还能接收和转发来自GPS的秒脉冲信号，使本装置和所有与之相联的保护都严格与GPS保持时间同步，从而保证信息记录的一致性和可靠性。装置通过14个口与保护装置通讯，这些口可以设置成RS232、RS422、RS485等多种标准接口类型。装置提供两个串行口与后台机进行通讯。装置带有两个报警输出通道，分别用于装置失电和装置异常报警。三 装置的机械安装和接线3.1. 装置的机械安装RCS9692通信控制单元采用2U标准机箱，可嵌入式安装于保护屏或开关柜上，机箱结构和屏面开孔图如图2所示。3.2. 装置的接线RCS9692通信控制单元的背后接线图如图3所示。装置使用接线端子与外界设备进行通讯联接，与以往的装置相比，它避免了现场接线过程中需要焊接插头的麻烦。监控1口只能设成RS232口。对于监控2口，其类型可以设置成RS232、RS485和光纤，当设置成RS232类型时，端子13、14和15分别为RXD、TXD和GND；当设置成RS485类型时，端子13、14分别为RS485口的A和B ，端子15必要时可以接屏蔽层；当设置成光纤类型时，可将光纤联接头插在监控口的光发、光收端。秒脉冲/口，它一共有6个端子，其中PI+、PI-和INA、INB为秒脉冲输入端，OUTA、OUTB为秒脉冲转发输出端。秒脉冲输入信号既可以是结点或TTL电平，也可以是差分信号。当秒脉冲为结点或TTL电平时，输入信号接在PI+和PI-两个端子上，PI-端与TTL信号的地相联；当秒脉冲信号为差动信号时，输入信号接在INA、INB两个端子上。秒脉冲转发输出信号为差分信号，它用于保护装置的时间同步。C1-C2和C7-C12为纯RS232口，每个口有3个端子，可按背板上的标注进行接线。C3-C6口既可以设置成RS422也可以设置成RS485。当设置成RS422类型时，通信电缆按背板标注接线；当设置成RS485类型时，通信电缆的A、B分别接INA和INB端子，另外，还必须用短线将INA和OUTA短接，将INB和OUTB短接。C13口可以设置成RS232和RS485两种工作方式，当设置成RS232工作方式时，RXD、TXD和GND按背板标注接线；当设置成RS485工作方式时，通讯电缆的A接RXD端，B接TXD端，如果必要，可将屏蔽层与本口的GND端相接。C14口可以设置成RS232、RS485和光纤三种工作方式，当设置成RS232、RS485工作方式时，接线方式与C7-C13口的接线方式一致。当设置成光纤方式时，可将光纤联接头插在12口的光发、光收端。失电信号端子输出一对常闭接点，用于失电报警，装置失电时，接点闭合。异常信号端子输出一对常开接点，用于异常报警，装置异常时，接点闭合。四 装置的通信口类型设置装置通过设置跳线跨接器位置来设置通讯口类型，表2给出了各通讯口所对应的跨接器标号和不同的通讯口类型所对应的跨接器位置。表2、装置通讯口类型设置表通讯口跳线器位置跳线器标号RS232RS422RS485监控2口下层板JF1、JF2、JF32312C13口上层板JF1、JF2、JF32312C14口上层板JF4、JF5、JF62312对监控2口和C14口，当设置成光纤口工作方式时，由下层板的JF5、JF6来进行设置，JF5对应C14口，JF6对应监控2口，当23联通时为光纤工作方式，12联通时为非光纤方式，出厂时，JF5、JF6的12联通。上层板JF4固定调12；下层板JP1、JP2固定调上，JP9、JP10、JP11固定调上，JP5、JP6用来控制GPS同步脉冲差分信号的输入。对于秒脉冲信号，当输入信号为差动信号时，将JP7短接：当输入信号为TTL电平信号或接点信号时，必须将JP7断开。五. 