智能HVDC240V336V直流配电设备.docx
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智能HVDC240V336V直流配电设备
智能HVDC（240V/336V）直流配电设备
通信协议
软件版本：
V3.1.1
兰州海红技术股份有限公司
一、物理接口和通信方式
1.1物理接口
智能采集单元物理接口应采用串行通信口,采用标准的RS485方式或TCP以太网方式,信息传输方式为异步方式，起始位1位，数据位8位，停止位1位，无校验位。
数据传输速率为1200bps~38400bps（可选）。
1.2通信方式
监控单元（SU）与监控模块（SM）的通信为主从方式，SU呼叫SM并下发命令，SM收到命令后返回响应信息。
1.3仪表类型说明
S型：
独立双路输入、双路输出型
D型：
单路母线输入输出型
Y型：
主备双母线输入、单路输出型
H型：
主备母线互锁型
二、协议的基本格式
2.1帧结构的基本格式
表1帧结构
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
字节数
1
1
1
1
1
2
LENID/2
2
1
格式
SOI
VER
ADR
CID1
CID2
LENGTH
INFO
CHKSUM
EOI
2.2基本格式的解释
表2基本格式
序号
符号
表示意义
备注
1
SOI
起始位标志（STARTOFINFORMATION）
（7EH）
2
VER
通信协议版本号
（13H）
3
ADR
对同类型设备的不同地址描述（1－254，0、255保留）
4
CID1
设备标识码（设备类型描述）
（32H）
5
CID2
命令信息：
控制标识码（数据或动作类型描述）
响应信息：
返回码RTN
6
LENGTH
INFO字节长度（包括LENID和LCHKSUM）
7
INFO
命令信息：
控制数据信息COMMAND_INFO
应答信息：
应答数据信息DATA_INFO
8
CHKSUM
校验和码
9
EOI
结束码（ENDOFINFORMATION）
CR（0DH）
3VER
版本号为一个字节，高4位表示大版本号，范围为1～15。
低4位表示小版本号，范围为0～15。
当版本号为2.1时，则VER为21H，5.11时，VER为5BH。
不存在版本号为5.17或者5.21的表示方法。
本协议的版本号为3.1版本。
4ADR
多台电表设备的不同地址，最多电表254台电表。
5INFO
关于INFO（包括COMMAND_INFO和DATA_INFO）的解释如下:
1）COMMAND_INFO包括以下几种形式：
COMMAND_INFO包含在命令信息中，其内容见下表中的某一种或几种的组合。
表3COMMAND_INFO的形式
COMMAND_GROUP
1字节
表示同一类型设备的不同组号
COMMAND_TYPE
1字节
表示不同的遥控命令或历史数据传输中的不同控制命令
COMMAND_ID
1字节
表示同一类型设备相同组内的不同监控点
COMMAND_TIME
7字节
表示时间字段，见表A.9
COMMAND_DATAI
表示整型数命令信息
COMMAND_DATAF
表示浮点数命令信息
2）DATA_INFO包括以下几种形式：
DATA_INFO包含在响应信息，其内容见下表中的某一种或几种的组合。
表4DATA_INFO的形式
DATAI
整型数应答信息
DATAF
浮点数应答信息
DATA_FLAG
数据标识信息
RUN_STATE
设备（回路）运行状态
WARN_STATE
设备告警状态
DATA_TIME
事件发生时间，见表9
DATA_TYPE
数据标识类型
3）DATA_FLAG定义见下表：
表5DATA_FLAG的形式
Bit7
Bit6
Bit5
Bit4
Bit3
Bit2
Bit1
Bit0
数值
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
意义
无未读取的开关量变化
有未读取的开关量变化
无未读取的告警量变化
有未读取的告警量变化
注：
1、告警信息变化标志位的处理说明：
获取实时告警时，回应信息中立即清除该标志位。
2、在收到“获取模拟量量化后数据（含浮点数，整型数）”，“获取开关状态”，“获取告警状态”，“获取系统历史数据（含浮点数，整型数）”，“获取历史告警”命令信息后，SM返回给SU的响应信息中，DATA_INFO字段首先为一标示字节DATA_FLAG。
62.2.4CID2
CID2中返回码RTN定义见下表。
表6RTN的定义
序号
RTN值（16进制）
表示意义
备注
1
00H
正常
2
01H
版本号错误
3
02H
CHKSUM错误
4
03H
LCHKSUM错误
5
04H
CID2错误
6
06H
无效数据
6.1数据格式
6.1.1基本数据格式
除SOI和EOI是以16进制解释16进制传输外，其余各项都是以16进制解释，以16进制－ASCII码方式传输，每个字节用两个ASCII码表示，如当CID2＝4BH时，传输时传送34H（‘4’的ASCII码），和42H（‘B’的ASCII码）两个字节。
6.1.2LENGTH数据格式
表7LENGTH的数据格式
高字节
低字节
校验码LCHKSUM
