遠動技術(shù)課件

《遠動技術(shù)》

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第一章概述

第一節(jié)電力系統(tǒng)遠動功能

一、遠動的含義：利用遠程通信技術(shù)進行信息傳輸，實現(xiàn)對遠方運行設(shè)備的監(jiān)視和控制。

二、遙測即遠程測量：應(yīng)用遠程通信技術(shù)，傳輸被測變量的值。

遙信即遠程指示；遠程信號：對諸如告警情況、開關(guān)位置或閥門位置這樣的狀態(tài)信息的遠

程監(jiān)視。

遙控即遠程命令：應(yīng)用遠程通信技術(shù)，使運行設(shè)備的狀態(tài)產(chǎn)生變化。

遙調(diào)即遠程調(diào)節(jié)：對具有兩個以上狀態(tài)的運行設(shè)備進行控制的遠程命令。

三、電力系統(tǒng)調(diào)度中心的任務(wù)，一是合理的調(diào)度所屬各發(fā)電廠的電力，制定運行方式，從

而保證電力系統(tǒng)的正常運行，安全經(jīng)濟的向用戶提供滿足質(zhì)量要求的電能；二是在電力系

統(tǒng)發(fā)生故障時，迅速排除故障，盡快恢復(fù)電力系統(tǒng)的正常運行。

四、遠動技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，使電力系統(tǒng)的高度管理工作進入了自動化階段

第二節(jié)遠動信息及傳輸模式

一、遠動信息包括遙測信息、遙信信息、遙控信息和遙調(diào)信息。

二、遠動信息的傳輸模式包括循環(huán)傳輸模式和問答傳輸模式。

三、遠動信息編碼：遠動信息在傳輸前，必須按有關(guān)規(guī)約的規(guī)定，把遠動信息變換成各種

信息字或各種報文，這種變換工作通常稱作遠動信息的編碼，編碼工作由遠動裝置完成。

四、常用遠動信道有專有有線信道、復(fù)用電力線載波信道、微波信道、光纖信道、無線電

信道。

第三節(jié)遠動系統(tǒng)

一、遠動系統(tǒng)是指對廣闊地區(qū)的生產(chǎn)過程進行監(jiān)視和控制的系統(tǒng)，它包括對必需的過程信

息的采集、處理、傳輸和顯示、執(zhí)行等全部的設(shè)備與功能。構(gòu)成遠動系統(tǒng)的設(shè)備包括廠站

端遠動裝置，調(diào)度端遠動裝置和遠動信道。

二、調(diào)度中心為主站，廠站為子站，主站對子站遠程監(jiān)控，子站受主站監(jiān)視或監(jiān)視且控制,

安裝在主站的遠動裝置叫前置機，安裝在子站的遠動終端裝置為RTUo

三、遠動系統(tǒng)配置的基本模式：

1、點對點配置

2、多路點對點配置

3、多點星形配置

4、多點共線配置

5、多點環(huán)形配置

第四節(jié)調(diào)度自動化系統(tǒng)

一、調(diào)度自動化系統(tǒng)由遠動子系統(tǒng)、計算機子系統(tǒng)和人機聯(lián)系子系統(tǒng)組成。

二、高度控制機構(gòu)分為五個級別：國家調(diào)度、大區(qū)、省級、地區(qū)、縣級調(diào)度

習題

1—1、遠動的含義是什么？

答：利用遠程通信技術(shù)進行信息傳輸，實現(xiàn)對遠方運行設(shè)備的監(jiān)視和控制。

1—2、試述遠動信息的內(nèi)容及其傳輸模式？我國常用的遠動信道？

答：遠動信息包括遙測信息、遙信信息、遙控信息和遙調(diào)信息。

遠動信息的傳輸模式包括循環(huán)傳輸模式和問答傳輸模式。

常用遠動信道有專有有線信道、復(fù)用電力線載波信道、微波信道、光纖信道、無線電信道。

1—3、試述遠動系統(tǒng)的定義？主站與子站的關(guān)系？

答：遠動系統(tǒng)是指對廣闊地區(qū)的生產(chǎn)過程進行監(jiān)視和控制的系統(tǒng)，它包括對必需的過程信

息的采集、處理、傳輸和顯示、執(zhí)行等全部的設(shè)備與功能。構(gòu)成遠動系統(tǒng)的設(shè)備包括廠站

端遠動裝置，調(diào)度端遠動裝置和遠動信道。

調(diào)度中心為主站，廠站為子站，主站對子站遠程監(jiān)控，子站受主站監(jiān)視或監(jiān)視且控制，安

裝在主站的遠動裝置叫前置機，安裝在子站的遠動終端裝置為RTUo

1—4、試述調(diào)度自動化系統(tǒng)的組成？我國電力系統(tǒng)的調(diào)度控制機構(gòu)由哪幾個級別組成？

答：調(diào)度自動化系統(tǒng)由遠動子系統(tǒng)、計算機子系統(tǒng)和人機聯(lián)系子系統(tǒng)組成。

調(diào)度控制機構(gòu)分為五個級別：國家調(diào)度、大區(qū)、省級、地區(qū)、縣級調(diào)度

第二章遠動信息傳輸規(guī)約

第一節(jié)遠動信息傳輸系統(tǒng)

二、通信分式

按信息傳輸方向以及能否雙向進行，通信成分為單工通信、半雙工通信及全雙工通信三種

三、數(shù)字通信系統(tǒng)的質(zhì)量

質(zhì)量指標包括信號傳輸?shù)挠行院涂煽啃?/p>

有效性：

碼元傳輸率、單位波率（Bd）

有效性用傳輸過率衡耳

可靠性.'信息傳輸速率、單位比特率

非.（bit/s）

/誤碼率Pe

可靠性用差錯率來衡《

,誤信率（誤比特率）Peb

第二節(jié)串行通信及傳輸控制規(guī)程

串行通信分異步通信和同步通信

一、異步通信：

信號傳送順序從右至左

停奇校起空停奇校起

止偶驗數(shù)據(jù)位始閑止偶驗數(shù)據(jù)位始

位位位位位位位

tr

高位_低位

二、同步通信：

信號傳送順序從右至左

同步字

校驗字符數(shù)據(jù)

符

tt

高低

三、傳輸控制規(guī)程

傳輸控制規(guī)程又稱協(xié)議，分兩大類：面向字符的傳輸控制規(guī)程和面向比特的傳輸控制規(guī)程。

異步通信，一個字符一個符傳送

同步通信的傳輸控制規(guī)程有三種：面向字符的雙同步通信協(xié)議BSC、面向比特的同步數(shù)據(jù)

鏈路控制協(xié)議SDLC、面向比特的高級數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議HDLCo

第三節(jié)遠動信息的循環(huán)式傳輸既約

循環(huán)式運動規(guī)約：

一、幀結(jié)構(gòu)

同步字控制字信息字1信息字2信息字n

???

