XDPS接口软件用户查询手册.docx
《XDPS接口软件用户查询手册.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《XDPS接口软件用户查询手册.docx(75页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
XDPS接口软件用户查询手册
手册前言
手册内容
第一章接口软件概述
驱动程序部分
第二章MODBUS协议主站驱动程序
第三章循环式远动规约CDT驱动程序
第四章DNP3.0主站驱动程序
第五章NET893系统驱动程序
第六章IDAS系统驱动程序
接口软件部分
第七章ModBus(RTU)协议从站接口软件(串口)
第八章ModBus(RTU)协议从站接口软件(TCP/IP)
第九章RTU接口软件
第十章WRTOFILE接口软件
第十一章FTPGATEWAY接口软件
第十二章XDPS向MIS系统数据库服务器写实时数据软件
第十三章GPS同步时钟的接口软件
手册的阅读对象
XDPS系统的使用、维护、管理人员
XDPS系统的工程项目开发人员
XDPS系统开发、技术改造的研发人员
相关手册
《XDPS硬件手册》
《XDPS工程师手册》
《XDPS网络手册》
c0116010
版本2.0
第1章接口软件概述
1概述
这本手册主要讲述了XDPS系统与其它系统连接的各种方式,并针对目前广泛应用的接口程序的安装、配置、运行调试做了详细的阐述。
在使用本手册前,请首先明确您所使用的外部通讯设备的类型。
XDPS分散控制系统有两种对外连接方式,既I/O驱动方式和网关(Gateway或简称GTW)软件方式。
I/O驱动方式将外部系统的实时数据测点,映射为XDPS分散控制系统的I/O地址(站号-板号-通道号),即将过程的输入输出测点认为是XDPS分散控制系统自己的输入输出卡件一样。
映射的方式由输入输出驱动软件决定。
GTW方式面向XDPS分散控制系统的分布式全局实时数据库,它采用XDPS分散控制系统本身提供的API,对实时数据库直接进行读写。
通常,GTW软件只能运行在MMI节点上。
I/O驱动方式可方便地利用现有的DPU图形组态软件,实现图形组态、报警、控制运算等;而GTW方式通常只能实现与XDPS分散控制系统全局实时数据库XDB中全局测点的信息交换,无法利用DPU图形组态软件的功能,因此,实现报警或控制算法较困难。
此外,GTW软件是单独编程,因此,只要能编出复杂的程序,就能完成许多特殊的用户功能。
根据两种方式的特点,一些通用的I/O层面的外部连接接口,采用I/O驱动方式。
而一些仅需全局点值交换的简单接口、要求特殊的用户接口或只需计算功能的软件接口,采用GTW方式。
因此,GTW软件包括XDPS分散控制系统与其他仪表、PLC、DCS、MIS等进行数据交换的软件,用于XDPS分散控制系统的特殊计算软件,例如热力计算、负荷分配、无功功率分配等软件,及用户自己编制的GTW软件。
2基于VDPU的I/O驱动方式
DPU是XDPS分散控制系统信息自动处理和控制的基本单元。
用户采用XDPS分散控制系统提供的DPU图形组态软件,可方便地对DPU进行组态和调整。
DPU软件可以装载多个不同地I/O驱动程序,用于驱动不同地I/O硬件设备,目前已可驱动的有下列几种:
❑标准MODBUS驱动,以主站方式驱动标准的MODBUS设备,如MODICON,OMORON等的PLC;
❑893驱动,以主站方式驱动标准的893卡件;
❑IDAS驱动,连接阳山IDAS前置机的主站驱动程序;
❑RTU驱动,以主站方式驱动或以从站方式模拟RTU,可用于驱动符合DNP3.0、CDT、1810、IEC60870-101、SCHDI等协议的RTU设备;
❑ISA/PCI总线驱动,可驱动ISA/PCI总线上的各种工业I/O卡件。
3基于XDPS实时数据库接口的网关软件驱动方式
基于XDPS实时数据库接口的网关软件包括分散控制系统与其他仪表、PLC、DCS、MIS等进行数据交换的软件,用于XDPS分散控制系统的特殊计算软件,例如热力计算软件、负荷分配、无功功率分配等软件,及用户自己编制的GTW软件。
XDPS2.0/R05安装盘提供下列几种常用GTW软件:
❑Modbus接口软件,以从站方式连接MAX-1000、I/A、西门子系统等。
XDPS分散控制系统的GTW软件集还提供了一些不常用的GTW软件。