LENID（表示INFO的传送中ASCⅡ码的字节数）
D15
D14
D13
D12
D11
D10
D9
D8
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
7LENID
LENID表示INFO项的ASCII码字节数，当LENID＝0时，INFO为空，即无该项。
由于LENID只有12Bit，所以，要求数据包最大不能超过4095个字节。
LENGTH传输中先传高字节，再传低字节，分四个ASCII码传送。
8LCHKSUM
校验码LCHKSUM的计算：
D11D10D9D8+D7D6D5D4+D3D2D1D0
求和后模16余数取反加1。
例如：
INFO中ASCII码字节数为18，即LENID＝000000010010B。
D11D10D9D8+D7D6D5D4+D3D2D1D0＝0000B＋0001B＋0010B＝0011B，模16余数为0011B，0011B取反加1为1101B，则LCHKSUM为1101B。
可得：
LENGTH为1101000000010010B，即D012H。
8.1.1CHKSUM的数据格式
CHKSUM的计算是除SOI、EOI和CHKSUM外，其他字符按ASCII码值累加求和，所得结果模65536余数取反加1。
例如：
收到或发送的字符序列是：
“~ABCEFEFC72\R”（“~”为SOI，“CR”为EOI），
则最后5个字符“FC72\R”中的FC72是CHKSUM，
计算方法是：
‘1’＋‘2’＋‘0’＋…＋‘F’＋‘E’＝31H＋32H＋30H＋…＋46H＋45H＝038EH
038EH模65536余码是038EH，038EH取反加1就是FC72H。
8.1.2DATA_INFO数据格式
模拟量数据的传送采用整型数和浮点数两种形式，可任选一种。
本协议统一采用浮点数传输数据（表参数除外）。
1）浮点数格式（FLOAT，4字节）
浮点数数据格式与IEEE－754标准（32）有关，长度32位。
四个字节的浮点数传送顺序为先低字节后高字节。
浮点数格式见下表：
表8浮点数格式
D31
D30～D23
D22～D0
浮点数符号位
阶码
尾数
浮点数的数值＝（（－1）符号位）×1.尾数×2（阶码－127）
2）整型数格式（INTEGER，2字节）
有符号整型数－32768～＋32767
无符号整型数0～＋65535
传送顺序为先高字节后低字节。
3）无符号字符型（CHAR，1字节，0－255）
传送顺序为先高高四位后低高四位。
8.1.3日期时间
DATA_TIME和COMMAND_TIME格式见下表：
表9日期时间格式
年
（1－9999）
INTEGER
（整型数2字节，16进制）
月
（1－12）
CHAR
（字符型1字节，16进制）
日
（1－31）
CHAR
（字符型1字节，16进制）
时
（0－23）
CHAR
（字符型1字节，16进制）
分
（0－59）
CHAR
（字符型1字节，16进制）
秒
（0－59）
CHAR
（字符型1字节，16进制）
注：
年按整数格式传送。
实际值＝传送值
2.3.6未监测值或无效值
对未监测项或者无效值，可传送十六进制数值20H来填充。
8.2编码分配
CID1、CID2编码分配表如下：
8.2.1设备类型编码分配表（CID1）
CID1编码分配表见下表：
表10CID1编码分配表
序号
内容
CID1
备注
1
高压直流监测设备
32H
8.2.2命令信息编码分配表（CID2）
CID2编码分配表见下表：
表11CID2编码分配表
序号
内容
CID2
备注
1
获取模拟量量化后的数据（浮点数）
41H
3
获取开关状态
43H
4
获取告警状态
44H
6
获取参数（浮点数）
46H
8
设定参数（浮点数）
48H
10
获取历史数据（浮点数）
4AH
含开关量
12
获取历史告警
4CH
13
获取电表时间
4DH
14
设定电表时间
4EH
15
获取通信协议版本号
4FH
16
获取电表地址
50H
17
获取电表厂家信息
51H
8.3通用命令内容
智能电表应能对以下各条命令进行响应。
8.3.1获取电表时间
9获取电表时间命令信息
获取电表时间命令信息见下表：
表12获取电表时间命令信息
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
字节数
1
1
1
1
1
2
LENID/2
2
1
格式
SOI
VER
ADR
32H
4DH
LENGTH
空
CHKSUM
EOI
注：
LENID＝00H。
10获取电表时间响应信息
获取电表时间响应信息见下表
表13获取电表时间响应信息
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
字节数
1
1
1
1
1
2
LENID/2
2
1
格式
SOI
VER
ADR
32H
RTN
LENGTH
DATA_INFO
CHKSUM
EOI
注：
LENID=0EH，DATA_INFO由DATA_TIME组成，见表9。
10.1.1设定电表时间
11设定电表时间命令信息
设定电表时间命令信息见下表：
表14设定电表时间命令信息
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
字节数
1
