远动监控技术
目錄
1、概論
1.1、基本概念
1.1.1、監控系統
1.1.2、遠動技術
1.1.3、遙控 YK(Remote Control,Telecontrol)
1.1.4、遙信 YX(Telesignal)
1.1.5、遙測 YC(Telemetering)
1.1.6、遙調 YT(Teleadjusting)
1.1.7、遙視 YS(Teleseeing,Remote Video Monitoring)
1.1.8、SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition System)
1.1.9、調度自動化系統
1.2、監控系統的基本功能
1.3、監控系統的結構、分類及發展
1.3.1、監控系統的分類
1.3.2、遠動系統的結構
1.3.3、遠動系統的發展
2、遠動監控系統調度端
2.1、遠動(SCADA)系統調度端功能
2.2、遠動調度端硬件結構
2.2.1、集中式調度端硬件結構
2.2.2、分布式調度端硬件結構
2.3、遠動調度端組成與功能
2.3.1、調度端主要設備組成
2.3.2、調度端主要功能
2.4、遠動系統調度端軟件結構
2.4.1、概述
2.4.2、系統軟件
2.4.3、支持軟件
2.4.4、應用軟件
3、遠動監控系統執行端
3.1、遠動執行端的基本功能
3.1.1、遠動執行端的功能分配
3.1.2、遠動執行端的功能
3.2、遠動執行端的硬件結構
3.3、四遙功能具體實現
3.4、遠動執行端的軟件結構
3.4.1、模板的功能軟件
3.5、遠動執行端的分類
3.5.1、集中式RTU
3.5.2、分布式RTU
4、數據傳輸與通信網絡結構
4.1、概述
4.1.1、基本概念
4.2、通信信道及數據傳輸系統
4.2.1、音頻線路
4.2.2、載波信道
4.2.3、光纖信道
4.2.4、無線信道
4.3、調制與解調
4.4、數據通信方式
4.5、計算機網絡基礎
4.6、調度端及RTU的網絡結構
4.6.1、調度系統拓撲結構
5、遠動通信規約
5.1、通信規約概述
5.1.1、概述
5.1.2、數據鏈路控制(語法)
5.1.3、常用遠動通信規約
5.2、變電所內部通信規約
5.2.1、牽引變電所綜自信息流
5.2.2、IEC遠動設備及系統標準
5.3、CDT遠動規約
5.4、IEC90870-5-101規約工作流程
5.4.1、初始化
5.4.2、總召喚
5.4.3、系統對時
5.4.4、數據收集
5.4.5、遙控/檔位升降控制
5.4.6、設定/遙調命令
5.4.7、參數裝載
5.4.8、文件傳輸
5.4.9、鏈路測試
6、IEC60870-5-104遠動規約
7、遠動調試
7.1、調試的主要內容
7.2、調試前的準備
7.3、調試步驟
1、概論
1.1、基本概念
1.1.1、監控系統
凡是基于計算機的生產過程的監視、監測、控制、管理的系統都可稱之為監控系統。
1.1.2、遠動技術
監控系統調度端(控制中心)與執行(被控)端之間實現遙控、遙信、遙測、遙調、遙視技術的總稱。
1.1.3、遙控 YK(Remote Control,Telecontrol)
從調度端發出命令以實現遠方操作和切換:如開關的“分”,“合”,故障信號的復歸等。
1.1.4、遙信 YX(Telesignal)
將被控站的設備狀態信號遠距離傳送給調度端,如開關位置信號,報警信號等。
1.1.5、遙測 YC(Telemetering)
將被控站的某些運行和環境參數傳送給調度端,如有功和無功功率,電度,電壓,電流等電氣參數,溫/濕度,接觸網故障點的距離等非電參數。
1.1.6、遙調 YT(Teleadjusting)
調度端直接對被控站某些設備的工作狀態和參數的調整,如變壓器電壓等。
