CDT通讯协议.doc

直流屏后台通讯协议（符合电力系统CDT标准）（版本号：1.1）1、概述 本文描述了PLC监控模块应用于直流屏时向上级监控设备提供的通讯协议（规约），通过本协议可以获取直流屏的各种运行参数，控制直流屏的运行方式，从而方便地实现四遥功能。2、适用范围本文适用于采用通讯方式接入我公司直流屏设备的各自动化厂家。3、引用标准本文遵守中华人民共和国电力行业标准（DL 45191）循环式远动规约标准。4、术语定义 状态量：用于描述系统运行时的采集量，取值为有限的几个值，并不表示系统的故障情况。在本协议中一般指交流当前工作路号、系统控制方式、电池充电状态、充电模块控制方式、充电模块开/关机状态等五个量，在本协议的遥信量中包括了此类量。 告警量：用于描述系统处于异常时的采集量，取值为0或1，当取值为1时表示系统有故障存在。在本协议上送遥信量中的大部分都是此类量。5、物理接口5.1、串行通讯口 提供RS232、RS485、RS422三种串行通讯方式（注：在RS485方式下，只支持遥测和遥信命令，不支持遥调和遥控命令）。5.2、数据传输速率 提供600、1200、2400、4800、9600（缺省值）、19200、38400七种通讯波特率。5.3、字符格式采用无校验位、8位数据位、1位停止位的异步串行通讯格式。6、帧6.1、帧结构帧结构如图1所示，每帧都以同步字开头，随后发送1个控制字和多个信息字，信息字的个数是可变的，其数值在控制字中有描述。同步字控制字信息字1信息字n图1、帧结构6.2、同步字本协议的同步字按发送的先后顺序为：EB、90、EB、90、EB、90。6.3、控制字控制字共有B7B126个字节，其组成如图2所示。6.3.1 控制字节说明（如图3所示）：E：扩展位当E=0时使用表2已定义的帧类别码；当E=1时帧类别码可另行定义，以便扩展功能。在本协议中，此位总是为0。L：帧长定义位当L=0时表示本帧信息字数n为0，即本帧没有信息字； 当L=1时表示本帧有信息字。 在本协议中，此位总是为1。B7字节B8B9B10B11B12 b7 b0控制字节帧类别码信息字数源站址目的站址校验码 图2 控制字组成 b7 b0ELSD0001图3 控制字节S：源站址定义位，D：目的站址定义位6.3.2 S与D在上行及下行信息中的定义说明：在上行信息中，S=1表示控制字中源站址有内容，源站址字节即代表信息始发站的站号，即直流屏的本机地址；D=1表示目的的站址字节有内容，目的站址字节代表主站站号。在本协议的上行信息中，S位总是为1，D位总是为1。在下行信息中，S=1表示源站址字节有内容，源站址字节代表主站站号；D=1表示目的站址字节有内容，即直流屏的本机地址。在本协议的下行信息中，D位必须为1，否则直流屏将不会执行下行命令。 以上所述的上行信息和下信息中若同时S=0，D=0，则表示源站址和目的的站址无意义。6.3.3 源站址和目的站址说明 在上行信息中，源站址是直流屏地址，即PSM-A监控模块面板显示中的本机地址，其取值范围为1254，目的站址固定为01。在下行信息中，源站址是指后台主机的地址，目的站址必须是直流屏的地址，若目的地址不正确，则下行命令将不会执行。6.4、校验码本协议采用CRC校验，校验多项式为G（X）=X8+X2+X+1，对每个控制字或信息字的前5个字节进行CRC校验，生成一个8位的余数，该余数取反后即可作为校验码尾随前5字节发送。计算方法如下：将每个控制字或信息字中的前5个字节按从低到高的顺序排列，每个字节的位从高到低排列，构成一个位流，在这个位流的后面加上8个0，从而得到一个48位的位流。例如，对某个信息字有B0-B5共6个字节，每个字节8位分别为bi7-bi0（i为字节序号，取值范围04），则按上面的方法得到的位序列为b07b06.b00，b17b16.b10，.