DF1910使用說明書

1、DF1910通信控制單元使用說明書煙臺東方電子信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司2007年9月目 錄1 概述11.1 適用范圍11.2 功能特點(diǎn)11.3 環(huán)境條件22、技術(shù)參數(shù)32.1 額定參數(shù)32.2 技術(shù)指標(biāo)32.2.1 絕緣性能32.2.2 抗電磁干擾性能32.2.3 功率消耗32.2.4 重量33、工作原理43.1 主要工作原理43.2 硬件配置及性能指標(biāo)43.2.1 核心功能43.2.2 維護(hù)口53.2.3 串行口COM1COM65串行口COM7COM1053.2.5 以太網(wǎng)接口53.2.6 現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)接口5雙機(jī)切換及IRIG-B格式接口64 使用說明84.1裝置的應(yīng)用場合84.2裝置內(nèi)各種板件

2、的跳線說明843人機(jī)對話94.5 調(diào)試說明144.6運(yùn)行維護(hù)155 訂貨須知156 附圖151 概述1.1 適用范圍DF1910主處理器模塊適用于變電站內(nèi)通訊信息匯總、處理及傳送。網(wǎng)絡(luò)方式可采用以太網(wǎng)及FDK-BUS和CAN-BUS雙現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，裝置可提供靈活的安裝方式，既可集中安裝于機(jī)柜之中，也可以分散就近安裝在變電站各處。1.2 功能特點(diǎn)本裝置是在結(jié)合國內(nèi)外實(shí)際情況，總結(jié)國內(nèi)外先進(jìn)的高壓、超高壓變電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的，具有如下特點(diǎn)：1） 采用先進(jìn)的工業(yè)級芯片，電氣隔離和電磁屏蔽設(shè)計(jì)符合國際標(biāo)準(zhǔn)，裝置的硬件系統(tǒng)具有極高的抗干擾能力和工作可靠性2） 采用復(fù)雜可編程邏輯器件EP

3、LD及FLEX技術(shù)，簡化電路板的設(shè)計(jì)，提高穩(wěn)定性3） 主要芯片采用貼裝技術(shù)，電路板采用四層板設(shè)計(jì)，提高了穩(wěn)定性4） CPU采用國際標(biāo)準(zhǔn)PC104模板，擴(kuò)充和升級的潛力大，增強(qiáng)了系統(tǒng)的處理能力5） 能夠?qū)崿F(xiàn)雙機(jī)熱備份自動(dòng)切換功能，極大增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性6） 采用IRIG-B硬件對鐘方式，確保系統(tǒng)內(nèi)各裝置之間的時(shí)鐘同步精度達(dá)到0.1毫秒7） 與切換裝置配合可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)時(shí)鐘自動(dòng)切換到主機(jī)對鐘，始終保持系統(tǒng)時(shí)鐘的高精度和可靠性8） FDK-BUS和CAN-BUS 雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)高速數(shù)據(jù)通訊接口，保證通訊的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性；變壓器隔離的FDK-BUS接口用于連接多達(dá)64個(gè)（超過32個(gè)需加FDK-BUS中繼器）保護(hù)

4、、測控裝置或插件的高速通信9） 可配置為六以太網(wǎng)，與具有以太網(wǎng)通信能力的測控裝置和其它通信裝置通訊，使網(wǎng)絡(luò)通訊可靠、安全、容量大10） 提供10個(gè)串行接口，可用于與調(diào)度主站和其它智能設(shè)備間通信11） 1個(gè)RS232維護(hù)口，用于當(dāng)?shù)鼐S護(hù)調(diào)試12） 采用高分辨率液晶屏幕顯示，清晰度高，顯示內(nèi)容全面直觀；薄膜按鍵美觀耐用，使現(xiàn)場實(shí)時(shí)觀察、維護(hù)、操作方便可行1.3 環(huán)境條件1） 環(huán)境溫度： -25+55，24小時(shí)內(nèi)平均溫度不超過+352） 貯存溫度： -40+80，在極限值下不施加激勵(lì)值，裝置不出現(xiàn)不可逆變化， 溫度恢復(fù)后，裝置應(yīng)能正常工作3） 相對濕度： 5%95% 無凝露4） 大氣壓力： 8011