同步字標明一幀的開始，它取固定的48位=進制

控制字由6個字組成，字控制字節(jié)、幀類別、信息字數(shù)n、源站址、目的站址和檢驗碼字

遙沒信息字格式

遙測信.款字格式遙信信I1字格式

1字節(jié)功能碼00H-7FH1字節(jié)功能碼F0H-FFH

b7.......b7.......

2字節(jié)A2字節(jié)A

bOJi遙測bO1i遙信字

bl5bl4XXbll——B15.......

3字節(jié)A3字節(jié)

b8b8

b7.......b7.......

4字節(jié)4字節(jié)

i_r\1_c

三、幀的組織方式

在循環(huán)式遠動規(guī)約中，運動信息按其重要性和實時性要求，分為五種不同的幀，A、B、C、

D（Di、D2）、E幀上行信息的優(yōu)先級排列順序和傳送時間要求如下：子站收到主站的召喚

子站時鐘命令后，在上行行信息中優(yōu)先插入兩個返送信息字，即子站時鐘信息字和等待時

間信息字，插入傳送--遍；變位遙信和子站工作狀態(tài)變化信息，以信息字為單位優(yōu)先插入

傳送，連送三遍，并要求在1S內(nèi)送到主站；遙控、升降命令的返送校核信息，以信息字

為單位插傳送，連差三遍；重要遙測量安排在A幀傳送，循環(huán)時間不大于3S；次要遙測

量安排在B幀傳送，循環(huán)時間一般不大于6S；一般遙測量安排在C幀傳送，循環(huán)時間一

般不大于20S；遙信狀態(tài)信息，包含子站工作狀態(tài)信息，安排在D1幀定時傳送；電能脈

沖計數(shù)值安排在D2幀定時傳送；事件順序記錄安排在E幀，以幀插入方式傳送三遍。D1、

D2幀傳送的是慢變化量，以兒分鐘至兒十分鐘的周期循環(huán)傳送。E幀傳送的事件順序記錄

是隨機量，同一個事件順序記錄應(yīng)分別在三個E幀內(nèi)重復(fù)傳送三次。

下行信息的優(yōu)先級排列如下：召喚子站時鐘、設(shè)置子站時鐘校正值、設(shè)置子站時鐘；遙控

選擇、執(zhí)行、撤消命令；升降選擇、執(zhí)行、撤消命令；設(shè)定命令；廣播命令；復(fù)歸命令。

下行命令是按需要傳送，非循環(huán)傳送。當下行通道中不發(fā)命令時，應(yīng)連續(xù)發(fā)送同步碼。

第四節(jié)遠動信息的問答式傳輸既約

一、我國《問答式遠動規(guī)約（試運行）》

1、規(guī)約中的有關(guān)定義：

①報文：poking方式中，無論是主站向子站發(fā)送命令，還是子站向主站回送的數(shù)據(jù)，都稱

為報文。

②類型與類別：類型指數(shù)據(jù)的不同分類。數(shù)據(jù)的類型分為模擬量、狀態(tài)量、狀態(tài)變化量、

時標量等。類別指數(shù)據(jù)或信息依其不同掃描周期劃分為0,1,2,3,4,5,6,7類。

2、報文的格式：

分為三種報文格式：主站向子站詢問的報文格式，子站向主站回答確認或否定確認的報文

格式，主站向子站或子站向主站傳送數(shù)據(jù)的報文格式。

3、報文分類：

按功能分四大類：查詢命令，送參數(shù)命令，控制命令和專用命令。

4、主站與子站間的問答過程

二、我國電力行業(yè)標準DL/T634—1997

規(guī)約中規(guī)定了SCADA系統(tǒng)中主站和子站之間的問答方式進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸袷?、鏈路?/p>

的傳輸規(guī)則、服務(wù)原語、應(yīng)用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、應(yīng)用數(shù)據(jù)編碼、應(yīng)用功能和報文格式。

1＞幀格式：

標準幀格式有兩種：可變幀長幀格式和固定幀長幀格式。

2、報文傳輸規(guī)則：

由主站觸發(fā)的傳輸服務(wù)中，報文的傳輸分為：發(fā)送/無回答傳輸服務(wù)、發(fā)送/確認傳輸服務(wù)

及請求/響應(yīng)傳輸服務(wù)。

3、幀格式的接收校驗

無論可變幀長幀格式還是固定幀長幀格式，主站和子站之間異步通信的字符格式都是：一

位起始位、一位停止位、一位偶校驗位。每個字符8位數(shù)據(jù)位，接受時對每個字符的啟動

位、停止位和偶校驗位要進行校驗。

4、報文格式舉例

當主站需要對遠動終端進行復(fù)位操作時，主站向子站發(fā)送復(fù)位遠動終端報文。子站接收到

此報文后，以激活確認幀回答，子站即開始對本站進行初始化。

如圖2—24.

三、其他問答式遠動規(guī)約

習題

2—1、畫出數(shù)字通信系統(tǒng)的模型?

答：

2—2、傳輸控制規(guī)程分哪兩大類？

答：面向字符的傳輸控制規(guī)程和面向比特的傳輸控制規(guī)程。

2—3、畫出循環(huán)式遠動規(guī)約的幀結(jié)構(gòu)？

答：

同步字控制字信息字1信息字2信息字n

???

2—4、我國《問答式遠動規(guī)約(試運行)》中，報文格式有哪三種？

答：分為三種報文格式：主站向子站詢問的報文格式，子站向主站回答確認或否定確認的

報文格式，主站向子站或子站向主站傳送數(shù)據(jù)的報文格式。

第三章遠動信息的信道編譯碼

第一節(jié)抗干擾編碼的基本原理

一、最小距離與碼的檢錯、糾錯能力

碼字的相似成都可以用碼距的大小進行判斷。兩個同樣長度的碼字之間，對應(yīng)碼位上

不

相同碼元的數(shù)目，稱為這兩個碼字之間的漢明距離，簡稱碼距。

在一種碼的所有碼字集合中，任意兩個碼字之間的碼距并非都相等。我們把所有可能

的碼字對之間的最小值，稱為這個碼字集合的最小距離，記為4而1

碼字的另一個重要參數(shù)是它的漢明重量，簡稱重量。它定義為碼字中非零碼元的個數(shù),

用w表示。在二進制情況下，它就是碼字中“1”碼元的個數(shù)。

能糾正的碼字中的錯誤個數(shù)

d-1

t<^—(3—1)

2

能檢出的碼字中的錯誤個數(shù)/

/W.T(3—2)

二、信道編碼的代數(shù)基礎(chǔ)

1、伽羅華域及域上多項式

F為非空集合，在F中定義加法和乘法兩種代數(shù)運算，滿足交換律、結(jié)合律、分配率。

如果域F中元素的個數(shù)無限，稱F為無限域；元素的個數(shù)有限，稱F為有限域，也叫伽羅

華域。

具有兩個元素。和1的非空集合，對于模2加法運算和模2乘法運算是一個有限域，稱為

兩元域。記作GF(2).