，b47b47.b40，00000000，用校验多项式107H （X8+X2+X+1）作为除数去除这个码流，相除时不做减法而做异或，最后得到一个8位的余数，将这个8位的余数取反后或到48位的码流的尾部，即可得到一个带8位CRC校验码的48位序列。6.5、帧类别本协议定义的帧类别码及其含义见表2表1 帧类别代号定义表帧类别代号定义上行 E=0下行 E=061H重要遥测（A帧）遥控选择C2H次要遥测（B帧）遥控执行B3H一般遥测（C帧）遥控撤消F4H遥信状态（D1帧）57H设定命令6.6、信息字数信息字数n表示该帧中所含信息字数量，即信息字1至信息字n的总数，n=0表示无信息字。6.7 帧系列及信息字传送规则6.7.1、对于遥测量，本协议按定时方式循环发送A帧（重要遥测）、B帧（次要遥测）、C帧（一般遥测）的内容，定时时长分别为：3秒、6秒、20秒。6.7.2、对于遥信量，本协议按插入方式循环发送，即在A、B、C帧的发送时间间隙发送。 遥信信息字中不含子站工作状态信息，遥信变位时也不作处理。6.7.3、对于遥控命令的返校信息，采用插入的方式进行发送。7、信息字7.1、信息字结构每个信息字由Bn Bn+56个字节构成：功能码1个字节，信息和数据码共4个字节，检验码1个字节，其通用格式如图4所示。功能码Bnb7 b0Bn+1b7 b0Bn+2b7 b0Bn+3b7 b0Bn+4校验码Bn+5图4 信息字通用格式7.2、功能码定义本协议用到的功能码分配见表3。表2 功能码分配表功能码代号字数用途00H 7FH128遥测E0H1遥控选择（下行）E1H1遥控返校（上行）E2H1遥控执行（下行）E3H1遥控撤消（下行）E8H1设定命令（下行）F0HFFH16遥信7.3 遥测信息字格式遥测信息字格式见图5A。 功能码（00H7FH）b7 b0b15b14b11 b8b7 b0b15b14b711 b8校验码图5A 遥测信息字格说明：（1）每个信息字传送两路遥测量；（2）b11b0传送一路模拟量，以二进制码表示，b11=0时为正数，b11=1时为负数，以2的补码表示负数；（3）b14=1表示溢出，b15=1表示无效。7.4 总加遥测信息字格式总加遥测信息字格式见图5B。 b7 b0功能码（86H89H）b7 b0b15b14b11 b8b7 b0b15b14b711 b8校验码图5B 遥测信息字格说明：（1）每个信息字传送两路遥测量；（2）b15b0传送一路模拟量，以二进制码表示，b15=0时为正数，b15=1时为负数，以2的补码表示负数； 7.5 遥信信息字格式遥信信息字格式见图6。 b7 b0功能码（F0HFFH）Bnb7 b0Bn+1b15 b8Bn+2b7 b0Bn+3b15 b8Bn+4校验码Bn+5图6 遥信信息字格式8 命令格式8.1 遥控命令遥控过程及遥控帧结构如图7所示。遥控命令控制字和控制字节格式见图8。遥控过程的信息字格式见图9。同步字控制字信息字信息字信息字 此三个信息字内容相同 （b）图7 遥控过程及帧结构 b7 b0控制字节（71H）B7字节帧类别（61选择）（C2H执行）（B3H撤消）B8b7 b0 信息字数（03H）B90 1 1 1 0 0 0 1源站址（H）B10E L S D目的站址（H）B11校检码B12 (a) (b)图8 遥控命令和控制字格式（a）控制字格式；（b）控制字节格式b7 b0b7 b0功能码（E0H）Bn字节功能码（E1H）Bn字节合/分（CCH/33H）Bn+1 合/分/错CCH/33H/FFH）Bn+1 开关序号Bn+2开关序号Bn+2合/分（重复）Bn+3合/分/错（重复）Bn+3开关序号（重复）Bn+4开关序号（重复）Bn+4校验码Bn+5校验码Bn+5 (a) (b)b7 b0b7 b0功能码（E2H）Bn字节功能码（E3H）Bn字节执行（AAH）Bn+1 撤消（55H）Bn+1 开关序号Bn+2开关序号Bn+2执行（重复）Bn+3撤消（重复）Bn+3开关序号（重复）Bn+4开关序号（重复）Bn+4校验码Bn+5校验码Bn+5 (c) (d)图9 遥控过程的信息字格式(a)遥控选择（下行） (b)遥控返校（上行）(c)遥控执行（下行） (d)遥控撤消（下行）说明：（1）开关序号为二进制码。（2）遥控返校字为上行信息，随机插在上行信息中不跨帧地连送三遍；（3）开关操作将由直流屏进行检查，若不能进行操作则把Bn+1字节内容改为FFH；（4）遥控返校后若超时30秒未收到下行的遥控执行命令，本次命令便自动撤消；8.2 设定命令设定命令控制字格式同8.1条遥控命令，但设定命令只有一个下行帧，无返校、执行和撤消命令帧。控制字的帧类别改为57H，其信息字格式如图10所示。 b7 b0功能码（E8H）Bn字节设定（C3H）Bn+1对象号Bn+2设点数（低）b7 b0Bn+3设点数（高）b11 b8Bn+4校检码Bn+5图10 设定命令（下行）说明：（1） 对象号为二进制码；（2）设点数为12进制码，不乘以系数，负数以2的补码表示；9 自定义部分 9.1遥测量： 帧类别码为0x61，控制字节为0x71，用一帧数据完成发送。其功能码和信息字定义见表3。表3 遥测信息字定义功能码信息字遥测量1信息字遥测量20x00一路交流A相电压一路交流B相电压0x01一路交流C相电压二路交流A相电压0x02二路交流B相电压二路交流C相电压0x03充电整流模块输出电压充电整流模块输出电流（/10）0x04控制母线输出电压控制母线输出电流（/10）0x05电池组电压电池组电流（/10）0x06电池组温度母线正对地接地电阻0x07母线负对地接地电阻1-18组电池端电压 1（/10）0x081-18组电池端电压 2（/10）1-18组电池端电压 3（/10）0x091-18组电池端电压 4（/10）1-18组电池端电压 5（/10）0x0A1-18组电池端电压 6（/10）1-18组电池端电压 7（/10）0x0B1-18组电池端电压 8（/10）1-18组电池端电压 9（/10）0x0C1-18组电池端电压 10（/10）1-18组电池端电压 11（/10）0x0D1-18组电池端电压 12（/10）1-18组电池端电压 13（/10）0x0E1-18组电池端电压 14（/10）1-18组电池端电压 15（/10）0x0F1-18组电池端电压 16（/10）1-18组电池端电压 17（/10）0x101-18组电池端电压 18（/10）0x11站用电柜交流Ua站用电柜交流Ub0x12站用电柜交流Uc站用电柜交流Ia0x13站用电柜交流Ib站用电柜交流Ic 9.2遥信量： 帧类别码为0xF4，控制字节为0x71，用一帧数据完成发送。其功能码和信息字定义见表4。表4 遥信信息字定义功能码遥信量1遥信量2遥信量3遥信量40XF0MB1MB2MB3MB49M1.0 1整流模块故障 =1M1.1 2整流模块故障 =1M1.2 3整流模块故障 =1M1.3 4整流模块故障 =1M1.4 5整流模块故障 =1M1.5 6整流模块故障 =1M1.6 7整流模块故障 =1M1.7 8整流模块故障 =1M2.0 单体电池电压异常 =1M2.1 避雷器故障 =1M2.2 电池熔丝故障 =1M2.3 输出开关故障 =1M2.4 交流一路失电 =1M2.5 交流二路失电 =1M2.6 控制电压过高 =1M2.7 控制电压过低 =1M3.0 母线