牽引供電遠(yuǎn)動教程

牽引供電遠(yuǎn)動系統(tǒng)教程牽引供電遠(yuǎn)動系統(tǒng)1.1遠(yuǎn)動系統(tǒng)概述3>、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)〔supervisorycontrolanddataacquisition〔SCADA〕〕：對廣闊地區(qū)的生產(chǎn)過程進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、監(jiān)視和控制的系統(tǒng)。4>、遠(yuǎn)動網(wǎng)絡(luò)〔networkintelecontrol〕：假設(shè)干遠(yuǎn)動站通過傳輸鏈路，彼此進(jìn)行通信聯(lián)系的整體。1.1遠(yuǎn)動系統(tǒng)概述5>、通道〔channel〕在數(shù)據(jù)傳輸中，傳輸信號的單一通路或其一段頻帶。6>、調(diào)度中心，控制中心〔dispatchingcentre，loaddispatchingcentre,，controlcentre〕監(jiān)視控制發(fā)電、輸電或配電網(wǎng)運(yùn)行的所在地。7>、主站，控制站〔masterstation，controllingstation〕對子站實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控的站。1.1遠(yuǎn)動系統(tǒng)概述8>、子站，被控站〔slavestation，controlledstation，remotestation，outstation〕受主站監(jiān)視和控制的站。9>、規(guī)約〔protocol〕在遠(yuǎn)動系統(tǒng)中，為了正確地傳送信息，必須有一套關(guān)于信息傳輸順序、信息格式和信息內(nèi)容等的約定。這一套約定，稱為規(guī)約。一般有問答式和循環(huán)式1.1遠(yuǎn)動系統(tǒng)概述10>、前置機(jī)〔front-endprocessor〕對進(jìn)站或出站的數(shù)據(jù)，完成緩沖處理和通信控制功能的處理機(jī)。11>、遠(yuǎn)動終端〔remoteterminalunit(RTU)〕由主站監(jiān)控的子站，按規(guī)約完成遠(yuǎn)動數(shù)據(jù)采集、處理、發(fā)送、接收以及輸出執(zhí)行等功能的設(shè)備?！沧冸娝揪C合自動化系統(tǒng)〕1.1遠(yuǎn)動系統(tǒng)概述1.1遠(yuǎn)動系統(tǒng)概述件式的，不能隨意進(jìn)行功能上的擴(kuò)展。再后來就是微機(jī)遠(yuǎn)動裝置，即目前廣泛使用的計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)動裝置，整個(gè)裝置的功能交給輸入的軟件進(jìn)行控制，所以又稱為軟件化遠(yuǎn)動裝置，與硬件式遠(yuǎn)動裝置相比，軟件化的遠(yuǎn)動裝置具有了更高的靈活性和可擴(kuò)展性。相應(yīng)遠(yuǎn)動裝置開展而言，遠(yuǎn)動系統(tǒng)的開展可劃分為第一代、第二代、第三代、第四代。第一代、第二代、第三代遠(yuǎn)動系統(tǒng)成為布線式邏輯遠(yuǎn)動系統(tǒng)，第四代即微機(jī)遠(yuǎn)動系統(tǒng)。1.3遠(yuǎn)動系統(tǒng)主要功能1.3遠(yuǎn)動系統(tǒng)主要功能總體上說，遠(yuǎn)動系統(tǒng)的主要任務(wù)有兩個(gè)，一是集中監(jiān)視，提供平安經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平。正常情況下實(shí)現(xiàn)合理的系統(tǒng)運(yùn)行方式。事故時(shí)，及時(shí)了解事故的發(fā)生和范圍，加快事故處理；二是集中控制，提高勞動生產(chǎn)率。調(diào)度人員可以借助遠(yuǎn)動裝置進(jìn)行遙控或者遙調(diào)，實(shí)現(xiàn)無人化或者少人化，并提高運(yùn)行操作質(zhì)量，改善運(yùn)行人員的勞動條件。