模2加法運算規(guī)則：

1十1=00十0=00?1=11十0=1

101=1000=0001=0100=0

域上多項式

n[

f(x)=ax~+Q“,-2_|---尤+Q(3—3)

*/\/〃n一9/H—ZIU

2、二元域上的多項式運算

例如，二進制信息序列或碼字1110111,可以用二元域上的多項式/+/+爐+/+》+1

來等效的表示。

例如：/(x)=x6+x3+X+1g(x)=X，+X4+X2

/(x)+g(x)=(x6+x3+x+1)+(x5+X4+X2)

碼字為min

設(shè)/(x)=X6+X，+X+1g(x)=x

/(X"g(x)=，+X4+X2+X

碼字為10010110

第二節(jié)奇偶校驗碼

一、奇偶校驗碼

設(shè)碼字c=%c“_2..qco,其中c,i…G為信息碼元，4為校驗碼元。當碼字中“1”

碼元的個數(shù)恒為偶數(shù)時，則滿足

Cn-i+Cn-2+…+G+C。=°

這種碼稱為偶校驗碼。

如果碼字中“1”碼元的個數(shù)恒為奇數(shù)，則滿足

%T+C〃_2+…+C|+C0=1

這種碼稱為奇校驗碼。

奇偶校驗碼在計算機中應(yīng)用較多，奇偶校驗碼的檢錯能力較差。

二、水平垂直奇偶校驗碼

水平垂直奇偶校驗碼是水平和垂直兩個方向的奇偶校驗碼，這種碼具有較強的檢錯能

力。

第三節(jié)循環(huán)碼的編譯碼原理

一、線性分組碼

矩陣

100110

c5c4c3c2cleo]=[wjm,m0010011(3——4)

001101

對任意i級組信息，％叫〃“，都可以生成它對應(yīng)的碼字C5c4c3c2cj，o。方程中的矩陣

100110

G=010011稱為線性分組碼的生成矩陣。

001101

二、循環(huán)碼的編譯碼原理

如果一個(n,k)線性分組碼，它的2k個碼字中的任何一個碼字的任意次循環(huán)移位,

得到的仍然是這個線性分組碼中的碼字，這個線性分組碼稱為循環(huán)碼。

循環(huán)碼特性：

(1)、在一個(n，k)循環(huán)碼中，有一個并且只有一個n-k次的碼多項式g(x),即

g(x)=x""+…+g/+l

(2)、(n,k)循環(huán)碼的生成多項式g(x)是x"l的一個因式,即

x"+\=g(x)/?(x)

(3)、若g(x)是一個n-k次多項式，且是x"+l的因式，則g(x)生成一個(n,k)循環(huán)碼。

三、縮短循環(huán)碼

一般來講，任何一個給定的(n,k)系統(tǒng)循環(huán)碼的2k個碼字中，一定存在2"〃仿＜%)

個前n位為零的碼字。如果刪去這2h〃個碼字中前面n位零，可以得到個長為(n-n)

的碼字，由它們構(gòu)成的(n-n,k-n)線性系統(tǒng)碼，稱為原(n,k)系統(tǒng)循環(huán)碼的縮短

循環(huán)碼。

縮短循環(huán)碼已不是循環(huán)碼。

第四節(jié)循環(huán)碼的檢錯及糾錯能力

一、伴隨式計算及糾錯

設(shè)發(fā)端發(fā)送的碼字是

n2

C(X)=C“_|X"T+cn_2x~+...+cxx+c0

接收到的碼字是

R(x)=+kx'T+…+(X+C'o

接收的碼字R(字+g(x),有

R(x)=p(x)g(x)+s(x)(3—5)

s(x)稱為接收碼R(x)的伴隨式。S(x)為零時表明無干擾，若S(x)不為零時表明發(fā)送碼字

在信道中受到干擾。

設(shè)受干擾的錯誤圖樣

n-2

E(x)=e“_iX"T+e?-2x+...+e,x+e0

則

/?(%)=c(x)+E(x)(3-6)

R(x)/g(x)=c(x)/g(x)+E(x)/g(x)

發(fā)送碼字c(x)一定是g(x)的倍式，假設(shè)商為q(x)。再設(shè)E(x)除以g(x)的商為p'(x)余式為s'(x),

便可以得出下式

R(x)=b(x)+P[x)]g(x)+J(x)(3—7)

比較式(3-5)和(3-7)可以看出，接收碼字R(x)的伴隨式s(x)等于錯誤圖樣E(x)