5、0kPa5） 工作位置： 偏離基準(zhǔn)位置不超過5°6） 使用地點(diǎn)不允許有爆炸危險(xiǎn)的介質(zhì)，周圍介質(zhì)中不應(yīng)含有腐蝕金屬和破壞絕緣的氣體及導(dǎo)電介質(zhì)，不允許充滿水蒸汽及有較嚴(yán)重的霉菌存在7） 使用地點(diǎn)應(yīng)具有防御雨、雪、風(fēng)、沙、灰的設(shè)施8） 接地點(diǎn)接地電阻要求：< 42、技術(shù)參數(shù)2.1 額定參數(shù)工作電源：交流：AC85265V 頻率50/60Hz 直流：DC85V360V 2.2 技術(shù)指標(biāo)2.2.1 絕緣性能1) 絕緣電阻 電源輸入與機(jī)殼之間、隔離回路與機(jī)殼之間，絕緣電阻不低于10M（500V兆歐表）2) 介質(zhì)強(qiáng)度 電源輸入與機(jī)殼之間不低于2500VAC 抗電磁干擾性能1） 靜電放電測試I

6、EC61000-4-2標(biāo)準(zhǔn)4級2） 快速瞬變脈沖群抗擾性IEC61000-4-4標(biāo)準(zhǔn)4級3） 沖擊抗擾性IEC61000-4-5標(biāo)準(zhǔn)3級4) 工頻磁場抗擾性IEC61000-4-8標(biāo)準(zhǔn)4級5） 高頻抗擾性IEC61000-4-11標(biāo)準(zhǔn)4級 功率消耗裝置正常工作小于15W。 重量裝置的總重量不大于5kg。3、工作原理3.1 主要工作原理DF1910通信控制單元是DF1900系列變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的中央通信處理裝置，采用32位的80586做主處理CPU，PC104 CPU板通過EISA總線與其它擴(kuò)充的電路功能單元連接。PC104 CPU采用工業(yè)級CPU模塊，主頻300MHz、內(nèi)存128M、電子盤16

7、M，具有極高的運(yùn)算速度和通訊速度，極強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力。采用高分辨率大屏幕液晶顯示，具有320×240點(diǎn)陣的清晰度，可準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)、全面的顯示所有連接上的測控或保護(hù)裝置的運(yùn)行狀態(tài)和數(shù)據(jù)信息。所有軟件的裝載和參數(shù)設(shè)置均可通過串行口在當(dāng)?shù)鼗蜻h(yuǎn)程進(jìn)行，或通過大屏幕液晶和薄膜按鍵在現(xiàn)場當(dāng)?shù)剡M(jìn)行。DF1910主處理器模塊支持雙機(jī)熱備份功能；六以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)；單個(gè)串行口的自動(dòng)識別故障與自動(dòng)切換；裝置整機(jī)自動(dòng)識別故障與自動(dòng)切換。通過以上功能可實(shí)現(xiàn)雙機(jī)切換過程中通信不間斷、實(shí)時(shí)對鐘不間斷、數(shù)據(jù)不丟失、現(xiàn)場運(yùn)行不停止。3.2 硬件配置及性能指標(biāo)裝置采用2U高 、19”寬標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)機(jī)箱，依靠四個(gè)M5的螺釘固定，外

8、型尺寸為482.6×88.1×220 mm。裝置結(jié)構(gòu)圖、端口及部件定義參見附圖。裝置前面板含以下端口及部件：維護(hù)口、狀態(tài)指示燈、液晶顯示器、薄膜按鍵。裝置內(nèi)部由以下板件組成：1塊CPU-A0110板（233）；1塊ETH-TPA板（RKG2.335.0377）或ETH-TP-4板（RKG2.335.0378）；1塊FDK-TP板（RKG2.335.0379）；1塊SWITCH&IRIGB板（RKG2.339.0362）1套RS232/485板通信板（RS232-202D板/RKG2.335.0382、ISO232485-D板/RKG2.335.0380）；1塊RS2

