站控通信规约和IED通信程序设计

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1、《配电网自动化技术》课程设计任务书题目站控通信规约和IED通信程序设计学生姓名学号专业班级设计内容与要求1．背景变电站自动化系统，普遍采用分布式的监视和控制系统。各类IED装置和通信管理机进行通信。通信管理机实现IED信息集结和控制命令的下达。循环冗余校验CRC（CyclicRedundancyCheck）是一种重要的校验方式。编码简单且误判概率低，在电力自动化通信系统中得到了广泛的应用。2.设计内容和要求设计用于通信管理机和IED通信的规约，规约采用召唤式应答方式，实现YC、YX、YK及SOE和越限信息的传送。用循环冗余校验码进行校验。IED中YC量≤12个，YX量≤20。设计IED的通信程

2、序。具体内容如下：1)根据功能要求，确定传输的内容（命令）编码，在此基础上设计出帧结构。2)设计出每一类信息的传送帧格式。3)根据信息的传送重要性确定信息的传送原则。4)校验方式选用CRC-16校验方式。生成多项式g(x)=x16+x15+x5+15)用逐位或查表法实现CRC-16校验码生成和校验。6)设计IED中通信传输和接收的程序流程，并画出流程图。7)设计CRC校验子程序流程图。8)编写程序。9)撰写设计报告。起止时间2010年12月日至2010年12月日指导教师签名年月日系（教研室）主任签名年月日学生签名年月日一、设计的目的与意义变电站自动化系统，普遍采用分布式的监视和控制系统。各类I

3、ED装置和通信管理机进行通信。通信管理机实现IED信息集结和控制命令的下达。IED可以用于采集信息和接受命令，在约定的通讯协议下保证和其他智能设备之间正常的的数据通信。在电网调度系统中，调度中心与各厂站端RTU的数据通信每时每刻都在进行。为保证这种数据通信正常有序的进行，双方必须遵守一些共同的约定，即通信规约。通信规约的主要作用是为了保证数据通信正常的有序地进行，通信双方就传送应用数据的格式和过程做出明确的约定，约定包括数据格式、同步方式、传送速度、传送步骤、检纠错方式以及控制字符、编码及信号电平等。本设计通过对站控通信规约和IED通信程序的设计加深了通信原理和通信规约的理解，掌握了通信规约设

4、计的基本方法，对配电网自动化有了更直观的了解，对今后的工作和学习有积极的作用。二、设计内容设计用于通信管理机和IED通信的规约，规约采用召唤式应答方式，实现YC、YX、YK及SOE和越限信息的传送。用循环冗余校验码进行校验。IED中YC量≤12个，YX量≤20。设计IED的通信程序。具体内容如下：（1）根据功能要求，确定传输的内容（命令）编码，在此基础上设计出帧结构。（2）设计出每一类信息的传送帧格式。（3）根据信息的传送重要性确定信息的传送原则。（4）校验方式选用CRC-16校验方式。生成多项式g(x)=x16+x15+x5+1（1）用逐位或查表法实现CRC-16校验码生成和校验。（2）设计

5、IED中通信传输和接收的程序流程，并画出流程图。（3）设计CRC校验子程序流程图。（4）编写程序。（5）撰写设计报告。A.问答式规约问答式规约是一个以通信管理机（控制中心）为主动方的远东数据传输规约。IED（厂站）厂站自动化系统只有在控制中心询问以后，才向发送方回答信息。控制中心按照一定的规则向各个厂站自动化系统的实际状态，向控制中心回答各种报文。控制中心也可按需要对厂站自动化系统发出各种控制报文，厂站自动化系统正确接收控制报文后，按要求输出控制信号。问答式规约只有在需要传送信息时才使用通道，因而允许多个厂站自动化系统分时共享通道资源。问答式规约的特点是：（1）RTU有问必答，当RTU收到主机

6、查询命令后，必须在规定的时间内应答，否则视为本次通信失败。（2）RTU无问不答，当RTU未收到主机查询命令时，绝对不允许主动上报信问答式规约的优点有：（1）问答式规约允许多台RTU以共线的方式共用一个通道，这样有助于节省通道，提高通道占用率。对于区域工作站和为数众多的RTU通信的情形，这种方式是很合适的。（2）问答式规约采用变化信息传送策略，从而大大压缩了数据块的长度，提高了数据传送速度。（3）问答式规约既可以采用全双工通道，也可以采用半双工的通道，既可以采用点对点方式，又可以采用一点多址或环形结构，因此通道适应性强。问答式规约的不足表现为：（1）由于不允许主动上报，应答式规约对事故的响应速度

7、慢，尤其是当通道的传输速率较低的情形（如采用配电线载波通信时），这个问题会更突出。（2）由于采用变化信息传送策略，应答式规约对通道的要求较高，因为一次通信失败会带来比较大的损失。（3）问答式规约往往来用整帧校验的方式。（4）SCl801规约的容量较小，Modbus规约的对时间隔太短，这些不足均给使用带来较大困难。（5）问答式规约一般仅允许多个从站和一个主站间进行数据传输。B.帧格式通讯帧格式帧帧头