线路匹配电阻对于RS422和RS485类型的通讯接口，当装置位于通讯电缆的终点处时，必须接入线路匹配电阻。RCS9692一般位于电缆的末端，所以本装置固定接入了匹配电阻。当C3-C6口用作RS485工作方式时，JP1-JP4必须取消。表3给出了RCS-9692各RS422/RS485口的匹配电阻跨接器表。表3、RS422/485口匹配电阻跨接器一览表通讯口名称跨接器位置相应的跨接器标号C3口下层板JP1C4口下层板JP2C5口下层板JP3C6口下层板JP4监控2口下层板JP12六. 装置的操作使用说明6.1. 正常显示给装置上电，合上电源开关，装置则进入正常的运行状态，液晶显示板显示内容如图6所示。05-06 08:25:40.RCS-9692通信控制单元南瑞继保电气公司图6、开机屏幕第一行除了显示时钟外，还显示秒脉冲口的通讯状态。如从秒脉冲口收到秒脉冲信号，最后一个字符显示“.”。操作显示面板的发光指示灯作如下显示：“运行”灯常亮表示装置运行正常，“运行”灯灭或“报警”灯亮，表示装置异常；“监控”灯显示装置与监控系统的通讯状态，监控灯亮表示RCS-9692与监控系统之间通讯正常；“C1C14”灯指示本装置与所有保护装置的通讯状态，C1C14灯亮表示RCS-9692与保护装置之间通讯正常。6.2. 进入操作菜单主菜单1. 参数设置2. 通信状态显示3. 时钟设置4. 缓冲区清除5. 通讯口检测6. 校验码显示7. 退出在开机屏幕显示状态下，按“5”键，直到出现如下菜单。图7、主菜单按“5”，“6”键上下移动光标选择相应的项目，再按“确认”键选择该项功能。6.3. 参数设置在主菜单下将光标移到“1”，按“确认”键，装置即进入参数设置子菜单，如图8所示。参数设置1本机参数2监控1口参数3监控2口参数4保护口参数5出厂参数设置图8、参数设置画面移动光标，可选择相应的参数设置。本机参数设置包括“本机地址”、“接地报警投入”、“零序/五次谐波”和“零序接地报警点号”四项。本机地址指RCS-9692的通讯地址；接地报警投入指是否使用本装置的接地报警功能，“1”表示使用，“0”表示不使用；零序/五次谐波，“0”表示以零序基波进行选线，“1”表示以五次基波进行选线；零序接地报警点号，RCS900系列的保护整定为14，RCS9000系列的保护整定为30。监控1口参数和监控2口参数设置各包括一项“波特率”设置功能，该参数表示RCS-9692与监控系统之间的通讯速率，波特率的取值范围为0-4，它与实际波特率值的对应关系如表4所示。波特率实际波特率值0480019600219200338400476800表4、通讯口波特率与实际波特率值对照表保护口参数设定了RCS-9692与保护装置通讯的参数，菜单如图9所示。保护口参数C1口波特率C1口装置数目C1口装置起始地址C1口装置类型C14口波特率C14口装置数目C14口装置起始地址C14口装置类型图9、保护参数设置画面每一保护口参数包括四项：1：波特率，指RCS-9692与保护装置的通讯速率，设置方法与监控口波特率设置相同；2：装置数目，指该端口所连的装置数目，每个RCS232口只能连接一台装置，每个RCS422和RCS485口最多可连接16台装置；3：装置起始地址，指该端口所连接第一台装置的地址，每一端口所连接装置的地址必须连续；4：装置类型，指该端口所连接装置的类型，同一端口所连接装置的类型必须相同。保护装置分五种类型：”0”表示RCS-9692不主动对保护装置进行查询；“1”表示RCS-9692只对保护装置进行C1查询，类型1一般适用于LFP系列保护；“2”表示RCS-9692对保护装置进行C1查询，也同时支持小电流接地选线功能；“3”表示RCS-9692对保护装置进行C20查询；“4”表示RCS-9692对保护装置进行C40(070H)查询；“5”表示RCS-9692对保护装置进行C1、C20查询。