1
1
1
1
2
LENID/2
2
1
格式
SOI
VER
ADR
32H
4EH
LENGTH
COMMAND_INFO
CHKSUM
EOI
注：
LENID＝0EH，COMMAND_INFO由COMMAND_TIME组成，见表9。
12设定电表时间响应信息
设定电表时间响应信息见下表：
表15设定电表时间响应信息
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
字节数
1
1
1
1
1
2
LENID/2
2
1
格式
SOI
VER
ADR
32H
RTN
LENGTH
空
CHKSUM
EOI
注：
1、LENID＝00H；
2、年份可以在2000～2099之间任意设置
12.1.1获取通信协议版本号
2.5.3.1获取通信协议版本号命令信息
获取通信协议版本号命令信息见下表：
表16获取通信协议版本号命令信息
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
字节数
1
1
1
1
1
2
LENID/2
2
1
格式
SOI
VER
ADR
32H
4FH
LENGTH
空
CHKSUM
EOI
注：
LENID＝00H。
12.1.1.1获取通信协议版本号响应信息
获取通信协议版本号响应信息见下表：
表17获取通信协议版本号响应信息
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
字节数
1
1
1
1
1
2
LENID/2
2
1
格式
SOI
VER
ADR
32H
RTN
LENGTH
空
CHKSUM
EOI
注：
1、LENID＝00H；
2、由VER段返回版本号，SM收到该命令后，不判断收到命令的VER，协议的版本号填入到响应信息中的VER字段。
12.1.2获取电表地址
12.1.2.1获取电表地址命令信息
获取电表地址命令信息见下表：
表18获取电表地址命令信息
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
字节数
1
1
1
1
1
2
LENID/2
2
1
格式
SOI
VER
ADR
32H
50H
LENGTH
空
CHKSUM
EOI
注：
1、LENID＝00H；
2、VER和ADR可以是任意值。
SM收到该命令后，不判断收到命令的VER与ADR，对任意的VER与ADR都响应。
此命令只能适用于点到点的通信方式。
12.1.2.2获取电表地址响应信息
获取电表地址响应信息见下表：
表19获取电表地址响应信息
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
字节数
1
1
1
1
1
2
LENID/2
2
1
格式
SOI
VER
ADR
32H
RTN
LENGTH
空
CHKSUM
EOI
注：
LENID＝00H。
由ADR段返回SM的地址。
12.1.3获取电表厂家信息
2.5.5.1获取电表厂家信息命令信息
获取电表厂家信息命令信息见下表：
表20获取电表厂家信息命令信息
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
字节数
1
1
1
1
1
2
LENID/2
2
1
格式
SOI
VER
ADR
32H
51H
LENGTH
空
CHKSUM
EOI
注：
LENID＝00H。
12.1.3.1获取电表厂家信息响应信息
获取电表厂家信息响应信息见下表：
表21获取电表厂家信息响应信息
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
字节数
1
1
1
1
1
2
LENID/2
2
1
格式
SOI
VER
ADR
32H
RTN
LENGTH
DATA_INFO
CHKSUM
EOI
注：
DATA_INFO内容见表22。
12.1.3.2电表厂家信息
电表厂家信息内容见下表：
表22电表厂家信息内容
序号
内容
字节
1
电表名称
10
2
软件版本
2
3
厂家名称
20
注：
1、电表名称、软件版本和厂家名称均为ASCII码字符。
2、该直流电表名称为（HVDC）。
3、厂家名称“haihongtongxin”。
3、软件版本为3.1.1。
12.1.4获取模拟量量化数据（浮点数）
2.5.6.1获取模拟量量化数据（浮点数）命令信息
获取模拟量量化数据（浮点数）命令信息见下表：
表23获取模拟量量化数据（浮点数）命令信息
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
字节数
1
1
1
1
1
2
LENID/2
2
1
格式
SOI
VER
ADR
32H
41H
LENGTH
COMMAND_INFO
CHKSUM
EOI
注：
1、LENID=02H，COMMAND_INFO由COMMAND_GROUP组成；
2、根据COMMAND_GROUP取值不同，解释如下：
COMMAND_GROUP=01H：
获取A路母线遥测量数据与A支路1-48路电流；（所有型号）
COMMAND_GROUP=02H：
获取A路母线遥测量数据与A支路1-48路功率；（所有型号）
