自動化通訊系統(tǒng)在全分布式變電站中的實現(xiàn)
通訊治理卡分別訪問相應(yīng)就地單元，得到各種數(shù)據(jù)信息。監(jiān)控主機(jī)通過訪問通訊治理卡完成變電站主控室監(jiān)控功能。遠(yuǎn)動治理機(jī)通過訪問通訊治理卡得到數(shù)據(jù)，按遠(yuǎn)動規(guī)約傳給遠(yuǎn)方調(diào)度中心，并接收調(diào)度中心遠(yuǎn)控、遠(yuǎn)調(diào)命令，交給通訊治理卡執(zhí)行，實現(xiàn)就地通訊規(guī)約和遠(yuǎn)動通訊規(guī)約的轉(zhuǎn)換及遠(yuǎn)動功能［4］。就地單元按間隔設(shè)計，引進(jìn)法國的微機(jī)型裝置，具有丈量、保護(hù)、控制等功能，設(shè)有就地人機(jī)接口進(jìn)行監(jiān)控，可獨立運(yùn)行，投退不影響系統(tǒng)工作。
2塊通訊治理卡是自帶CPU、雙口RAM的智能卡，插在監(jiān)控主機(jī)的PC總線插槽上。每塊通訊治理卡由4個RS—485接口引出4個通道，編號分別為0～3和4～7，每個通道上至多可掛8個就地單元，以485總線型網(wǎng)絡(luò)連接。根據(jù)變電站規(guī)模所需的就地單元數(shù)可以決定用幾塊通訊治理卡。
2塊通訊治理卡同時運(yùn)行，每塊卡4個通道并行工作。其通訊速度不會由于多個通道的存在而降低，而只與每個通道上的單元數(shù)有關(guān)。當(dāng)通道掛滿8個單元時，減少了空缺單元的等待延遲時間，通訊速度最快。通訊治理卡與監(jiān)控主機(jī)并行工作，由于通訊治理卡插在監(jiān)控主機(jī)總線上，主機(jī)可用訪問內(nèi)存的方式訪問通訊治理卡，從而使監(jiān)控主機(jī)獲取通訊治理卡數(shù)據(jù)的速度非常快，同時也簡化了監(jiān)控主機(jī)的編程。
通訊治理卡的獨立工作能力較強(qiáng)，只需在上電時由主機(jī)內(nèi)的程序?qū)λ鼈冞M(jìn)行初始化，在此之后通訊治理卡可以與監(jiān)控主機(jī)并行工作而不占用主機(jī)資源。即使監(jiān)控主機(jī)故障（除非主機(jī)電源中斷），通訊治理卡仍能正常工作，而遠(yuǎn)動功能正常，信息不會丟失，且就地單元可正常進(jìn)行就地監(jiān)控。
遠(yuǎn)動治理機(jī)也是帶有CPU，RAM的智能卡。它帶有2個RS—485接口和1個RS—232接口。如圖1，遠(yuǎn)動治理機(jī)占用通訊治理卡1和通訊治理卡2的各1個通道與其通訊。它還由RS—232接口通過Modem與遠(yuǎn)方調(diào)度中心通訊。3個接口并行工作。
就地單元按間隔設(shè)計，采用微機(jī)型裝置，接進(jìn)TV，TA二次側(cè)電量和開關(guān)、刀閘的輔助接點位置，有出口控制回路，具有丈量、保護(hù)和就地監(jiān)視、控制功能。就地單元通過485網(wǎng)與相對應(yīng)的通訊治理卡通訊。它的通訊功能包括：傳送本間隔的丈量量，開關(guān)、刀閘位置信號和保護(hù)動作情況；控制開關(guān)位置；保護(hù)的定值修改及保護(hù)軟投退。就地單元采用485總線插口式接線方式，新增、投退線路不會影響整個通訊網(wǎng)正常工作。
綜上所述，通訊治理卡、遠(yuǎn)動治理機(jī)和就地單元都是智能型獨立運(yùn)行設(shè)備，彼此間只通過485網(wǎng)通訊聯(lián)系，所有通訊環(huán)節(jié)并行進(jìn)行，數(shù)據(jù)交換速度較快。所有智能設(shè)備，包括通訊治理卡與監(jiān)控主機(jī)，故障后互不影響，系統(tǒng)具有較好的可靠性和可擴(kuò)展性。
2 通訊軟件設(shè)計
通訊軟件的設(shè)計，涉及到各個設(shè)備的配合題目，這里只先容通訊軟件工作的機(jī)理。
2.1 數(shù)據(jù)采集機(jī)理
站內(nèi)通訊采用Polling式異步通訊規(guī)約。如圖2所示，在通道0～2，4～6，通訊治理卡為主機(jī)，就地單元為從機(jī)。通訊治理卡由各485接口不停地向各就地單元采集數(shù)據(jù)，存放在自己的數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)，保證數(shù)據(jù)的實時性。監(jiān)控主機(jī)或遠(yuǎn)動治理機(jī)訪問通訊治理卡時直接從其RAM中得到實時數(shù)據(jù)，而不必等待它向下訪問就地單元的過程。通訊治理卡發(fā)送一個字符、接收一個字符，都是以定時器中斷方式實現(xiàn)。由于CPU的處理速度與通訊速率相差很大的數(shù)目級，對于4個RS—485串行通訊口來說，以中斷方式收發(fā)使CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)治理的時間很寬裕，因而4個通道可以并行工作。
