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csm300cdV21说明书
CSM300C/D系列远动装置
技术说明书
编制：
吴涤
校核：
杨常府
标准审查：
常淑芝
审定：
李营
版本号：
V2.10
文件代号：
0SF.452.000
出版日期：
2001年8月
目录
第一章概述1
一、综述1
二、阅读指南1
三、新增功能1
第二章主要技术功能1
一、装置功能简介1
二、以太网系统的设计1
第三章硬件结构1
一、装置结构及硬件配置1
二、开入/开出定义1
三、双机切换接线1
第四章通用配置文件1
一、网络配置文件1
二、通道配置文件1
三、双信道配置文件1
四、分组复归配置文件1
五、双机切换配置文件1
六、调试信号闭锁配置文件1
七、300C参数配置文件1
八、以太网装置配置文件1
九、PCLON卡配置文件1
第五章通用定值文件格式1
一、网络报文汇总定值文件1
二、遥测量定值文件1
三、遥信量定值文件1
四、遥脉量定值文件1
五、遥控定值文件1
六、SOE定值文件1
七、合并遥信定值文件1
第六章各规约配置文件说明1
一、SC1801V6.0Polling规约1
二、N4F/4FPolling规约1
三、CDT部颁循环式远动规约1
三、VANCOMMPolling规约1
四、DNP3.0规约1
五、IEC60870-5-101规约1
六、DISA规约1
七、RP570规约1
八、INDACTIC2033规约1
九、CDCTYPEII（8890）规约1
第七章程序生成、运行和操作1
一、程序生成和配置1
二、程序运行1
三、主运行画面1
四、常用菜单项1
五、部分显示自动屏蔽功能1
第八章四遥信息配置过程1
一、填写四遥表1
二、把四遥表存为*.CSV文件1
三、运行定值管理辅助软件1
四、装载定值1
第九章装置模板文件格式说明1
附录1CSC2000系统网络报文格式1
一、报文格式1
二、报文类型码表1
三、虚拟设备报文说明1
附录2工程注意事项1
一、LonWorks网卡的安装及测试1
二、以太网卡及TCP/IP协议的安装及测试1
三、多串口扩展卡的安装1
四、开入/开出卡的设置1
五、同步通讯卡的设置1
六、调制解调器MODEM的设置1
七、GPS卫星同步时钟的设置1
附录3远动规约基本应用说明1
一、SC1801（POLLING6.0）1
二、N4F/4F1
三、CDT1
四、VANCOMM1
五、DNP3.01
六、IEC870-5-1011
七、DISA1
八、RP5701
九、CDC8890TYPEII1
十、INDACTIC2033规约1
附录4常见问题1
一、MOXAC104P运行不正常甚至不能工作？
1
二、研华6155V上MOXA卡和LON网卡不能同时工作？
1
三、WATCH_DOG的设定？
1
四、LONWORKS网卡中断号的选用及驱动配置技巧？
1
五、常用设置？
1
六、遥控无法成功？
1
七、无法对时？
1
八、“装置通信中断”信号无法产生？
1
九、远动报文发送不出？
1
十、网络配置文件注意事项1
十一、变压器档位上送与遥测死区问题1
十二、“合并遥信”定值的填写？
1
十三、“变压器升降停”定值的填写？
1
附录5远动主站CSM300C站级五防实现1
一、原理1
二、CSM300C中的实现1
三、五防配置文件WF.SYS1
四、CSM300C程序修改1
五、远动――五防SERVER通信协议1
附录6拨号功能的实现1
一、问题描述1
二、拨号的实现1
三、拨号配置文件modem.sys1
四、对其它配置的修改1
五、工程注意事项1
第一章概述
一、综述
变电站综合自动化技术一个重要特点就是变电站内部的二次设备通过计算机局域网络连在一起，设备之间可以互相通信。
LonWorks作为CSC2000站内通讯网，具备完全的开放性，它的网络接口芯片中固化了符合国际标准化组织（ISO）规定的开放系统互连（OSI）模型中的1－6层协议。
第七层（应用层）使用《CSC2000系统内部通信规约》。
LonWorks的开放性为将来网络互连技术在电力系统的广泛应用奠定了良好的基础。
另一方面，变电站与调度端之间也必须进行通信，它们之间也有通信规约，这种规约就是远动通信规约，目前国内使用的远动通信规约有多种，如N4F、CDT、SC1801、IEC60870-5-101等。
通过远动规约，变电站和调度端之间可以实现远动通信。
