配电网和配电自动化系统作者董张卓第6章课件.pptxVIP

第六章 配电自动化通信网和通信规约第一节 概述第二节 RS232C、RS485接口第三节 以太网第四节 现场总线第五节 光纤通信第六节 无源光网络第七节 电力自动化系统的通信协议第八节 配电网自动化中的通信一、配电自动化通信网 配电自动化系统一般分为3部分,即配电主站、配电子站、配电远方终端。 配电主站是整个配电自动化系统的监控、管理中心; 配电子站具有实现所辖范围内的信息汇集、处理,以及故障处理、通信监视等功能; 配电远方终端用于各种远方监测和控制。 三者之间的信息交互依靠通信系统完成，通信网是系统的重要组成部分之一，配电自动化系统中通信子系统是保证自动化系统安全、稳定、可靠运行的重要环节。配电自动化系统的通信网是一个多层次、多节点的通信网。第一节 概述 配电自动化对通信系统的要求: (1) 通信可靠性和实时性 选择通信方式，在满足实时性能的前提下，选择可靠性高的产品，通信系统在户外工作,应能承受雨、雪、冰雹、狂风、暴雨等恶劣的气候条件,应能抵抗电磁干扰; (2) 经济性 通信系统投资相对较大，通信技术的先进性与建设费用矛盾常常非常突出的,选择性价比高方案和产品。 (3) 可扩展性 满足数据传输速率的要求,通信系统要能满足目前的需要, 还应该考虑将来增长的需要; (4) 停电和故障区域能正常工作 在停电和发生故障的情况下通信应不受影响, 能正常工作; (5) 操作与维护方便 由于配电自动化系统十分庞大,通信系统相当复杂,应尽量选用具有通用性标准化的设备,以方便操作与维护。二、电力自动化系统的通信协议 通信协议是指通信双方为有效和可靠地通信应共同遵守的一系列约定，约定包括对数据格式、同步方式、传送速度、传送步骤、检纠错方式以及控制字符、编码及信号电平等问题做出统一规定，通信双方必须共同遵守。 通信协议又称为规约、控制规程、称传输控制规程语法。第二节 RS232C、RS485接口 RS232C、RS485接口是得到广泛应用的低速串行接口。这种通信接口简单、廉价，是传统智能设备所要求的接口，在通信速度要求不高的场合是首选。一、RS232C 串行接口 （一）接口及信号线 RS232C标准规定接口：DB25连接器。 在25根引线中，20根用作信号线，3根11、18、25未定义用途，2根9、10作为备用。 EIA-RS-232C接口标准所要求的信号线和MODEM连接时，需要9根信号线；直接和其它设备通信时，只需要3根信号线。因此，现在RS-232C一般均采用9针接口，DTE为插针， DCE为孔。(b) 9针接插件(a) 设备上RS232接口示意图 信号是从DTE角度说明的，在DTE一方引脚2定义为TXD，引脚3定义为RXD。为了使DCE能很好地与DTE配合，协同进行发送与接收工作，在DCE一方引脚2定义为RXD，引脚3定义为TXD，即DTE和DCE设备的引脚2、3的定义是反的。但DTE和DTE设备直连时，两端的2、3线需要交叉连接。RS232C和调制解调器之间的连线为直连线。对数据线上所传输的数据格式，RS232C标准并没有严格的规定。表6-1 RS-232C接口(9针)常用引脚的信号名称和功能引脚号信号名称符号流向说明1载波检查DCDDTE←DCE表示DCE接收到远程载波2接收数据RXDDTE←DCE接收数据3发送数据TXDDTE→DCE发送数据4数据终端准备好DTRDTE→DCE计算机通知调制解调器可以进行传输5信号地线GND地线6数据设备准备好DSRDTE←DCE调制解调器通知计算机一切准备就绪7请求发送RTSDTE→DCE计算机请求调制解调制有数据发出8允许发送CTSDTE←DCE调制解调器通知计算机可送出数据9振铃指示RIDTE←DCE调制解调器通知计算机有电话打进 RS232C的控制线是为建立通信链接和维持通信链接而使用的信号。图6-2所示通信过程为一次发起连接控制线的工作过程，通过此过程说明RS232C控制线的作用。本地的数据终端设备DTE，通过本地及远程的调制解调器（MODEM）与远程的数据终端DTE进行通信，MODEM之间则是通过电话线进行数据交换。RS232C控制信号的顺序1) DTR为DTE设备准备好信号 DTE设备加电以后，并能正确通信，向DCE发出DTR信号，表示数据终端已做好准备工作，可以进行通信。2) 数据设备DCE准备好信号DSR DCE加电以后，并能正常执行通信功能时，向DTE发出DSR信号，表示DCE已准备好。 DTR和DSR这两个准备好信号，在通信的过程中首先要对他们进行测试，了解通信对方的状态，可靠的建立通信连接。这两个信号根据通信的要求设置，也可以不设置。 3) RTS为请求发送信号 当DTE有数据需要向远程DTE传输通信时，DTE在测得DSR有效，DTE发出RTS信