通訊系統(tǒng)改造案例及相關知識--2015.7

1、供電分公司跨專業(yè)培訓主要內(nèi)容：一、綜自改造前狀態(tài)及主要問題二、后臺升級及通訊系統(tǒng)改造的主要工作三、改造中與原有計劃變更處及原因四、改造中的主要難點及原因五、改造中的異常問題與解決思路、方法六、通訊相關知識分享七、結語 古書院35kV站后臺升級及通訊系統(tǒng)改造工作自2014年5月7日展開工作，至2014年7月11日完成，陸續(xù)進行共計歷時66天。一、改造前狀態(tài)及主要問題改造前狀態(tài)：1、采用南自機電PDS-7000廠站自動化系統(tǒng)通信網(wǎng)絡2、主要通訊結構包括：間隔層通訊網(wǎng)絡與智能接口設備通訊接口3、站內(nèi)通訊控制裝置采用2臺PDS-751裝置，分別獨立完成與站內(nèi)監(jiān)控機和與遠動調(diào)度之間的通訊，主備配置確?？?/p>

2、靠性。4、通過微機通訊接口PDS-753裝置接收其它智能設備的信息（如直流屏、智能電度等）。5、PDS7000廠站自動化系統(tǒng)當?shù)乇O(jiān)控和遠方調(diào)度的通訊接口使用CAN-BUS現(xiàn)場總線和以太網(wǎng)兩種網(wǎng)絡方式。一、改造前狀態(tài)及主要問題原通訊拓撲圖35kV保護裝置保護裝置 ：以太網(wǎng)故錄以太網(wǎng)故錄雙雙CAN網(wǎng)通訊網(wǎng)通訊6kV保護裝置保護裝置 ：專用通訊線故錄專用通訊線故錄雙雙CAN網(wǎng)通訊網(wǎng)通訊PDS-751F 主通訊管理裝置主通訊管理裝置雙雙CAN 網(wǎng)接受數(shù)據(jù)，以太網(wǎng)網(wǎng)接受數(shù)據(jù)，以太網(wǎng)-路由器路由器-光纖光纖 上傳調(diào)度上傳調(diào)度 以太網(wǎng)上傳后臺以太網(wǎng)上傳后臺com101PDS-753 智能轉換接口裝置智能轉換

3、接口裝置232/485接受數(shù)據(jù)接受數(shù)據(jù)以太網(wǎng)通過以太網(wǎng)通過hub上傳后臺電腦上傳后臺電腦 虛擬虛擬com102 虛擬虛擬com103故障錄波：故障錄波：35kV以太網(wǎng)通過以太網(wǎng)通過hub上傳上傳6kV通過標準通過標準485總線（兩芯屏蔽線）總線（兩芯屏蔽線）-485-USB轉換器（需驅動）連接錄波機轉換器（需驅動）連接錄波機一、改造前狀態(tài)及主要問題由于運行時限近10年，站內(nèi)通訊裝置由于裝置元件老化，出現(xiàn)主要問題如下：1、PDS-751裝置掉電后內(nèi)部通訊參數(shù)全部或部分丟失 現(xiàn)象：主要是波特率丟失，偶爾出現(xiàn)裝置地址丟失，由于CPU板異常，新增裝置或增加遙信點時下裝點表很難成功。一、改造前狀態(tài)及主要

4、問題2、PDS-753裝置頻繁死機造成站內(nèi)電度表、消弧線圈、電容器等信息不能及時上傳?，F(xiàn)象：后臺頻繁報com102、com103通訊中斷，無報文，對應外掛設備信息不上傳臨時措施：將PDS-753智能轉換接口裝置斷電1分鐘后重新給電可能恢復正常一、改造前狀態(tài)及主要問題3、隨著西古線路改造，新投運的兩臺南瑞RCS-9613CS線路光差保護裝置與南自PDS-751不能兼容，線路故障及遙測、遙信信息無法上傳調(diào)度及站內(nèi)后臺?，F(xiàn)象：進線保護跳閘無報文，光纖中斷等異常無報文，進線斷路器及刀閘位置信號不上傳等等“四遙”功能無法實現(xiàn)原因： ，為實現(xiàn)“西風井-古書院站”線路光差保護，必須將古書院站進線保護裝置更換