1.1.7、遙視 YS(Teleseeing,Remote Video Monitoring)
現場重要設備的運行狀態,重要場所的環境狀態等通過視頻圖像傳送到調度端,安全監視。
1.1.8、SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition System)
能夠完成常規“四遙”功能的監視控制和數據采集系統,簡稱遠動系統(Telecontrol System,或Remote-Control System)。
1.1.9、調度自動化系統
SCADA + 數據處理和管理功能 + 與其他系統聯網 +在線培訓、輔助決策等功能,有時也常簡稱為遠動系統。
1.2、監控系統的基本功能
測量功能;控制功能;報警功能;指示功能;累加功能;事件順序功能;網絡功能;數據傳輸。
1.3、監控系統的結構、分類及發展
1.3.1、監控系統的分類
1、數據采集系統 DAS(Data Acquisition System)
2、操作指導 OG(Operation Guide)
3、直接數字控制系統 DDC(Direct Digital Control)
計算機通過數字輸入通道采集被控對象的各參數,經過一定的控制規律運算后得到的結果,再經過數字輸出通道,直接作用于被控對象,使各被控參數符合所要求的性能指標。
優點:靈活性大,只要改變響應的程序,改變控制規律。
4、監視控制系統 SCC(Supervisory Computer Control)
監督計算機根據生產過程的參數和數學模型計算參數的最佳給定值,作為模擬或數字調節器的給定值。
5、分級控制系統 HC(Hierarchy Control)
6、集散控制系統 DCS(Distributed Control System)
1.3.2、遠動系統的結構
遠動監控系統是實現生產過程的遠程數據采集、遠程監視以及遠程控制的系統,稱之為遠動監控系統。
電力系統的四個環節:發電(發電廠)、輸電(輸電廠)、配電(變電所)、用電(用戶終端)。
遠動監控系統的作用:
- 提高系統的自動化水平,大大提高生產效率;
- 及時采集系統信息,隨時掌握系統運行狀態,提高了系統運行的安全性和可靠性;
- 及時發現故障、及時處理故障,有效縮短故障處理時間,減少故障損失;
- 減小了操作人員的勞動強度,達到減員增效的目的;
- 為變電站無人值守,以及智能電網提供必備的技術手段和裝備。
1、控制中心
控制中心(主站、控制端、調度端、CC):包括主機、備用主機、人機接口、模擬盤、通訊裝置、網絡等設備。
2、信道
傳輸介質包括音頻實回線(電話線)、光纖、電力載波、無線電等。
3、被控端或遠方終端單元(RTU,Remote Terminal Unit)
RTU主要配置有CPU、I/O(輸入/輸出)模板、通信接口單元,以及通訊機、GPS天線、電源、機箱等輔助設備。
1.3.3、遠動系統的發展
- 第一代:布線邏輯式(繼電器式、晶體管式、繼承電路的遠動裝置)。特點:所有功能由硬件電路完成,按預定的要求進行設計,使構成裝置的各部分電路按固定的時間順序工作來完成預定的功能。
- 第二代:軟件化的遠動裝置:功能由計算機硬件和完成指定功能的軟件(加工程序)來實現,對程序進行修訂,就能夠改變系統的功能。
- 第三代:基于PC機和網絡技術的遠動系統(客戶/服務器結構)。
2、遠動監控系統調度端
監控主站(調度端):收集各個變電站的運行狀態并進行控制。
RTU(執行端):采集變電所設備的運行狀態并執行控制命令。
遠動通道:連接調度端與執行端的通信網絡。
2.1、遠動(SCADA)系統調度端功能
- 能完成遠方操作及監視,能正確和及時地掌握每時每刻都在變化著的供電系統設備運行情況,處理影響整個供電系統正常運行的事故和異常情況。
