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许继发电自动化系统部调试部 8000后台培训教材 第 1.0 版 第一天上午课程 安排：自学/答疑1.5h第 1 页 共 2 页理论介绍 安排：自学/答疑1.5h 第 1 页 共 2 页 理论介绍 1 基于网关的全新网络结构 许继8000系统充分结合了当前国际领先的软硬件技术和全新的软硬件平台开发理念。 基于网关的全新网络结构，从整体上确保了8000系统的可靠性、实时性和开放性要求。 网关采用RTOS嵌入式操作系统，通过C语言编程实现规约转换功能。网关示意图如下。 104／TCP 网关 104／TCP 网 关 RS485／232 以太网口（RJ45） 以太网口（RJ45） 103／TCP 103／TCP 网关的出现，使原本不具备以太网接口的现地层智能设备比如保护装置、直流装置、电度表、PLC等其它厂家的外设可以通过网关进行规约转换后接入到以太网。 对PLC，随着国际几大知名厂家对PLC通信方式的改进，摈弃以往PLC必须经由工控机（IPC）转发实现以太网通信方式，弱化LCU中工控机的地位和作用，代之采用PLC直上以太网的系统结构模式，已成为当前各生产厂家系统组建的最佳选择。 当然，有些水电厂为了完成PLC的控制功能，也可以采用各智能装置（包括保护、转速信号装置、温度巡检装置等）通过串口或者现场总线的通信方式，借助PLC向以太网转发。但对大中型电厂而言，如果接入PLC较多的串口设备，将无法满足系统的实时性要求。 8000系统的整体设计亦可根据电站规模、现场条件等情况，采取多种冗余手段，确保系统中某一部件故障不致影响到系统的正常运行，进一步提高系统的可靠性。 冗余方法包括：对操作员站的主备配置，冗余双网配置，PLC软硬件的双机热备配置，以及监控系统电源（包括主机及网络电源、PLC CPU电源、I／O电源等）的冗余配置等。 2 800平台装置整体技术的先进性 800平台装置软件采用RTOS嵌入式操作系统，采用高性能的32位浮点型数字信号处理器TMS320C32，每秒可以达到6000万次的计算能力，其浮点处理能力可以达到奔腾II水平。 采用了大容量的FLASH、SRAM、EEPROM，大规模可编程逻辑芯片CPLD，实现了硬件设计的软件化，简化了硬件电路，增加了必威体育官网网址性。很容易实现在16位机上难以实现的一些高级功能。 采用了16位A/D，配合32位浮点数字信号处理器，提高了模拟量的测量精度。 彩色大屏幕液晶，全汉化图标菜单，丰富的在线帮助，设备操作简单易学。 CPU插件采用6层印制板，表面贴装工艺，后插拔方案，端子可以直接出线，内部总线和外部出线彻底分离。 双连接器方案：强弱电回路、开入开出回路等分隔布置，抗干扰能力强，可靠性高。 3通信协议的开放性 自动化系统站内局域网的通信开放性、兼容性是衡量一个自动化系统性能是否先进的重要指标之一。在《全国电网二次系统“十五”规划纲要》中明确指出，由于保护信息与监控信息专业要求不同，因而对数据传输的实时性以及可靠性要求差别很大。监控信息主要是为实时调度和就地监控服务，实时性要求很高（传输时间一般不大于3S，重要的小于1S），但信息量较少；保护系统的信息主要用于事故诊断和分析，而不是用于实时控制，因此对数据传输的实时性要求不高，但它采集保护动作报告（含故障前后的采样数据）和录波信息等数据信息量较大。因此，保护信息和监控信息的处理按各自系统的要求分别进行。 8000电厂自动化系统现地层装置的通信协议，网络层采用TCP/IP协议，应用层协议按保护信息和监控信息区分，分别采用IEC60870-5-103和IEC60870-5-104两个国际标准通信协议。104用于主控层远动主站、操作员站与现地层设备的通信，103用于主控层工程师站与保护装置的通信。 103与104具有完全相同的APCI传输接口，完全相同的应答和重发机制，使得103和104协议可以共享相同的物理网络。 现地层通信协议采用IEC标准，这在理论上保证了系统的开放性要求，但仅仅这些还远远不够。为了确保实现设备间的互连，我们在8000自动化系统研发过程中遵循下面两条原则：严格贯彻实施标准文本；采用权威的测试工具，进行逐类、逐条报文的测试验收。 为此，许继保护及自动化事业部专门购买了电科院测试103规约的专用测试软件，购买了美国Triangle公司IEC104协议测试软件，并分别进行了严格的测试。同时，还通过了KEMA公司测试软件的测试。从根本上避免了以后各厂家采用相同规约却无法进行互连局面的出现。 第一