在非综合自动化系统中，变电站端远动通信是由RTU（远动终端）完成的。
在一个站内有一套或数套RTU，这些RTU或为微机式或为集成电路式。
由这些RTU对遥测、遥信量进行采集、加工和处理，上送调度端，同时接受调度端命令，执行遥控、遥调等功能。
传统RTU的数据是通过电缆从开关场送到数据采集单元的。
同样，有关遥控、遥调的命令也是通过控制电缆发送给有关装置的。
在CSC2000变电站综合自动化系统中，由于以下原因取消了传统RTU∶
1.数据采集工作已由有关前置单元按间隔分散采集完成，利用站内的LonWorks或以太网，可以方便地收集到远动所需的各种数据而不必由RTU本身来完成数据采集工作；
2.若采用传统RTU，就必须从开关场拉很多二次电缆供RTU采集数据、传送命令用，这样做将破坏综合自动化系统的分散分层分布式的结构，使综合自动化技术按间隔设计、灵活布置、节约二次电缆、简化二次接线的优势发挥不出来。
在CSC2000变电站综合自动化系统中，有一个远动主站，型号为CSM300，也是LonWorks/以太网的一个节点，由它来完成传统RTU的相应功能。
在站内，远动主站节点与其它节点按照站内通信规约通信；在站外，远动主站与调度端按照外部规约（CDT、N4F、SC1801等规约）进行通信。
因此，远动主站起了承上启下的作用，它与前置保护单元及测控单元共同构成了一个模拟的网络型分布式RTU。
调度端与远动主站通讯时完全感觉不到与其它RTU有什么不同。
远动主站作为模拟RTU与调度端通信，并用局域网作为数据采集系统是CSC2000变电站综合自动化系统在远动方面的一大特点。
这样做与传统的RTU相比除了节约二次电缆之外，还有以下优点∶
1.处理容量变得灵活
传统RTU的处理容量都有明确的限制，如最多只能处理多少路遥测量、多少路遥信量等，多一路也处理不了。
究其原因就在于，被采集的数据都是通过二次电缆送到RTU端子上，而端子及RTU内部有关电路在物理上数量是有限的。
所以RTU的最大处理容量就固定了。
在一些大变电站，由于要处理的遥测、遥信量多，不得不采用多套RTU来完成远动工作。
采用CSM300型远动主站作为模拟RTU之后，RTU容量问题就解决了。
在CSC2000变电站综合自动化系统中，由前置单元完成数据采集工作，通过LonWorks/以太网把数据传给远动主站。
这样就没有端子数等限制了。
远动主站的处理容量主要受其CPU处理速度、LonWorks/以太网最大流量等条件限制。
在这些限制条件下，远动主站的处理容量已非常大，完全能够满足一个变电站的实际需要了。
2.构成了多CPU分布式远动系统，灵活性、可靠性加强
若不考虑保护、录波等功能，只从远动角度看待CSC2000变电站综合自动化系统，就会发现这个系统实际上已构成了一个分布式多CPU远动系统。
这个系统由两层构成，第一层是远动主站，第二层是通过LonWorks/以太网连接的各数据采集装置。
第二层装置采集现场数据，经适当加工处理之后上送第一层即远动主站。
远动主站负责系统内外信息的转换、上送等工作。
由于大量工作已由第二层中的各CPU完成，因而减轻了远动主站的负担。
这就使得远动主站的处理速度更快、容量更大，有更多时间对信息作综合处理，同时使系统的可靠性、灵活性得以提高。
与直接使用RTU相比，由于CSC2000系统内外规约不同，内外要通信必须有接口使内外不同格式的信息能够相互转换。
用远动主站完成远动功能，必须为其配上相应的远动规约转换接口软件。
CSM300C/D系列远动主站是在四方公司以往CSM300A/B系列远动主站的基础上进一步开发的升级换代产品。
与CSM300A/B系列使用16位单片CPU不同的是CSM300C/D系列采用了功能强大的工业控制32位处理机作为主机，在通用的操作系统下开发，可以实现同时与多个调度主站进行不同规约的远动通信。
它既保持了原有产品抗干扰能力强、运行可靠等特点，而且具有响应速度快、运行方式灵活、易于扩展、适应规约多、用户界面友好、调试维护方便等优点，是一种功能强大的新型网络分布式RTU。
CSM300C/D系列远动主站采用的是分散分布式的网络结构。
保护装置、智能采集终端、断路器控制单元通过LonWorks/以太网络与远动主站相连接。
CSM300C/D也可以很方便地通过其他网络互联方式与其他制造厂商的设备进行通讯，如通过RS232、RS422/RS-485等网络。
CSM300C/D系列远动主站通过I/O扩展可以方便地实现简单的类似集中式RTU的功能。