5、為南瑞保護裝置RCS-9613CS（由于光差保護裝置現(xiàn)技術原因必須電源側及受電側兩側均使用同一廠家，西風井站側為南瑞保護裝置）。根據(jù)國家規(guī)程、標準及現(xiàn)場專項處理預案規(guī)定保護裝置必須實現(xiàn)“四遙”功能上傳至后臺信息，提供保護動作信息便于現(xiàn)場事故應急處理，故更換后南瑞保護裝置RCS-9613CS必須上傳至后臺系統(tǒng)中，但由于南瑞繼保RCS-9000系列裝置通信規(guī)約與原南自機電后臺系統(tǒng)PDS-7000規(guī)約（南自系統(tǒng)不是標準103規(guī)約）不一致，無法實現(xiàn)通信，造成更換后的南瑞保護裝置無法實現(xiàn)“四遙”（遙測、遙信、遙控、遙調(diào)）功能，事故時無法給后臺提供動作信息，致使事故后無法及時恢復送電，給礦井安全帶來嚴重危

6、險。其他解決方案如下：一、改造前狀態(tài)及主要問題一、改造前狀態(tài)及主要問題4、站內(nèi)后臺系統(tǒng)頻繁出現(xiàn)報錯及通訊中斷，后臺信息上傳頻繁中斷，嚴重影響日常監(jiān)盤工作?，F(xiàn)象：1、運行中出現(xiàn)“遠動退出”報文2、后臺系統(tǒng)報“基礎類應用程序出錯”，隨即退出3、PDS-7000南自后臺自帶畫面制作軟件無法啟動4、后臺畫面無法關聯(lián)數(shù)據(jù)5、公式編譯器等關鍵附件無法啟動6、與調(diào)度通訊的點表無法導出，調(diào)度通訊錯誤時無法判斷是那邊故障。7、后臺機屏幕右下角120、121網(wǎng)絡輪流接通、斷開，后臺開關遙信及遙測量異常。8、運行中或重啟后臺機后出現(xiàn)報警對話框，顯示wdwrk程序出錯，點擊發(fā)送或“不發(fā)送”按鈕后顯示告警鏈路中斷，無法

7、連接，隨即后臺機全部通訊中斷。9、后臺機正常運行中全部通訊中斷，遙測、遙信量不上傳。改造前解決方法：定期備份重裝PDS-7000后臺及系統(tǒng)、SQl數(shù)據(jù)庫，各站點后臺關鍵文件拷貝復制二、后臺升級及通訊系統(tǒng)改造完成主要工作1、在站內(nèi)小電流選線屏增加1臺國電南自PSX-643規(guī)約轉換裝置（6塊com板），用于兩臺直流屏、消弧線圈、小電流選線的信息上傳。二、后臺升級及通訊系統(tǒng)改造完成主要工作2、在站內(nèi)輔助屏增加2臺國電南自PSX-600U通信服務器（每臺5塊COM板）及2臺寶訊科技BX5024工業(yè)交換機，與原有2臺PDS-751裝置共同用于建立站內(nèi)新通訊網(wǎng)絡，解決了新增南瑞RCS-9613線路光纖保護

8、測控裝置“四遙”功能上傳問題二、后臺升級及通訊系統(tǒng)改造完成主要工作3、將原有通訊管理機器CPU板功能進行變更，具體內(nèi)容為：原每臺PDS-751裝置兩塊CPU板通過以太網(wǎng)1塊為上傳調(diào)度服務器信息，1塊為上傳本地后臺電腦信息實現(xiàn)“四遙”功能，更改為每臺PDS-751裝置兩塊CPU板共通過4路串口轉發(fā)PSX-600U裝置COM板，PSX-600U裝置通過以太網(wǎng)上傳本地后臺電腦實現(xiàn)“四遙”功能。二、后臺升級及通訊系統(tǒng)改造完成主要工作4、主通訊管理機PDS-751原有CAN子網(wǎng)板不動，副通訊管理機CAN 子網(wǎng)板拆除，增加一塊CPU板與站內(nèi)錄波后臺機連接，在錄波后臺機自行建立數(shù)據(jù)庫及制作PDS-7000后