1.3遠(yuǎn)動系統(tǒng)主要功能具體來說，傳統(tǒng)遠(yuǎn)動系統(tǒng)(SCADA)提供了遙控、遙調(diào)、遙測、遙信，現(xiàn)代遠(yuǎn)動系統(tǒng)提供了更多的功能，如計(jì)算多個(gè)站的功率總和、計(jì)算輸電線線損、誤碼率統(tǒng)計(jì)、各種圖形報(bào)表制作、顯示、打印，提供復(fù)示終端，與其它系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)等等，所以現(xiàn)代遠(yuǎn)動系統(tǒng)常常稱為微機(jī)調(diào)度自動化系統(tǒng)〔DispatchingAutomationSystem〕，簡稱為微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)〔SupervisoryControlSystem〕，注：下文所說的電氣化鐵道遠(yuǎn)動系統(tǒng)通常指微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。1.4電氣化鐵道遠(yuǎn)動系統(tǒng)特點(diǎn)1.4電氣化鐵道遠(yuǎn)動系統(tǒng)特點(diǎn)1>牽引網(wǎng)上諧波成分對遠(yuǎn)動系統(tǒng)通道構(gòu)成嚴(yán)重干擾，必須采取強(qiáng)有力措施克服這種通訊干擾〔包括硬件抗干擾措施和軟件抗干擾措施〕。諧波引起的原因是牽引供電系統(tǒng)的負(fù)荷-電力機(jī)車，大多采用整流型的交-直流傳動，晶體管整流的過程中不可防止會產(chǎn)生大量諧波成分。1.4電氣化鐵道遠(yuǎn)動系統(tǒng)特點(diǎn)2>電氣化鐵道遠(yuǎn)動系統(tǒng)調(diào)度所與各變電所、分區(qū)所、開閉所呈星形輻射分布，所以，通訊線路也呈星形分布，電氣化鐵道遠(yuǎn)動通道為適應(yīng)這種特點(diǎn)，大多采用鏈型結(jié)構(gòu)、環(huán)型結(jié)構(gòu)、總線型結(jié)構(gòu)，有時(shí)也包含星型結(jié)構(gòu)。電力系統(tǒng)布局多為輻射狀分散布局。環(huán)型結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)圖點(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)圖1.4電氣化鐵道遠(yuǎn)動系統(tǒng)特點(diǎn)3>系統(tǒng)功能和容量上，電氣化鐵道遠(yuǎn)動系統(tǒng)也區(qū)別于電力遠(yuǎn)動系統(tǒng)。電力遠(yuǎn)動系統(tǒng)中，側(cè)重遙測量的采集和監(jiān)視，要求遙測數(shù)量大、采集精度高而對遙控開關(guān)的控制數(shù)量少、操作頻率低。電氣化鐵道遠(yuǎn)動系統(tǒng)中，因?yàn)槊刻於夹枰獙佑|網(wǎng)進(jìn)行停電檢修，因此對變電所開關(guān)的操作頻繁，開關(guān)數(shù)量多，且可靠性要求極高，以確保行車平安及檢修人員平安。1.4電氣化鐵道遠(yuǎn)動系統(tǒng)特點(diǎn)4>通訊媒介上看，電氣化鐵道遠(yuǎn)動系統(tǒng)多采用音頻實(shí)回線、載波電纜或光纖作為遠(yuǎn)動通道，這是因?yàn)橹C波的存在，使用上述通訊媒介可以最大限度的降低諧波對通道的影響，獲得較高的通訊質(zhì)量。電力遠(yuǎn)動系統(tǒng)通常采用電力線載波作為遠(yuǎn)動通道。1.4電氣化鐵道遠(yuǎn)動系統(tǒng)特點(diǎn)5>牽引供電系統(tǒng)負(fù)荷-電力機(jī)車是一個(gè)移動沖擊性負(fù)荷，與電力系統(tǒng)的靜止負(fù)荷相比，電氣量變化幅度大，更容易造成牽引供電網(wǎng)故障，這就要求電氣化鐵道遠(yuǎn)動系統(tǒng)具有更高的可靠性和實(shí)時(shí)性，以便及時(shí)準(zhǔn)確地將故障信息傳送到控制中心進(jìn)行處理，縮短事故的影響時(shí)間。1.5電氣化鐵道遠(yuǎn)動系統(tǒng)的性能指標(biāo)1.5電氣化鐵道遠(yuǎn)動系統(tǒng)的性能指標(biāo)