用户如果需要,可用复制软件的方法获得。
目前主要有下列几种GTW软件:
❑基于FTP接口软件,可与XP、I/A系统通讯;
❑基于网络Modbus协议的DEH系统与德国H/B公司、西门子公司、ABB公司DCS系统的接口软件;
❑通用AGC通讯接口软件;
❑GPS卫星时钟校时接口软件;
❑基于通用RTU通讯规约如IEC60870-5-101、N4F、IEC60870-5-104等从站通讯软件;
❑基于开放式数据库互连(ODBC),向通用关系数据库录入实时数据的通讯软件。
4
安装准备
在开始安装、使用上述接口驱动程序之前,您需要准备以下资料。
❑XDPS2.05版安装光盘
❑《XDPS接口软件手册》
第2章MODBUS协议主站驱动程序
1概述
Modbus通讯协议广泛应用于工业控制领域的通用通讯协议,几乎所有的主流工控系统都支持这种协议。
Modbus通讯协议最初是由Modicon公司提出的,基于RS232的通讯协议的,后来Modicon公司又将这种协议推广到了以太网上,形成了基于TCP的Modbus协议。
Modbus通讯协议是主从方式的规约,通讯都是由主站发起的,主站发出通讯请求,从站收到请求后,回答所请求的数据。
基于TCP的Modbus协议的主站是TCP的客户端,从站是TCP的服务器端。
本主站通讯驱动同时支持基于RS232的Modbus规约和基于TCP的Modbus规约。
同时支持多串行连接,每个串行口下允许有32个设备;支持多个TCP连接的Modbus规约,每个TCP连接下允许有32个设备。
连接方式,如图2-1所示。
图2-1设备连接示意图
2接口硬件配置
如采用串口方式进行通讯,XDPS系统通常采用标准的RS232口即Com1或Com2……ComN,通讯距离一般为15米,如需增长通讯距离,可采用R232/485转换器,通讯距离为1200米。
接线方式,如图2-3所示。
XDPSDPU
COM口
串口Modbus设备
信号名称
信号引脚
信号名称
RXD
2
------------------
TXD
TXD
3
------------------
RXD
GND
5
------------------
GND
图2-3接线图
3驱动程序组成
本程序由动态链接文件modiplc.dll、配置文件modiplc.ini两个文件组成。
如果采用虚拟DPU,这两个文件都要拷入VDPU目录下运行;如果采用DPU,则应该以文件下装的形式,把以上两个文件安装到VDPU目录下。
4寄存器数据与VDPU虚拟卡件的数据通道的对应关系
XDPS系统的控制柜每个站内最多可插14块I/O卡件,但虚拟DPU的每个站最多可带16块虚拟卡件,每对DPU最多可带16个站。
在配置文件中,定义了寄存器数据与XDPS系统VDPU虚拟卡件的数据通道的对应关系。
XDPS系统内测点地址由以下几个因素确定:
DPU节点号、站号、卡件地址、通道号;MODBUS设备从站地址号、寄存器地址。
除此之外,测点的类型要一致。
这种映射关系在Modiplc.ini中定义完成。
5Modiplc.ini配置文件说明
5.1配置文件格式说明
在进行通讯前,首先要根据通讯双方的硬件参数来配置Modiplc.ini配置文件,在完成配置文件时,一定要与通讯的另一方参数设置保持一致。
采用串口方式进行通讯时,配置文件的格式如表2-1所示;采用TCP/IP方式进行通讯时,配置文件的格式如表2-2所示,两种通讯方式的配置文件在[CONFIG]段配置格式不同,其他部分配置格式相同。
两种通讯方式在同一DPU中可以同时使用。
表2-1串行口配置文件
[CONFIG]
communication_port1=Com1,9600,8,n,0,1,debug
\\communication_portn=端口号,波特率,数据位,有无校验,停止位,PLC数量,报文监视窗口
[Port1_PLC1]
Slave_No=1
Station_No=1
PlateNum=4
Plate1_No=1
\\Platen_No=卡件地址
Plate2_No=2
Plate3_No=3
Plate1_AI=3,0,64,2
\\Platei_输入信号类型=功能码,起始通道,通道数,扫描周期
Plate2_AI=4,64,64,2
Plate3_DO=0,8
\\Platei_输出信号类型=起始通道,通道数
Plate4_AO=0,2
表2-2TCP配置文件
[CONFIG]
