DMP501Z通信管理机用户手册

DMP501Z通信管理机（V1.0/V2.0/V2.1/V2.2/V2.3/V3.0）用户手册南京力导保护控制系统有限公司2002.3DMP501Z通信管理机用户手册前言在变电站综合自动化系统中,出于复杂性和重要性的考虑,保护单元节点不会设置太多的通信端口和通信功能.考虑到变电站智能设备的接入和远动规约的实现以及多媒体多协议之间交换数据和信息的需要,一般会设置专门的通信单元节点,该单元在系统通信网络构成方面起主导地位,称之为通信管理机(网关).DMP501Z是完成上述功能的节点机,在该单元上集中了使用不同介质和不同协议的多个通信端口,实现了协议转换和现场设备的互连。本手册的主要目的是帮助用户和现场服务人员了解DMP501Z通信管理机的硬件组成和软件结构及其主要功能.手册简单列举了DMP501Z的系统菜单,阐述了它与DMP5XX节点之间的网络配置,并对DMP501Z的相关组件作了简要介绍.手册的附录部分列出了DMP501Z特有的远动协议和调试接口.DMP501Z通信管理机用户手册目录前言一、功能概述二、性能指标三、硬件组成3．1．基本配置3.1.1电源模件3.1.2开入开出模件3.1.3液晶显示模件3.1.4CPU模件3．2．扩展部件四、软件结构4．1．软件层次结构4．2．软件结构4．3．消息机制4．4．程序流程图4.4.1引导程序（BIO）4.4.2系统监控程序（SYS）4.4.3用户进程4．5．系统数据库4.5.1系统库4.5.2用户数据库五、系统配置及网络结构5．1．单管理机单网络配置5．2．单管理机双网络配置5．3．多管理机单网络配置5．4．多管理机双网络配置5．5．通信网络的连接六、使用说明6．1．一般术语6．2．键盘布局及按键功能DMP501Z通信管理机用户手册6.2.1面板布局6.2.2键盘功能6．3．系统层次菜单6.3.1一级设置菜单6.3.2二级设置子菜单6．4．系统工具6.4.1系统自诊断6.4.2.通道测试6.4.3电表地址设置6.4.4通信设备接口测试6.4.5事件记录及操作记录6.4.6传动试验6.4.7系统组态七、调试说明7．1．通电前检查项目7．2．通电检查7．3．系统联调7．4．运行后注意事项八、常见问题及解决8．1．一般性故障及排除8．2．软件故障九、技术支持及软件升级十、声明十一、外形及安装十二、定货须知附录一系统数据库附录二CAN总线简介附录三DMP5.0远动通信规约附录四SIM1.0调试接口附录五IAP文件服务器简介附录六客户意见反馈表DMP501Z通信管理机用户手册一．功能概述DMP500Z是以Intel第四代单片微机Intel80296SA为核心构成的新一代通讯管理装置,是变电站综合自动化系统信息管理和流通的中枢。具有如下功能：1)装置具有10路RS-232口，2路RS-485接口，1路CAN网接口。2)扩展配置支持同步串行数据传输,增加8路RS232C端口,2路RS422接口3)扩展配置可具备本地打印功能,提供1路FSK信号,一个Modem接口4)扩展配置可具备网络功能,提供10M/100M以太网接口和光纤接口5)扩展配置可具备远程在线诊断功能,能够检测装置软硬件故障6)扩展配置可提供双网功能,并支持路由选择.7)提供当地及远动通讯口。8)提供与变电站其他智能装置通信口。9)具有事故总信号、预告总信号出口。10)具有对两个主变档位的遥测、遥调功能。11)负责各单元装置的数据采集和数据转发。12)多机热备用功能。通常情况下，一机执行通讯管理功能，其余管理机处于备用状态，当运行的一机发生故障时，备用机自动通入运行。13)通信端口参数现场设置功能。可调节9个通讯端口的波特率、校验方式、流控制方式,支持硬件流控制和软件流控制.14)实时数据就地显示。可在液晶面板上的“实时数据”一项观察16M存储区内的所有实时数据，使程序运行透明化。15)面板直接发送报文功能。超越以前只能由监控系统通过通讯管理机转发报文的极限，可从液晶面板上直接编辑报文并发送到各个保护装置。