9、臺實現(xiàn)站內(nèi)CAN網(wǎng)連接保護裝置的通訊狀態(tài)上傳及定值召喚。二、后臺升級及通訊系統(tǒng)改造完成主要工作5、在站內(nèi)兩臺后臺機安裝eyewin 2.0后臺系統(tǒng)替換原有PDS-7000后臺軟件，制作數(shù)據(jù)庫及各類畫面，南自廠家人員編寫規(guī)約轉換程序并進行調(diào)試，與調(diào)度服務器上傳各類遙測、遙信信號，實現(xiàn)主要功能。6、進行各類網(wǎng)線制作、布置、整理工作，增加端子排及空氣開關，實現(xiàn)應有功能。1、原計劃： PDS-751裝置使用1塊CPU板與PSX-600U裝置1塊COM板間通過以太網(wǎng)104規(guī)約聯(lián)接實現(xiàn)信息轉發(fā)變更后： 通過兩塊PDS-751裝置CPU板4路串口使用CDT規(guī)約將數(shù)據(jù)上送至4塊PSX-600U裝置插件COM板

10、變更原因：廠家對站內(nèi)遙信信息量估計不足，現(xiàn)場PDS-751裝置CPU板需將近1500個遙信信號轉發(fā)給PSX-600U裝置插件COM板，由于設備硬件限制，每塊COM板只能接收512個遙信信號，且每塊PDS-751裝置CPU板及PSX-600U裝置插件COM板各僅有1個以太網(wǎng)口，為實現(xiàn)遙信信號的全部上傳，最終方案確定為將本地遙信點表劃分為4份，每份少于500個遙信點，通過兩塊PDS-751裝置CPU板4路串口使用CDT規(guī)約上送至4塊PSX-600U裝置插件COM板，順利實現(xiàn)并運行穩(wěn)定。三、改造中與原有計劃主要變更處及原因2、原計劃：使用2臺后臺機實現(xiàn)站內(nèi)全部信息的上傳變更后：除兩臺后臺機外，使用錄

11、波電腦制作原PDS-7000后臺系統(tǒng)實現(xiàn)部分關鍵信息的上傳變更原因：站內(nèi)原PDS-7000系列裝置采用CAN-BUS雙線實現(xiàn)“四遙”功能，部分遙信信號為內(nèi)部編碼傳送，不能通過PDS-751裝置轉發(fā)，因此新更換eye 2.0后臺系統(tǒng)對于部分關鍵信號如裝置通訊狀態(tài)信息、定值信息等無法接受顯示，直接后果為如運行中保護裝置失電或死機造成無保護時，后臺系統(tǒng)無任何異常報文。為解決此問題，技術人員通過在PDS-751裝置增加一塊CPU 板，通過以太網(wǎng)直接連接至后臺錄波電腦，并在該錄波電腦上建立SQL數(shù)據(jù)庫與簡化的后臺系統(tǒng)，同時實現(xiàn)錄波召喚、定值召喚與裝置通信信息查看功能，現(xiàn)已順利實現(xiàn)并投運正常。三、改造中與

12、原有計劃主要變更處及原因3、原計劃：新通訊網(wǎng)絡增加兩臺PSX-700U裝置實現(xiàn)變更后：除兩臺PSX-700U裝置外，額外增加一臺PSX-643規(guī)約轉換裝置變更原因：由于廠家對站內(nèi)遙信信息量估計不足，原計劃采用2塊COM板實現(xiàn)本地“四遙”功能，實際采用了8塊COM 板，因此用于直流屏等外掛的設備的6塊COM板需增加一臺PSX-643規(guī)約轉換裝置供電，并安裝于小電流選線屏4、原計劃：2臺后臺機每臺均為雙網(wǎng)配置變更后：主后臺機為A網(wǎng)，副后臺機為B網(wǎng)，分別獨立，無法自動切換。變更原因：單臺后臺機連接雙網(wǎng)后由于數(shù)據(jù)不同步出現(xiàn)報文混亂情況，據(jù)廠家說明無法實現(xiàn)雙網(wǎng)同時連接。現(xiàn)所有網(wǎng)線已布置到位，一旦網(wǎng)絡中斷

