一．現場通信總線分類

1.1 串行通信

串行通信中的每幀數據(7位或8位)都包含一個低電平的起始位，一個高電平的停止位和一個校驗位，數據的傳輸波特率可從300bps～115200bps。設備間通信的前提是必須首先對通信串口設置相同的數據位，起始位，停止位，波特率和奇偶校驗。

串行通信一般包括RS232、RS485、RS422三種常用方式，三類通信總線方式的技術參數比較如下表：

表1 RS232、RS422與RS485三種總線方式技術性能比較

1.2 以太網通信

以太網是一種利用四線制傳輸的通信方式，每個以太網節點都有一個隔離脈沖變壓器作為驅動和物理接口。技術性能如下：

表2 以太網總線技術性能

二．工程現場應用與布線規范

2.1 RS232 通信總線

2.1.1 應用場合

通信工作站與PC機之間的通信連接，如用CDT，DISA送后臺；

現場RS232通信接口設備與通信工作站連接，如管理機通GPS時鐘；

現場RS232通信接口設備與PC機之間的通信連接，如后臺通GPS時鐘；

2.1.2 布線規范

1、RS232通信線路的拓撲結構為1對1方式。

2、在工程無特殊要求下，通信電纜采用8芯超五類屏蔽雙絞線。

3、通信電纜應鋪設在專用電纜通道內，距離高電壓(大于48V)、大電流(大于10A)電纜垂直距離大于1m，且不能與之平行。在不可避免的強干擾環境(距離高壓、大電流設備和線路過近) 下，通信線路應在專用鋼管內走線，且鋼管可靠接地。

4、布放的線纜應平直，不得產生扭絞、打圈等現象，不能受到外力擠壓和損傷。

5、布放線纜應有冗余。通信端口接線兩端應預留0.3-06m。

6、通信電纜長度不超過15米。

7、通信線路TXD、RXD必須使用同一對雙絞線的2芯，這里規定使用橙白、橙這一對雙絞線，GND線規定使用棕色線。線芯剝取長度15cm左右，待通信測試完成后，確定能夠正常通信后將多余的線芯減掉，然后反拉通訊線外皮，使多余的線芯必須包裹在外皮中。

8、若是RS232通信接口是端子型，必須采用0.5mm2針形壓接頭(線鼻子)冷壓后接入端子；若設備通信接口是標準DB9公(母)頭接口，必須使用DB9母(公)頭焊接通訊線并用塑料外殼封裝好后安裝接入。

9、通信線纜兩端必須貼有標簽，標明起始和終端設備位置以及信息點等信息，標簽必須使用記號筆書寫，應清晰、端正和正確以便于查找維護。以公用測控柜中的GPS裝置(RS232的通信線已引至屏柜TD1端子)與遠動柜中的TDC9628通過RS232方式通信為例,標簽填寫方式為：公用測控柜TD1端子通信線標簽填寫為“至遠動柜TD1端子”；遠動柜TD1端子通信線標簽填寫為“至公用測控柜TD1端子”。

11、若通信管理機單機置于后臺，每根總線必須按照568B線序壓接水晶頭插入通信工作站端口中；若通信管理機為組屏且端口未扎線到端子，如果現場方便增加TD端子排，建議先扎線增加TD端子后，再接串口總線，如果現場不具備條件，則需要按照568B的線序壓接水晶頭后直接插入端口。

12、若是總線要接到TD端子排，每個網線剝頭處必須與所接入的TD端子平齊，端子接入后標簽貼在其線芯上，若線芯長度有預留，需將整個線芯向后凹起。多根通信總線必須排置整齊后使用扎帶可靠的固定在其接入端附近，不得吊掛，接入端子處不能直接受力，所有標簽方向標識方向保持一致，水平總線排列整齊；

13、通信線路的屏蔽層應該在通信主機端良好接地。

2.1.3 通信接線

圖1 RS232 通信接線方式

2.2 RS485 通信

2.2.1 應用場合

現場RS485通信接口設備與通信工作站連接；

2.2.2 布線規范

1、RS485通信線路的拓撲結構為1主多從方式。通信設備為TDR920,TDR930系列保護測控裝置時，則通信工作站的單路通信接口中最多可接入8個裝置，為TDR940系列裝置是，建議最多不超過10個裝置；通信設備為電度表置等慢速通信設備，則通信工作站的單路通信接口中最多可接入32個裝置，但是建議不超過16個。

2、在工程無特殊要求下，通信電纜采用8芯超五類屏蔽雙絞線。

3、通信電纜應鋪設在專用電纜通道內，距離高電壓(大于48V)、大電流(大于10A)電纜垂直距離大于1m，且不能與之平行。在不可避免的強干擾環境(距離高壓、大電流設備和線路過近) 下，通信線路應在專用鋼管內走線，且鋼管可靠接地。