16)远动协议现场配置功能。可在面板上直接设定各个通讯端口与所接数字化装置正确通信的协议。17)应用程序本地下载和远程在线升级功能。18)通道诊断功能.产生伪随机码,测试数据流的时延和误码.19)错误捕获机制能够捕捉代码错误和误操作,作出操作失败记录.20)可靠性高,平均无故障工作时间长.DMP501Z通信管理机用户手册二．主要技术指标2.1额定工作电压220VAC/DC（70%-130%）2.2功率消耗不大于8W2.3允许环境温度2.4正常工作温度：-10℃~55℃极限工作温度：-25℃~75℃2.5抗电强度:2500AC60S2.6平均无故障工作时间:MTBF5000h2.7通讯速度：●通过CAN网口与保护测控单元通讯速率1250KBS，通讯距离2KM左右，可接入110个单元节点●通过485备网与保护测控单元连接，速率9600bps，通讯距离1km，可接入128个单元节点。●每路RS-232口的通讯速率均可通过液晶面板进行调节。波特率可按用户需要设置为300、600、1200、2400、4800、9600、19200、38400。2.8远动规约●DL/T634-1997(IEC60870-5-101传输规约)●DL/T667-1999(IEC60870-5-103传输规约)●DL/T451-1991循环式远动规约●DMP5.0南京力导监控规约2.9调试接口●SIM1.0南京力导仿真调试规约2.10通讯口分配:通讯口名称通讯口类型用途监控口1监控口2RS232RS232与后台监控系统通信调度口1RS232与调度端通信DMP501Z通信管理机用户手册调度口2RS232本地调试口(口0)RS232C(RJ11)接入IAP文件服务器,用于代码调试调制解调器口RS232(DB25)与调制解调器连接打印机口(口1)RS232(DB25)与打印机连接485监视口(12口)RS232C与通信终端模拟器相接,监测485数据总线口4---口7RS232与保护装置,数据采集装置和智能测控装置通信485口1—口2RS485CAN口CAN总线DMP501Z通信管理机用户手册三、硬件组成DMP501型通讯管理机是基于Intel第四代单片微机80296SA、CPLD及高性能的通信控制器设计而成，配合周边接口模件实现了对DMP5xx系列保护/测控节点机的组网和数据采集。它主要由下列模件组成：电源模件、CPU模件、开入开出模件、背板模件、液晶显示模件，可扩展通信部件、通道测试模件。结构上采用全封闭金属机箱，各模件之间有金属屏蔽板，减少电磁干扰的影响。DMP501Z通讯管理机的配置如图3-1所示。图3-1DMP501Z硬件组成3.1.基本配置DMP501Z通信管理机的基本配置由开入开出模件、电源模件、CPU主板和背板模件组成，它可以实现DMP501Z的基本功能。3.1.1.电源模件电源模件由高性能的开关电源模块和通信扩展模块组装而成。其中电源模块采用单端他激控制方式，交直流兼容，输出提供短路保护和过压保护。模块输出两组±5V，±12V，+24V，各组电压均不共地，且采用浮地方式，同外壳不相连。由红色LED灯指示运行状态。电源模件结构如图3-2所示。由于电源滤波器、开关变压器和控制回路的精心设计使得电源模块的电磁辐射很小，稳定性和可靠性也得到很好的保证。通信扩展模块为DMP501Z提供了两个RS485/422接口、CAN总线驱动器和一个调试RS232接口（对应端子为TX12和RX12及RTS12）。经过增强驱动的CAN总线可以直接驱动110个节点,485总线可以直接驱动128个节点。调试232接口为现场监视485总线上的数据流提供了便利。模块布局图如图3-3所示。电源模件CPU模件开入开出模件扩展通信部件DMP501Z通信管理机用户手册图3-2开关电源模块结构示意图图中，红色的指示灯HL501和HL503分别表示CAN总线和485口0的发送指示灯，而HL502和HL504则分别表示CAN总线和485口0的接收指示灯。