厂站综合自动化技术 变电站综合自动化系统的通信网络 §2-5 变电站综合自动化系统的通信网络.ppt

第二章 变电站综合自动化系统构成原理 重庆电力高等专科学校 变电站综合自动化 第五节 变电站综合自动化系统的通信网络  一、串行数据通信接口及其通信网络 1、RS-232接口标准 RS-232是美国电子电子工业协会EIA制定的物理接口标准，也是目前数据通信与网络中应用最广泛的一种标准。  一、串行数据通信接口及其通信网络 1、RS-232接口标准 发送数据 接口线 接收数据 信号地 一、串行数据通信接口及其通信网络 1、RS-232接口标准 RS-232-C接口电平转换电路 一、串行数据通信接口及其通信网络 1、RS-232接口标准 缺 点 ◆接口信号电平值较高，易损坏接口电路的芯片，又因与TTL电平不兼容，故需使用电平转换电路方能与TTL电路连接。 ◆传输速率较低，最大为20kbit/s。 ◆接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式，易产生共模干扰。 一、串行数据通信接口及其通信网络 1、RS-232接口标准 缺 点 ◆传输距离有限，最大传输距离为20m。 ◆RS232C接口采用全双工工作方式，但是在总线上只允许连接1个收发器，即只能用作点对点通信。 用RS-232组成的通信网络 MOXA卡 一、串行数据通信接口及其通信网络 2、RS-422/485串行接口及其通信网络 RS-422通信接口原理 一、串行数据通信接口及其通信网络 2、RS-422/485串行接口及其通信网络 ① RS-422电气规定 A：平衡传输 数据信号采用差分传输方式，即用一对双绞线，将其中一线定义为A，另一线定义为B。 发送驱动器A、B之间的正电平在+2～+6V，是一个逻辑状态，负电平在-2～+6V,是另一个逻辑状态。另有一个信号地C。 一、串行数据通信接口及其通信网络 2、RS-422/485串行接口及其通信网络 ① RS-422电气规定 B：RS-422电气规定 RS-422标准定义了接口电路的特性。由于接收器采用高输入阻抗和发送驱动器比RS232更强的驱动能力，故允许在相同传输线上连接多个接收节点，最多可接10个节点。即一个主设备（Master）,其余为从设备（Salve）,从设备之间不能通信，所以RS-422支持点对多的双向通信。 一、串行数据通信接口及其通信网络 2、RS-422/485串行接口及其通信网络 ① RS-422电气规定 B：RS-422电气规定 ◆只定义一个主通信口，其余的均为从通信口。各从通信口的一对接收连在一起，并与主通信口的一对发送线相连； ◆主通信口的一对接收线与各从通信口的一对发送相连，这样就构成四线串行通信网络。 典型的四线全双工RS-422-A网络 一、串行数据通信接口及其通信网络 2、RS-422/485串行接口及其通信网络 ① RS-422电气规定 B：RS-422电气规定 ◆从通信口之间不能直接传送数据，只有通过主通信口转送。 ◆主、从通信应采用polling远动规约，各从通信口都有唯一的地址。 ◆在正常工作时，主、从通信口接收器均处于接收状态。 一、串行数据通信接口及其通信网络 2、RS-422/485串行接口及其通信网络 ① RS-422电气规定 B：RS-485电气规定 采用平衡传输方式、在传输线上接终接电阻 可采用二线与四线方式 需2个终接电阻，其阻值等于传输电缆的特性阻抗 典型的双线半双工RS-485网络 一、串行数据通信接口及其通信网络 2、RS-422/485串行接口及其通信网络 ② 串口通信接口方式的比较 二、现场总线及其通信网络 1、现场总线的概念 -用于过程自动化、制造自动化、楼宇自动化等领域的现场智能设备互连通信网络；沟通生产过程现场及控制设备之间及其与更高控制管理层次之间的联系。 现 场 总 线 用于现场仪表与控制系统和控制室之间的一种全分散、全数字化、智能、双向、互联、多变量、多点、多站的通信系统 特点 二、现场总线及其通信网络 2、现场总线特点 二、现场总线及其通信网络 3、现场总线在变电站综合自动化系统中的应用 ① CAN现场总线 CAN即控制器局域网络，一种具有很高可靠性、支持分布式实时控制的串行通信网络。 CAN协议实现ISO/OSI模型的1、2两层。 ◆物理层定义了传送过程中的所有电气特性； ◆目标层确认哪个信息是要发送的，确认传送层接收到的信息并为之提供接口； ◆传送层的功能包括帧组织、总线仲裁、检错报告、错误处理等。 二、现场总线及其通信网络 3、现场总线在变电站综合自动化系统中的应用 ① CAN现场总线 CANBUS上的节点数为110个。直接通信距离为10km/5kbit/s,40m/1Mbit/s。传输介质为双绞线和光纤。