4、布放的線纜應平直，不得產生扭絞、打圈等現象，不能受到外力擠壓和損傷。

5、布放線纜應有冗余。通信端口接線兩端應預留0.3-0.6m。

6、通信電纜長度不超過1200米。

7、通信線路485A、485B必須使用同一對雙絞線的2芯，這里規定使用橙白、橙這一對雙絞線。線芯剝取長度15cm左右，待通信測試完成后，確定能夠正常通信后將多余的線芯減掉，然后反拉通訊線外皮，使多余的線芯必須包裹在外皮中。

8、若RS485通信接口是端子型，必須采用0.5mm2針形壓接頭(線鼻子)冷壓后接入端子；若設備通信接口是標準DB9公(母)頭接口，必須使用DB9母(公)頭焊接通訊線并用塑料外殼封裝好后安裝接入。

9、通信線纜兩端必須貼有標簽，標明起始和終端設備位置以及信息點等信息，標簽必須使用記號筆書寫，應清晰、端正和正確以便于查找維護。以主變保護柜中的TDR935裝置(RS485的通信線已引至屏柜TD端子)與遠動柜中的TDC9628通過RS485方式通信為例,標簽填寫方式為：主變保護柜TD端子通信線標簽填寫為“至遠動柜TD5端子”；遠動柜TD5端子通信線標簽填寫為“至主變保護柜TD端子”。

10、若通信管理機單機置于后臺，每根總線必須按照568B線序壓接水晶頭插入通信工作站端口中；若通信管理機為組屏且端口未扎線到端子，如果現場方便增加TD端子排，建議先扎線增加TD端子后，再接串口總線，如果現場不具備條件，則需要按照568B的線序壓接水晶頭后直接插入端口。

11、若是總線要接到TD端子排，每個網線剝頭處必須與所接入的TD端子平齊，端子接入后標簽貼在其線芯上，若線芯長度有預留，需將整個線芯向后凹起。多根通信總線必須排置整齊后使用扎帶可靠的固定在其接入端附近，不得吊掛，接入端子處不能直接受力，所有標簽方向標識方向保持一致，水平總線排列整齊；

12、如果兩線制通信不上或者亂碼報文多，可考慮連接通信工作站和通信設備的通信電源的數字地。

13、通信線路的屏蔽層應該在通信主機端良好接地。

2.2.3 通信接線

當通信設備的通信接口端子采用接線端子方式時，RS485網絡拓撲宜采用串聯總線型拓撲，即通信主機(主節點)位于總線的起始端，每套通信設備(從節點)根據安裝位置依次串聯。通信設備的連接如圖2所示

圖2 RS485通信接線方式1

當通信設備的通信接口端子采用RJ45 等不能夠串聯線路的接口方式時，通信設備不能依次串聯則只能采用星型總線方式。1 套或相鄰的多套設備(如安裝于同一面屏柜中的設備)連接各自的通信線至1個公共通信節點，多個公共節點之間仍采用依次串聯的連接方式，圖3所示。

圖

2.2.4 終端匹配

當RS485通信線路中誤碼率較高、或通信線路接近末端位置的通信設備不能正常通信時，可在通信線路的485A與485B之間應跨接120Ω匹配電阻，以減少線路中的反射、吸收噪聲，有效地抑制噪聲干擾。

每路通信網絡上只能有2個終端電阻且分別位于總線的兩個最遠端，中間不得再有任何匹配電阻如圖2、3所示。

2.3 RS422 通信

2.3.1 應用場合

現場RS422通信接口設備與通信工作站連接；

2.3.2 布線規范

1、RS422通信線路的拓撲結構為1主多從方式。通信設備為保護測控裝置時，則通信工作站的單路通信接口中最多可接入8個裝置；通信設備為慢速通信設備，則通信工作站的單路通信接口中最多可接入32個裝置，但是建議不超過16個。

2、在工程無特殊要求下，通信電纜采用8芯超五類屏蔽雙絞線。

3、通信電纜應鋪設在專用電纜通道內，距離高電壓(大于48V)、大電流(大于10A)電纜垂直距離大于1m，且不能與之平行。在不可避免的強干擾環境(距離高壓、大電流設備和線路過近) 下，通信線路應在專用鋼管內走線，且鋼管可靠接地。

4、布放的線纜應平直，不得產生扭絞、打圈等現象，不能受到外力擠壓和損傷。

5、布放線纜應有冗余。通信端口接線兩端應預留0.3-0.6m。

6、通信電纜長度不超過1200米。

7、通信線路TXD+、TXD-必須使用同一對雙絞線的2芯；RXD+、RXD-必須使用同一對雙絞線的2芯。這里規定TXD+、TXD-使用橙白、橙這一對雙絞線，RXD+、RXD-使用綠白、綠這一對雙絞線。線芯剝取長度15cm左右，待通信測試完成后，確定能夠正常通信后將多余的線芯減掉，然后反拉通訊線外皮，使多余的線芯必須包裹在外皮中。