9、32-WEB板（RKG2.335.0383）；1塊LCDKEY-104A板（RKG2.339.0388）； 核心功能DF1910主處理器模塊以PC104電路模塊為核心而設(shè)計(jì)，PC104 CPU板通過EISA總線與其它擴(kuò)充的電路功能單元連接。PC104 CPU采用工業(yè)級CPU模塊，主頻300MHz、內(nèi)存128M、電子盤16M。串行口COM1維護(hù)口是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的異步RS232口,采用DB9/F孔式插座。引腳定義: 2-收,3-發(fā),5-地通信速率: 110115200 bps 串行口COM2COM7COM2COM7為RS232串行接口,采用DB9/F孔式插座。引腳定義如下：RS232引腳定義: 1：D

10、CD 2：RXD 3：TXD 4：DTR 5：GND 6：DSR 7：RTS 8：CTS 9：RI通信速率: 11019200 bps3.2.4串行口COM8COM11COM7COM10為RS232/RS485串行接口,采用DB9/F孔式插座。 RS232引腳定義: 2：RXD 3：TXD 4：DTR 5：GND 7：RTS 8：CTS RS485引腳定義: 3：B 7：A通信速率: 110115200 bpsRS232/RS485通信方式選擇及RS485匹配電阻設(shè)置選擇：內(nèi)置跳線選擇3.2.5 以太網(wǎng)接口兩個(gè)10BAST-T以太網(wǎng)接口，RJ45-8插座連接。引腳定義： 1、接收+ 2、接收-

11、 3、發(fā)送+ 6、發(fā)送-通信速率: 10M bps四個(gè)100BAST-T以太網(wǎng)接口，RJ45-8插座連接。引腳定義： 1、接收+ 2、接收- 3、發(fā)送+ 6、發(fā)送- 通信速率: 100M bps3.2.6 現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)接口本接口可采用光纖或雙絞線兩種介質(zhì)。雙絞線介質(zhì)接口采用DB9/F孔式插座，引腳定義如下：1:FDK-BUS+ 2:FDK-BUS- 3:CAN+ 4:CAN- 5:空 6:空 7：空 8:備FDK-BUS+ 9:備FDK-BUS-采用光纖雙環(huán)網(wǎng)時(shí)，光纖接口板上共有4個(gè)光纖收發(fā)器件，分為兩組，每組發(fā)送（灰色）、接收（黑色）光器件各一個(gè)。3.2.6.1 FDK-BUS接口接口物理層

12、: 隔離差分傳送通訊速率: 187.5K1M BPS通訊距離: 雙絞線： 1200米,超過1200米需加中繼器 塑料光纖： 兩接點(diǎn)間不超過100米。 HCS光纖： 兩接點(diǎn)間不超過500米。 多模光纖： 兩接點(diǎn)間不超過2000米。 3.2.6.2 CAN-BUS接口通訊速率: 最大1M BPS通訊距離: 最大10km3.2.6.3 通信介質(zhì)電纜：5類8芯屏蔽雙絞線光纖：1毫米塑料光纖、HCS光纖、多模光纖。雙機(jī)切換及IRIG-B格式接口該接口可以實(shí)現(xiàn)雙機(jī)熱備份自動(dòng)切換功能。與切換裝置配合可以實(shí)現(xiàn)：1） GPS正常時(shí)，自動(dòng)切換到由GPS向整個(gè)系統(tǒng)對鐘（包擴(kuò)對DF1910主、備機(jī)）；2） 沒有GPS

