多串口卡在電力系統(tǒng)110KV變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用實(shí)例

0． 引言
隨著我國(guó)電力行業(yè)的發(fā)展，電力系統(tǒng)自動(dòng)化程度也在不斷提高，越來(lái)越多的變電站要求達(dá)到無(wú)人值班站的標(biāo)準(zhǔn)，這樣，“常規(guī)保護(hù)+中央音響+中央信號(hào)”的傳統(tǒng)模式已不在適應(yīng)現(xiàn)在的要求，而二次設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、施工快捷、檢修方便的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)越發(fā)明顯。隨著數(shù)字化程度的提高，變電站內(nèi)的其他輔助二次設(shè)備（如多功能智能電度表、交流屏、直流屏、小電流接地選線裝置、防誤系統(tǒng)、消防設(shè)備等）均可采用串口通信的方式接入綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。由此看來(lái)，串口數(shù)據(jù)通信在綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。本文僅介紹多串口卡在本公司設(shè)計(jì)并生產(chǎn)的PWS-9200C變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用。
1. 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
該系統(tǒng)為分層、分布式綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)由保護(hù)監(jiān)控裝置、通信管理機(jī)、SCADA監(jiān)控系統(tǒng)組成，如下圖。

PWS-9200C變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
由上圖可以看出，通信管理機(jī)完成的功能主要有如下幾點(diǎn)：以RS-485方式完成與SCADA系統(tǒng)、保護(hù)監(jiān)控裝置的通信；接入MODEM/光端機(jī)/擴(kuò)頻電臺(tái)完成與縣調(diào)、地調(diào)的數(shù)據(jù)通信；完成與站內(nèi)其他智能設(shè)備的數(shù)據(jù)通信，如直流屏、多功能電度表、小電流接地選線裝置、其他廠家保護(hù)裝置等。并且由于電力行業(yè)對(duì)于穩(wěn)定性、時(shí)實(shí)性、可靠性的要求，因此，傳輸速率高、傳輸狀態(tài)穩(wěn)定可靠串口通信成為關(guān)鍵，本公司在設(shè)計(jì)時(shí)考慮選用MOXA公司的多串口卡。
2. 多串口卡的應(yīng)用
2.1應(yīng)用圖解
根據(jù)110KV變電站的規(guī)模及站內(nèi)運(yùn)行設(shè)備的數(shù)量，該通信管理機(jī)在設(shè)計(jì)時(shí)按照實(shí)用性、穩(wěn)定性及可擴(kuò)性設(shè)計(jì)原則，選用MOXA公司Industio系列的ISA總線RS-485/422工業(yè)通信四串口卡（CI-134I）一塊，該卡具有光電隔離保護(hù)功能，提供數(shù)據(jù)流向自動(dòng)控制功能，RS-485數(shù)據(jù)控制模式可選擇，應(yīng)用起來(lái)十分方便；為與以RS-232方式通信的設(shè)備接口，選用Smartio系列的ISA總線RS-232通訊四串口卡（C104HS卡）一塊，該卡傳輸速率可高達(dá)921.6Kbps，實(shí)現(xiàn)了與縣調(diào)、地調(diào)的高速通信，徹底消除通訊瓶頸，使通信設(shè)備發(fā)揮其最大的作用，無(wú)開(kāi)關(guān)、無(wú)跳線設(shè)計(jì)，只需通過(guò)軟件就能輕松設(shè)置，安裝方便，采用高速T1550C UART（通用異步接受器/發(fā)送器），芯片硬件流程控制，即使在高速傳輸時(shí)，數(shù)據(jù)也不會(huì)丟失，支持突波保護(hù)，防止由于閃電、短路、電源切換等原因造成的損失。以下即其實(shí)際應(yīng)用方案圖解

2.2串口編程
MOXA公司提供用于DOS操作系統(tǒng)下的API-232標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)庫(kù)，支持多種編程語(yǔ)言，并提供簡(jiǎn)潔的范例程序，使得串口操作變的簡(jiǎn)便。
2.3安裝注意事項(xiàng)
由于本系統(tǒng)中使用的CI-134I、C104HS為內(nèi)置式多串口卡，在安裝過(guò)程中，應(yīng)注意多串口卡的板地址、中斷向量、IRQ的設(shè)置不得與工控機(jī)本身占用資源沖突，兩卡的資源也不得沖突。
3. 結(jié)語(yǔ)
在這套系統(tǒng)的研制過(guò)程中，由于采用了MOXA多串口卡，大大縮短了開(kāi)發(fā)周期。幾年間，這套系統(tǒng)已在300多座變電站中穩(wěn)定運(yùn)行，MOXA多串口卡所提供的高速穩(wěn)定的串口通信使這些變電站真正達(dá)到無(wú)人值班站的要求。

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