1>可靠性包括裝置本身的可靠性及信息傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

2>容量及功能遙控、遙調(diào)、遙測、遙信等對象的數(shù)量，稱為裝置的容量。功能上應(yīng)滿足用戶要求，并能擴(kuò)充1.5電氣化鐵道遠(yuǎn)動系統(tǒng)的性能指標(biāo)

3>實(shí)時(shí)性

4>抗干擾能力包括硬件抗干擾和軟件抗干擾。遠(yuǎn)動系統(tǒng)功能及組成二、遠(yuǎn)動系統(tǒng)功能及組成：2.1控制站組成及功能控制站設(shè)備主要由效勞器，磁盤擴(kuò)容設(shè)備〔磁盤陣列、磁帶機(jī)〕，冗余配置的數(shù)據(jù)庫效勞器，調(diào)度員操作工作站，通訊前置處理機(jī)，系統(tǒng)維護(hù)工作站，大幅模擬屏〔或大屏幕投影顯示系統(tǒng)〕，實(shí)時(shí)打印設(shè)備，報(bào)表打印設(shè)備，畫面拷貝設(shè)備，電源系統(tǒng)，連接電纜等組成。2.1控制站組成及功能1>、主機(jī)系統(tǒng)主機(jī)系統(tǒng)主要用于數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)效勞及定時(shí)任務(wù)管理，進(jìn)行數(shù)據(jù)的后臺處理，管理實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和局部歷史數(shù)據(jù)，負(fù)責(zé)網(wǎng)上節(jié)點(diǎn)資源的分配、管理和網(wǎng)絡(luò)信息交換，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)信息匯總、組織和派發(fā)，為數(shù)據(jù)工作站、操作工作站提供初加工數(shù)據(jù)。2.1控制站組成及功能主機(jī)執(zhí)行主要程序時(shí)需要具備的功能模塊：a、網(wǎng)絡(luò)效勞b、數(shù)據(jù)處理〔進(jìn)程間通訊，下行命令及上行信息處理〕c、數(shù)據(jù)效勞〔向操作工作站提供實(shí)時(shí)及近期數(shù)據(jù)效勞，向數(shù)據(jù)工作站提供數(shù)據(jù)源，向備機(jī)提供原始數(shù)據(jù)〕d、設(shè)備監(jiān)管e、定時(shí)效勞〔定時(shí)遙測、遙信、對鐘，報(bào)表定時(shí)處理、打印，定時(shí)檢測設(shè)備〕f、進(jìn)程監(jiān)管〔進(jìn)程狀態(tài)檢測，雙機(jī)切換〕2.1控制站組成及功能備機(jī)執(zhí)行備用程序時(shí)需具備的模塊：a、網(wǎng)絡(luò)通訊〔與主機(jī)交換信息〕b、數(shù)據(jù)處理〔與主機(jī)數(shù)據(jù)處理相似，但不向外輸出信息〕c、監(jiān)視主機(jī)工作狀態(tài)d、雙機(jī)切換2.1控制站組成及功能2>數(shù)據(jù)庫效勞器數(shù)據(jù)庫效勞器是遠(yuǎn)動系統(tǒng)根底數(shù)據(jù)庫〔靜態(tài)數(shù)據(jù)庫〕的人機(jī)接口。一般安裝了大型商業(yè)數(shù)據(jù)庫〔oracle、sybase、DB2、mysql等〕，負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)參數(shù)庫、歷史數(shù)據(jù)庫的建立、管理，并提供數(shù)據(jù)庫表創(chuàng)立、增、刪、改、查等操作功能。每臺效勞器都有獨(dú)立數(shù)據(jù)庫，通過數(shù)據(jù)庫接口軟件進(jìn)行的各種操作對兩個(gè)獨(dú)立數(shù)據(jù)庫都有效，專門的軟件管理雙機(jī)數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)二者完全相同，單個(gè)數(shù)據(jù)庫故障不影響系統(tǒng)運(yùn)行。2.1控制站組成及功能3>通信前置處理機(jī)通信前置處理機(jī)及遠(yuǎn)動通道線路和設(shè)備是連接監(jiān)控主站及被控站的橋梁。通信前置處理機(jī)通訊應(yīng)用軟件具備如下功能模塊：a、網(wǎng)絡(luò)通訊〔與主機(jī)交換主站的下行命令信息及RTU上行信息及通訊設(shè)備信息〕b、查詢RTUc、上下行信息轉(zhuǎn)發(fā)d、信道監(jiān)視2.1控制站組成及功能4>操作員工作站操作員工作站是實(shí)施調(diào)度作業(yè)的人機(jī)界面，并集中反映調(diào)度意圖效果，監(jiān)視牽引供電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。

