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厚积薄发，应运而生1．技术背景随着电网自动化技术的发展，数据通信在自动化系统中扮演越来越重要的角色，无论是变电站间隔层智能设备之间的通信，还是厂站端与主站端之间的通信，通信方式和通信规约应用对自动化专业技术人员来说都是一个新的知识领域，相关的知识点也往往成了专业人员的薄弱环节。几年来，自动化行业一直在探索如何为技术人员现场工作提供便捷有效的调试工具以满足新的需求。经过多年的努力，我们隆重推出新一代自动化专业专用调试分析工具――“PPTA数据通信监测及规约分析调试仪”。她突破传统的的仪器概念，适应新技术时代的需求，以功能齐全、界面友好、方便使用的特点呈现在您面前，为您提供数据通信检测、系统调试的手段，帮助了解、研习、分析自动化系统数据通信的实际过程，以应对各个厂家不同规约在实际应用中出现的异常状况。我们相信“PPTA数据通信监测及规约分析调试仪”一定会成为您工作中的好帮手，使您的工作得心应手、如虎添翼，取得更好的成绩。2．技术特点及适用范围PPTA数据通信监测及规约分析调试仪集自动化系统数据通信仿真，数据通信实时在线监听，通信规约即时分析等功能，具备自动化监控系统的基本特点，如：事件报警、数据实时显示等等，并对检测到的数据信息进行更详细的描述，能够显示数据品质、更新时间等信息参数。因此，PPTA数据通信监测及规约分析调试仪在解决综合自动化系统调试、运行中的疑难问题方面表现出优秀的性能，是自动化专业人员在现场缺陷处理、系统调试以及通信规约学习的好助手。PPTA数据通信监测及规约分析调试仪适用于变电站综合自动化系统串口总线和以太网连接的数据通信监测，报文获取，规约分析，仿真调试等应用，具体适用范围见下表：序号系统组成适用通信网适用规约HUB组网方式：TCP/IP，UDP协议。IEC104，CSC2000，南瑞网络103。交换机组网方式：UDP协议。CSC2000，南瑞网络103。交换机组网（monitor）方式：TCP/IP协议。IEC104。“交换机＋串口服务器”组网（monitor）方式：TCP/IP，UDP协议。IEC104，CSC2000，IEC103，部颁CDT，部颁电能表通信规约。RS232串口通信方式。CDT，IEC1011在线通信监测，报文分析软件。RS485串口总线通信方式（通过RS485/232转换器）。IEC103，DNP3.0，部颁电能表。网络方式：TCP/IP，UDP协议。IEC104，CSC2000，南瑞网络103。RS232串口通信方式。CDT，IEC101。2控制端仿真调试软件RS485串口总线通信方式（通过RS485/232转换器）。IEC103，DNP3.0，部颁电能表。3被控端仿真网络方式：TCP/IP，UDP协议。IEC104，CSC2000，南瑞网络103RS232串口通信方式。CDT，IEC101。调试软件RS485串口总线通信方式（通过RS485/232转换器）。IEC103，DNP3.0，部颁电能表。3．“PPTA数据通信监测及规约分析调试仪”的三大应用3．1自动化系统故障排查随着综合自动化系统的智能设备的品种、数量越来越多，自动化系统的缺陷也呈现出新的特点。由于自动化系统设备之间的关系集中表现在数据通信接口上的信号传输处理，使得数据通信诱发的缺陷逐渐增多。目前对数据通信正确性的检测缺乏手段，以致在不同设备界面上的缺陷分析显得盲目，对故障点的排查、断定缺乏详实可信的依据，这已经成了设备检修维护的薄弱环节。PPTA数据通信监测及规约分析调试仪的“在线监听”功能在数据通信故障排查中表现出优秀的性能。“在线监听”是在已建立数据通信的自动化系统中，在智能设备之间的通信介质（串口通信线或以太网通信HUB、交换机）上，并接监听通信线，可以在线监听智能设备之间数据通信状况，即时解释数据通信报文，显示实时数据，提供检测、分析数据通信的平台。因为“监听”是被动的，对运行系统不产生影响，并且能够真实完整地反映双方数据通信的原始状况，非常适合对运行系统的数据通信检测和故障排查分析。