communication_port2=TCP,222.222.221.46,3308,1,debug
\\communication_portn=TCP或modicon_TCP,IP地址,通讯端口,PLC数量,报文监视窗口
[Port1_PLC1]
Slave_No=1
Station_No=1
PlateNum=4
Plate1_No=1
\\Platen_No=卡件地址
Plate2_No=2
Plate3_No=3
Plate1_AI=3,0,64,2
\\Platei_输入信号类型=功能码,起始通道,通道数,扫描周期
Plate2_AI=4,64,64,2
Plate3_DO=0,8
\\Platei_输出信号类型=起始通道,通道数
Plate4_AO=0,2
5.2
配置文件参数列表
5.2.1串口方式
采用串口进行通讯,参数说明见表2-3。
表2-3参数说明
参数
描述
值/范围
[CONFIG]
PLC的数量
PLC的数量
端口号
通讯串口号
1,2,3,4
波特率
通讯波特率
4800,9600,19200
奇偶校验
奇偶校验位
n表示无校验,
o表示奇校验,
e表示偶校验
数据位
通讯数据位
停止位
停止位
0表示1位,
1表示1.5位,
2表示2位
PLC数量
PLC数量
Debug
是否需要报文监视窗口
Debug表示需要报文窗口;空缺表示不需要报文窗口
[Port1_PLC1]
Slave_No
PLC的地址(或从站号)
1~256
Station_No
表示该PLC对应的DPU站号,每一个PLC对应DPU的一个IO站。
0~12
PlateNum
PlateNum表示该PLC对应DPU多少块卡件
最多256
Platei_No=卡件地址
表示编号为i的卡件地址。
“Platei_No=卡件地址”与“Platei_卡件类型”相对应,前者指明卡件的地址,后者指定卡件的具体内容。
i=0,1……15
卡件地址取0~15
Platei_卡件类型
Platei_AI表示模拟量输入
Platei_DI表示开关亮输入
表示的是每一块卡件上的模拟量输入通道与该PLC的寄存器地址的对应关系
功能码
功能码1:
表示的是读从00001开始的线圈状态寄存器
功能码2:
表示的是读从10001开始的线圈输入状态寄存器
功能码3:
表示的是读从40001开始的输入寄存器
功能码4:
表示的是读从30001开始的保持寄存器
1,2,3,4
起始通道
注意各类寄存器的第一个通道在XDPS中都是0,所以这里的起始通道0表示输入寄存器40001
0~10000
通道数
0~10000
扫描周期
单位为100ms
10~100
Platei_AO
模拟量输出通道与该PLC的寄存器地址的对应关系;模拟量输出用Modbus功能码16
Platei_DO
开关量输出通道与该PLC的寄存器地址的对应关系;开关量输出用Modbus功能码15
5.2.2TCP/IP方式
采用TCP/IP方式进行通讯,[CONFIG]下参数说明见表2-4。
表2-4参数说明
参数
描述
值/范围
[CONFIG]
TCP或Modicon_TCP
采用TCP/IP方式通讯
TCP表示协议与串行口上的协议一致;
modicon_TCP表示协议为Modicon定义TCP上的Modbus协议。
IP地址
服务器的IP地址
端口号
服务器的端口号
PLC数量
PLC数量
Debug
是否需要报文监视窗口
Debug表示需要报文窗口;空缺表示不需要报文窗口
注意
注意各类寄存器的第一个通道在XDPS中都是0通道。
5.3
配置文件举例分析
5.3.1采用串口进行通讯配置文件举例
表2-5配置文件举例
[CONFIG]
communication_port1=Com1,9600,8,n,0,1,debug
\\采用串口1进行通讯,通讯波特率为9600bps,数据位为8位,无奇偶校验,1.5位校验位,有报文监视窗口
[Port1_PLC1]
Slave_No=1
表示PLC的地址为1
Station_No=1
表示该PLC对应的DPU#1站
PlateNum=4
PlateNum表示该PLC对应4块卡件
Plate1_No=0
表示卡件Plate1的地址为0
Plate2_No=1
表示卡件Plate2的地址为1
Plate3_No=2
表示卡件Plate3的地址为2
Plate4_No=3
表示卡件Plate4的地址为3
Plate1_AI=3,0,64,2