除以生成多項式g(x)所得的余式s'(x)?？梢姲殡S式中包含有疊加在發(fā)送碼字上的錯誤圖樣

的信息，所以不公可以利用伴隨式進行檢錯，還可以用伴隨式完成一定范圍內(nèi)的糾錯。

二、循環(huán)碼的檢錯能力

循環(huán)碼檢錯的方法是計算接收碼字的伴隨式是否為零，且接收碼字的伴隨式等于錯誤

圖樣除以生成式項式所得的余式。

循環(huán)碼對突發(fā)干擾的檢錯能力：

(1)、由n-k次多項式g(x)生成的循環(huán)碼，能檢測出所有突發(fā)長度為n-k或小于n-k(即b

Wn-k)的突發(fā)錯誤。

由于MX)=X'8(X),只要g(x)除不盡E(X),就能檢出此突發(fā)錯誤。由循環(huán)碼的特性

可知,g(x)沒有x的因子,所以只有g(shù)(x)能除盡B(x)時才能除盡E(x)。但由于bWn-k,使

g(x)的次數(shù)比B(x)的次數(shù)高，顯然g(x)除不盡B(x),必然也就除不盡E(x)。

(2)、由n-k次多項式g(x)生成的循環(huán)碼，當突發(fā)錯誤的突發(fā)長度b>n-k時，檢測不出的

突發(fā)錯誤占同樣長度的可能的突發(fā)錯誤總數(shù)的百分比為

2-（，一）當b-l>n-k

2{-i）當b-l=n-k

第五節(jié)系統(tǒng)循環(huán)碼的編譯碼電路

一、除法電路：除式g(x)為n-k次多項式的除法電路

二、系統(tǒng)循環(huán)碼的譯碼電路：g(x)=x3+x+l的譯碼除法電路

三、系統(tǒng)循環(huán)碼的編碼電路：g(x)=x3+x+l的編碼除法電路

第六節(jié)系統(tǒng)循環(huán)碼的編譯碼算法

一、軟件表算法I

實現(xiàn)方法：設(shè)k位信息序列機=機…機?兀。的步驟是：

(1)、把k位信息序列m分成長度為n-k位的p個信息段，記為m=加幽2…加?。

(2)、在第一個信息段Mi后面添加n-k個零，然后除以生成多項式g(x)得余數(shù)口。再

將余數(shù)h與第二個信息段M2模2加得o

(3)、在后面添加n-k個零，然后除以生成多項式g(x)得答余數(shù)n，將段與三個信

息段M3模2加得

(4)、對按步驟(3)進行得〃：，如此下去直到對按步驟(3)進行得到rp,

它就是信息序列m編碼應(yīng)得的余數(shù)。這時信息序列m對應(yīng)的碼字是C=M^2…MJ,

二、軟件表算法H

設(shè)信息序列，〃…機〃°，欲對其進行編碼，軟件表算法II的步驟是：

(1)、把信息序列m分成長度為(n-k)/2位的p個信息段，記為機=用1加2…

(2)、在第一個信息段Mi后面添加n-k個零，然后除以生成多項式g(x),得中間余數(shù)

r10再將n-k位中間余數(shù)h分成兩段，前半段(n-k)/2位是高位段，記為r1H，后半段的(n-k)/2

位是低位段，記為

(3)、將「由與第二個信息段M2模2力口，得在后面添加n-k個零，然后除以

生成多項式g(x),得中間余數(shù)n，再將n-k位中間余數(shù)n分成兩段，前半段的(n-k)/2位記

為3，后半段的(n-k)/2位記為r2Lo

(4)、將r2H和「2L與第三個信息段M3模2力(1,得=々H+%+“3。在后面添

加n-k個零，然后除以生成多項式g(x),得中間余數(shù)3再將n-k位中間余數(shù)均分為兩段,

前半段(n-k)/2位記為r3H,后半段的(n-k)/2位記為r3Lo

(5)、對后面的信息段此，…重復(fù)步驟(4),直到求出

用；,+r(”2)L。在M；,后面添加n-k個零，然后除以生成多項式g(x),得中

間余數(shù)％,再將n-k位中間余數(shù)％分為兩段，前半段的(n-k)/2位為RH，后半希的(n-k)/2位

記為rpLo將rpH與r(p“)L模2加得rH=rPH+r(p.i)L?令n=rpLo則由和以分別是信息序列m的

余式r的高(n-k)/2位和低(n-k)/2位。記為r=rHrLo

三、兩段查表法

利用軟件表算法I、II實現(xiàn)系統(tǒng)循環(huán)碼的編譯碼時，必須事先在內(nèi)存中建立一個中間

余數(shù)表，或稱軟件表，這種方法是以內(nèi)存窖的支出換取運算速度的提高。如果把得法中劃

分的信息段再進行處理，其方法是把一個信息段分解成兩個信息段的模2和，并且使分解

后得到的兩個信息段各有一半的位數(shù)取零，其中一個高半段取零，另一個低半段取零。然

后對分解后得到的信息段建立中間余數(shù)表，便可以進一步減少余數(shù)表所占內(nèi)存的數(shù)量。

：訊

M=M+Mih

第七節(jié)遠動信息的CRC校驗

一、生成多項式

我國部頒循環(huán)式遠動規(guī)約規(guī)定，每幀遠動信息中的控制字和信息字都采用CRC校驗，

并先用生成多項式8(X)=X8+工2+》+1生成(48,40)循環(huán)碼，其陪集碼為FFH。

我國部頒問答式遠動規(guī)約中的報文，有校驗碼為16位的報文和校驗碼為8位的報文。

16位校驗碼的報文采用CRC校驗，生成多項式是g(x)=/6+”+/+],它是ISO制定

的HDLC標準CRC校驗碼。8位校驗碼的報文中，校驗碼由7位CRC校驗碼和一位奇偶

校驗碼組成。7位CRC校驗碼的生成多項式g(x)=/+/+%+1

二、循環(huán)傳輸規(guī)約的CRC校驗

循環(huán)式傳輸規(guī)約采用(48,40)縮短循環(huán)碼。它滿足n-k比較小的信息位是校驗位的

整數(shù)倍兩個條件，因此采用上一節(jié)介紹的軟件表算法I進行編譯碼。首先生成中間余數(shù)表,

即軟件表，再進行編譯碼運算。

三、我國問答式遠動規(guī)約的CRC校驗

16位校驗碼的報文格式，報文由一個RTU地址字節(jié)、一個報文類型字節(jié)、一個數(shù)據(jù)

區(qū)長度字節(jié)、N個數(shù)據(jù)字節(jié)和二個校驗碼字節(jié)組成，共N+5個字節(jié)。CRC校驗的生成式

項式是8(%)=產(chǎn)+產(chǎn)+4+1。

圖中aa...a和aa...a表示校驗碼子書。

760760

進行x"%z(x)/g(x)編碼運算時，信息碼m從高到低的排列次如下：

111222N+3N+3N+3

余式為r(x)=5婢+丁”+…+八工+%X°

16位校驗碼的報文排列

;Q；Q

第一節(jié)字a\a\a5Q4Qiao

第二字節(jié)2222:a；

a7。6。5a4Q:a

?

N+4N+45…a；+4aN+4N+4N+4N+4

第N+4字節(jié)a7a6a3a2〃1Q0

5"5aN+N+5N+5N+5

+55a

第N+5字節(jié)a：：a3a2ia0

8位校驗碼的報文在規(guī)約中只有兩種，一種是類別詢問報文，報文固定為四個字節(jié)；

另一種是重復(fù)詢問報文，報文固定為五個字節(jié)。這兩種報文都包含一個RTU地址字節(jié)、一

個報文類型字節(jié)和一個校驗碼字節(jié)。

其中廣廣"5a5a5a5a5a5表示校驗碼字節(jié)。

76543210

51234

編碼規(guī)則是：a=a+a+a+a

77777

計算得到的余式如果表示為

6432

r(1)=r6x+r2x^+r4x+r3x+r2x+八11+rox°

8位校驗碼的報文排列

a:a6a

22222222

55555555

習題：

3—1、設(shè)/(x)=/+/+”+1和g(x)=x+i都是二元域上的多項式，求

f(x)+g(x)、/(x)?g(x)、/(x)+g(x)

答：/(x)+^(x)=x4+X3+X2+X

/(x)*g(x)=X5+x2+x+l

/(x"g(x)=/+X+1

3—2、試述循環(huán)碼的特性？

答：循環(huán)碼特性：

(1)、在一個(n,k)循環(huán)碼中，有一個并且只有一個n-k次的碼多項式g(x),即

g(x)=x'i+g,"jx'"i+...+g/+l

(2)、(n,k)循環(huán)碼的生成多項式g(x)是xll的一個因式，即

x"+1=g(x”(x)

