NYC500通讯管理机说明书.docx
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NYC500通讯管理机说明书
NY-C-500-4通讯管理机说明书
序号
变更说明
作者
版本号
日期
1
初版
李龙
V1.1
2014/8/26
2
修订
张彬彬
V1.2
2015/3/12
3
修订
张彬彬
V1.3
2015/7/02
4
一、概述4
二、技术特点4
三、主要功能及技术指标5
1、运行环境：
6
2、通讯口的数量：
7
3、电源：
7
4、抗干扰指标：
7
5、数据更新时间：
7
6、可靠性指标：
7
7、实时数据容量：
8
8、串口的针脚定义：
8
四、系统结构8
五、默认配置9
六、配置软件使用方法10
1、通讯管理机配置软件基本信息10
2、安装10
3、工程配置15
3.1运行IDE开发环境15
3.2工程管理16
3.2.1相关概念16
3.2.2项目的增删修改17
3.2.2.1项目的添加17
3.2.2.2项目的修改18
3.2.2.3项目的删除18
3.2.2.3项目的导入19
3.2.3装置工程的增删修改19
3.2.3.1装置工程的添加19
3.2.3.2装置工程的修改19
3.2.3.3工程的删除20
3.2.3.4备份装置工程的导入20
3.2.3.5快捷进入项目或工程的存储路径21
3.3采集服务21
3.3.1．IO采集通道22
3.3.1.1创建IO采集通道22
3.3.1.2创建设备31
3.3.1.3IO采集点35
3.3.1.4创建IO采集点35
3.3.1.5IO采集点连接项38
3.3.1.6修改IO采集点39
3.3.1.7删除IO采集点40
3.3.1.8采集IO采集点导入导出41
3.4转发服务43
3.4.1转发通道43
3.4.1.1新建转发通道43
3.4.1.2修改转发通道48
3.4.1.3删除转发通道49
3.4.2添加转发点50
3.4.2.1加载采集点信息50
3.4.2.2手动添加转发点52
3.4.2.3删除转发点52
3.4.2.4导出转发点表52
3.4.2.4导入转发点表53
4、远程维护54
4.1新建维护54
4.2维护界面56
4.2.1更新工程56
4.2.2备份工程57
4.2.3修改IP（MAC）58
4.2.4远程重启59
一、概述
通信是变电站综合自动化系统非常重要的基础功能。
借助于通信，各断路器间隔中测控保护单元、电厂电气自动化系统（ECS）、后台监控系统和DCS系统中得以相互交换信息和信息共享，提高了电厂和变电站运行的可靠性，实现当地和远方的实时数据监视和控制。
通过通信，可提供常规的测控、保护、通信设备所不能提供的功能，减少测控保护设备的重复配置，简化设备之间的互连，从整体上提高电力自动化系统的安全性、可靠性和经济性，从而提高整个电网的自动化水平。
随着电厂、变电站自动化控制技术的不断发展，电气自动化系统纳入DCS系统，实现发电、输电、变电、配电的协调发展，是现代电厂、变电站自动化控制发展的必然趋势。
NY-C-500-4通讯管理机主要负责将电厂或变电站的电气自动化系统（ECS）中现场前置层的智能测控保护单元的各种遥测量、开入量以及保护信号等采集汇总，并通过相应的通信规约将这些数据发送到后台监控系统和DCS系统中，同时将后台监控系统和DCS系统中的各种控制、操作命令根据相应的通信规约发送给ECS系统的现场前置层智能测控保护单元。
二、技术特点
NY-C-500通讯管理机的设计方案集多个厂家的多种串行、网络通信设备之精华于一身，具有如下特点：
1.采用先进的软硬件技术构筑通用平台：
NY-C-500通讯管理机的嵌入式32位高速网络CPU芯片为基础，配置大容量的SDRAM和Flash构成核心通用嵌入式硬件模块。
该嵌入式模块具有极强的抗电磁干扰性，运行速度快，可靠性强，代码紧凑，易于扩展；
2.使用强大的实时多任务操作系统：
NY-C-500-4通讯管理机嵌入式软件使用基于Linux操作系统，采用基于嵌入式32位高速网络CPU芯片的C语言进行代码开发，保证产品的通用性、可移植性、易于维护、升级和派生。
3、拥有高性能的分布性：
以网络为基础的高度分布式软件平台，完全面向对象分类的应用功能模块，保证了应用的可裁减性，同时具备高度的一致性和完整性，可以等效成一台超级计算机运行所有的应用功能；软硬件结构采用模块化设计，层次分明、结构简单、易于扩展和维护。