8、若RS422通信接口是端子型，必須采用0.5mm2針形壓接頭(線鼻子)冷壓后接入端子；若設備通信接口是標準DB9公(母)頭接口，必須使用DB9母(公)頭焊接通訊線并用塑料外殼封裝好后安裝接入。

9、通信線纜兩端必須貼有標簽，標明起始和終端設備位置以及信息點等信息，標簽必須使用記號筆書寫，應清晰、端正和正確以便于查找維護。以公用測控柜中的TDR961裝置(RS422的通信線已引至屏柜TD1端子)與遠動柜中的TDC9628通過RS422方式通信為例,標簽填寫方式為：公用測控柜TD1端子通信線標簽填寫為“至遠動柜TD15端子”；遠動柜TD15端子通信線標簽填寫為“至公用測控柜TD1端子”。

10、若通信管理機單機置于后臺，每根總線必須按照568B線序壓接水晶頭插入通信工作站端口中；若通信管理機為組屏且端口未扎線到端子，如果現場方便增加TD端子排，建議先扎線增加TD端子后，再接串口總線，如果現場不具備條件，則需要按照568B的線序壓接水晶頭后直接插入端口。

11、若是總線要接到TD端子排，每個網線剝頭處必須與所接入的TD端子平齊，端子接入后標簽貼在其線芯上，若線芯長度有預留，需將整個線芯向后凹起。多根通信總線必須排置整齊后使用扎帶可靠的固定在其接入端附近，不得吊掛，接入端子處不能直接受力，所有標簽方向標識方向保持一致，水平總線排列整齊；

12、通信線路的屏蔽層應該在通信主機端良好接地。

2.3.3 通信接線

當通信設備的通信接口端子采用接線端子方式時，RS422網絡拓撲宜采用串聯總線型拓撲，即通信主機(主節點)位于總線的起始端，每套通信設備(從節點)根據安裝位置依次串聯。通信設備的連接如圖4所示。

當通信設備的通信接口端子采用RJ45等不能夠串聯線路的接口方式時，通信設備不能依次串聯則只能采用星型總線方式。1套或相鄰的多套設備(如安裝于同一面屏柜中的設備)連接各自的通信線至1個公共通信節點，多個公共節點之間仍采用依次串聯的連接方式，圖5所示。此方式應用于裝置通信接口不便串聯的裝置、如TDR920系列裝置。

2.3.4 終端匹配

當RS422通信線路中誤碼率較高、或通信線路接近末端位置的通信設備不能正常通信時，可在通信線路的RXD+與RXD-之間應跨接120Ω匹配電阻，以減少線路中的反射、吸收噪聲，有效地抑制噪聲干擾。

多路通信網絡上只能有2個終端電阻且分別位于總線的兩個最遠端，中間不得再有任何匹配電阻，如圖4、5所示。

2.4 以太網通信

2.4.1 應用場合

現場以太網通信接口設備與通信工作站連接；

現場以太網通信接口設備與通信主機連接；

2.4.2 布線規范

1、在工程無特殊要求下，通信電纜采用8芯超五類屏蔽雙絞線。

2、通信電纜應鋪設在專用電纜通道內，距離高電壓(大于48V)、大電流(大于10A)電纜垂直距離大于1m，且不能與之平行。在不可避免的強干擾環境(距離高壓、大電流設備和線路過近) 下，通信線路應在專用鋼管內走線，且鋼管可靠接地。

3、布放的線纜應平直，不得產生扭絞、打圈等現象，不能受到外力擠壓和損傷。

4、布放線纜應有冗余。通信端口接線兩端應預留0.3-0.6m。

5、通信電纜長度不超過100米。

6、通信線纜兩端必須貼有標簽，標明起始和終端設備位置以及信息點等信息，標簽必須使用記號筆書寫，應清晰、端正和正確以便于查找維護。以保護測控柜中的線路1(TDR931)裝置與遠動柜中的交換機通過網絡方式通信為例,標簽填寫方式為：保護測控柜網絡通信線標簽填寫為“至遠動柜交換機”；遠動柜交換機通信線標簽填寫為“至保護測控柜線路1(TDR931)”。

7、根據裝置以太網接口電路設計選擇標準直通以太網線或標準交叉以太網線。

以太網直通線定義：以太網通信線兩端均采用568B線序接線方式。

568B線序說明：

橙白橙綠白藍藍白 綠棕白 棕

568B線序 568B線序

總結

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