CSM300C/D系列远动主站有多种型号以适应不同场合的应用，CSM300C型为基于LonWorks的分散分布式现场总线网络结构，CSM300D型为基于以太网（Ethernet）的分散分布式网络结构。
二、阅读指南
本说明书简单介绍了CSM300C/D的功能、特点和使用方法。
由于调度采用的远动规约可能各不相同，每种规约对命令、应答的格式等也是各有规定，故工程使用人员应该对所用规约有所了解。
有关规约的具体内容请参见各规约的标准文本或《CSM300C远动规约文本说明》。
对于工程人员来说，作一个具体的工程一般按照如下几步：
1.安装机器，安装系统，配置网卡、MOXA卡和IO卡PCL－725＝>请参见“第三章硬件结构”和“附录2工程注意事项”；
2.根据所用规约，生成300C执行程序＝>参见“第七章程序生成、运行和操作”；
3.配置网络、通道参数和规约参数＝>参见“第四章通用配置文件”和“第六章各规约配置文件说明”；
4.与调度协商，确定四遥信息表并据此生成定值文件＝>参见“第八章四遥信息配置过程”；定值内容的具体格式，参见“第五章通用定值文件格式”；
5.运行RTU，查看报文和各规约库内容，与调度对点＝>参见“第七章程序生成、运行和操作”；
6.使用和调试中遇到问题＝>参见“附录4常见问题”；
三、新增功能
V2.0/2.1版与以前版本相比，主要增加了以下功能：
1.增加了五防功能，其原理、实现及使用见附录5；
2.增加INDACTIC2033规约：
参见各章有关部分；
3.增加CDCTYPEII8890规约：
参见《8890规约及程序说明》；
4.增加了电话拨号功能：
参见附录6；
5.其它零星修改，参见程序。
第二章主要技术功能
一、装置功能简介
1功能概述
✧支持多个调度主站同时以不同规约和RTU之间的信息交换；
✧支持双远动通道自动切换功能；
✧支持双主机自动切换功能；
✧多主站通信的多数据库管理；
✧LonWorks/以太网信息管理；
✧支持各种常用RTU规约（SC1801、VAN_COMM、4F、DNP3.0、RP571、IEC60870-5-101及各种形式的CDT等）,可以根据用户需要灵活选用；
✧软件I/O点组态和设置；
✧支持多个通讯口同其他的IEDs设备通讯；
✧支持通过Ethernet（以太网）以TCP/IP协议同其它设备交换信息；
✧全汉化的人机接口和灵活方便的调试维护功能；
✧GPS卫星同步时钟；
✧中央I/O信号（闭锁开入、音响报警开出等）；
2工作原理
CSM300C/D系列远动主站通过LonWorks总线型网络、以太网或其他形式的网络如RS-485等同各种不同类型的保护装置或I/O模块通信，把所采集的数据送到几个独立的数据库中，经规约转换后，分别上送到不同的调度主站。
另外也可通过RS-232或RS-485等串行通讯口与其他的IEDs智能设备通信，把采集的数据转换整理后再传送到主站去，或者直接通过主站对现场进行控制。
系统结构简图如下：
分别至各调度主站
双网A
双网B
单网
CSM300C型远动主站采用LonWorks现场总线作为站内通讯主干网，CSM300D型远动主站则是采用通讯速率更快的以太网作为现场通讯网络。
3可靠的现场通讯网络
CSM300C系列远动主站与前置装置之间通过LonWorks的现场总线进行通信，通信采用CSMA/CD（载波监听多路访问/冲撞检测）方式。
LonWorks网络通讯速率为78Kbps，最大通讯距离为2km，最大通过能力为400帧/秒，最大接点数为128个，通讯媒质为双绞线或光纤。
网络采用变压器耦合方式以隔离和防止现场环境带来的干扰。
CSM300D系列远动主站与前置装置之间通过以太网进行通信，通信采用CSMA/CD（载波监听多路访问/冲撞检测）方式。
以太网通讯速率为10Mbps，最大通讯距离：
双绞线150m，光纤2000m。
通讯媒质为双绞线或光纤。
如果用以太网作为通讯网则在通讯距离较长的情况下，需要考虑使用光纤作传送介质。
4灵活丰富的远动规约支持
CSM300C/D系列远动主站支持目前国内普遍应用的远动通信规约，如：
4F/N4F、各种形式CDT、DNP3.0、SC1801、RP570、IEC60870-5-101、VAN_COMM等。
规约支持已经全部内置于程序中，用户可以根据需要灵活选用。
另外它还提供对电度表、继电保护等智能设备的接口支持。
5方便灵活的调试维护手段
当在线运行时，用户可以通过显示器（可选）进行运行状态监视。