4、用于通讯管理机参数设置的PC软件采用基于Windows的VisualStudio2010平台开发而成，软件与通讯管理机的数据交互完全通过网络进行，网络即插即用，软件使用简单灵活，界面友好，易学易用。
5、具有灵活可靠的通信功能：
NY-C-500通讯管理机拥有2个10M/100M自适应以太网网卡和4个485标准串行口（根据不同的型号还有8口、16口）。
2个以太网网卡可与组态软件、智能保护设备通过UDP、TCP等网络协议进行通信；4个标准串行通信口均使用磁隔离进行保护，可实现所有同步、异步通信传输（采用同步方式时可支持HDLC/SDLC协议），通信波特率可达到300K以上，主要用于与各种智能测控保护单元通信，采集各种遥测、遥信数据，并进行各种控制操作。
6、具有开放灵活的规约扩展功能：
NY-C-500通讯管理机能方便的接入各种第三方智能设备，NY-C-500提供了一套规约二次开发API接口，根据设备的通讯规约，可以对采集规约进行二次开发。
NY-C-500通讯管理机现在可接入部颁IEC104、ModbusTCP/IP、ModbusRTU及全国各主要厂家的测控、保护协议。
7、高标准的抗干扰性：
NY-C-500通讯管理机在电磁兼容实验室的环境试验、电磁辐射瞬变干扰等9个项目严酷的试验中体现优异性能。
8、NY-C-500通讯管理机双以太网的网络接入采用了完全的嵌入式单片机技术方案，其小巧灵活性、可靠性、抗干扰能力、抗病毒能力、抗恶劣环境能力，是基于PC机的方案所无法比拟的。
9、NY-C-500通讯管理机的嵌入式硬件模块具有带后备电池的实时时钟，采用集成接口，超低电源模式，紧凑的指令集与高时钟速度惊人地提高了数学逻辑和运行I/O的速度，具有实时自检功能，自检到芯片级，包括程序存储器、数据存储器等，同时采用了容错技术，有软、硬件看门狗，电源监视电路，从根本上消除了死机现象。
三、主要功能及技术指标
NY-C-500通讯管理机的主要功能：
1、与现场前置层智能测控保护单元通信：
通讯管理机采集并处理来自前置层智能测控保护单元的各种遥测、遥信信息，存放于实时数据库中。
2、与上位机通信：
通讯管理机把存放于实时数据库中的遥测、遥信等数据按照要求的通信规约发往监控后台计算机，并可接收后台监控系统计算机的各种操作命令对前置层智能测控保护单元完成指定的操作。
3、看门狗功能：
通讯管理机通过硬件、软件和操作系统的看门狗绝对保证了通讯管理机在发生不可预知的异常问题时具有自恢复功能。
4、通讯管理机的每个串口都可使用参数组态软件通过网络单独设置通信方式及所连接的测控保护单元数量，易于操作，简单灵活。
5、通讯管理机的每个串口通过RS485方式最多可采集30台智能测控保护单元的遥测、遥信数据。
6、通讯管理机的平台软件包包括：
NY-C-500-4通讯管理机的技术指标：
1、运行环境：
海拔高度2000米环境温度-25℃~+55℃
保证精度温度-25℃~+55℃最大日温差25℃
相对湿度≤95%最大绝对湿度28g/m3
2、通讯口的数量：
类型
数量
下行口
RS-232/422/485
4
上行口
以太网接口
2
注意：
如果有其他特殊要求，可与我公司协商订货。
3、电源：
额定交流电压：
220V（±20%），50Hz额定直流电压：
220V（±20%）
UPS电源额定电压：
AC220V（±20%）额定直流电压：
110V（±20%）
4、抗干扰指标：
静电放电和电源频率磁场4级
辐射、无线电频率、电气快速瞬变和浪涌4级
传导干扰和射频场磁场3级
脉冲磁场和衰减振荡磁场5级
振荡波2级（信号端子）
5、数据更新时间：
全系统实时数据扫描周期≤2-3s
遥信变位传送时间≤3s
重要遥测传送时间≤2s
双机自动切换至功能恢复时间（网络切换） ≤3s
双机自动切换至功能恢复时间（串口切换） ≤25s
6、可靠性指标：
双机系统可用率≥99.99%
控制操作正确率100%
遥信正确率≥99.99%
遥控正确率≥99.99%
遥调正确率≥99.99%
事件顺序正确记录率100%
设备平均无故障时间≥50000小时
7、实时数据容量：
遥信量10000
遥测量10000
遥控量1000
8、串口的针脚定义：
Pin
RS-232
RS-422/RS-485-4W
RS-485
1
DSR
-
-
2
RTS
TXD+
-
3
GND
GND
GND
4
TXD
TXD-
-
5
RXD
RXD+
Data+
6
DCD
DCD-