2塊通訊治理卡是自帶CPU、雙口RAM的智能卡，插在監(jiān)控主機(jī)的PC總線插槽上。每塊通訊治理卡由4個RS—485接口引出4個通道，編號分別為0～3和4～7，每個通道上至多可掛8個就地單元，以485總線型網(wǎng)絡(luò)連接。根據(jù)變電站規(guī)模所需的就地單元數(shù)可以決定用幾塊通訊治理卡。
2塊通訊治理卡同時運(yùn)行，每塊卡4個通道并行工作。其通訊速度不會由于多個通道的存在而降低，而只與每個通道上的單元數(shù)有關(guān)。當(dāng)通道掛滿8個單元時，減少了空缺單元的等待延遲時間，通訊速度最快。通訊治理卡與監(jiān)控主機(jī)并行工作，由于通訊治理卡插在監(jiān)控主機(jī)總線上，主機(jī)可用訪問內(nèi)存的方式訪問通訊治理卡，從而使監(jiān)控主機(jī)獲取通訊治理卡數(shù)據(jù)的速度非常快，同時也簡化了監(jiān)控主機(jī)的編程。
通訊治理卡的獨立工作能力較強(qiáng)，只需在上電時由主機(jī)內(nèi)的程序?qū)λ鼈冞M(jìn)行初始化，在此之后通訊治理卡可以與監(jiān)控主機(jī)并行工作而不占用主機(jī)資源。即使監(jiān)控主機(jī)故障（除非主機(jī)電源中斷），通訊治理卡仍能正常工作，而遠(yuǎn)動功能正常，信息不會丟失，且就地單元可正常進(jìn)行就地監(jiān)控。
遠(yuǎn)動治理機(jī)也是帶有CPU，RAM的智能卡。它帶有2個RS—485接口和1個RS—232接口。如圖1，遠(yuǎn)動治理機(jī)占用通訊治理卡1和通訊治理卡2的各1個通道與其通訊。它還由RS—232接口通過Modem與遠(yuǎn)方調(diào)度中心通訊。3個接口并行工作。
就地單元按間隔設(shè)計，采用微機(jī)型裝置，接進(jìn)TV，TA二次側(cè)電量和開關(guān)、刀閘的輔助接點位置，有出口控制回路，具有丈量、保護(hù)和就地監(jiān)視、控制功能。就地單元通過485網(wǎng)與相對應(yīng)的通訊治理卡通訊。它的通訊功能包括：傳送本間隔的丈量量，開關(guān)、刀閘位置信號和保護(hù)動作情況；控制開關(guān)位置；保護(hù)的定值修改及保護(hù)軟投退。就地單元采用485總線插口式接線方式，新增、投退線路不會影響整個通訊網(wǎng)正常工作。
綜上所述，通訊治理卡、遠(yuǎn)動治理機(jī)和就地單元都是智能型獨立運(yùn)行設(shè)備，彼此間只通過485網(wǎng)通訊聯(lián)系，所有通訊環(huán)節(jié)并行進(jìn)行，數(shù)據(jù)交換速度較快。所有智能設(shè)備，包括通訊治理卡與監(jiān)控主機(jī)，故障后互不影響，系統(tǒng)具有較好的可靠性和可擴(kuò)展性。
2 通訊軟件設(shè)計
通訊軟件的設(shè)計，涉及到各個設(shè)備的配合題目，這里只先容通訊軟件工作的機(jī)理。
2.1 數(shù)據(jù)采集機(jī)理
站內(nèi)通訊采用Polling式異步通訊規(guī)約。如圖2所示，在通道0～2，4～6，通訊治理卡為主機(jī)，就地單元為從機(jī)。通訊治理卡由各485接口不停地向各就地單元采集數(shù)據(jù)，存放在自己的數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)，保證數(shù)據(jù)的實時性。監(jiān)控主機(jī)或遠(yuǎn)動治理機(jī)訪問通訊治理卡時直接從其RAM中得到實時數(shù)據(jù)，而不必等待它向下訪問就地單元的過程。通訊治理卡發(fā)送一個字符、接收一個字符，都是以定時器中斷方式實現(xiàn)。由于CPU的處理速度與通訊速率相差很大的數(shù)目級，對于4個RS—485串行通訊口來說，以中斷方式收發(fā)使CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)治理的時間很寬裕，因而4個通道可以并行工作。
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