各前置装置送来的实时报文、各RTU规约的遥测、遥信、电度和SOE数据、RTU与调度主站的通信数据等都可以在屏幕上直接显示。
用户还可以通过键盘（可选）向前置装置下发简单命令。
另外还可以进行网络信息模拟，如模拟接收到网络报文或模拟向网络发送报文等。
当多串口卡损坏或需要使用便携式计算机进行调试时，可以使用工控PC机/便携机的标准串口COM1模拟任意一个通道的规约及其参数。
这一功能是自动实现的，当没有检测到多串口卡时，系统提示用户输入需要模拟的通道号，PC标准串口COM1将模拟所输入通道的配置与主站通讯。
因此，远动调试可以在调度端直接进行，灵活方便。
二、以太网系统的设计
以太网的应用范围从办公信息管理延伸到现场控制领域是最新工业自动化控制技术发展的新趋势，其主要的技术基础是以太网本身及光纤技术的快速发展。
目前的基于以太网的CSC变电站自动化系统中，主要是将主站层与间隔层装置的联系由LonWorks总线改为以太网络。
主要技术要点包括：
（1）、间隔层加Lon/以太网转换器。
（2）、各主站支持以TCP/IP协议从以太网接收数据。
6全下放式
每个间隔都有一个以太网转换器。
以太网
LonWorks
7保护小间式
每个保护小间以LonWorks互连后在出口的CSI200C装置上配置一个以太网转换器模块。
以太网
LonWorks
保护
RS485/103
小间
第三章硬件结构
一、装置结构及硬件配置
8结构
本装置采用标准32位工业控制处理机作为主机，其机箱为19英寸4u标准工控机箱，也可根据工程需要选择其他的非标准机箱。
网卡等插件插在机内总线插槽，自机箱后部接线。
键盘（可选）可由前面板或机箱后部接入。
装置由220V交流UPS供电，也可选择220V/110V直流电压电源。
建议本装置单独组屏。
9硬件配置
2.1基本配置
1）主机：
通用标准工业控制PC机，要求：
CPU：
PENTIUM/PII，主频为166MHZ以上，内存不限；
主板接口：
VGA、COM1、COM2、LPT1、HDD、FDD、WDT;
母板：
6槽以上ISA接口；
标准机箱，自带150瓦以上的开关电源；
2）FlashDisk电子盘卡/DISK-ON-CHIP芯片，容量硙4M；
3）PC接口网络适配器：
PCLTA/PCLTA-20；V1.60版本后可以选择使用PCLTA或PCLON卡；
4）通道扩展串口卡：
MOXA168一个（或4通道型号MOXAC104）；
5）3Com公司的3C905以太网卡；
6）开入／开出插件：
研华工控的PCL-725卡一个；
开出：
4个SPDT（双触点）和4个SPST（单触点）继电器开出容量为120V（AC/DC）x1A，开断电压1000V（AC/DC）。
开入：
共8个隔离输入口。
电流最大值为60mA，输入电压5-24VDC，阈值电压1.5VDC。
2.2可选配置
7）标准VGA显示器一台
8）通用键盘一个
9）远动用调制解调器：
通用或专用（由用户选择），公司提供集中上架式的Modem
10）同步卡IPC5689
11）外挂串口式GPS装置（全站对时）
12）双机切换控制器
二、开入/开出定义
开出口地址为2a8H（PCL-725卡的出厂默认地址基址），包含4个SPDT（双触点）和4个SPST（单触点）继电器节点输出，开出状态可以回读。
开出容量为120V（AC/DC）1A，开断电压1000V（AC/DC）。
开入口地址为2a9H，共有8个可跳线选择是否隔离的开入，在系统中全部采用隔离输入方式。
隔离输入：
电流最大值为60mA，输入电压5-24VDC，阈值电压（Thresholdvoltage）1.5VDC。
数字开入：
0~0.8V为逻辑“0”，2.0~5.25V对应逻辑“1”。
开出口定义如下（单机情况）：
DO0：
双触点开出0保留，对应端子n2~n1/n3；
DO1：
双触点开出1保留，对应端子n5~n4/n6；
DO2：
双触点开出2保留，对应端子n8~n7/n9；
DO3：
双触点开出3保留，对应端子n21~n20/n22；
DO4：
单触点开出4保留，对应端子n23~n24；
DO5：
LonWorks/以太网切换控制（或保留），对应端子n25~n26；
DO6：
事故音响电源直接控制，“1”投入，“0”切断，对应端子n27~n28；
DO7：
预告音响电源直接控制；“1”投入，“0”切断，对应端子n10~n11；
双机切换情况下开出口定义参见下节。
开入口定义如下（全部设置为隔离开入）：