操作員工作站監(jiān)控應(yīng)用軟件具有如下功能模塊：

a、網(wǎng)絡(luò)通訊2.1控制站組成及功能b、操作管理〔遠(yuǎn)動操作、本地操作、命令管理〕遠(yuǎn)動操作包括單控、程控、遙信、遙測、遙調(diào)、故障錄波數(shù)據(jù)、故障信號復(fù)歸等操作。

2.1控制站組成及功能本地操作包括各種畫面調(diào)出與切換〔調(diào)度員操作界面使用〕，統(tǒng)計(jì)報(bào)表的調(diào)出與切換，電量曲線的選擇顯示〔歷史曲線顯示〕，記錄的調(diào)出顯示〔歷史事項(xiàng)查詢〕，對模擬屏的一些操作〔驗(yàn)燈，驗(yàn)警〕，報(bào)警信息確認(rèn)〔息音、停閃〕，手動開關(guān)位置設(shè)定〔人工置入、遙信置反〕，打印設(shè)備狀態(tài)標(biāo)志設(shè)置，隨機(jī)打印報(bào)表，記錄命令操作，控制權(quán)切換，畫面拷貝打印等操作。2.1控制站組成及功能c、上行信息處理〔后臺進(jìn)行，獲取需要的數(shù)據(jù)〕2.1控制站組成及功能5>系統(tǒng)維護(hù)工作站

a、數(shù)據(jù)編輯器

b、畫面編輯器

c、系統(tǒng)監(jiān)控器

d、報(bào)表編輯

e、系統(tǒng)功能配置2.1控制站組成及功能6>其它設(shè)備a、電源系統(tǒng)b、實(shí)時(shí)打印機(jī)c、報(bào)表打印機(jī)d、畫面拷貝機(jī)e、大幅模擬屏〔大屏幕顯示系統(tǒng)〕f、連接電纜2.2被控站組成及功能

2.2被控站組成及功能

1>硬件組成

a、控制處理子系統(tǒng)

b、遙控輸出子系統(tǒng)

c、遙信輸入子系統(tǒng)

d、模擬置輸入接口

e、電度量輸入接口

f、故障點(diǎn)參數(shù)接口

g、通訊接口子系統(tǒng)

h、電源子系統(tǒng)2.2被控站組成及功能2>軟件組成a、中斷效勞程序b、主模塊c、初始化模塊d、遙測采集模塊e、下行任務(wù)模塊f、上行任務(wù)模塊g、檢查模塊h、鍵盤與顯示i、遙控選擇被控站功能結(jié)構(gòu)圖被控站設(shè)備結(jié)構(gòu)圖(凱發(fā))被控站裝置系統(tǒng)局域網(wǎng)圖(許繼)2.3遠(yuǎn)動網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)組成及功能2.3遠(yuǎn)動網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)組成及功能

1>主要硬件設(shè)備及功能

a、路由器(Router)：用來完成在相互連接的網(wǎng)絡(luò)把信息從源地點(diǎn)移動到目標(biāo)地點(diǎn)的活動設(shè)備。當(dāng)數(shù)據(jù)從一個(gè)子網(wǎng)傳輸?shù)搅硪粋€(gè)子網(wǎng)時(shí)，可通過路由器來完成；路由器具有判斷網(wǎng)絡(luò)地址、選擇路徑和網(wǎng)絡(luò)流量控制的功能。是不同網(wǎng)絡(luò)之間互相連接的樞紐。cisco路由器圖2.3遠(yuǎn)動網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)組成及功能b、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)(switch)：就是一種在通信系統(tǒng)中完成信息交換功能的設(shè)備。路由和交換之間的主要區(qū)別就是交換發(fā)生在OSI參考模型的第二層〔數(shù)據(jù)鏈路層〕，而路由發(fā)生在第三層，即網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)圖網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)圖2.3遠(yuǎn)動網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)組成及功能c、協(xié)議轉(zhuǎn)換器和網(wǎng)橋協(xié)議轉(zhuǎn)換器簡稱協(xié)轉(zhuǎn),也叫接口轉(zhuǎn)換器,用于構(gòu)架網(wǎng)絡(luò)連接，將一種協(xié)議轉(zhuǎn)換為另一種協(xié)議。它能使處于通信網(wǎng)上采用不同高層協(xié)議的主機(jī)仍然互相合作，完成各種分布式應(yīng)用。網(wǎng)橋?qū)蓚€(gè)相似的網(wǎng)絡(luò)連接起來，并對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的流通進(jìn)行管理；不但能擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的距離或范圍，而且可提高網(wǎng)絡(luò)的性能、可靠性和平安性協(xié)議轉(zhuǎn)換器圖網(wǎng)橋圖2.3遠(yuǎn)動網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)組成及功能d、光電轉(zhuǎn)換器：俗稱光貓,是為了將光纖介質(zhì)轉(zhuǎn)換成銅線接入。光電轉(zhuǎn)換器是一種類似于基帶MODEM〔數(shù)字調(diào)制解調(diào)器〕的設(shè)備，和基帶MODEM不同的是接入的是光纖專線，是光信號光電轉(zhuǎn)換器圖2.3遠(yuǎn)動網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)組成及功能e、調(diào)制解調(diào)器(Modem):所謂調(diào)制，就是把數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成線上傳輸?shù)哪M信號；解調(diào)，即把模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。合稱調(diào)制解調(diào)器。它的作用是利用模擬信號傳輸線路傳輸數(shù)字信號調(diào)制解調(diào)器圖2.3遠(yuǎn)動網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)組成及功能2>主要遠(yuǎn)動通訊方式：a、光纖通信：光纖通信是利用光作為信息載體、以光纖作為傳輸?shù)耐ㄐ欧绞健Ｔ诠饫w通信系統(tǒng)中，作為載波的光波頻率比電波的頻率高得多，而作為傳輸介質(zhì)的光纖又比同軸電纜或?qū)Рü艿膿p耗低得多，所以說光纖通信的容量要比微波通信大幾十倍。光纖是用玻璃材料構(gòu)造的，它是電氣絕緣體，因而不需要擔(dān)憂接地回路，光纖之間的串繞非常小；光波在光纖中傳輸，不會因?yàn)楣庑盘栃孤┒鴵?dān)憂傳輸?shù)男畔⒈蝗烁`聽；光纖的芯很細(xì)，由多芯組成光纜的直徑也很小，所以用光纜作為傳輸信道，使傳輸系統(tǒng)所占空間小，解決了地下管道擁擠的問題。2.3遠(yuǎn)動網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)組成及功能2.3遠(yuǎn)動網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)組成及功能2.3遠(yuǎn)動網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)組成及功能b、串口通信(RS232)：串口通信的概念非常簡單，串口按位〔bit〕發(fā)送和接收字節(jié)。盡管比按字節(jié)〔byte〕的并行通信慢，但是串口可以在使用一根線發(fā)送數(shù)據(jù)的同時(shí)用另一根線接收數(shù)據(jù)。它很簡單并且能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離通信，長度可達(dá)1200米。通信使用3根線完成：〔2針〕發(fā)送，〔3針〕接收，〔5針〕地線。由于串口通信是異步的，端口能夠在一根線上發(fā)送數(shù)據(jù)同時(shí)在另一根線上接收數(shù)據(jù)。RS-232只限于通信設(shè)備(貓)間點(diǎn)對點(diǎn)的通信。RS-232串口通信最遠(yuǎn)距離是50英尺。RS232串口接頭圖2.3遠(yuǎn)動網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)組成及功