(3)、若g(x)是一個n-k次多項式，且是x"+l的因式，則g(x)生成一個(n,k)循環(huán)碼。

3—3、為什么伴隨式即可以檢錯又可以糾錯？

答：由式R(x)=p(x)g(x)+心)和式R(x)=[q(x)+p'(x)]g(x)+s'(x)可以看出:接收碼字

R(x)的伴隨式s(x)等于錯誤圖樣E(x)除以生成多項式g(x)所得的余式s'(x)?？梢姲殡S式中

包含有疊加在發(fā)送碼字上的錯誤圖樣的信息，所以不公可以利用伴隨式進行檢錯，還可以

用伴隨式完成一定范圍內(nèi)的糾錯。

3—4、請畫出除式g(x)為n-k次多項式的除法電路的電路圖

3—5、設(shè)信息序列機=恤串小_2…加"°，欲對其編碼，軟件表算法I的步驟是什么？

答：(1)、把k位信息序列m分成長度為n-k位的p個信息段，記為a=〃|知2…加,。

(2)、在第一個信息段Mi后面添加n-k個零，然后除以生成多項式g(x)得余數(shù)力。再

將余數(shù)h與第二個信息段M2模2加得。

(3)、在后面添加n-k個零，然后除以生成多項式g(x)得答余數(shù)"，將T與三個信

息段M3模2加得

(4)、對按步驟(3)進行得如此下去直到對按步驟(3)進行得到不，

它就是信息序列m編碼應(yīng)得的余數(shù)。這時信息序列m對應(yīng)的碼字是c=M〃2…

3—6、8位校驗碼的報文在規(guī)約中有幾種？

答：8位校驗碼的報文在規(guī)約中只有兩種，一種是類別詢問報文，報文固定為四個字

節(jié)；另一種是重復(fù)詢問報文，報文固定為五個字節(jié)。這兩種報文都包含一個RTU地址字節(jié)、

一個報文類型字節(jié)和一個校驗碼字節(jié)。

第四章遠動信息的時序及同步

第一節(jié)遠動信息的時序

信息在信道上的傳輸通常采用多路復(fù)用技術(shù)，多路復(fù)用技術(shù)有頻分多路制和時分多路

制等。在頻分多路制中，各路信號的傳輸頻率不同。在時分多路制中，被傳輸?shù)男盘柊聪?/p>

后順序在各自占用的時間間隔中傳送。

遠動信息在遠動信道上的傳輸采用時分多路制。

一、遠動信息的位

微機遠動裝置中，遠動信息通過串行接口電路發(fā)送和接收。串行接口電路向信道發(fā)送或

從信道接收的一位數(shù)據(jù)就是遠動信息的一個碼元，也稱為一位。遠動裝置通過串行接口電

路每秒鐘向信道發(fā)送或從信道接收的碼元數(shù)，稱為碼元傳輸速率或波特率。

這時分頻電路的分頻系數(shù)5應(yīng)滿足6=&生

C

8253作分頻電路

8253串行接口電路

CLK1

CPUCL..

K0UT1TxC

+5

微機遠動裝置中遠物信息的碼元傳輸速率由串行接口電路的發(fā)送時鐘和接收時鐘進行

控制。同步通信時，串行接口電路發(fā)送/接收時釧頻率等于遠動信息的碼元傳輸速率，即波

特率。這時，發(fā)送/接收時鐘信號的周期等于一位碼元的時間寬度。異步通信時，發(fā)送/接

收時鐘頻率和遠動信息的波特率之間有一個系數(shù)關(guān)系。

二、字節(jié)和碼字

串行接口電路完成并行/串行轉(zhuǎn)換和串行/并行轉(zhuǎn)換。遠動裝置發(fā)送遠動信息時，CPU

每次通過數(shù)據(jù)總線并行地向串行接口電路輸出一個字節(jié)，串行接口電路接收到一個字節(jié)后，

再一位一位地向信道串行輸出。

CDT規(guī)約中每個碼字固字媽48位，劃分為6個字節(jié)進行發(fā)送和接收。因此發(fā)送端設(shè)