DI0：
远动通道1遥控闭锁，有+24/12V电压闭锁，对应端子n12~n30；
DI1：
远动通道2遥控闭锁，有+24/12V电压闭锁，对应端子n13~n31；
DI2：
远动通道3遥控闭锁，有+24/12V电压闭锁，对应端子n14~n32；
DI3：
音响复归按纽，有+24/12V电压复归，对应端子n15~n33；
DI4：
开入4保留，对应端子n16~n34；
DI5：
开入5保留，对应端子n17~n35；
DI6：
开入6保留，对应端子n18~n36；
DI7：
开入7保留，对应端子n19~n37；
注：
为防止电磁干扰，事故及告警音响的电源应单独从外部引入，不可与远动RTU共用电源。
+24/12V电源建议不从工控机中引出。
在有当地监控后台的变电站中原则上不考虑由远动RTU驱动音响，而是由当地监控所在的CSM主站来驱动。
输出函数输出字节的每一位对应一路开出，“1”为合，“0”为分，输出回读字节的每一位对应一路开出状态，输出状态的回读最大间隔时间为8ms。
隔离开入输入字节的每一位对应一路开入状态。
三、双机切换接线
当CSM300C按照主备双机配置时，主备双机的RS232信号线应该同时接到调度通道的通信线上。
因为发送线Tx空闲为低，不能直接并联，所以需要经过开入开出卡PCL-725的转换。
接线示意图如下。
说明：
此示意图表示只存在一个远动通道时的情况。
主备两台CSM300C的MOXA卡PORT1都接到一个调度通道，采用3线式连接，发送线Tx通过本机开入开出卡的常开端子对n25/n26后并联。
主备双机通过MOXA卡的PORT5互相通信，其信号线交叉连接。
当远动通道的数目增加和/或使用双信道配置时，扩展使用开入开出卡的其它常开接点。
一般安排为
远动通道
MOXA卡串口
开入开出卡常开继电器号
开入开出卡接线端子对
1
PORT1
NO5（NO：
常开，下同）
n25/n26
2
PORT2
NO4
n23/n24
3
PORT3
NO3
n20/n21
1’
PORT8
NO2
N7/n8
2’
PORT7
NO1
N4/n5
3’
PORT6
NO0
N1/n2
其中，远动通道1－1’构成一条双信道，分别通过各自MODEM送到同一个调度（参见《CSM300C使用说明书》），2－2’，3－3’类似。
第四章通用配置文件
在CSM300C/D远动系统中包括的系统配置文件有以下几种，都是文本格式。
网络配置文件名为NETDEV.SYS，远动通道及串行端口的定义包含在文件COM.SYS中，这两个配置文件是必须的，其余的根据实际情况配置。
以下是具体说明。
一、网络配置文件
文件名称：
NETDEV.SYS
文件内容示例：
202122232425262728292A2B2C2D2E2F
101112131415161718191A1B30313233
343536373800
404142434445464748494A4B4C4D4E4F
606162636465666768696A6B6C6D6E6F
707172737475767778797A7B7C7D7E7F
505152538090919200
202122232425262728292A2B2C2D2E2F
101112131415161718191A1B30313233
343536373800
以上是一个220KV综合自动化站的网络配置文件的例子。
其中网络通道1、3是双网，因此地址表完全一致。
网络通道2是110KV、10KV及其他单网络装置的互连。
文件中每个字节对应的是接入该网络通道的保护装置的网络地址，每个通道最多接入255个装置，以00表示结束。
如果某两个网络地址表中有任意两个非00的相同地址，即认为这两个通道为具备同样信息来源的双网络。
对于双网络，初始时在A网络运行。
一定时间（默认为15秒）内若没有接收到任何网络信息则认为该网络通道异常，此时将重新初始化该网络卡接口并进行双网切换。
双网切换的原则是：
若双网中任一通道异常，初始化该通道，同时将通道信息使用权切换至双网的另一通道。
注意：
如果本系统主网络不是LonWorks，而是以太网，则这个配置文件不需要，必须删除。
二、通道配置文件
文件名称：
COM.SYS
文件内容示例：
channel1：
SC1801
isSync：
No
SyncNo：
0
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