S7-200 PLC常见问题解答(二)

通信 问：STEP 7-Micro/WIN 可以通过哪几种常见方式与S7—200 CPU通信？     

多CPU结构综合保护装置内部通信的实现

多CPU形式的硬件结构被广泛采用于新型综合保护装置中,其主要问题是如何简单、可靠地实现装置内部模块之间的数据传递。介绍了综合微机保护装置TH21－4采用当前流行的MODBUS通信协议实现装置内部通信的方法。该方法在保留MODBUS协议可靠性的同时,根据保护装置数据类型和数据传递特点,对其报文格式和通信方式加以简化和改进,使通信过程和调试方法简单易行,且经过简单改进和扩展就可应用到绝大多数综合自动化设备中,具有很好的实用价值。     

基于CANopen的列车通信网络实现研究

在分析原有列车和城轨车辆通信网络技术的基础上,将CAN总线技术应用到列车通信网络中,并对其高层协议CANopen 进行了剖析,以车载空调系统为例,对基于CANopen协议的列车通信网络进行了研究与实现.最后通过PLC设备CPU727、CPU725 以及应用软件对基本通信方式进行了验证.     

双CPU电动机保护装置通信与人机交互

简要介绍基于TMS320LF2407A和W78E516B为核心的双CPU结构的电动机保护装置功能及硬件,给出其双CPU间通信与人机交互部分的工作原理与实现方法.采用串行通信方式,分批传送数据,实现DSP主控板和人机交互板的数据通信.采用图像型点阵式液晶模块MSC-G12864,使用自行开发的字库,实现全汉化液晶显示与菜单操作.实际运行结果表明,所采用的双CPU间的通信方式和人机交互技术具有数据传送快速、稳定、可靠及人机界面友好和参数设置简便等优点.     

煤码头自控与管理系统中的数据通信

本文介绍了数据通信系统的构成、通信方式、通信处理器的硬件概况及软件生成,以及CPU中用于通信的标准功能块软件,并简要介绍了一种远距离数据传输装置;提供了系统使用的实际情况。     

降低基于串行通信方式的10kV系统通信故障率

通信故障是一种常见的自动化缺陷。通过对近两年我局变电站站内通信故障的统计,发现基于串行通信方式的通信故障占了变电站通信故障的90%以上,远多于以太网等其他通信方式。串行通信方式是指以站控层主单元为系统的中心,以间隔层的测控装置或测控保护合一装置为外围,通过串行数据通信接口组成的变电站计算机监控系统。     

一种基于自响应机制的环网冗余通信方法

基于多模光纤构建的智能变电站通信网络缺乏一种冗余方法来保证通信的高可用性,提出一种基于自响应机制的环网冗余方法提高通信的可用性。该方法通过环网交换机自行判断响应并设置端口状态的方式来实现既定的冗余保护功能,通过构造交换芯片能够识别处理的数据帧作为测试帧的方式控制CPU端口的数据量,合理分配并有效利用CPU资源来缩短冗余恢复时间。通过实验室自有的环网交换机运行该冗余通信方法模拟智能变电站系统平台进行测试,结果表明该方法冗余恢复时间小于30 ms,相比MRP协议环网交换机运行该方法时CPU负荷降低近10%,有效保证了智能变电站中多模光纤网络通信的实时性和可靠性。     

单片机控制系统和微机系统之间通信的几个技术问题

为了解决多CPU结构单片机控制系统在调试模块通信方面的困难，提出了一整套实现单片机系统和微机系统之间串行通信的软、硬件设计方案。通过接口转换器实现双方电平转换，单片机使用中断方式控制难，微机使用VB编程，并采用通信保护电路，大大增强了通信的可靠性，简化了调试过程。     

一种广域智能保护主机的硬件结构

随着数字化变电站建设、通信技术飞速发展,研发了一种广域智能保护控制系统,并重点阐述了其主机总体系统结构、保护主机多种CPU结构、多种CPU结构内部通信方式比较和基于Gbit交换机的通信方式,分析了接入报文特点,并对广域保护系统220 kV尚志、宾州、亚布力变电站具体硬件进行了配置。应用结果表明,广域智能保护主机硬件结构在传输流量控制、系统可扩展性、传输效率、传输的优先级控制具有优越性,能够完全满足广域保护主机要求。     

CAN总线在低压变电站通信系统中的应用

文章介绍了CAN总线在变电站综合自动化系统中的应用模式，以及作者设计的一套基于CAN总线通信的低压综合保护测控装置。本装置中的保护插件采用了双CPU结构，其中监控CPU采用了PHILIPS公司生产的内嵌有C-AN控制器的微处理器芯片P51XA—C3，再配以适当的接口器件，本装置可以方便地与采用CAN总线技术的监控网连接。软件上，基于CAN总线通信的部分，采用了P51XA的汇编语言编程，简单高效。文章最后具体绘出了保护插件上P51XA—C3中内嵌CAN控制器应用的硬件接口图和软件设计。     

基于dsPIC的工频通信系统装置研制

针对我国配电网工频通信信道特性,开发了一种基于数字信号控制器的工频通信系统装置,包括子站装置和用户终端.对工频通信系统构成,以及信号调制和信号解调原理进行了介绍.在此基础上,设计了适合我国配电网信道特性的工频通信系统装置.装置由主控单元、过零检测电路、信号调制/解调电路等部分组成,详细介绍了主控单元的选择和各功能电路的...     