13、可手動插入進行切換。三、改造中與原有計劃主要變更處及原因1、原有計劃與現(xiàn)場實際相差較大，三個不同廠家裝置，站內(nèi)CAN-BUS雙網(wǎng)、以太網(wǎng)、串口通訊網(wǎng)絡、故障錄波專用網(wǎng)絡整合造成網(wǎng)絡架構過于復雜，廠家原有方案對改造難度估計不足，多次變更方案以實現(xiàn)功能造成工作時間延長；2、改造中，南瑞RCS-9613CS裝置與國電南自新安裝PSX-600U裝置間通訊用規(guī)約程序由廠家人員數(shù)十次重寫仍不能正常使用，最終于7月11日重新編寫調(diào)試成功，是造成改造時間延長的主要原因。3、PSX-600U裝置與調(diào)度服務器間通訊規(guī)約程序數(shù)次重寫及調(diào)試時間較長。四、改造中的主要難點與原因發(fā)現(xiàn)問題原因及影響處理方法站內(nèi)母線、站用變

14、線電壓原始值不正確原CAN-BUS網(wǎng)絡轉發(fā)數(shù)據(jù)與現(xiàn)有網(wǎng)絡架構不兼容 （已解決）先35kV線電壓值采自RCS-9613CS線路保護裝置線電壓，6kV線電壓值為公式計算得出新更換eye win2.0后臺報文中無以下內(nèi)容：此類信號無法通過遙信信息轉發(fā)，無法上傳新后臺（已解決）現(xiàn)已將PDS-751副機增加一塊本地CPU板，通過以太網(wǎng)連接至錄波電腦，顯示報文及通訊狀態(tài)，通過網(wǎng)絡切換時限錄波及報警功能。為保障運行拆除副通訊管理機CAN子網(wǎng)板1、保護裝置的突變量啟動2、保護裝置輔助啟動3、主變差流突變量啟動、比率差動啟動此解決方法遺留問題：1、副通訊管理機帶3塊CPU板裝置時間無法調(diào)節(jié)2、 751裝置面板不

15、顯示上述CPU板通訊狀態(tài)3、主通訊管理機停電后CAN網(wǎng)不上傳信息 不影響后臺運行及報文時間 原因為裝置老化或供電不足4、主變高低后備過流啟動5、原有保護裝置通訊狀態(tài)五、改造中的異常問題及解決思路、方法南瑞RCS-9613線路光纖差動保護測控裝置錄波無法召喚站內(nèi)無南瑞后臺（本次后臺改造無法處理）計劃將錄波數(shù)據(jù)通過調(diào)度傳至其他站查看電容器無法上傳后臺無正確規(guī)約程序（本次后臺改造無法處理）電容器控制器廠家無法聯(lián)系電度表無法上傳后臺電度表直接連接電腦無報文（本次后臺改造無法處理）據(jù)南自廠家說明 需更換電度表更換后臺后現(xiàn)有模擬屏無法正常使用模擬屏廠家無法聯(lián)系（煙臺西方電子）（本次后臺改造無法處理）使用錄

16、波機手動調(diào)整開關刀閘位置后臺召喚后臺召喚RCS-9613定值、定值區(qū)、定值、定值區(qū)、軟壓板功能不能實現(xiàn)（原定值軟壓板功能不能實現(xiàn)（原定值為為0時能召喚值為時能召喚值為0，輸入定值，輸入定值后召喚結果為亂碼）后召喚結果為亂碼）南自后臺軟件限制，南瑞保護裝置無轉發(fā)數(shù)據(jù)，需兩個廠家配合更改程序解決，較難實現(xiàn)（本次后臺改造無法處理）詢問廠家回答無法解決原計劃兩臺后臺機均為雙網(wǎng)配原計劃兩臺后臺機均為雙網(wǎng)配置，實際發(fā)現(xiàn)單臺后臺機接入置，實際發(fā)現(xiàn)單臺后臺機接入雙網(wǎng)后報文混亂雙網(wǎng)后報文混亂據(jù)南自廠家說明，站內(nèi)后臺機連接A、B 網(wǎng)數(shù)據(jù)不同步，此功能不能實現(xiàn)（已解決）現(xiàn)采用主機接入A網(wǎng)，副機接入B網(wǎng)方式運行，無法