以太网通信监听示意图如下：Cisco3550交换机22423322MOXA串口服务器E11－16串口IED1IED2IEDnIED1IED2IEDn现场RS485串行总线或主站232通道通信总控前置装置后台机PPTA通信监视Cisco3550交换机设置：＃monitorsession1sourceintf0/1both＃monitorsession1destinationintf0/23IEC104通道RS485串口通信监听示意图如下：IED串口通信控制器PPTA通信监听IEDIEDRS485总线485/232转换3．2自动化系统仿真联调对新安装的变电所综合自动化系统来说，智能设备数据通信的调试占很大比例的工作量，且具有“不确定性”，往往会影响整个工程进度的有效控制。尤其是通道建设远远滞后于自动化系统安装调试，使得系统联调常常陷于被动。PPTA数据通信监测及规约分析调试仪的“仿真联调”功能在综合自动化系统调试过程中有过成功的应用。PPTA数据通信监测及规约分析调试仪可以仿真某一端智能设备与另一端智能设备建立数据通信，模拟智能设备之间数据通信的基本状况，提供检测、分析数据报文的平台。因为仿真连接过程是“主动”介入的，需要断开运行设备的通信，因此这一功能适合自动化系统调试过程中的应用，或智能设备在检修状态下的使用。在自动化系统调试过程中，如果某一端智能设备调试条件尚未具备，“数据通信测试规约分析系统”可以代替其通信功能，先期与对端设备建立通信，进行功能调试，比如，因为通道或其它原因，厂站端与主站系统不能建立通信，该系统就可以模拟主站与厂站端建立通信，先期进行信息核对，以确保厂站端上传信息库的正确性。仿真主站端与厂站端联调示意图：通信总控单元变电站自动化系统RS232通信方式前置通信控制器主站自动化系统PPTA控制端仿真通道设备RS232通信方式IEC101规约仿真间隔层智能设备与通信管理单元联调示意图：“仿真联调”改进了自动化系统常规的调试模式，显示了下列优点：改变了原来单纯的串行调试进程，有了仿真技术的支持，智能设备之间的数据通信调试不完全依赖于对方的安装调试进度，使得部分进程的调试可以并行进行。有了调试进程的并行化，为提前介入处理技术性难题创造了条件，对技术性问题的解决争取了时间上的主动。同时可以减少二次设备装置的重复试验次数，减少了工作量，节约了时间。利用“仿真技术”提前接触技术性问题，可以使“不确定因数”定性化，即使一时不能解决的问题，也可以提前掌握，积极预控，变被动为主动。3．3通信规约知识培训平台在电网自动化系统中已经应用的数据通信规约种类不少，特点各异，牵涉的知识面广，专业性强，学习难度大，如果没有一个好的学习载体，要想掌握通信规约的精髓，困难很大。目前，自动化专业人员对通信规约相关知识的掌握已经不能满足数据通信应用的需要，因为缺乏良好的学习平台，自动化专业人员相关数据通信的技术水平提高困难。PPTA数据通信监测及规约分析调试仪提供了一个良好的学习平台，通过这个平台自动化专业人员可以研习自动化系统数据通信的实际过程，了解不同厂家不同类型的智能设备之间数据通信的特点和差异，有效地帮助自动化专业人员学习通信规约，掌握自动化系统数据通信的技术知识。培训平台菜单条上提供一些功能按钮，主要为专业人员提供方便的报文分析、查看手段，是一些非常实用的小工具。比如“过滤”功能：过滤条件可以区分“接收或发送”，也可以按“报文类别、设备地址、报文子类型、端口”来区分过滤。以下是“过滤”选择界面，如图中所示，每一个子类型下又有许多选项，这些选项不是预置的，是根据实时通信内容自动“登记”的，因此从这里也可以查看出，曾经出现过什么类型的信息报文，那些设备（地址）曾经进行通信连接，等等。这些小工具深受自动化专业人员的喜爱。IED串口通信控制器PPTA被控端仿真IEDIEDRS485总线485/232RCS9612培训平台也提供标准规约通信过程的测试界面如下图所示：在“测试”状态下，该系统具备主控端的功能，通过在左边命令窗选择命令类型，双击该命令，则下发标准的规约命令代码，测试被控端的命令响应正确性。在右边的“命令窗口”可以自己编辑发送信息码，依据该通信口设置的参数发送信息，模拟综合自动化信息的传输。此功能对测试传输规约的一些特性很有帮助，同时也是专业人员学习、调试通信规约的一个良好平台。“PPTA数据通信监测及规约分析调试仪”的部分运行界面：调试培训平台主界面：遥测数据、遥信状态显示区窗口模式报文解释区鼠标点击，自动成帧命令编辑区列表模式事件告警区报文显示、解释、分析区