- 對所有數據進行分析,處理,存儲及打印,以友好人機界面向調度員顯示,轉發其它系統共享。
調度端是SCADA系統的指揮中樞,是遠動系統的重要組成部分之一。
2.2、遠動調度端硬件結構
2.2.1、集中式調度端硬件結構
集中式配置:是由一臺計算機執行所有數據采集、人機聯系和應用程序的功能。為了提高可靠性,設置一臺備用計算機,構成雙機系統。這種配置適用于小型的遠動系統調度端,也是早期普遍使用的方式。
2.2.2、分布式調度端硬件結構
分布式配置特點:
- 把各項功能進一步分散到多臺計算機中去,由局域網絡(LAN)將各臺計算機連接起來;
- 計算機之間通過LAN交換數據,備用機也同樣連接在局域網絡上,并可隨時承擔同類故障機或預定的其他故障機的任務,信息共享,設備共享。
- 在硬件接口和軟件接口中都遵循一定的國際標準或工業標準,使不同廠家的產品容易互連,容易擴充,形成開放系統(open system)。
2.3、遠動調度端組成與功能
2.3.1、調度端主要設備組成
1、主機系統功能
- 網絡服務:負責與通訊機、操作工作站、數據工作站、數據終端通信控制器等上網設備的網絡通訊管理及信息交換。即調度端局域網內的管理。
- 數據處理:協議支持或規約轉換;下行命令和上行信息的處理;數據服務(數據庫)等;
- 設備監管:系統配置,狀態監測等;
- 定時服務:定時遙信、對鐘、處理報表等;
- 進程監管:進程狀態監測,雙機切換等。
備機執行備用程序功能:網絡通訊;數據處理;監視主機工作狀態;雙機切換。
2、操作工作站
實施人機調度的界面。
- 網絡通信:與主機交換信息,包括各種操作命令和上行遠動信息,設備工作狀態等。
- 上行實時信息處理:協議轉換,信息分解等。
- 操作管理:遠動操作、本地操作和命令管理。
3、通訊前置處理機
調度端與執行端通信的橋梁。
- 網絡通訊:與主機交換主站下行命令和RTU上行信息即通訊設備狀態信息等。
- 查詢RTU:對所轄RTU進行信息輪詢查問有無信息。
- 上、下行信息轉發:對收到信息篩選、RTU通訊規約與網絡規約的轉換,信息轉發等功能。
- 信道監視:包括對信道的配置、信道狀態的監測和誤碼統計顯示等。
- 模擬RTU:對RTU進行軟件模擬,用于主站調試,演示及用戶培訓。
4、通訊工作站
系統基礎數據庫的人機接口。
- 數據編輯器:重要工具軟件之一,系統開發人員和維護工程師對數據庫進行在線創建、增、刪、改等。
- 畫面編輯器:對畫面進行修改等。
- 系統監控器:監視主站主要設備及遠方RTU工作狀態;對主站部分設備及遠方RTU發出少許命令。
- 數據庫界面生成管理:對實時運行數據庫和歷史數據庫等進行管理。
5、監控站其余設備
工程師終端:用于主機應用程序的開發;系統運行過程中,觀察系統運行進程,通訊數據,部分處理結果提示以及一些異常信息提示。
數據終端通信控制器:是一個網絡接口設備,通過其網絡口上網,串行通訊接口慢速設備。
流水打印機:按時間順序打印。
報表打印機:定時或隨機打印。
模擬屏:被控站狀態同步顯示等。
2.3.2、調度端主要功能
1、遙控
- 單控(單個對象的控制):斷路器、隔離開關的合閘/分閘。重合閘的投入/切除。
- 開關的程控。程控:若干單控操作的有序組合。以卡片的形式預先設定。每個卡片上有相應的程控條件,具體的被控對象有控制條件,當所有的條件滿足,程控順利完成。
- 信號復歸。
- 測控、保護單元復歸。
- 測控/保護單元定值整定、修改及查詢。定值整定及修改時,必須輸入密碼后方可執行。
- 開關的操作閉鎖、遙信閉鎖控制。
- 當地監控與遠方監控系統間控制權的獲取控制。
- 安全監控系統攝像頭控制。
單控:單個對象的控制。
程控:若干單控操作的有序組合。
復歸控制:這是無遙信狀態返回的遙控對象類,用于二次回路信號繼電器、信號燈的復歸控制。