PC与DSP串行通信在电力故障波形重现装置中的应用

电力故障波形重现装置可以将各发电厂、变电站的录波器所记录的标准COMTRADE格式故障数据真实还原成实际电压电流波形,进行故障分析、研究继电保护装置动作行为以及测试电力二次设备等.装置采用嵌入式PC与DSP的双CPU控制结构,为保证输出波形失真小,需要传输大量数据,因而嵌入式PC与DSP之间准确、快速的通信成为提高装置性能的一个重要问题.概括介绍了故障波形重现装置的原理、结构等,并重点对上、下位机间的串行通信做了一个详尽的描述.该装置已通过试验验证,具有很强的实际价值.     

PC与DSP串行通信在电力故障波形重现装置中的应用

电力故障波形重现装置可以将各发电厂、变电站的录波器所记录的标准COMTRADE格式故障数据真实还原成实际电压电流波形,进行故障分析、研究继电保护装置动作行为以及测试电力二次设备等。装置采用嵌入式PC与DSP的双CPU控制结构,为保证输出波形失真小,需要传输大量数据,因而嵌入式PC与DSP之间准确、快速的通信成为提高装置性能的一个重要问题。概括介绍了故障波形重现装置的原理、结构等,并重点对上、下位机间的串行通信做了一个详尽的描述。该装置已通过试验验证,具有很强的实际价值。     

装置通信模块测试平台在智能变电站中的应用

针对目前电力系统装置通信模块测试存在的不足,介绍了装置通信模块测试平台的构成和功能,阐述了利用该平台对不同型号装置通信模块的对比测试结果,确定利用装置通信模块测试平台的新型测试方法能够对保护的通信模块进行充分测试,提高通信模块的可靠性,避免通信模块给保护和系统带来的隐患。     

微机型继电保护测试装置的设计

提出了微机型继电保护测试装置的设计方案。该方案利用系统固化的标准波形表以及混合波形生成算法,有效地解决了相位调节与任意波形表的生成问题,实现了各种复杂故障信号的模拟;以双CPU、双端口RAM为主,DA级联控制为辅,实现了输出波形频率、幅值的步进可调以及波形的动态跟随,有效地提高了装置的测量精度与速度;基于USB通信技术解决了通信与数据传输问题。     

RCS-900系列保护装置的同步通信时钟

RCS-900系列保护装置采用同步通信方式,通过64 kbit/s,2 048 kbit/s复用通道或专用光纤方式,实现两侧保护装置信息交换。从装置通信模块功能出发,介绍了通信码型变换方案、信息接收模块时钟提取功能,以及信息发送模块时钟选择方式。说明了接收端装置通过从码流内提取时钟信号作为信息接收时钟解决了通信“位同步”问题。对于64 kbit/s复用通道,通过介绍PCM终端内部的收发模块的时钟配合关系,指出了保护装置通信发送时钟须采用“从 — 从”方式。对于专用光纤方式,须采用“主 — 主”方式或“主 — 从”方式。对于2 048 kbit/s复用通道,打开输出再定时功能时,须采用“从 — 从”方式,否则可采用“主 — 主”方式或“主 — 从”方式。     

CAN总线技术在小水电站综合自动化装置中的应用

概括了控制器局部网（CAN）总线的原理与技术特点,并将CAN与RS-485串口通信进行了比较,介绍了基于CAN总线技术的小水电站综合自动化装置的特点及其分层分布式的网络结构,介绍了采用DSP56F807为CPU、 PCA82C250为CAN收发器的硬件设计方法及CAN软件的编程方法。采用CAN总线技术的小水电站综合自动化装置已在数十个电站得到应用。     

IAP技术在多CPU的电力系统稳控装置中的应用

针对老的稳定控制装置传统编程方法的不足,将在线可编程序（IAP）技术应用于多CPU新一代的电力系统稳定控制装置中,使得装置程序的远程升级和维护,通过现有的Internet或其他通信方式可以很方便地实现,大大简化了现场服务人员的工作量。     

Modbus协议在备用电源自投装置通信软件设计中的应用

研究了Modbus协议在备用电源自投(简称BZT)装置内部及装置与上位机的通信问题。首先对Modbus通信协议及其报文格式进行了详细介绍;然后以高压母联自投方式为例分析了BZT的动作过程,并简单介绍了BZT装置的多CPU硬件平台;根据装置各类监控量的数据类型和传输特点．设计了一种简化的信息分类方案;最后详细阐述了整个通信过程。     

智能变电站装置网络流量处理模式及其测试研究

工业以太网技术和设备在智能变电站中的应用越来越广泛,以智能变电站智能终端为例,不仅装置的对外通信是基于以太网,而且装置内部CPU与FPGA、CPU与应用程序之间也都采用以太网通信,因此对以太网通信的可靠性要求更高,为了保证智能变电站通信的可靠性,结合智能终端装置通信功能设计的特点,分析了目前常见的智能终端通信设计方案,考虑到装置实际运行中通信遇到的各种异常工况,按照分层和分环节的思路,提出了新型的装置通信可靠性设计方案,提出了报文智能识别和报文分层过滤设计思路,并研究了通信测试方法。通过网络风暴测试和实际工程运行,充分验证了通信设计方案的正确性和可行性。