13、或GPS故障時(shí)，自動(dòng)切換到由當(dāng)時(shí)的DF1910主機(jī)向系統(tǒng)（包括DF1910備機(jī)）對鐘。3） 沒有GPS或GPS故障情況下，當(dāng)DF1910主、備機(jī)發(fā)生切換時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)對鐘源自動(dòng)切換到新的主機(jī)。3.2.7.1 接口型式：DB9/F 孔式插座3.2.7.2 引腳定義：1：繼電器驅(qū)動(dòng)輸出 2：備機(jī)狀態(tài)輸入 3：本機(jī)狀態(tài)輸出 4：本機(jī)狀態(tài)輸出 5：本機(jī)邏輯地 6：5V電源 7：IRIG-B輸出 8：IRIG-B輸入 9：IRIG-B輸入3.2.7.3 雙機(jī)切換及B格式電纜連接關(guān)系： DF1910 A機(jī) DF1910 B機(jī) 切換裝置 備注SWITCH口 SWITCH 口 DRIVER-1時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)插件輸入口

14、2 4 3 5 74 25 3 67 18 39 8 7 2 8 49 83.2.7.3 單機(jī)加切換裝置電纜連接關(guān)系： DF1910 切換裝置 備注SWITCH口 DRIVER-1時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)插件輸入口5 67 18 39 83.2.7.4 性能指標(biāo)雙機(jī)切換時(shí)間：< 0.5SIRIG-B對鐘精度：<0.1mSIRIG-B輸入信號電平：4V24VIRIG-B輸出信號電平：5V4 使用說明4.1裝置的應(yīng)用場合DF1910主處理器模塊可完成所有測控及微機(jī)保護(hù)裝置的通信管理和數(shù)據(jù)處理，并完成與多個(gè)調(diào)度主站、多種站內(nèi)智能設(shè)備（如各種微機(jī)保護(hù)、智能電度表）的通信，可勝任變電站中通信信息匯總、處理、

15、遠(yuǎn)傳的場合。4.2裝置內(nèi)各種板件的跳線說明 CPU-A0110板跳線說明X1是硬件WATCHDOG選擇跳線。當(dāng)1、2短接時(shí)處于“ON”狀態(tài)（如圖-1所示），由主CPU定時(shí)向WATCHDOG寫數(shù)據(jù)，2、3短接時(shí)處于“OFF”狀態(tài)（如圖-2所示），由數(shù)據(jù)線向WATCHDOG寫數(shù)據(jù)。正常工作狀態(tài)下應(yīng)該置于“ON”位置。X2、 X3 為以太網(wǎng)狀態(tài)選擇跳線。2、3腳短接時(shí)（如圖-1所示）以太網(wǎng)控制器處于正常工作狀態(tài)“ON”，可以初始化、正常運(yùn)行；1、2腳短接時(shí)（如圖-2所示）以太網(wǎng)控制器處于復(fù)位狀態(tài)“OFF”。其中X2控制ETH-1，X2控制ETH-2，初始化其中一個(gè)控制器時(shí)只能把對應(yīng)的跳線置于“ON”

16、位置，另一個(gè)必須置于“OFF”位置。出廠時(shí)X2、X3上短路器都應(yīng)至于“ON”位置。X4是后備電源選擇跳線。當(dāng)短路塊處于短路位置時(shí)（如圖-1所示）選擇后備電源有效，若如圖-1所示則取消后備電源功能。在正常運(yùn)行時(shí)應(yīng)該處于短路狀態(tài)。X1-X4的跳線在CPU-104板印制板上有漏字。PC104模塊上的跳線嚴(yán)禁改變。X5是擴(kuò)展中斷跳線，用于擴(kuò)展以太網(wǎng)。當(dāng)1、2短接時(shí)處于“ON”狀態(tài)（如圖-1所示），為禁用，2、3短接時(shí)處于“OFF”狀態(tài)（如圖-2所示），為可用。正常工作狀態(tài)下應(yīng)該置于“OFF”位置。X1 X2、X3 X4 X5 X1 X2、X3 X4 X5 4.2.2 FDK-TP板跳線說明X1、X2、

17、X3都是硬件串行通訊末端的匹配電阻選擇跳線。按圖4.2.2-1所示插接短路器時(shí)，不加匹配電阻；按圖4.2.2-2所示插接短路器時(shí)，加匹配電阻。出廠時(shí)X1、X2置于加匹配電阻方式，X3置于不加匹配電阻方式。 X3 X1、X2 X3 X1、X2 4.2.3 ISO232485-D板跳線說明X1、X2是單號口的232/485選擇跳線；X3、X4是雙號口的232/485選擇跳線；X5、X6分別是485方式時(shí)兩路串行通訊末端的匹配電阻選擇跳線，短接時(shí)為“ON”，內(nèi)置120歐姆匹配電阻；X5、X6斷開時(shí)為“OFF”，取消內(nèi)置匹配電阻。注意當(dāng)采用RS232方式時(shí)應(yīng)當(dāng)將對應(yīng)的匹配電阻置于“OFF”位置。出廠時(shí)

18、按RS485方式、內(nèi)置匹配電阻設(shè)置跳線。 43人機(jī)對話DF1910裝置前面板如圖4.3-1所示：圖4.3-1按動(dòng)每一個(gè)鍵可以進(jìn)行一定的操作，DF1910液晶顯示按照標(biāo)準(zhǔn)的窗口模式安排，方便用戶快捷的進(jìn)行操作。按住Esc鍵，同時(shí)按“”鍵將使液晶變暗；按住Esc鍵，同時(shí)按“”鍵將使液晶變亮。上電后可以進(jìn)入系統(tǒng)功能菜單圖4.3-2，圖4.3-2 按上下左右箭頭可以選擇具體的菜單項(xiàng)，按ENT可以進(jìn)入下一級菜單，然后根據(jù)屏幕下放提示的操作方式就可以執(zhí)行相應(yīng)的菜單操作。下面是幾種主要功能的操作： 4.3.1遙信將光標(biāo)移到遙信菜單，按ENT可以進(jìn)入模塊選擇界面，根據(jù)提示移動(dòng)光標(biāo)選擇具有遙信配置的模塊按ENT

19、可以進(jìn)入遙信查看界面。如圖4.3.1-1所示。查看遙測、電度的操作與此類似。4.3.2遙控在遙控菜單項(xiàng)按ENT鍵后，顯示圖4.3.2-1的密碼確認(rèn)對話框。左右箭頭移動(dòng)光標(biāo)，+、-來更改當(dāng)前光標(biāo)所在的數(shù)字。輸入完成即可進(jìn)入圖4.3.2-2遙控操作界面。按照提示操作即可。選擇每一項(xiàng)都要按ENT鍵確認(rèn)，加方框項(xiàng)即是確認(rèn)結(jié)果。遙控號的修改也是左右箭頭移動(dòng)光標(biāo)，+、-來更改當(dāng)前光標(biāo)所在的數(shù)字。同期的操作與遙控類似。參照遙控操作方式即可。4.3.3事項(xiàng)記錄將光標(biāo)移到事項(xiàng)記錄菜單，按ENT可以進(jìn)入模塊選擇界面，根據(jù)提示移動(dòng)光標(biāo)選擇具有事項(xiàng)記錄的模塊按ENT可以進(jìn)入事項(xiàng)查看界面。如圖4.3.3：遙測越限操作方式與此類似。4.3.4串行口將光標(biāo)移到串行口菜單，按ENT可以進(jìn)入串行口選擇界面顯示如圖4.3.4-1，根據(jù)提示來操作。先選擇要查看的端口，確認(rèn)后就可顯示具體內(nèi)容。以串口一發(fā)送緩沖區(qū)為例顯示圖4.3.2-2。4.3.5時(shí)間在時(shí)間菜單項(xiàng)按ENT鍵后，顯示圖4.3.5-1的密碼確認(rèn)對話