有發(fā)送字節(jié)計數(shù)器。同進接收端有接收字節(jié)計數(shù)器。

對polling規(guī)約，發(fā)送和接收的遠動信息以報文格式出現(xiàn)。

三、同步的必要性

遠動裝置的同步，就是要保證收發(fā)兩端碼字計數(shù)器和字節(jié)計數(shù)器的計數(shù)值一致，并且

使接收時鐘的相位與發(fā)送時鐘的相位差不超過允許值，只有這樣，才能保證接收端對接收

信息識別的正確性。

遠動裝置中實現(xiàn)同步的方法有幀同步和位同步兩種。

第二節(jié)幀同步

一、幀同步

如果發(fā)送端在每幀發(fā)送信息字之前，先發(fā)送同步碼字，即每幀以同步碼字開頭，標明

一幀的開始。接收端從接收信息中檢測到正確的同步碼字后，將接收端的碼字計數(shù)器和字

節(jié)計數(shù)器置成與發(fā)送端相同的計數(shù)狀態(tài)，這種同步方式叫幀同步。

二、同步字的檢測

接收端對同步字的檢測分為兩種情況。一種情況是接收端正確接收完--幀信息后，在

下一幀的同步字應(yīng)該出現(xiàn)的時間間隔內(nèi)尋找同步字，這種工作狀態(tài)叫慣性同步狀態(tài)。另一

種情況是收發(fā)兩端處于失步狀態(tài)，比如接收端剛開機工作，這時，接收端必須從接收信息

中首先尋找出同步字，才能進入對后續(xù)碼字的接收，這種工作狀態(tài)叫搜索同步狀態(tài)。

第三節(jié)位同步

位同步是批收發(fā)兩端的位相位一致，即碼元和碼元的起止時刻對劑。由于碼元的發(fā)送和

接收分別由發(fā)送映和接收端串行接口電路的發(fā)送時鐘和接收時鐘控制，所以位同步就是要

使發(fā)送端串行接口電路的發(fā)送時鐘和接收端串行接口電路的接收時鐘始終保持相位一致。

保證收發(fā)兩端同步工作，不公需要幀同步，還要有位同步措施。

一、數(shù)字鎖相原理

發(fā)送端發(fā)送時鐘的周期等于一位碼元的時間寬度，因此接收端收到的數(shù)字信息中含有

發(fā)送端發(fā)送時鐘的相位信息。接收端可以在接收信息的過程中，以接收到的信息相位為基

準，不斷調(diào)整收端接收時鐘的相位，減少收發(fā)兩端的位相差，從而不至于出現(xiàn)因位相差的

積累而失步的現(xiàn)象。這就是用數(shù)字鎖相實現(xiàn)位同步的原理。

它包括校正脈沖發(fā)生器、相位比較器、分頻電路和計數(shù)脈沖控制電路四部分。

Ua是收端接收到的經(jīng)解調(diào)后的信息序列，它是校正脈沖發(fā)生器的輸入信號，當叫中的

碼元從“0”變成“1”或者從“1”變成“0”，即明出現(xiàn)變位時，會使校正脈沖發(fā)生器輸

出位只可能出現(xiàn)在發(fā)送碼元的開始或結(jié)束時刻，所以.也只會在發(fā)送端位的起始或結(jié)束時

刻出現(xiàn)，它可以代表發(fā)送端的位相位。

數(shù)字鎖相原理框圖

二、數(shù)字鎖相電路

數(shù)字鎖相電路的功能一是完成對收發(fā)兩端位相位的比較，判斷其超前和滯后狀態(tài)；二

是根據(jù)判斷結(jié)果，調(diào)整接收端分頻電路物分頻系數(shù)，使收端的位，即碼元的寬度變長或變

短，從而達到縮小兩端位相差的目的。

三、通信方式與位同步

部頒CDT遠見約要求遠動信息的傳送采用同步通信方式。

異步通信時，接收/發(fā)送時鐘頻率=nX接收/發(fā)送碼元速率

其中n=l、16、32、64

第四節(jié)同步的性能

位同步是批收發(fā)兩端的位相位一致，即碼元和碼元的起止時刻對劑。由于碼元的發(fā)送和

接收分別由發(fā)送映和接收端串行接口電路的發(fā)送時鐘和接收時鐘控制，所以位同步就是要

使發(fā)送端串行接口電路的發(fā)送時鐘和接收端串行接口電路的接收時鐘始終保持相位一致。

保證收發(fā)兩端同步工作，不公需要幀同步，還要有位同步措施。

一、數(shù)字鎖相原理

發(fā)送端發(fā)送時鐘的周期等于一位碼元的時間寬度，因此接收端收到的數(shù)字信息中含有

發(fā)送端發(fā)送時鐘的相位信息。接收端可以在接收信息的過程中，以接收到的信息相位為基

準，不斷調(diào)整收端接收時鐘的相位，減少收發(fā)兩端的位相差，從而不至于出現(xiàn)因位相差的

積累而失步的現(xiàn)象。這就是用數(shù)字鎖相實現(xiàn)位同步的原理。

它包括校正脈沖發(fā)生器、相位比較器、分頻電路和計數(shù)脈沖控制電路四部分。

Ua是收端接收到的經(jīng)解調(diào)后的信息序列，它是校正脈沖發(fā)生器的輸入信號，當叫中的

碼元從“0”變成“1”或者從“1”變成“0”，即明出現(xiàn)變位時，會使校正脈沖發(fā)生器輸

出位只可能出現(xiàn)在發(fā)送碼元的開始或結(jié)束時刻，所以.也只會在發(fā)送端位的起始或結(jié)束時

刻出現(xiàn)，它可以代表發(fā)送端的位相位。

數(shù)字鎖相原理框圖

二、數(shù)字鎖相電路

數(shù)字鎖相電路的功能一是完成對收發(fā)兩端位相位的比較，判斷其超前和滯后狀態(tài)；二

是根據(jù)判斷結(jié)果，調(diào)整接收端分頻電路物分頻系數(shù)，使收端的位，即碼元的寬度變長或變

短，從而達到縮小兩端位相差的目的。

三、通信方式與位同步

部頒CDT遠見約要求遠動信息的傳送采用同步通信方式。

異步通信時，接收/發(fā)送時鐘頻率=nX接收/發(fā)送碼元速率

其中n=l、16、32、64

第五章遠動信息的信源編碼

第一節(jié)遙信信息的采集和處理

在電力系統(tǒng)中，遙信信息可以表示設(shè)備的啟停、斷路器的投切、隔離開關(guān)的開合、告

警信號的有無、保護動作與否等。

一、遙信對象狀態(tài)的采集

遙信信息通常由電力設(shè)備的輔助接點提供，輔助接點的開合直接反映出該設(shè)備的工作

狀態(tài)。提供給遠動裝置的輔助接點大多為無源接點，即空接點，這種接點無論是在“開”

狀態(tài)還是“合”狀態(tài)下，接點兩端均無電位差。斷路器和隔離開關(guān)提供的就是這一類輔助

接點。別一類輔助接點則是有源接點，有源接點在“開”狀態(tài)時兩端有一個直流電壓，是

由系統(tǒng)蓄電池提供的110V或220V直流電壓。一些保護侶提供此類接點。

'光電胸高

通常采用繼電器和光電耦合器作為遙信信息的隔離器件，采用繼電器隔離，當斷路器

在斷開時，其輔助觸點QF閉合使繼電器K動作，其動合觸點K閉合，輸出的遙信信息

YX為低電平“0”狀態(tài)。反之，當斷路器閉合時，其輔助觸點QF斷開，使繼電器K釋放，

產(chǎn)生高電平“1”狀態(tài)的遙信信息YX。同樣，采用的光電耦合器隔離也有相似的過程。當

斷路器斷開時，QF閉合使發(fā)光二極管發(fā)光，光敏三極管導(dǎo)通，集電極輸出低電平“0”狀

態(tài)。當斷路器閉合時，QF斷開使發(fā)光二極管中無電流通過，光敏三極管截止，集電極輸

出高電平“1”狀態(tài)。

雙觸點遙信就是一個遙信量由兩個狀態(tài)信號表示，一個來自末茁壯成長的合閘接點，

另一個來自開關(guān)的跳閘接點。因此雙觸點臉信需用二進制代碼的兩位來表示?！?0”和“01”

為有效代碼，分別表示合閘與跳閘；“11”和“00”為無效代碼。這種處理方法可以提高遙

信信源的可靠性和準確性。

二、遙信狀態(tài)的輸入電器

接收遙信量的輸入電器可以采用三態(tài)門芯片、并行接口芯片和數(shù)字多路開關(guān)芯片三類

接口芯片實現(xiàn)。

通信信息在采集和處理上有兩種不同的模式：定時掃查和變位觸發(fā)。

三、提高遙信信息可靠性措施

要求在硬件和軟件兩個環(huán)節(jié)加以充分的保證。

在硬件方面首先要保證強電系統(tǒng)和弱電系統(tǒng)的信號隔離，通常采用繼電器隔離和光電

耦合器隔離。還可以并入適當容量的電容，以消除或削弱高頻干擾和抖動，也可以在光電

耦合器后面接入專用的防顫濾波電路。

在軟件方面不能以一次讀取的遙信狀態(tài)為準。別外輔助接點在閉合和斷開時都不同程

度產(chǎn)生抖動，因此不能以一次瞬間的狀態(tài)來表示遙信狀態(tài)，必須連續(xù)多次讀取狀態(tài)，保證

遙信信息的正確性和可靠性。

四、事件順序記錄

事件指的是運行設(shè)備狀態(tài)的變化，事件順序記錄是指開關(guān)或繼電保護動作時，按動作

的時間先后順序進行的記錄。

事件分辨率指能正確區(qū)分事件發(fā)生順序的最小時間間隔。站內(nèi)分辨率和站間分辨率（或

系統(tǒng)分辨率）是事件順序記錄的主要技術(shù)指標。

第二節(jié)遙測量的采集

遙測信息是表征系統(tǒng)運行狀況的連續(xù)變化量，分為電量和非電量兩種。電量指的是一

次系統(tǒng)中母線電壓、支路（輸電線和變壓器）電流、支路有功和無功等，非電量指的是發(fā)