17、自動切換五、改造中的異常問題及解決思路、方法六、通訊相關知識分享1、規(guī)約轉換器的兩種接入方式：外掛設備通過規(guī)約轉換器，串口或以太網(wǎng)接入PS6000后臺后臺監(jiān)控監(jiān)控 服務器服務器規(guī)約轉換器規(guī)約轉換器主以太網(wǎng)絡主以太網(wǎng)絡 上級調(diào)度上級調(diào)度 遠動通信服務器遠動通信服務器PS6000保護測控裝置保護測控裝置復歸復歸PSL641 數(shù)字式線路保護裝置數(shù)字式線路保護裝置復歸復歸PSL641 數(shù)字式線路保護裝置數(shù)字式線路保護裝置子網(wǎng)子網(wǎng)復復 歸歸PSL641 數(shù)數(shù) 字字 式式 線線 路路 保保 護護 裝裝 置置復復歸歸PSL641 數(shù)數(shù)字字式式線線路路保保護護裝裝置置各種各種IED設備設備（串口或以太網(wǎng)）（串

18、口或以太網(wǎng)）IED(Intelligent Electronic Device)是采集底層和監(jiān)控設備信息,并將信息與站控層計算機交互的嵌入式裝置。 這里一般指外掛設備六、通訊相關知識分享1、規(guī)約轉換器的兩種接入方式：串口或以太網(wǎng)轉出規(guī)約轉換器規(guī)約轉換器主以太網(wǎng)絡主以太網(wǎng)絡PS6000保護測控裝置保護測控裝置復歸復歸PSL641 數(shù)字式線路保護裝置數(shù)字式線路保護裝置復歸復歸PSL641 數(shù)字式線路保護裝置數(shù)字式線路保護裝置子網(wǎng)子網(wǎng)其他廠家主站其他廠家主站(串口或以太網(wǎng)串口或以太網(wǎng))23六、通訊相關知識分享PSX643 機箱左右的電源分管5塊插件六、通訊相關知識分享六、通訊相關知識分享PSX643

19、 串口與其他廠家通訊接線串口與其他廠家通訊接線方法方法 232 485 42226六、通訊相關知識分享u接至設備端時，應采用交叉線，接至HUB時，應采用直通線。u三個網(wǎng)口的默認地址為：LAN1: 子網(wǎng)掩碼: LAN2: 子網(wǎng)掩碼:LAN3: 子網(wǎng)掩碼:u固化規(guī)約之后要把網(wǎng)絡地址改掉以免地址沖突。一般只改LAN1、LAN2即可。六、通訊相關知識分享Telnet 的使用 與登陸后菜單說明user name:sac用戶名：sacuser password:1234

20、 密 碼：1234MAIN MENU0:exit1:comm. setup.串口、網(wǎng)絡設置2:device list所有的CPU列表3:desc. List事件、告警、定值、軟壓板等描述4:database.遙信、遙測、脈沖、軟壓板、SOE等5:operation.讀寫定值、壓板、遙控、對時等6:network.7:update program.網(wǎng)絡升級程序8:comm monitor看串口報文9:show debug msg看調(diào)試信息，在程序中用xprintf函數(shù)實現(xiàn)10:aboutplease select 0-10:1六、通訊相關知識分享DATABASE0:exit1:read di遙信

21、2:read pulse脈沖3:read measure遙測4:read sfc軟壓板5:read urgentSOE（事件、告警、變化遙測、變化遙信、SOE等）please select 0-5:5in urgent-data check mode, press any key to quit.NAME DEVICE CODE VALUE TIMEplease select 0-5:1device ID:1CPUtotal di:64遙信個數(shù)00000321 00000001表示第1、6、9、11、33遙信是合位device ID:1遙測是12位有效，最大值0 xFFF，INF_MS_OVERFLOW 0 x8000;total measure:40 INF_MS_ERROR 0 x4000; INF_MS_RESERVED 0 x20000FFF 0123 0000 0000 INF_MS_NEGATIVE 0 x1000 負數(shù).9:write clock對時please select 0-9:9UDP1032端口廣播對時可以自動給規(guī)約板對時device ID(0:broadcast):0TCP1048端口也可以對時，發(fā)對時消息MSG_T_CLOCK current time(2001-01-01 00:01: