isa300基于can網(wǎng)保護(hù)測控通信規(guī)約ver302印刷

一、概 二、ISA保護(hù)測控裝置與主控單元的通信規(guī) ISA-CAN網(wǎng)絡(luò)通信規(guī)約簡 物理 鏈路 CAN數(shù)據(jù)幀格 CAN數(shù)據(jù)包格 通信進(jìn) RLY主動(dòng)上送通信進(jìn) MON下行報(bào) RLY上行報(bào) 召喚 元件保護(hù)主動(dòng)上 距離保護(hù)主動(dòng)上 送SOE記 附錄1錄波數(shù)據(jù)的通信進(jìn)程及記錄格 一、概術(shù)的杰出代表，CAN總線技術(shù)從一開始就以其高能力，低傳輸時(shí)延和高可靠性受5Kbps1Mbps40m，當(dāng)采用50Kbps1.3km。CANCAN網(wǎng)絡(luò)協(xié)議支持多主結(jié)構(gòu)和實(shí)時(shí)主動(dòng)上送功能，此時(shí)的主動(dòng)上送不需要等待主控制端的查詢（巡檢）命令，這是以往Polling方式所無法實(shí)現(xiàn)的，因此若用CAN構(gòu)成保護(hù)CAN網(wǎng)絡(luò)傳輸以幀為基本單位，而傳統(tǒng)的、、串行通信以字節(jié)為基本傳CAN網(wǎng)的傳輸效率要比傳統(tǒng)串行通信效率高。通訊管理單元與下位機(jī)裝置（保護(hù)和測控功能單元）NIS-301A/IS-500IS-30E等通訊IS-500系列、IS-300系列、IS-200系列保護(hù)測控裝置的通訊。二、ISA保護(hù)測控裝置與主控單元的通信規(guī)ISA-CAN網(wǎng)絡(luò)通信規(guī)約簡51265535字節(jié)計(jì)，一般不8K字節(jié)；★定值類型碼、測量值類型碼、故障類型碼和遙信類型碼為二個(gè)字節(jié)，相應(yīng)的表為一個(gè)字（65535）500項(xiàng)；★保護(hù)的錄波數(shù)據(jù)分段（500字節(jié)）向上位機(jī)傳輸，上位機(jī)收到后，若接收正確，則下發(fā)ACK，保護(hù)收到ACK后，再傳下一段錄波數(shù)據(jù)；若接收不正確，則下發(fā)NAK，保護(hù)收到NAK重傳該錄波數(shù)據(jù)段最終必須以上位機(jī)下發(fā)ACK物理采用現(xiàn)場控制網(wǎng)絡(luò)CAN，帶雙絞線為傳輸媒介，網(wǎng)絡(luò)終端匹配電阻RL為120歐姆，總線控制和驅(qū)動(dòng)采用PHILIPS公司的82C200或SJA1000和82C250。網(wǎng)絡(luò)主制機(jī)為ISA301A/B通訊管理單元，當(dāng)僅做保護(hù)通訊管理時(shí)，可采用ISA300E或ISA500通CAN網(wǎng)通信的）1。（RL元(簡稱MO)的報(bào)文，下行報(bào)文是指主控單元或管理單元發(fā)給保護(hù)測控裝置或智能儀表的報(bào)文。80KBPS，可人工調(diào)整。RLY可通過菜單來選擇網(wǎng)絡(luò)通信速率，80K，200K，400K，800K，1000K之中任選一個(gè)。具體選擇時(shí)須注意以下幾點(diǎn)：通信速率和傳輸距離成反比，通信速率越高，有效傳輸距離越短。5K的通信速率，50K100K620m的有效通信距離；1000K40m的80K82C20012M，則實(shí)際通信速60K；支持CAN支持CAN20B其它廠家產(chǎn)品ISA-ISA-ISA-…圖 ISA300系列裝置CAN網(wǎng)絡(luò)連線鏈路概用戶報(bào)文（即應(yīng)用用戶數(shù)據(jù)）CAN數(shù)據(jù)包組成，目前除錄波數(shù)據(jù)外，每一應(yīng)用用戶數(shù)據(jù)僅由一個(gè)CAN數(shù)據(jù)包組成。而每個(gè)CAN數(shù)據(jù)包可由一個(gè)或多個(gè)CAN數(shù)據(jù)幀組成，CAN數(shù)據(jù)幀是該通訊協(xié)議中最小的數(shù)據(jù)傳遞單元。各種數(shù)據(jù)單元之間的關(guān)系見圖2，圖3、圖4是兩種工作模式下CAN數(shù)據(jù)幀格式，為敘述方便，應(yīng)用用戶數(shù)據(jù)以CANCAN

LPDU（CAN數(shù)據(jù)幀圖

LPCI：鏈路規(guī)CANCAN數(shù)據(jù)幀LSDU：鏈路服LPDU：鏈路規(guī)CAN數(shù)據(jù)幀格CAN2.0B鏈路層有兩種工作模式：ISA-CANv3.00采用了BasicCAN模式，中改為采用PeliCAN模式，同時(shí)保留BasicCANPeliCAN模式，主控單元與下位機(jī)單元可通過鍵盤設(shè)置確定（DAF基本模式 LPCIXCANDataDataData3DataDataDataData圖 CAN數(shù)據(jù)幀格 地址域 1； 1； 為幀標(biāo)志，本規(guī)約暫未使用，因而為 1～8CAN數(shù)48H6XH，分別對應(yīng)于普通幀和最后一幀。X為最51273。0000000CANFFFF=0（本規(guī)約采用該格式FF=1（本規(guī)約禁用RTR為幀標(biāo)志RTR=0（本規(guī)約采用該格式RTR=1表示幀（本規(guī)約禁用DLCIDn(nIDID11ID.28~ID.21ID.20ID.18CANCAN73。Datan7接收幀傳送方式000000CANFFFF=0（本規(guī)約采用該格式FF=1（本規(guī)約禁用RTR為幀標(biāo)志RTR=0（本規(guī)約采用該格式RTR=1表示幀（本規(guī)約禁用DLCIDn(nIDID11ID.28~ID.21ID.20ID.18CANCAN73。Datan7PeliCANCAN數(shù)據(jù)包格數(shù)據(jù)包長度數(shù)據(jù)包長度度應(yīng)≤51250（500+4（錄波數(shù)據(jù)包格式就是采用報(bào)文格式的。應(yīng)用用戶數(shù)據(jù)（報(bào)文報(bào)文地報(bào)文地 LG_L,LG_HLG_L、LG_HAC和報(bào)報(bào)文長度≤512時(shí)，報(bào)文長度即為CAN數(shù)據(jù)包長度，否則報(bào)文長度應(yīng)為各CAN數(shù)據(jù)包的行或目的地—下行，應(yīng)包含在LPCI中的ID10～I(xiàn)D3，若未包含在LPCI中，則必須放入在報(bào)文之中），但當(dāng)ID用來標(biāo)識報(bào)文號，而非單元地址時(shí)，二者就不同了。ISA保留把ID509+350937CAN數(shù)512/77449+8～49+64個(gè)位周期，若60Kbps1.883ms0.96msCAN數(shù)據(jù)包的傳輸時(shí)間為1.883×74=139.342ms,而用串行格式傳輸時(shí)，同樣的字節(jié)數(shù)，若用2400BPS2.10s。僅在傳輸速率上，CAN網(wǎng)絡(luò)要比傳統(tǒng)的串行口通信快很多。而在糾錯(cuò)方面，CAN網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)更是串行口通信所無法比擬的。通信進(jìn)MONRLYRLY程、主動(dòng)上送通信進(jìn)程。前二個(gè)進(jìn)程，MONRLY為從動(dòng)站；第三個(gè)進(jìn)程，RLY為主動(dòng)站，MON為從動(dòng)站。周期定時(shí)通信進(jìn)程（基本通信進(jìn)程一般情況下，MONpollingMONRLYRLY在收20S；RLYRLY應(yīng)上送應(yīng)答報(bào)文，該過程用于檢測通信回路于500ms，MON相鄰兩次查詢（不同RLY）的間隔（T2）應(yīng)大于100ms，這樣有利于主動(dòng)上送，不至于使網(wǎng)絡(luò)過載，MON若在一定時(shí)間間隔（T3）內(nèi)未收到RLYT3=1s；T4=30分鐘。RLY通信恢復(fù)。若長時(shí)間不能通信恢復(fù)，則應(yīng)懷疑其硬件故障。RLY進(jìn)行基本通信進(jìn)程。具體應(yīng)用時(shí),a、cb遠(yuǎn)方請求及控制臺(tái)請求通信遠(yuǎn)方操作或控制臺(tái)操作以期望獲得保護(hù)的信息，當(dāng)有這類通信進(jìn)程時(shí)，MON應(yīng)在本于收到相應(yīng)應(yīng)答報(bào)文，或超時(shí)或否認(rèn)命令（無該類信息）。超時(shí)時(shí)間（T5）1～10秒，RLY主動(dòng)上送通信進(jìn)RLY發(fā)生動(dòng)作、自診斷、遙信變位信息和SOE信息以及需主動(dòng)上送的錄波信息后需將相應(yīng)的報(bào)文信息及時(shí)主動(dòng)上送給MON該上送過程不管CAN總線上現(xiàn)MONCAN控制器通過仲載，及時(shí)獲得總線控制權(quán)，立即上送相應(yīng)信息。相應(yīng)的RLY在收到MON的確認(rèn)報(bào)文后，停止上送，否則RLY在隔一個(gè)時(shí)間間隔后（T6），MONT6≤1S。RLY開始獲得總線控制權(quán)并發(fā)送這類報(bào)文，終止于收到相應(yīng)的確認(rèn)報(bào)文，若在一個(gè)時(shí)間間隔（T6）MONRLY將重發(fā)，最多重5次，若仍未獲得確認(rèn)報(bào)文，丟棄該報(bào)文。RLY周期主動(dòng)上送重要遙測、次要遙測信息報(bào)文RLY通信進(jìn)程4.3數(shù)據(jù)的能力通信優(yōu)先321MON1、2RLY3的信息，并下發(fā)應(yīng)答報(bào)文給RLY。對RLY而言通信進(jìn)程3中的優(yōu)先級依次為自診斷信息優(yōu)先于信息優(yōu)先報(bào)文格式和分LGLGLG_L,LG_H為報(bào)文長度的低位字節(jié)和字節(jié)，合起來組成報(bào)文長度ADDRRLY報(bào)文長度為長度碼，ADDR,MON下行報(bào)特征名取(保留(保留 (保留 (保留 (保留命令(選擇、執(zhí)行、撤消升降命令(選擇、執(zhí)行、撤消特征名C27C60RLY上行報(bào)代特征名元件保護(hù)信定值(保留(保留(保留 (保留升降SOE送距離保護(hù)信主動(dòng)送零序電流（選相R31R60上、下行代特征名ISA報(bào)文交換過定時(shí)查 召R1、R27召喚定 R2，或召喚測量信號復(fù) C5(廣播修改定

ACK（ R5（或 ACK（或校

C7(廣播 復(fù)位通信單召喚錄波數(shù) … 召喚定值 召喚裝置 無所請求 通信紊亂 取全遙 R19取遙信狀 R20取電度 R21命C20- C20-2C20-升降命C21- C21-2C21-設(shè)定命電能脈沖凍結(jié)（廣播）命元件保護(hù)主動(dòng)上距離保護(hù)主動(dòng)上自診斷信息主動(dòng)上錄波信息主動(dòng)上送重要遙送次要遙SOE記送遙信變位信取一般遙R26下裝電能脈沖初始 保護(hù)接點(diǎn) 報(bào)文交換含義：當(dāng)發(fā)生保護(hù)動(dòng)作后，通過該命令復(fù)歸，將合后接點(diǎn)狀態(tài)由1變?yōu)?（合分接頭閉鎖信電容器投切閉鎖信報(bào)文交換含義當(dāng)電容器或相應(yīng)回的開關(guān)刀閘檢修時(shí)主動(dòng)送電容器閉鎖信息；主動(dòng)送裝置零序電流（選相報(bào)文內(nèi)容定下行報(bào)文詳細(xì)格查詢LGLG召喚LGLG單元地址 即為RLY地址編號，下 為00H號，上一個(gè)為01H，依次類推，最多可至32個(gè)。有效值為0~31，其它值無效。召喚定值數(shù)據(jù)LGLG01-無效，RLYR14召喚保護(hù)測量值數(shù)據(jù)LGLG保護(hù)信號復(fù)歸LGLGACK命令返回，MONACKRTUACK命令未NAK命令未返回，MONNAKRTU；0，表示廣播方式復(fù)歸，RLYACK改定值命令參數(shù)參數(shù)參數(shù)參數(shù)組定值。但只能修改當(dāng)前組定值。上位機(jī)可通過C3取當(dāng)前組定值，此時(shí)C3報(bào)文中的“定值組別”為00H。保護(hù)單元上送R2報(bào)文，該報(bào)文中的“定值組別”為保護(hù)裝1…9之間的一個(gè)具體值。