遙控執行過程:控制的操作過程分為“選擇”和“執行/取消”兩步操作。具有對“選擇”進行返信校驗、超時監視和多重選擇復歸等功能。執行過程采用對話方式,打印和顯示執行結果。
2、遙信
對開關的位置信號、主要設備故障信號、保護裝置及自動裝置動作信號等進行實時采集并分類歸入數據庫中,并在監視器上顯示,打印機上記錄上述事件結果。同時對故障信息提供聲光報警。遙信信號內容包括:
- 變電所電動開關位置信號;
- 變電所內事故信號、預告信號;
- 變電所內交、直流電源系統故障信號;
- 系統設備自檢信息。
控制中心通過監視器和模擬盤/大屏幕投影上的模擬開關的顏色來顯示其狀態:合閘為紅色,分閘為綠色。
當變電所設備或饋線發生故障時,把故障信息迅速地傳遞到控制中心顯示、打印,同時可以啟動音響報警,報警信號包含事故報警和預告報警兩類。各種信息按照不同顏色分類顯示和打印。
3、遙測
對變電所內的各種測量設備所測得的信息量上傳至調度端。
遙測內容:變(配)電所三相進線電流、電壓,母線電壓(三相)。主要饋線電流、電壓(三相),進線有功功率、有/無功電度,饋線有功電度、瞬時功率因數、平均功率因數,開關站線路電流及電壓(三相)等。
遙測顯示方式:① 顯示器顯示:在主接線畫面上,實時顯示電流、電壓、有/無功功率、有/無功電度量、瞬時功率因數計算值。② 制表顯示:打印日/月報報表,進行有/無功電度量累加和平均功率因數計算值。
遙測信息處理:
- 模擬量:通過遙測庫中定義的特性曲線,由遙測測量值計算出工程值,并記錄入實時遙測庫;根據數據庫中上限、下限的定義,確定是否越限,記錄并統計實時越限統計庫中的越限時間、復限時間及持續時間;在所定時間范圍內,選出遙測點的最大、最小值,并記錄實時極值庫。
- 脈沖量:采集脈沖量(用于脈沖功率和脈沖電度表),計算相應的增量和刻度并記錄實時脈沖量數據庫,進行限值校驗。
監視:
- 各開關狀態變位及出口監視,并形成事件記錄;
- 所內設備的非緊急故障信息(預告)及緊急故障信息(事故)的監視,形成事件記錄并伴有音響提示;
- 實時監視所內各回路負荷、溫度、電流、電壓;
- 各測控單元的保護信號、自檢報告、事件報告的監視,并形成記錄;
- 各測控裝置工作狀態;
- 防災報警系統信息的監視。
顯示:
- 變電所主接線圖和各開關狀態;
- 事件細目顯示并配有事故、預告音響提示;
- 各電壓、電流、功率、溫度等遙測量的實時測量值;
- 各遙測量的實時動態曲線;
- 各類歷史曲線圖或統計圖;各類歷史記錄;
- 各類遙測運行歷史報表;
- 各類功能單元的自檢報告、事件報告、故障報告;
- 各類測控/保護單元的整定參數;
- 各類功能單元的故障波形、負荷波形及諧波分析報告。
歷史記錄:
報警:
與遠方RTU、復示終端的通訊:
...
2.4、遠動系統調度端軟件結構
2.4.1、概述
遠動系統調度端軟件是指對在調度端系統運行的所有程序的總稱。
軟件一般分為系統軟件、應用軟件和支持軟件。
- 系統軟件:由計算機公司提供,面向計算機本身,其功能及管理不依賴與特定用戶。其主要任務是使硬件功能得到充分利用,支持用戶的應用軟件的運行并提供恰當的服務。計算機中所使用的是操作系統是最基本的系統軟件。如Windows操作系統。
- 支持軟件:開發支持環境和數據庫管理系統(DBMS)。如Oracle、Microsoft SQL SERVER。
- 應用軟件:在遠動監控系統中特指為實現調度自動化功能設計的應用程序,面向特定用戶,具有針對性。實現五遙、數據報表統計、記錄事件分析等調度自動化管理各項功能。
調度端軟件結構:
調度員 -> 應用軟件(遠動監控系統調度端) -> 支持軟件(數據庫、開發平臺、應用接口) -> 系統軟件(操作系統) -> 硬件(計算機,網絡,通信,接口)。