跳线SA501则用来选择将485口0或485口1连接至调试232口。当跳线位于0位时可监视485口0，位于1位时监视485口1。图3-3通信扩展模块布局示意图AC220V~/DC220V+24V+5V/-5V+12V/-12V〇HL504〇HL503〇HL502〇HL5010101电源滤波器整流滤波器稳压输出回路电源控制器开关变压器功率开关管过压过流检测整流滤波器连接电缆光电隔离232接口TTL通信接口逻辑驱动器DMP501Z通信管理机用户手册3.1.2.开入开出模件开入开出模件完成开入量采集和遥控出口。接在220V系统中的开关量信号，经光电隔离后转换成TTL电平输入到CPU组件板。开出的控制信号经光电隔离后输出至开入开出模件控制继电器动作。DMP501Z通信管理机的开入开出模件提供事故总信号和预告总信号继电器节点各一对,出口继电器的节点容量为2.5A/250V。装置还另提供六对继电器节点,这六对节点通常用于调整变压器分接头位置。DMP501Z一共可以采集16路开入量，其中一个用于检测信号复归按纽的状态。一般情况下，主变分接头位置是通过DMP501Z的开入开出板采集的。在开入量不够的情况下，DMP501Z通过开关量编码器将主变档位遥信位置编码成BCD码输入。缺省情况下，DMP501Z把主变分接头位置转换成遥测量上送，根据用户需求可同时上送遥信位置。3.1.3.液晶显示模件该模件为整个装置的人机接口模件，装有大屏幕液晶显示器及键盘，完成人机之间的对话。3.1.4.CPU模件该模件是整个装置的核心部分，采用高速先进的80C296SA处理器，处理频率最高可达50MHZ，可寻址6M字节空间，存储空间和代码执行时间不再是约束程序的瓶颈，为增加程序的可靠性而增加的代码将不会影响速度和性能。功能强大的通讯控制处理器件TL16C754，一次可连续写入64个字节的数据，且具有强大的流控制功能，提供了对打印机和调制解调器的有力支持。它的运用，一方面使软件的开销大大减少，提高了编程的效率，另一方面也为与更加先进的智能设备通讯提供了硬件上的各种支持。CPU组件的原理框图如下图3-5所示。CPU组件的布局如图3-6所示，组件采用了两片Flash存储器，一片加载引导程序，一片加载用户程序。在引导程序的支持下实现了IAP(InApplicationProgram)。本地下载时将下载电缆接入RJ11接口X301，实现用户程序升级，有关下载用户程序的方法参照《IAP文件服务器用户手册》。图中共有四个跳线器，其作用如下：X103—无条件下载选择，跳线跳至PROG端时可以无条件下载用户程序,在此情况下,用户程序不会被调度执行,通常在用户程序发生致命的错误时使用,此时可强行更新用户程序。跳线在另一位置时为有条件下载模式，其条件是用户程序不能有致DMP501Z通信管理机用户手册命的错误使系统包括引导程序不能正常运行。在这种情况下，编程之后约两分钟或系统复位后，用户程序被调度执行。如果需要重新编程可在此下载用户程序。X101—CPU运行速率选择，X101的两个跳线均跳至1时，系统运行在50MHz，图3-5CPU组件原理示意图不跳线或跳线在0位置时，系统运行在12MHz，其他时候运行在25MHz，出厂时预置在50MHz，建议终端用户不要更改该跳线。X102—在线仿真允许，跳线器在ONCE位置时，CPU停止工作进入在线仿真模式，出厂时禁止在线仿真，建议终端用户不要修改。X302—为串行口配置跳线，缺省或跳线在0位时，各个通信端口相互独立。跳线位置在1时，外部端口4、5、6、7均被配置到通信端口4，即由通信控制器的4#端口控制外部的四个端口，从而实现以RS232电平一拖四，在这种状态下，通信控制器的5、6、7端口无法再用，处于空闲状态。跳线器在其他位置时可分别把端口5、6或端口5重新配置到端口4。通常该跳线由技术人员设定。MODEM模块CPU开出驱动开入光隔驱动通讯控制处理通讯收发处理开入