上位機(jī)只有在下發(fā)“定值C3報(bào)文中的“定值組別”欄中；0000H～FFFFH1個(gè)字，具有二位小數(shù)的十進(jìn)制正數(shù)，通信時(shí)均為放大100倍后的正整數(shù)，如0FFFFH為655.35；投退型(開關(guān)型)定值的參數(shù)只有兩個(gè)值：0FFFFH為投入，0000H為退出；再取現(xiàn)行定值。然后才能修改、下裝，并等待定值，下裝時(shí)應(yīng)修改幾個(gè)定值，RES為保留字節(jié)，本規(guī)約中所有RES暫定為00H校時(shí)命令LGLG年年月日時(shí)分秒毫秒毫秒BCDLH為毫秒的百位。上復(fù)位通信單元LGLG召喚錄波數(shù)據(jù)LGLG錄波序號：錄波信息為00，上一次的為01，以次類推，最多不超過15取定值信息LGLG取裝置信息LGLGASCII取全遙測LGLG取遙信狀態(tài)LGLG取電度量LGLG命令況與相同）C20-LG合/分合/分(重復(fù)開關(guān)通道號(重復(fù)合/分狀態(tài)：CCH表示合；33HBCD開關(guān)通道號應(yīng)在下位機(jī)進(jìn)行檢查，若無效則報(bào)文合/分字節(jié)改為FFH。合/分LGLGLGLG執(zhí)行執(zhí)行(重復(fù)開關(guān)通道號(重復(fù)C20-LGLG撤消撤消(重復(fù)開關(guān)通道號(重復(fù)升降命令升降選擇C21-1LG升/降/通道號(重復(fù)C21-LGLG執(zhí)行執(zhí)行(重復(fù)通道號(重復(fù)C21-LGLG撤消撤消(重復(fù)通道號(重復(fù)設(shè)定命令LGLG設(shè)定設(shè)點(diǎn)數(shù)(低設(shè)點(diǎn)數(shù)(高12在設(shè)定過程中，若遇變位遙信、保護(hù)和自檢信息，則命令自動(dòng)取消電能脈沖凍結(jié)（廣播）LGLG單元地址取一般遙測LGLGLGL=(5*N+4)LGH=(5*N+4)b23~ b27~ BCD BCD格10-10-保護(hù)接點(diǎn)復(fù)歸LG報(bào)文確認(rèn)LGLG報(bào)文否認(rèn)LGLG上行報(bào)文詳細(xì)格元件保護(hù)報(bào)文LGLG年年月日時(shí)分秒動(dòng)作類型碼動(dòng)作類型碼測量類型測量類型測量參數(shù)測量參數(shù)，①編號見7.1.2節(jié)。主動(dòng)上送報(bào)文中編號總為00；響應(yīng)C2的報(bào)文中，編號0~31；，②該動(dòng)作累計(jì)發(fā)生次數(shù)指RLY投運(yùn)或RLY該累計(jì)數(shù)至今該動(dòng)作類型發(fā)生③故障類型見《ISA300V3.022④動(dòng)作類型見《ISA300V3.023⑤測量類型見《ISA300V3.025100距離保護(hù)報(bào)文LGLG年年月日時(shí)分秒動(dòng)作類型碼動(dòng)作類型碼跳閘時(shí)間跳閘時(shí)間①該報(bào)文針對距離保護(hù)設(shè)計(jì)的一種特殊報(bào)文，與R1報(bào)文不同。R1主要是針對 9BCD碼表示，跳閘時(shí)間表示，③編號見7.1.2節(jié)。主動(dòng)上送報(bào)文中編號總為00；響應(yīng)C2的報(bào)文中，編號0~31；，④該動(dòng)作累計(jì)發(fā)生次數(shù)指RLY投運(yùn)或RLY該累計(jì)數(shù)至今該動(dòng)作類型發(fā)生的0，表示累計(jì)發(fā)生次數(shù)無效；⑤故障類型見《ISA300V3.022⑥動(dòng)作類型見《ISA300V3.023⑦測量類型見《ISA300V3.025100⑨測量參數(shù)值和跳閘時(shí)間為FFFFH，表示該數(shù)值無效保護(hù)單元發(fā)生后，應(yīng)能主動(dòng)上送，上位機(jī)收到后，應(yīng)下發(fā)ACK報(bào)文，否則保定值報(bào)文CAN數(shù)據(jù)包報(bào)文，則無論是上位機(jī)還是下位機(jī)，對通信的收發(fā)緩沖區(qū)都要512Byte1KByte的緩沖區(qū)(RAM)定值類型見《ISA300V3.024保護(hù)測量值報(bào)文測量值類型見《ISA300V3.025自診斷報(bào