表示卡件Plate1为模拟量输入卡件,通道0至通道63与该PLC的输入寄存器40001至40064共64个寄存器对应;扫描周期为200ms。
Plate2_AI=4,64,64,2
表示卡件Plate2为模拟量输入卡件,通道0至通道63与该PLC的输入寄存器40065至40108共64个寄存器对应;扫描周期为200ms。
Plate3_DO=0,8
表示卡件Plate3的开关量输出通道与该PLC的0001至0008号线圈状态相对应
Plate4_AO=0,2
表示卡件Plate4的模拟量输出通道与该PLC的0001至0002号线圈状态相对应
5.3.2
采用TCP/IP方式配置文件应用举例
表2-6配置文件举例
[CONFIG]
communication_port1=Com1,9600,8,n,0,1,debug
\\采用串口1进行通讯,通讯波特率为9600bps,数据位为8位,无奇偶校验,1.5位校验位,有报文监视窗口
[Port1_PLC1]
Slave_No=1
表示PLC的地址为1
Station_No=1
表示该PLC对应的DPU#1站
PlateNum=4
PlateNum表示该PLC对应4块卡件
Plate1_No=0
表示卡件Plate1的地址为0
Plate2_No=1
表示卡件Plate2的地址为1
Plate3_No=2
表示卡件Plate3的地址为2
Plate4_No=3
表示卡件Plate4的地址为3
Plate1_AI=3,0,64,2
表示卡件Plate1为模拟量输入卡件,起始通道为0的64个通道与该PLC的输入寄存器40001至40064共64个寄存器对应;扫描周期为200ms。
Plate2_AI=4,64,64,2
表示卡件Plate2为模拟量输入卡件,起始通道为0的64个通道与该PLC的输入寄存器40065至40108共64个寄存器对应;扫描周期为200ms。
Plate3_DO=0,8
表示卡件Plate3的开关量输出通道与该PLC的0001至0008号线圈状态相对应
Plate4_AO=0,2
表示卡件Plate4的模拟量输出通道与该PLC的0001至0008号线圈状态相对应
6
安装、运行与调试
6.1安装步骤
(1)修改VDPU.cfg文件。
在[IOSTATION]段下修改下列选项。
[IOSTATION]
napwnt=0
Totaldriver=1
totaldriver表示驱动数量。
如果DPU内只使用modiplc驱动,则Totaldriver=1;如果DPU内既使用modiplc驱动又使用VIO驱动,则Totaldriver=2。
DRIVER1=modiplc,1,2,16
DRIVER1,DRIVER2,......DRIVERn表示驱动的名称。
具体配置为:
DRIVERn=驱动名,起始io站号,结束io站号,每个站最多的卡件数
注意
要加载napwnt驱动,必须先在系统中安装napwnt设备驱动程序。
如果没有安装此设备驱动程序,而设置napwnt=1,DPU就不会加载任何驱动,Modiplc驱动就不会工作。
(2)下装VDPU.cfg、动态链接文件modiplc.dll、配置文件modiplc.ini。
通讯正常时,该目录下必须包括下列文件:
vdpu.exe、vfunc.dll、vdpu.cfg、Modiplc.dll、Modiplc.ini、vdpu.alg。
注意
vdpu.alg在组态文件下装后自动生成。
(3)重新启动DPU或虚拟DPU。
6.2运行与调试
如果配置文件中,定义显示报文监视窗口,则会弹出如下窗口,如图2-4所示。
图2-4调试窗口
第3章循环式远动规约CDT驱动程序
1CDT规约简介
循环式远动规约(CDT)是一种广泛应用于电网数据采集和监控系统的规约。
它适用于点对点的远动通道结构及以循环同步方式传送远动信息的远动设备与系统。
此规约采用可变帧长度、多种帧类别循环传送,变位遥信优先传送,重要遥测量更新循环时间较短,区分循环量、随机量和插入量采用不同形式传送信息,以满足电网调度安全监控系统对远动信息的实时性和可靠性的要求。
CDT规约规定了主站与子站之间进行以下数据传送:
遥信、遥测、事件顺序记录、电能脉冲计数值、遥控命令、升将命令等。
CDT规约定义了每一个设备各种信息的最大容量。
XDPS数据类型
CDT数据类型
最大容量
AI
遥测量
256个
DI
遥信量