2.4.2、系統軟件
2.4.3、支持軟件
應用于調度自動化系統的數據庫管理系統必須具備以下條件:
- 提供標準的SQL訪問語言,支持異構數據庫之間的互聯和互操作;
- 提供通用的數據庫模式定義方式;支持多種數據結構和數據類型(包括用戶自定義);
- 按照用戶的要求執行有關數據輸入保護;提供用戶可定義的事件觸發和處理功能;數據庫的快速拷貝和備份功能;提供數據庫的故障恢復和重啟動能力;提供靈活的數據庫編輯器、瀏覽器和其他工具。
- 提供分布式的體系結構和訪問機制,并實現物理存儲位置的獨立性和透明性;提供通用的、標準的數據庫應用編程接口;提供面向邏輯地址和物理地址的快速訪問機制;提供靈活的并發訪問機制,提高數據庫的訪問效率;支持數據庫的并發訪問,保證數據的安全性、一致性和完整性。
實時數據庫保存并維護有關SCADA系統運行所需的全局數據,并對調度端客戶機提供數據服務。實時數據庫包括有畫面顯示數據庫、遙測數據庫、遙信數據庫、對象庫以及各種實時報表、記錄庫。
歷史數據庫:遠動系統的實時數據可以按周期或按變化保存在歷史庫中,遠動系統中除了保存的歷史數據外,還可以保存外部事件,SOE。
遠動監控系統數據庫特點:
據此,數據庫中的數據可分為靜態和動態數據。(1)(2)屬于動態數據,(3)(4)屬于靜態數據。動態數據需要建立歷史數據庫來存儲歷史信息,所以SCADA設有趨勢和歷史數據庫。
2.4.4、應用軟件
遠動系統應用軟件是完成數據采集和監控功能。包括:
實時數據顯示。將各執行端收集的實時數據,顯示在屏幕上功調度員監視;
- 越限報警;
- 事件記錄;
- 遙控,遙調;
- 網絡通信;
- 調度分析管理;
- ...
應用軟件:
- 通信前置機軟件:前置機處理程序。主要完成與站端設備或系統的通信、規約處理以及網絡數據發送等功能。
- 服務端軟件:主控程序。主要完成數據庫訪問、參數管理、數據計算和處理、內存和資源的分配等功能,并為其他模塊提供實時數據訪問接口。
- 調度員工作站軟件:人機界面監控程序。主要完成各種人機交互功能,包括數據、圖形、曲線和各種事項、告警信息的顯示和檢索,以及接收操作人員的各種指令并下發等。
- 報表編輯軟件:報表管理程序。繪制、編輯、打印和管理調度自動化常用的各種運行報表,如日報表、月報表、年報表等,并完成各種統計、計算功能。
- 畫面編輯軟件:繪圖工具。提供各種常用圖元和編輯手段,繪制、編輯、管理各種監控圖、接線圖、主接線圖、曲線、棒圖等,并與實時數據直接關聯,所見即所得。
- Web服務器軟件:在Intranet(內部網)或Internet范圍內提供基于實時數據和信息的WEB服務。
調度端組態功能:
- 組態功能:硬件組態,軟件組態。
- 軟件組態:系統提供一個很強的軟件工具包,該組態軟件提供一個友好的用戶界面,使用戶在不需編什么代碼的情況下便可生成自己需要的應用“軟件”。
- 內容包括:基本配置組態和應用軟件組態。
- 優越性:通用性強,可使用一大類應用對象,且系統的執行代碼部分一般固定不變。改變數據實體可適應不同的應用對象。提高系統成套速度,保證軟件的可靠性和成熟性。
3、遠動監控系統執行端
3.1、遠動執行端的基本功能
3.1.1、遠動執行端的功能分配
繼電保護功能都由單獨的設備完成。
1、繼電器保護 + RTU
- 保護繼電器完成保護功能,保護動作后給出結點信息;
- RTU完成測量、控制功能等傳統四遙功能(遙測、遙信、遙控、遙調)。
繼電保護裝置:指能反映電力系統中電氣元件發生故障或不正常運行狀態,并動作于斷路器跳閘或發出信號的一種自動裝置。
2、微機保護 + RTU
- 微機保護裝置完成保護功能;
- RTU完成測量、控制功能等傳統四遙功能(遙測、遙信、遙控、遙調);
- RTU采集保護動作結點信息或與保護裝置通信獲取保護動作報告。