Data-
7
CTS
-
-
8
DTR
-
-
四、系统结构
NY-C-500通讯管理机应用当今自动化领域、计算机领域和通信领域的最新技术，集嵌入式技术、工业现场总线技术、工业以太网技术于一体，形成了全新的可组态的开放式变电站通信监控系统。
NY-C-500通讯管理机系统结构图如下图所示：
NY-C-500通讯管理机使用8个串口、2个以太网口分别与监控系统、间隔层的各种测控保护单元进行通信，实现数据的采集与上传。
通讯管理机串口通过485方式采集间隔层测控保护单元的各种遥测、遥信等数据信息，并下发各种控制命令。
每个串口最多可接30个装置。
通讯管理机通过以太网采用TCP方式与监控系统通信，上发采集到的各种遥测、遥信量，同时接收各种控制操作命令。
NY-C-500通讯管理机通过TCP方式与参数配置软件通信，用来设置通讯管理机的8个串口及以太网口通信参数，同样，NY-C-500通讯管理机通过TCP方式与实时数据监控软件进行通信，监视串口采集到的所有遥测、遥信实时数据，同时还可模拟监控系统通过通讯管理机对间隔层的各个测控保护单元进行遥控等操作。
五、默认配置
NY-C-500-4出厂默认配置如下：
分类
数量
说明
串口
8
RS485
网口
3
LAN1：
192.168.3.127
LAN2：
192.168.4.127
LAN3：
192.168.5.127
（MAC地址出厂唯一且互不相同）
串口采集协议
MODBUS
网口转发协议
IEC104
六、配置软件使用方法
1、通讯管理机配置软件基本信息
软件研发基本信息及企业情况
1软件产品的名称：
NY-C-500通讯管理机配置软件
2.创作目的：
（服务对象）
3.硬件环境：
Intel（R）Core（TM）i3-2120CPU@3.30GHz3.29GHz,1.90GB内存。
4.软件环境：
运行操作系统名称及版本号：
WindowsXP、Windows7
2、安装
1.安装运行环境
解压“NY-C-500通讯管理机配置软件”文件夹，在Setup目录中找到vcredist_x86目录，运行该目录下的vcredist_x86.exe程序，出现如下的画面
选择‘我已经阅读并接受许可条款（A）。
’，然后点击‘安装’按钮
安装相关组件
2.安装配置软件DBManage
在Setup目录中找到DBManageSetup.msi程序，双击出现如下的画面.
（4）选择路径
（5）确认安装
（6）安装完成
3、工程配置
NY-C-500系列配置软件（以下DBManage简称）的工程配置主要通过可视化的开发环境（IDE）来完成，结合工程现场的实际需求，对功能进行配置组态，如定义对底层设备的通讯参数，对上层业务系统的数据传输协议定义等。
本章对工程的配置，主要围绕可视化的开发环境（IDE）进行叙述说明。
3.1运行IDE开发环境
开发环境（IDE）安装后，会在用户桌面及系统开始菜单中创建程序的快捷方式，因此通过桌面的快捷方式“NY-C-500通讯管理机配置软件”或开始菜单→程序→上海纳宇电气有限公司→通讯管理机→DBManage配置软件来运行IDE开发环境。
IDE开发环境运行后，整体界面如下图所示，：
整个界面由6个区域组成，各个区域的功能描述如下表：
序号
名称
描述
1
标题栏
运行程序的名称
2
菜单栏
功能菜单，
3
工具栏
快捷功能导航
4
导航区
项目/工程/主要功能的快速导航，选择相应项目，可快速将信息展示到右侧的主视图区域
5
主视图
当前选中功能块的信息展现
6
状态栏
状态栏
3.2工程管理
3.2.1相关概念
DBManage以树状结构管理项目，严格的按照项目/装置工程/应用三级进行分类管理，实际上DBManage在磁盘上保存工程配置文件的目录也是按树型结构自动生成。
新建一个工程后DBManage会自动生成一个和工程名同名的目录；以后每添加一个新装置工程，就会在这个目录下自动生成一个与工程相同名称的子目录；给每个装置添加应用，又会在每个装置目录下生成和应用相关的一系列配置文件。
为避免工程配置带来的版本混乱问题,DBManage的工程管理引入了装置工程ID，装置工程版本等信息。
装置工程ID是工程被创建时生成唯一的ID，
装置工程版本，由IDE自动管理，每当工程的配置信息发生增添修改并保存时，版本号会自动增加。
如想快速查看项目/装置工程/应用的信息，展开导航区的项目工程列表，在列表树中选择相应的节点，右侧主视图区将出现此节点功能的主要信息。