電機定子和轉(zhuǎn)子的溫度、水庫的水位等。

一、模/數(shù)轉(zhuǎn)換原理

模/數(shù)轉(zhuǎn)換是遙測量采集的核心部分。

1、逐位比較式A/D轉(zhuǎn)換

逐位比較式A/D轉(zhuǎn)換是把待轉(zhuǎn)換的直流模擬電壓與一組呈二進制關(guān)系的標準電壓一位

一位由高至低逐位進行比較，決定每位是去碼（為0）還是留碼（為1）,從而實現(xiàn)模擬電

壓到二進制數(shù)碼的轉(zhuǎn)換。

圖為逐位比較式A/D轉(zhuǎn)換原理框圖。一般由邏輯控制與定時電路、電壓比較器、逐次

逼近邏輯寄存呂SAR、D/A轉(zhuǎn)換電路和三態(tài)輸出數(shù)據(jù)鎖存器等組成。

D/A轉(zhuǎn)換電路的作用是輸出由n個呈二進制關(guān)系的標準電壓的組合疊加電壓。n個標

-2

準電壓為URX2T、URx2、…、URx2~"o寄存器SAR中的n位二進制數(shù)的狀態(tài)受

邏輯控制電路和電壓比較器的控制。每一位在D/A轉(zhuǎn)換電器中都對應(yīng)一個標準電壓。應(yīng)用

疊加原理可得D/A轉(zhuǎn)換電路輸出的電壓Uo是n個標準電壓的組合。

首先啟動脈沖合A/D轉(zhuǎn)換器開始工作，寄存器SAR全部清零，Uo輸出為Oo

然后定時電路控制逐位比較的節(jié)拍，由高位到低位一位一位進行。第一位的比較：置

d）="1"，這時D/A轉(zhuǎn)換電路的輸出=URx2、電壓比較器比較輸入電壓Ui=U。的大

小。若Ui2U。則作留碼處理，保留d尸"1”；若UiVU。，則作去碼處理，使d尸“0”。第

二位的比較：置d2="l"，這時D/A轉(zhuǎn)換電路輸出U。=&URX2T+URx2",電壓比較器

比較U1與U。的大小，根據(jù)比較結(jié)果決定第二位d2是留碼還是去碼。依次類推，此過程一

直到第n位比較結(jié)束。

最后可以在一定誤差范圍內(nèi)達到Ui=U0,這時輸出轉(zhuǎn)換結(jié)束信號EOC,并且輸出的n

位二進制數(shù)據(jù)有效。該數(shù)據(jù)正是A/D轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)字量。

2、雙積分式A/D轉(zhuǎn)換

雙積分式A/D轉(zhuǎn)換采用的是U/T（電壓/時間）的轉(zhuǎn)換方式。其工作過程分三個階段完

成：采樣階段、回積階段和復(fù)零階段。

第一階段T|：Ti為采樣時間，模擬開關(guān)S1導(dǎo)通，其余的模擬開關(guān)斷開，此階段為采

樣階段，對輸入電壓Ui進行積分采樣。

「階段結(jié)束時刻積分器的輸出電壓為

第二階段T2：T2為回積時間，模擬開關(guān)S2或S3導(dǎo)通，其余的模擬開關(guān)斷開，此階段

為回積階段，對參考電壓進行職分。

第三階段T3：T3為復(fù)零時間，模擬開關(guān)S4和S5導(dǎo)通，其余斷開，此階段為復(fù)零階段。

3、并行比較式A/D轉(zhuǎn)換

并行比較式A/D轉(zhuǎn)換雙稱瞬時比較一編碼式A/D轉(zhuǎn)換，是一種轉(zhuǎn)換速度最快、轉(zhuǎn)換原

理最直觀的轉(zhuǎn)換技術(shù)。

并行比較式A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換速率極高，有的高達100MHz,常用于數(shù)字通信技術(shù)和超

高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。但其電路組成復(fù)雜，集成度高，一般分辨率為8位，價格昂貴，限制

了其應(yīng)用。

4、電荷平衡式U/f轉(zhuǎn)換

U/f轉(zhuǎn)換也是模/數(shù)轉(zhuǎn)換的--種實現(xiàn)方法。

U/f轉(zhuǎn)換與上述三種A/D轉(zhuǎn)換的不同之處在于：上述三種A/D轉(zhuǎn)換輸出的是并行二

進制數(shù)據(jù)（也有串行二進制數(shù)據(jù)），而U/f轉(zhuǎn)換輸出的則是串行頻率信號。因此U/f轉(zhuǎn)換與

計算機接口簡單、靈活，只要用一路輸入通道，可以是計算機（或單片?機）的一根I/O口

線、中斷源輸入或計數(shù)輸入。由于U/f轉(zhuǎn)換將直流模擬電壓轉(zhuǎn)換成一步率數(shù)字信號，因此

易于實現(xiàn)光電隔離和信號的遠傳（可以調(diào)制在射頻信號上，進行無線傳播）。U/f轉(zhuǎn)換與雙

積分式A/D轉(zhuǎn)換有相似之處，都采用了對輸入信號的積分，因此U/f轉(zhuǎn)換同樣也是具有很

強的搞干擾性能。U/f轉(zhuǎn)換具有良好的精度和線性度，頻率輸出動態(tài)范圍寬，--般最高可

達100kHz.