3、變電站綜合自動化系統
- 保護、測量、控制功能綜合考慮,功能分布式配置,通過網絡組成整體;
- 傳統RTU轉變為通信單元,通過通信而不是結點采集來收集變電所的運行狀態,四遙功能下放到微機裝置;
- 利用計算機的強大功能取代中央信號盤實現當地監控功能;
- 故障記錄功能,記錄保護動作前、后的有關故障信息,以利于分析故障。
3.1.2、遠動執行端的功能
RTU應具有以下基本功能:
3.2、遠動執行端的硬件結構
3.3、四遙功能具體實現
3.4、遠動執行端的軟件結構
3.4.1、模板的功能軟件
軟件結構的設計建立在相應的硬件基礎上,最終實現遠動終端的各項功能。
主程序按固定的采樣周期接受采用中斷進入采樣程序,在采樣程序中進行模擬量采集與濾波,開關量的采集、裝置硬件自檢、交流電斷線和起動判據的計算,根據是否滿足起動條件而進入正常運行或故障計算程序。硬件自檢包括RAM、FLASH、出口回路等。
3.5、遠動執行端的分類
從體系結構上:變電所內的RTU可以分為集中式和分布式兩大類。分布式RTU又可分為功能分布式和結構分布式兩大類。
在采樣方式上:RTU可分為直流采樣和交流采樣兩類。
從組屏方式上:RTU可分為集中組屏和分散布置兩類。
從結構上看:RTU可分作機柜式、機箱式、壁掛式和單元模塊化等幾類。
3.5.1、集中式RTU
CPU作為系統唯一的智能模塊,它負責管理其他非智能子模塊,并通過兩個串行口經調制解調器MODEM分別和兩個調度中心通訊,另一個串行口用于外接CRI實現自檢測。
3.5.2、分布式RTU
集中式RTU的微機遠動裝置因采用單處理器,CPU負荷過重往往不能滿足上述要求,此外采用并行總線的集中式遠動裝置也不便于采集不在統一現場的參數。針對上述情況,提出了多CPU結構,各模塊間以串行總線相互聯系的分布式RTU。
分布式RTU的最小配置成本較集中式RTU高,因而在小配置情況下,不如集中式微機遠動裝置經濟。
4、數據傳輸與通信網絡結構
4.1、概述
4.1.1、基本概念
通信:傳送信息。即把信息源產生的信息(語言、文字、數據、圖像等)快速、準確地傳到收信者。
通信系統(上圖):信息源結點(信源)到信息終結點(信宿)之間完成信息傳送全過程的機、線設備的總體,包括通信終端設備及連接設備之間的傳輸線所構成的有機體系。
通信網:由各種通信結點(端結點、交換結點、轉接點)及連接各節點的傳輸鏈路互相依存的有機結合體,以實現兩點及多個規定點間的通信體系。
通信設備:一般包括信道、調制器(解調器)。
4.2、通信信道及數據傳輸系統
4.2.1、音頻線路
4.2.2、載波信道
4.2.3、光纖信道
4.2.4、無線信道
4.3、調制與解調
4.4、數據通信方式
4.5、計算機網絡基礎
4.6、調度端及RTU的網絡結構
4.6.1、調度系統拓撲結構
1、點對點方式:
- 特點:應用在簡單系統中。
- 缺點:每一個被控站對應一個調度端和信道。
2、星型結構:以一個結點為中心的處理系統。
- 集中控制方式,便于管理。
3、總線結構:
4、環形結構:
5、遠動通信規約
5.1、通信規約概述
5.1.1、概述
所謂通信協議是指通信雙方的一種約定,約定包括對數據格式、同步方式、傳送速度、傳送步驟、檢糾錯方式以及控制字符定義等問題做出同意規定,通信雙方必須共同遵守。通信協議由下列三部分組成:
- 語法:規定通信雙方彼此“如何講”,即確定協議元素的格式,如數據控制信息的結構或格式。
- 語義:規定通信雙方彼此“講什么”,即確定協議元素的類型,如規定通信雙方要發出何種控制信息,執行什么動作和返回什么應答等。
- 定時關系:規定事件執行的順序,即確定通信過程中通信狀態的變化。如規定正確的應答關系等。
5.1.2、數據鏈路控制(語法)
1、線路規程:現在該誰發送?