如查看项目信息的效果如下图所示：
如查看工程信息的效果如下图所示：
3.2.2项目的增删修改
3.2.2.1项目的添加
通过工具栏上的“新建项目”图标或右击左子窗口，可创建新的项目。
在弹出的新建项目界面，系统会预置一个项目的名称，用户可自行修改。
如下图所示：
界面项目
描述
必填
默认值
名称
项目的名称。
编号自动增加。
√
项目1
描述
与名称对应的描述信息。
目录
项目都会存储在默认路径下。
项目地点
辅助信息，项目发生的地点。
项目人员
辅助信息，项目参与的人员。
项目时间
辅助信息，项目发生的时间。
点击确认按钮后，项目会被创建到默认的项目路径下，并自动加入到左侧的导航区。
3.2.2.2项目的修改
在导航区选中项目后，右子窗口即显示该项目的基本信息，修改完信息后点击应用按钮即完成项目的修改（注意必须点击应用按钮，否则无法修改。
且若想在本地文件中存储需点击菜单来中的保存按钮）
3.2.2.3项目的删除
在导航区选中项目后，点击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择“移除项目”。
即可将此项目从导航区中移除。
说明：
此处的移除项目并不是真正意义上的删除，后期还可通过导入项目来恢复，如要从磁盘中删除此项目，需要进入项目路径，通过系统删除功能进行删除。
3.2.2.3项目的导入
在导航区选中项目或工程后，点击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择“导入项目”。
即可将项目导入到默认的项目路径下。
3.2.3装置工程的增删修改
3.2.3.1装置工程的添加
项目创建后，选中IDE界面上的项目名称，右击鼠标选择“新建工程即可创建新的工程。
工程创建时，生成全新的唯一的装置工程ID。
创建新的工程界面如下图所示：
界面中的参数说明如下表所示：
界面项目
描述
必填
默认值
名称
工程的名称。
编号自动增加。
√
工程1
描述
与名称对应的描述信息。
ID
工程的唯一ID，程序自动创建。
路径
工程的存放路径，存放在默认路径下的父项目中。
3.2.3.2装置工程的修改
在导航区选中项目或工程后，右子窗口即显示该项目的基本信息，修改完信息后点击应用按钮即完成工程的修改（注意必须点击应用按钮，否则无法修改。
且若想在本地文件中存储需点击菜单来中的保存按钮）
3.2.3.3工程的删除
在导航区选中项目或工程后，点击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择移除工程菜单。
弹出对话框选择确定，即可完成工程移除
说明：
此处的移除工程并不是真正意义上的删除，后期还可通过导入工程来恢复，如要从磁盘中删除此工程，需要进入项目路径下通过系统删除功能进行删除。
3.2.3.4备份装置工程的导入
在导航区选中项目后，点击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择加载工程。
在弹出的路径选择框中找到备份的工程，即可将备份工程导入到指定的项目中。
如下图所示：
3.2.3.5快捷进入项目或工程的存储路径
在导航区选中项目或工程后，点击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择项目路径或工程路径。
即可快速进入项目或工程的存储路径。
如下图所示：
窍门：
选择节点后点击鼠标右键，可获得快捷功能菜单，可提高工作效率。
3.3采集服务
采集服务为NY-C-500中一个基础的、重要的功能。
通过采集服务可以获取所有连接的底层设备的数据。
NY-C-500支持通过多种接口（串口（RS232/RS485），以太网（TCP/IP，UDP/IP））、多种通讯协议（Modbus、IEC103、IEC104、PLC等）与底层设备通讯，获取需要的任何数据。
NY-C-500的采集服务按照建通道，连设备的自然思维方式进行设计，是真实现场进行数据采集的模型映射。
因此NY-C-500的采集服务是非常容易理解和接收的。
在NY-C-500中进行底层设备数据的采集，简单来说，主要分为3个步骤：
1）建通道（映射实际通讯连接的各种通讯链路和通讯协议）
2）连设备（定义与设备通讯的相关参数）
3）定义IO点（按需定义采集的信号在设备中）
3.3.1．IO采集通道