)文LGLG年年月日時(shí)分秒毫秒毫秒自診斷類型碼見《ISA300V3.021定值報(bào)文LGL=(4*N+6)LGH=(4*N+6)N定值類型見《ISA300V3.022錄波信息報(bào)文LG錄波數(shù)據(jù)報(bào)文LGL=Length0LGH=Length0年年月日時(shí)分秒毫秒毫秒TtripTtripTretLGB1LGB1LGB2LGB2B2B1間隔B2B1間隔LGBmLGBmBmBm-1間隔BmBm-1間隔CH1測量類型CH1測量類型CH1單位因子CH1單位因子CH2測量類型CH2測量類型CH2單位因子CH2單位因子CHn測量類型CHn測量類型CHn單位因子CHn單位因子LGL=Length1LGH=Length1CH1DATA1CH1DATA1CH1DATA2CH1DATA2CH1DATAsumCHIDATAsumLGL=Length2LGH=Length2CH2DATA1CH2DATA1CH2DATA2CH2DATA2CH2DATAsumCH2DATAsumLGL=LengthnLGH=LengthnCHnDATA1CHnDATA1CHnDATA2CHnDATAsum 為各數(shù)據(jù)包的報(bào)文長度，Lengthi_L、Lengthi_H分別為Lengthi的低字節(jié)和高字節(jié)；數(shù)據(jù)包序號i： Tstart前有兩數(shù)據(jù)，即故障前波形；錄波狀態(tài) 是表示該錄波過程中保護(hù)是否動(dòng)作AAH—保護(hù)動(dòng)作；55H—保護(hù)未動(dòng)作 數(shù)據(jù)塊數(shù)目 錄波形成的分段數(shù)據(jù)塊數(shù)目B1。LGB2_L，LGB2_H，B2B1間隔_L，B2與B1間隔_H等自動(dòng)，下同④M最多為5，即分五段數(shù)據(jù)塊B1，B2，B3，B4，B5。通道數(shù)目n： AAH（即保護(hù)動(dòng)作）時(shí)才有效，否則無效（0000H）； RLYTstart的返回時(shí)間（采樣間隔數(shù)），對應(yīng)擾動(dòng)時(shí)刻；LGBi_L, iBi與Bi-1間隔_L，Bi與Bi-1間隔_H： 第i塊數(shù)據(jù)與第i-1塊數(shù)據(jù)間斷的采樣點(diǎn)數(shù)，見附圖1；CHi測量類型_L，CHi測量類型_H： 第i通道的測量類型碼，見測量類型表。CHi單位因子_L，CHi單位因子_H： 第i通道的單位因子為提高精度單位因子以1A或1V所對應(yīng)的數(shù)據(jù)表示，單位因子為放大100倍的正數(shù)；實(shí)際模擬采樣值=采樣數(shù)據(jù)/RLY端的值，即通常所說的二 nimCHn_DATAsum_L，CHn_DATAsum_Hnsummsum=Bi采樣點(diǎn)數(shù)，所有通道的錄波數(shù)據(jù)長度相同iR8504ACK，保護(hù)收到ACK后，再傳下一段錄波數(shù)據(jù)；若接收不正確，則下發(fā)NAK，保護(hù)收到NAKACK報(bào)文來完成該次正常的通信進(jìn)R85044500RLYn(6≤n≤12)R8n+1個(gè)數(shù)據(jù)包，逐R8LG_L,LG_HCHn單位因子_L、CHn單位因子_H；n+1查詢應(yīng)答報(bào)文LGLG位765432101有未取的錄波數(shù)據(jù)，請 ，可取錄波數(shù)據(jù)01保護(hù)有未復(fù)歸010101MONRLY0MONRLY01010保護(hù)投入；測控裝置恒置0注意，如果裝置沒有其中某一項(xiàng)功能，則該置0WD溫度值，若RLY無測溫元件，則該值填默認(rèn)值FFH；計(jì)算如下 WD -(WD- 表示溫度為負(fù)FX送定值信息報(bào)文1下限下限上限上限下限下限上限上限nISA300V3.0262020字節(jié)時(shí)用空格填充。送裝置信息報(bào)文LGL=N+4LGH=N+4ASCIIASCIIASCIIASCII18ASCII碼，CPU復(fù)位次數(shù)：MCPU，PCPU1PCPU23個(gè)字節(jié)，ASCII表示。該信息的靈活性較大，上位機(jī)應(yīng)能根據(jù)這里