COMMAND_GROUP=03H：
获取A路母线遥测量数据与A支路1-48路电能；（所有型号）
COMMAND_GROUP=11H：
获取B路母线遥测量数据与B支路1-48路电流；（独立双路（S型））
获取B路母线遥测量数据与支路49-96路电流；（主备双路（Y型））
取母线遥测量数据支路49-96路电流；（单路（D）或互锁（H）型）
COMMAND_GROUP=12H：
获取B路母线遥测量数据与B支路1-48路功率；（独立双路（S型））
获取B路母线遥测量数据与支路49-96路功率；（主备双路（Y型））
获取母线遥测量数据支路49-96路功率；（单路（D）或互锁（H）型）
COMMAND_GROUP=13H：
获取B路母线遥测量数据+B支路1-48路电能；（独立双路（S型））
获取B路母线遥测量数据+支路49-96路电能；（主备双路（Y型））
获取母线遥测量数据+支路49-96路电能；（单路（D）或互锁（H）型）
12.1.4.1获取模拟量量化数据（浮点数）响应信息
获取模拟量量化数据（浮点数）响应信息见下表：
表24获取模拟量量化数据（浮点数）响应信息
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
字节数
1
1
1
1
1
2
LENID/2
2
1
格式
SOI
VER/SN
ADR
32H
RTN
LENGTH
DATA_INFO
CHKSUM
EOI
注：
1、DATA_INFO由DATA_FALG和DATAF依次组成，DATAF为遥测内容，根据COMMAND_GROUP取值，DATAF返回信息：
——COMMAND_GROUP=01H~03H：
DATAF信息见表25。
——COMMAND_GROUP=11H~13H：
DATAF信息见表26。
2、DATA_FLAG见表5。
2.5.6.3遥测内容
COMMAND_GROUP=01H~03H遥测内容见下表：
表25A路模拟量的遥测内容
序号
内容
DATAF字节
备注
1
A路母线电压
4
2
A路母线电流
4
3
A路母线功率
4
4
A路母线电能
4
5
A母线正极对地电阻
4
6
A母线负极对地电阻
4
7
支路数据类型标志
1
01H（支路电流）
02H（支路功率）
03H（支路电能）
8
1-48支路数据
48*4
所有型号
COMMAND_GROUP=11H~13H遥测内容见下表：
表26支路的遥测内容
序号
内容
DATAF字节
备注
1
B路母线电压
4
2
B路母线电流
4
3
B路母线功率
4
4
B路母线电能
4
5
B母线正极对地电阻
4
6
B母线负极对地电阻
4
7
支路数据类型标志
1
11H（支路电流）
12H（支路功率）
13H（支路电能）
8
B路1-48支路数据
48*4
S型
49-96支路数据
48*4
D、Y、H型
12.1.5获取开关状态
2.5.7.1获取开关状态命令信息
获取开关状态命令信息见下表：
表27获取开关状态命令信息
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
字节数
1
1
1
1
1
2
LENID/2
2
1
格式
SOI
VER
ADR
32H
43H
LENGTH
空
CHKSUM
EOI
注：
LENID＝00H。
2.5.7.2获取开关状态响应信息
获取开关状态响应信息见下表：
表28获取开关状态响应信息
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
字节数
1
1
1
1
1
2
LENID/2
2
1
格式
SOI
VER/SN
ADR
32H
RTN
LENGTH
DATA_INFO
CHKSUM
EOI
注：
1、DATA_INFO由DATA_FLAG和RUN_STATE依次组成；
2、RUN_STATE为回路运行状态，RUN_STATE信息见表29。
3、DATA_FLAG见表5。
表29遥信内容
序号
内容
DATAF字节
备注
1
A路进线开关状态
1
00H：
合闸01H：
分闸
2
A路防雷故障状态
1
00H：
正常E2H：
故障
3
B路进线开关状态
1
00H：
合闸01H：
分闸
4
B路防雷故障状态
1
00H：
正常E2H：
故障
5
A路1-48路支路开关状态
48
00H：
正常01H：
跳闸故障
02H：
分闸（未设置负载告警）
6
B路1-48路支路开关状态（S型）或49-96路开关状态（非S型）
48
00H：
正常01H：
跳闸故障
02H：
分闸（未设置负载告警）
12.1.6获取参数（浮点数）
2.5.8.1获取参数（浮点数）命令信息
获取参数（浮点数）命令信息见下表：
表30获取参数（浮点数）命令信息
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
字节数
1
1
1
1
1
2
LENID/2
2
1
格式
SOI
VER
ADR
32H
46H
LENGTH
COMMAND_INFO
CHKSUM
EOI
注：
1、LENID=02H，COMMAND_INFO由COMMAND_TYPE组成；
2、根据COMMAND_TYPE取值不同，解释如下：
——COMMAND_TYPE=D0H：
获取电压告
升级会员 