IO采集通道为NY-C-500中一种基本的通道类型，主要描述为NY-C-500通过各种接口（串口（RS232/RS485），以太网（TCP/IP，UDP/IP），等）与生产现场底层设备进行连接的一组定义。
3.3.1.1创建IO采集通道
1.新建IO通道
在左侧导航区中选择目标项目下的目标工程中的采集服务，右键选择右键菜单中的“新建采集通道”。
弹出通道的配置界面，如下图所示
界面中的基本信息说明如下表所示：
界面项目
描述
必填
默认值
名称
通道的名称，默认值是“chn1”。
编号自动增加。
支持64个字符。
只能包括0~9，a~z等字符。
√
Chn1
描述
通道的描述信息。
端口
选择与底层设备通讯使用的通讯端口
√
串口
厂家
协议厂家，通过规约列表选择后自动填入
√
规约
协议名称，通过规约列表选择后自动填入
√
鼠标点击通道配置中的通讯方式下拉列表，可选择需要的通讯接口，如下图所示：
下拉列表中的各通讯接口说明如下表：
界面项目
描述
串口
串行接口SerialInterface是指数据一位位地顺序传送，其特点是通信线路简单，只要一对传输线就可以实现双向通信，并可以利用电话线，从而大大降低了成本，特别适用于远距离通信，但传送速度较慢。
TCP客户端
作为TCP连接的发起者，主动与提供数据服务的服务器进行连接。
TCP服务器
作为TCP连接的监听者，监听端口等待客户端的连接。
UDP
采用UDP/IP协议方式与对端进行通讯。
选中串口后的界面如下图所示：
界面中的端口参数-串口说明如下表：
界面项目
描述
必填
默认值
串口
定义NY-C-500连接设备的串口编号
√
COM1
波特率
在电子通信领域，波特率（Baudrate）即调制速率，指的是信号被调制以后在单位时间内的变化，即单位时间内载波参数变化的次数。
√
9600
数据位
这是衡量通信中实际数据位的参数。
当计算机发送一个信息包，实际的数据不会是8位的，标准的值是7和8位。
如何设置取决于你想传送的信息。
比如，标准的ASCII码是0～127（7位）。
扩展的ASCII码是0～255（8位）。
如果数据使用简单的文本（标准ASCII码），那么每个数据包使用7位数据。
每个包是指一个字节，包括开始/停止位，数据位和奇偶校验位。
由于实际数据位取决于通信协议的选取，术语“包”指任何通信的情况。
√
8
检验位
在串口通信中一种简单的检错方式。
有四种检错方式：
偶、奇、高和低。
当然没有校验位也是可以的。
对于偶和奇校验的情况，串口会设置校验位（数据位后面的一位），用一个值确保传输的数据有偶个或者奇个逻辑高位。
例如，如果数据是011，那么对于偶校验，校验位为0，保证逻辑高的位数是偶数个。
如果是奇校验，校验位位1，这样就有3个逻辑高位。
高位和低位不真正的检查数据，简单置位逻辑高或者逻辑低校验。
这样使得接收设备能够知道一个位的状态，有机会判断是否有噪声干扰了通信或者是否传输和接收数据是否不同步。
√
无
停止位
用于表示单个包的最后一位。
典型的值为1，2位。
由于数据是在传输线上定时的，并且每一个设备有其自己的时钟，很可能在通信中两台设备间出现了小小的不同步。
因此停止位不仅仅是表示传输的结束，并且提供计算机校正时钟同步的机会。
适用于停止位的位数越多，不同时钟同步的容忍程度越大，但是数据传输率同时也越慢。
√
1
选中TCP客户端后的界面如下图所示：
界面中的端口参数-TCP客户端说明如下表：
界面项目
描述
必填
默认值
远程设备IP
设备的IP地址
√
远程端口
设备监听的TCP端口
√
选中TCP服务器后的界面如下图所示：
界面中的端口参数-TCP服务器说明如下表：
界面项目
描述
必填
默认值
本地IP
NY-C-500监听的IP地址
√
监听端口
NY-C-500监听的TCP端口
√
选中UDP后的界面如下图所示：
界面中的端口参数-UDP说明如下表：
界面项目
描述
必填
默认值
远程IP
设备的IP地址
√
远程端口
设备的UDP端口
√
本地IP
NY-C-500的IP地址
√
本地端口
NY-C-500的UDP端口
√
通道端口定义前或定义后，点击最右侧的浏览按钮选择此通道上运行的规约。
如下图所示：
在弹出的规约管理界面，通过左侧的树选择相应的规约即可，右侧显示此规约的详细信息。
选择完成，点击确定按钮。
如下图所示：
点击界面左下角的高级参数旁边的+号按钮，将列出设
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