二、模/數(shù)轉(zhuǎn)換芯片介紹

常用的模/數(shù)轉(zhuǎn)換形式有三種：逐位比較式A/D轉(zhuǎn)換、雙積分式A/D轉(zhuǎn)換和電荷平衡

U/f轉(zhuǎn)換。采用的常用芯片有：1、AD574A2、ICL71093、LMx31

三、模擬遙測量輸入的接口電路

四、數(shù)字化的遙測量采集

數(shù)字化的遙測量采集電路類似于遙信采集電路，利用并行口或三態(tài)門直接對數(shù)字化的

遙測量進行讀數(shù)。一個BCD碼占用四根信號線，如果一個數(shù)字化的遙測量用四個BCD碼

表示，則要占16根信號線，即兩個字節(jié)的并行輸入口。

數(shù)字化遙測量輸出可能直接是電平信號，、此時不能外加輔助電源，可串■電阻驅(qū)動光

電耦合器的發(fā)光二極管。當然如果提供的是集電極開路輸出，則可直接采用遙信量采集電

路。

第三節(jié)遙測信息的處理

一、數(shù)字濾波

濾波公式如下：

YK=X*+A(%_XJ

濾波系數(shù)A

A=-

T+r

上式是一迭代公式,其初值為丫。=X。，A的取值范圍為0WAV1,A值的取值大小決

定了濾波輸出是重視本次采樣，還是重視以前的采樣，當A=0時不進行數(shù)字濾波。用式

(5-15)作濾波處理，會造成輸出與輸入信號之間的相位滯后，故又稱一階滯后濾波。

其它濾波方法：限幅濾波法、算術(shù)平均濾波法、遞推平均濾波法、中位值濾波法。

二、死區(qū)計算

遠動裝置中遙測量的采集工作是不間斷地循環(huán)進行著，并需要將遙測數(shù)據(jù)上送至調(diào)度

中心。這些遙測量并不是隨時隨刻都在大幅度變化，而大多數(shù)遙測量在某一時間內(nèi)變化是

緩慢的。如果要將這微小的變化不停地送往調(diào)度中心，會增加各個環(huán)節(jié)的負擔，同時對調(diào)

度支行人員觀測支行狀態(tài)也無益。

如果在遙測量處理中加入死區(qū)計算，則可有效地解決上述問題。死區(qū)計算是對連續(xù)變

化的模擬量規(guī)定一個較小的變化范圍。當模擬量在這個規(guī)定的范圍內(nèi)變化時，認為該模擬

量沒有變化，迷個期間模擬量的值用原值表示，這個規(guī)定的范圍稱為死區(qū)。當模擬量連續(xù)

變化超出死區(qū)時，則以此刻的模擬量值代替舊值，并以此值為中心再高死區(qū)。因此死區(qū)計

算實際上是降低模擬量變化靈敏度的一種方法。

三、越限比較

四、標度變換和二一~b轉(zhuǎn)換

1、標度變換

標度變換又稱為乘系數(shù)，是將A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果的無量綱數(shù)字量還原成有量綱的實際值的換

算方法。

2、二一十轉(zhuǎn)換

標度變換后的數(shù)據(jù)已經(jīng)代表了遙測量的實際值，但此數(shù)據(jù)是以二進制數(shù)表示的。在某些

場合，還希望再轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)，這就需要進行二一十轉(zhuǎn)換。

五、事故追憶

電力系統(tǒng)在運行過程中隨時可能發(fā)生事故，因此在對電力系統(tǒng)運行監(jiān)測時，希望把事故

發(fā)生前后的一段時間內(nèi)遙測數(shù)據(jù)的變化情況保存下來，為今后的事故分析提供原始依據(jù)，

這就是事故追憶功能。

第四節(jié)脈沖量的采集和處理

電能量包括有功電能和無功電能。

一、脈沖量的采集

包括兩種方法：硬件計數(shù)法和軟件計數(shù)法。

硬件計數(shù)法是利用定時/計數(shù)器實現(xiàn)對脈沖量的計數(shù)，采用中斷方式，軟件占用CPU

時間少，特別適合單CPU遠動裝置；但是占用硬件資源大。

軟件計數(shù)采集脈沖量，可以大大地節(jié)省硬件開銷，但軟件需要不斷地對各脈沖量的高、

低電平作判斷，因而占用CPU的大量時間。通常該法都是采用智能模板實現(xiàn)。

二、脈沖量的處理

主站在讀取各RTU的電能量時，希望各電能量為同一時刻的值，為保證在主站查詢句

RTU的電能量以及TRU上送電能量時，電能脈計數(shù)值不變，且是同一時刻的值。在讀取

之前主讓需向RTU發(fā)送電能凍結(jié)命令（可以是廣播命令），RTU收到凍結(jié)命令后，立即將

各脈沖計數(shù)單元的數(shù)據(jù)取出并存入某一緩沖區(qū)，作為主讓讀數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)區(qū)，主站查詢完電

能后，再發(fā)送解凍命令，電能量查詢過程結(jié)束。

第五節(jié)遙控和遙調(diào)

一、遙控

1、遙控輸出接口電路

遙控輸出通常以繼電器觸點方式提供。繼電器一方面可起到信號隔離作用；另一方面

可以直接接入控制回路，控制回路中信號的通斷。

2、遙控實現(xiàn)

遙控輸出提供的是空觸點。在電力系統(tǒng)中，遙控主主要對象為斷路器。對斷路器的操

作需要兩種遙控輸出實現(xiàn)，路負責合閘控制，別一種負責跳閘控制。

圖給出斷路器遙近回路簡圖，圖中略去斷路器手動控制回路部分。+KM,-KM為控制

回路電源小母線，+HM,-HM為合閘小母線，1~4FU為熔斷器，QF為斷路器輔助觸點，

KM為合閘接觸器，YC為合閘線圈，YT為跳閘線圈，KCB為跳躍閉鎖繼電器，YKH為

遙控合閘，YKT為遙控跳閘。

斷路落遙控回路簡圖

通過硬件將遙控數(shù)據(jù)經(jīng)譯碼電路分成三類信號：對象信號、性質(zhì)信號和執(zhí)行信號。

遙控的對象信號（YK1~HK8）、性質(zhì)信號（HZ、TZ）和執(zhí)行信號（ZX）都對就有相

應(yīng)的繼電器，對象繼電器KYKi、合閘繼電器KC、跳閘繼電器KTO、執(zhí)行繼電器KCO。

這些繼電器的連接，就構(gòu)成了一個遙控對象的合/跳（升/降）輸出回路。

3、遠動規(guī)約中的遙控命令

遙控全過程分四個步驟完成，第一步，主站（調(diào)度端）向子端（RTU）發(fā)送遙控選擇

命令；第二步，子站向主站返送遙控返校信息；第三步，根據(jù)實現(xiàn)情況，主站向子站下達

遙控執(zhí)行命令或遙控撤消命令；第四步，如果是遙控執(zhí)行則RTU改變遙控輸出狀態(tài)，如果

是遙控撤消則遙控狀態(tài)保持不變。

問答式的遙控過程如下：第一步，由主站向RTU發(fā)送一個遙控對象、性質(zhì)的選擇命令

報文；第二步，由RTU向主站返送一個返送校核碼的報文；第三步，主站向RTU發(fā)送一

個執(zhí)行命令；第四步，RTU向主站報告一下正確接收的確認信號；第五步，主站向RTU