智能通信服务器在变电站自动化系统中应用

介绍了基于嵌入式Linux系统和IntelXscale网络处理器的Moxa智能通信服务器在煤矿井下6kV变电站自动化系统接入煤矿自动化系统中的应用。通过Linux串口编程技术、多线程编程技术和网络编程技术对其进行二次开发,实现了智能通信服务器的多个串口同现场不同接口、通信协议种类繁多的测控装置和智能设备的通信,收集它们的实时采样数据,同时采用Modbus/TCP协议作为智能通信服务器和煤矿调度指挥中心的通信协议,将处理后的各种现场实时信息纳入煤矿调度指挥中心,实现了井下6kV中央变电站的无人值守。由于Modbus/TCP协议具有通用性,所以该装置可与多种上位机软件监控平台建立连接。     

面向IED的变电站通信软件设计与实现

随着智能电网的发展,智能电子设备（Intelligent Electronic Device,IED）将会越来越多地应用于变电站中的保护、控制和测量领域。设计并实现了与变电站多种IED进行高效率数据通信的软件,重点包括软件的总体流程、函数库、多线程架构以及数据库各功能模块的设计方案。系统选择了开放性较好和效率较高、并在工业自动化领域中广泛应用的Modbus TCP/IP作为通信协议。为了让系统具备较强的可扩展性,研究了IPv6上的Modbus实现方案。并分别对函数库的性能以及整体系统的实时性进行了测试,结果表明软件系统满足了变电站通信中高效、稳定、可靠的要求。     

面向IED的变电站通信软件设计与实现

随着智能电网的发展,智能电子设备(Intelligent Electronic Device,IED)将会越来越多地应用于变电站中的保护、控制和测量领域.设计并实现了与变电站多种lED进行高效率数据通信的软件,重点包括软件的总体流程、函数库、多线程架构以及数据库各功能模块的设计方案.系统选择了开放性较好和效率较高、并在工业自动化领域中广泛应用的Modbus TCP/IP作为通信协议.为了让系统具备较强的可扩展性,研究了IPv6上的Modbus实现方案.并分别对函数库的性能以及整体系统的实时性进行了测试,结果表明软件系统满足了变电站通信中高效、稳定、可靠的要求.     

工业以太网Modbus/TCP通信网关的研发

工业以太网是当前工业通信网络的主流技术。简单介绍了基于标准以太网的Modbus/TCP的基本概念,阐述了Modbus/TCP通信网关产品研制的硬件设计原理,着重分析了产品的软件架构及"并发"、"透传"数据传输的实现过程及数据,最后对"并发"、"透传"方式下数据传输实时性进行了对比分析。     

基于Modbus/TCP的工业控制网络设计

分析Modbus/TCP协议构成,通过采用套接字与多线程技术,设计出基于Modbus/TCP协议的工业以太网通信网络,分析出客户端/服务器通信模式的主要特性,并给出其具体实现过程, 及客户机与下位现场设备的通信设计方法.所构建的基于Modbus/TCP与Modbus的工业以太网可实现工业现场数据采集、处理及通信等功能,为工业自动化领域的实时网络化通信提供了一种有效的解决方案.     

电力系统实时决策系统中的实时通信

为满足电力系统实时决策和紧急控制对实时性的要求，提出了电力系统实时决策系统中强实时通信的设计与实现方法。其中网络设计采用复合网络拓扑，通信协议采用无连接的UDP通信协议，软件设计采用多媒体定时中断和非阻塞通信模式。实时性测试证明了强实时通信的可行性。大量的实验数据显示该通信设计方案可满足电力系统实时性和可靠性的要求。     

基于Modbus和TCP/IP协议的远程网络通信

进行了基于Modbus协议和TCP/IP协议相结合的远程网络通信的研究.采用套接字和多线程技术,使得Modbus协议的信息可以在TCP/IP协议的Internet和Intranet上传输,进一步扩展了Modbus协议的应用,并在用断路器组成的Modbus网络上实现了远程网络通信,这对于由Modbus组网的工业网络具有一定的现实意义.     

基于Modbus RTU协议的智能低压断路器设计

为了满足低压电器的通信需求,提出了一种应用Modbus RTU协议的智能断路器设计方法。论述了智能断路器的系统组成和智能控制器的工作原理。详细介绍了Modbus通信模块的实现方法,包括通信接口电路的设计、Modbus帧处理以及数据校验程序设计。测试结果表明,设计的智能断路器具有通信准确、保护可靠、抗干扰能力强等特点。     

基于Modbus总线的企业智能供配电系统的设计与实现

以实例给出了企业供配电系统中微机保护装置、智能断路器与Modbus通信的硬件接线。阐述了供配电系统中Modbus通信协议的模式和功能代码的应用,并设计实现了该供电系统的组态监控界面。运行结果表明,以Modbus现场总线建立的企业智能供配电系统具有良好的开放性、灵活性,能够实现企业供配电系统的智能监测与自动控制。     

一种智能断路器用的智能传感器设计与研究

介绍了智能断路器用智能传感器.采用Modbus通信协议,该智能传感器通过UART通信接口与控制器进行通信,可实现遥控、遥测、遥信和遥调功能.该智能传感器具有精度高、量程宽、体积小等优点,可简化断路器用智能控制器的设计,易于实现集群控制.     