512个
DO
遥控量
256个
FI
遥调量
256个
事件顺序记录
电能脉冲计数
2硬件配置
循环式远动规约CDT的接口硬件基础一般为是串行口RS232,上位计算机通过RS232与远动设备相连接,见示意图3-1。
图3-1硬件连接示意图
3驱动程序组成
本驱动程序由动态连接库文件CDTDRV.DLL及配置文件CDTDRV.INI组成。
这两个文件必须拷备到VDPU的执行目录下。
4CDT设备数据与VDPU虚拟卡件的对应关系
本CDT驱动程序,是主站驱动程序。
它完成与CDT从站设备的通信,并将CDT从站设备各种类型的数据映射成VDPU的虚拟卡件数据,使得XDPS的其它应用程序操作CDT从站设备就象操作XDPS本身的硬件设备一样。
一个CDT从站设备相当于VDPU下的一个I/O站,这个从站设备下的各种类型的数据映射成这个站下I/O卡件的通道。
如图3-2所示。
图3-2CDT数据与VDPU虚拟卡件对应关系
VDPU虚拟卡件的类型、位置排布规定如下。
0号卡可配置128个遥测量
1号卡可配置128个遥测量和256个遥信量
2号卡可配置256个遥信量
3号卡可配置128个电度量
4号卡可配置256个遥控选择通道和256个遥控选择返回通道
5号卡可配置256个遥控选择值通道和256个遥控选择返回值通道
6号卡可配置256个遥控执行通道
7号卡可配置256个遥控取消通道
8号卡可配置256个遥调选择通道和256个遥调选择返回通道
9号卡可配置256个遥调选择值通道和256个遥调选择返回值通道
10号卡可配置256个遥调执行通道
11号卡可配置256个遥调取消通道
12号卡可配置两个频率通道
5
CDTDRV.INI配置文件说明
5.1CDT驱动配置文件CDTDRV.INI说明
[CONFIG]
LocalAddress=1
[CDT_1]
Port=1
BaudRate=9600
ByteSize=8
Parity=0
StopBits=1
Address=17
DPU_Station=1
Debug=1
[CDT_2]
Port=
BaudRate=9600
ByteSize=8
Parity=0
StopBits=1
Address=
DPU_Station=2
Debug=1
表3-1配置文件示意
表3-2参数说明
参数
描述
值/范围
举例
LocalAddress
用于配置主站地址,对于点对点的通信,此配置有时并不需要。
LocalAddress=1
[CDT_i]
定义CDT从站设备
i=1,2…..n
[CDT_1]
Port
用于配置对应CDT设备通信的端口号
Port=1
BaudRate
用于配置通信波特率
19200,9600,4800,2400等
BaudRate=9600
ByteSize
用于配置通信数据位
8、7、6、5
ByteSize=8
Parity
用于配置通信数据校验位
n表示无校验、
o表示奇校验、
e表示偶校验
Parity=0
StopBits
用于配置通信数据停止位
0表示1位、
1表示1.5位、
2表示2位
StopBits=0
Address
用于配置此CDT设备的从站号,对于点对点的通信,此配置有时并不需要。
Address=17
DPU_Station
用于配置此CDT设备对应VDPU的I/O站号
DPU_Station=1
Debug
此通讯口是否需要报文监视窗口
0为缺省值,无报文监视窗口;
1表示有报文监视窗口
5.2
CDT驱动配置文件CDTDRV.INI举例
表3-3配置文件举例
[CONFIG]
LocalAddress=1
//本站地址为1
[CDT_1]
Port=1
//本站通过1号串口与此CDT相连的串口号
BaudRate=9600
//通信波特率为9600
ByteSize=8
//数据位8位
Parity=0
//无校验
StopBits=0
//1位停止位
Address=17
//此CDT设备的从站号为17
DPU_Station=1
//此CDT设备对应VDPU的I/O站号为1号
Debug=1
//此通讯口需要报文监视窗口
6
安装、运行
(1)上装并修改DPU中的vdpu.cfg。
vdpu.cfg文件的[IOSTATION]段中,须修改或添加三行内容。
napwnt=0
napwnt=1时,表示要加载napwnt驱动;napwnt=0时,表示不加载napwnt驱动。
DPU中,设置为napwnt=0;