类型3、4、5也支持小电流接地选线功能，适用于RCS系列保护。出厂参数设置用于生产调试，调试第一步应当进行“出厂参数设置”，然后才能进行其它功能的调试。6.4. 通讯状态显示通讯状态显示1C1 1 *2C2 2 -3C3 3 X4C4 4 *图10、通讯状态显示画面在主菜单下将光标移到“2”，按“确认”键，装置即进入通通讯状态显示画面，如图10所示。显示画面的下面部分需要通过按“5”，”6”键向下滚屏才能看到。每一项由通讯口、连接在该通讯口的装置地址和该装置的通讯状态三部分组成。“*”表示通讯状态正常，“-”表示通讯暂示中断，“X”表示通讯长时间不通（一分钟以上）。按“ESC”退出“通讯状态显示”画面，返回主菜单。6.5. 时钟设置在主菜单下将光标移到“5”，按“确认”键，即进入时钟设置菜单，如图11所示。用“3”，“4”键将光标移到要修改的字段上，用“+”、“-”键对时钟值进行修改，修改完后，按“确认” 确认修改并返回上级菜单，按“ESC”键放弃修改并返回上级菜单。时钟设置日期：99-03-10时间：10-15-00图11、时钟设置6.6. 清理缓冲区在主菜单下将光标移到“6”，按“确认”键，装置RAM缓冲区内保存的数据即被清除。6.7. 通讯口检测通讯口检测功能主要用于生产调试。进入菜单后，选择监测口和被测口，并把被检测口按要求接线，按“确认”就可进行通讯口检测。对于GPS、监控1、C1、C2只有RCS232通讯方式，只需设置被测口，并把其自身的收发短接，就可进行通讯口检测。对于其它通讯口如工作在RCS232或RCS422方式下，把监测口和被测口设置成相同，并把RCS232的收发短接，RCS422的INA与OUTA、INB与OUTB短接，就可进行通讯口检测。对与RCS485口，监测口和被测口应设置成不同的口，并把两口短接起来，就可进行通讯口检测。这儿需要注意一点，在进行RCS422和RCS485口检测时，要把检测口和被检测口的匹配电阻退出。6.8. 校验码显示显示程序的版本号和形成日期。6.9. 退出操作菜单在主菜单下将光标移到“6”，按“确认”键，将回到“开机屏幕”显示状态。6.10. 接地报警功能如RCS-9692接地报警功能投入使用，RCS-9692在收到保护装置的接地报警变位遥信后（这些变位遥信不直接送往监控系统），延时15秒钟向发生接地报警的保护装置请求接地报警数据，然后根据收到的接地报警数据进行排序，选择出一条最可能发生接地故障的线路，生成该线路的接地报警变位遥信，送往监控系统。以后RCS-9692定时向保护装置申请接地数据，选择出相应的接地线路，生成变位遥信，送往监控系统，直止所有线路接地报警消失。如RCS-9692接地报警功能不投入使用，所有接地报警变位遥信都将直接被送往监控系统。LFP和RCS系列微机保护与RTU的通信规约1. 通讯接口：1.1. 接口标准：RS-232C/RS-422/RS-4851.2. 通讯格式： 异步，一位起始位，八位数据位，一位停止位。1.3. 通讯速率：4800bps76800bps。1.4. 通讯方式：主从方式。2. 报文格式：0EBH同步字符090H0EBH090HSTX（02H）起始符ADDR地址码CODE特征码Group Num分组数Group No分组序号Length报文长度报文内容Sum L代码和Sum HEXT（03H）结束注： 报文长度指特征码，分组数，分组序号，报文长度，报文内容长度之和。 报文内容最大长度为250字节。 代码和为地址码，特征码，分组数，报文