北京地铁1、2号线变电站自动化系统方案

基于网络化结构下的分层分布式系统的实践,使变电站自动化系统的结构和性能发生了重大的变化,提出一种实现变电站全站自动化的方案,应用于北京地铁1、2号线地铁变电站自动化系统。基于分层分布式系统下的系统构成,该系统按纵向分为网络管理层、数据传输层和基础设备层。重点介绍了通信网络的构成,网络管理层基于TCP/IP的以太网络通信,采用站内103通信规约,数据传输层以通信服务器为核心,向下采集其他智能设备数据,支持任何采用103规约及采用Modbus通信规约、pro-bus通信规约或采用TCP/Modbus协议的智能设备,并将采集到的数据转换成以太网双网数据,通过交换机上传至监控系统及调度中心。该系统采用NDT650监控系统软件,完成地铁变电站自动化系统实现的各种功能。     

继电保护装置中基于uC/OS-II实时操作系统的嵌入式以太网

现在越来越多的用户对继电保护装置提出了带有以太网接口的要求,IEC61850体系提出的变电站综合自动化系统的无缝通讯也是基于以太网。保护装置对以太网通讯的实时性、可靠性的要求也随着计算机技术、网络技术的发展得到满足。该文介绍了在新研制的DSP继电保护装置中,基于uC/OS-II实时操作系统的以太网通讯模块。分别从硬件电路、硬件驱动程序、基于RTOS的/IP协议三个层次阐述了如何具体实现以太网通讯。该文所描述的以太网通讯模块已经在35 kV以下的低压保护装置中得到了实际应用。     

基于MODBUS/TCP协议桥梁监测系统的电力监控设计

论述了特大型桥梁安全监测项目中的远程电力监控系统设计方案,着重分析了Modbus/TCP的协议构成。通过采用状态机定时询问、实时应答与多线程技术,结合现场的远程控制终端和传感器设备,设计出基于Modbus/TCP协议的工业以太网远程电力监控系统。总体上实现桥梁健康监测系统现场配电变压装置的遥测、遥信、遥控、遥调、过流速断保护、远程抄表、负荷控制、故障报警等多种功能,同时,可以进行配置点网络的优化运行和符合的调控。从而完成了监控系统网络化和数据的远程共享,很大程度提高的系统的安全性、可靠性和经济性。     

基于Modbus/TCP的火电厂实时数据集成及网络通信控制器研制

研制了应用于火电厂给煤系统的火电厂实时数据集成及网络通信控制器.使用Modbus/TCP统一标准协议实现数据的实时通信,将异构设备接口通信归一化.控制器采用双处理器并行通信模式及分任务处理结构,双处理器在握手信号控制下,通过8位并行数据线传输数据,随之进行Modbus/TCP数据封装,将TTL电平信号转换成网络信号,通过工业以太网送至上位监控中心.所研制的控制器解决了现场异构设备不同通信规约带来的数据集成和传输问题.该控制器现场运行稳定可靠,满足研制要求.     

单片机Modbus-TCP协议栈设计及其在低压配电系统中的应用

充分利用单片机资源,建立TCP/IP协议栈,并嵌入Modbus应用协议完成Modbus到TCP的协议转换.利用Modbus-TCP协议栈在低压配电系统中组建工业以太网.测试表明,该系统运行稳定.     

以太网103规约及其在水电厂自动化系统中应用

对于提高水电厂自动化系统与多台保护等智能装置之间通信的可靠性和快速性,平衡传输是最佳的选择。对以太网103规约及其在水电厂自动化系统的通信进行了介绍。在以太网的链路中,该规约采用UDP报文与TCP报文相结合。利用UDP短报文进行链路监测和链路启动,链路正常建立后,利用TCP报文进行正常信息传输。当保护智能装置等发生事件或有数据变化时,其自动启动一次TCP报文传输过程,及时将信息通知水电厂自动化系统,成功地实现了正常连接状态下的平衡传输,保证了信息传输的及时性、完整性与正确性。     

基于MODBUS／TCP协议的井下智能测控装置设计

介绍了一种基于Modbus／TCP协议的并下智能测控装置的设计方案。硬件系统采用ARM7与DSPIC的双CPU结构,软件结构分别采用了嵌入式操作系统μC／OS—Ⅱ及前后台系统。分析了嵌入式TCP／IP协议栈斗IP,给出了μIP的结构及接口函数。提出了Modbus／TCP应用的解决方案,对Modbus／TCP服务器端的软件设计做了详细分析。Modbus协议、工业以太网及TCP／IP协议应用广泛、技术成熟,将Modbus／TCP协议应用在井下智能测控装置中具有较高现实意义。     

基于以太网的库房环境监控系统的设计

针对现有的库房环境监测系统通信效率低下,不能接入以太网等问题,设计了一个可以对环境参数进行实时监测并且具有远程操控设备能力的库房环境监控系统。系统主要由控制器和多个监测器构成,控制器和监测器都是采用基于ARM内核的STM32芯片,监测器上挂载了多种传感器对环境参数进行采集,控制器获取到监测器的数据并对异常情况做出反应,报警并自动打开库房内的安全设备,使库房环境参数恢复正常。控制器通过SPI接口与W5500芯片相连,在软件中将W5500驱动程序与FreeModbus协议栈结合,实现控制器和上位机的Modbus TCP协议通信功能。经过测试,智能库房环境监控系统能够实时监测库房内的环境参数,并且能通过以太网和上位机通信,完成数据的存储、查看和控制设备等功能,达到预期要求。