- 詢問/確認:兩個設備之間存在一條專用鏈路。
- 輪詢/選擇:一個設備為主站,其他設備為從站。設備是否就緒?(選擇);哪個結點使用信道?(地址)。
- 主動發送:設備主動發送數據(如果有多個設備,則對信道有要求)。
2、流量控制:可以發送多少數據?
告訴發送方在等待接收方的確認信號之前最多可以傳送多少數據,數據流不能使接收方過載。
- 停止-等待:發送方每發送一幀就等待一個確認幀。
- 滑動窗口:發送方需要確認前可以發送若干幀,接收方使用一個ACK幀來對多個數據幀進行接收確認。
3、差錯控制:如何檢錯及糾錯?
在數據鏈路層,差錯控制主要指檢錯和重傳的方法。
- 自動要求重傳(ARQ);
- 循環傳送檢錯;
- 前向糾錯FEC;
- 混合糾錯HEC。
5.1.3、常用遠動通信規約
1、電力系統:N4F、CDT、SC1801、DNP3.0、MODBUS、101、104等。
2、牽引供電系統常用遠動規約:101、104、成都交大光芒規約。
5.2、變電所內部通信規約
5.2.1、牽引變電所綜自信息流
- 測量信息;
- 遙信信息;
- 遙控功能;
- 遙調功能;
- 故障信息和故障波形;
- 事件、自檢信息;
- 定值功能;
- 歷史數據查詢功能;
- 其他功能。
5.2.2、IEC遠動設備及系統標準
5.2.3、IEC60870-5-103規約簡介
5.3、CDT遠動規約
5.4、IEC90870-5-101規約工作流程
5.4.1、初始化
包括主站初始化和子站初始化,完成初始化進行總召喚和時鐘同步,之后進入正常的1,2數據收集階段:
1級用戶數據:變位遙信、由讀數命令所尋址的信息體的數據、子站初始化結束、子站狀態變化;
2級用戶數據:超過門限值的遙測、子站改變下裝參數、水位超過門限值、變壓器分接頭變化、事件順序記錄數據和帶時標的其他量,用召喚2級用戶數據報文收集。遙信、遙測、水位、變壓器分接頭位置、遠動終端狀態也屬于2級用戶數據,但由主站總召喚命令或分組召喚命令召喚后向主站傳送:電能脈沖計數量由電能脈沖計數量的總召喚命令或分組召喚命令召喚后向主站傳送。
5.4.2、總召喚
5.4.3、系統對時
主站初始化完成后向子站發送對時命令,正常數據收集階段則定時向子站發送對時命令。子站如果有GPS則可以不使用主站發送的時間,只需響應對時命令。
5.4.4、數據收集
采用請求/響應服務,功能碼為11(請求2級數據),如果ACD置位表示有1級數據,則發送功能碼為10(請求1級數據)。
子站沒有2級數據,可用1級數據響應2級數據請求。
對電度量的收集采用定時召喚的方式。
5.4.5、遙控/檔位升降控制
5.4.6、設定/遙調命令
5.4.7、參數裝載
5.4.8、文件傳輸
5.4.9、鏈路測試
對鏈路和功能進行測試,主站發送數據,在規定時間內收到相同的規約數據單元說明校驗正常。
6、IEC60870-5-104遠動規約
7、遠動調試
7.1、調試的主要內容
子站定義的信息點和主站信息點一一對應。
7.2、調試前的準備
- 互操作性的確認:主站和子站需要對支持的類型標識進行確認,支持文件傳輸時需要對文件的格式和內容進行確認。如果對規約進行擴展,需要雙方擴展規約達成一致意見。
- 信息點表的確認:子站上送的信息需要經過設計院或業主的確認。
- 通信參數的確認:通道接口形式、網絡拓撲結構、具體通信參數的確認。
7.3、調試步驟
通道調試:首先對通道進行測試,保證通道暢通;
點表的測試:需要對每個信息點進行測試。
總結
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