powersa04t通信管理机用户手册.docx

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powersa04t通信管理机用户手册

1．概述

PowerSA-C104t通信管理机是为满足工业自动化需求所设计，具有体积小、低耗电、无风扇、宽温运行、高抗干扰性等特性，是一款真正的工业级产品。

该设备广泛应用于电力系统、石油、化工、水处理、工厂自动化、交通等工业控制领域。

PowerSA-C104t通信管理机应用于采集智能设备分散、监视采集数据量少的小型规模的监控系统中，可实现实时数据的综合处理功能、通信管理、数据网关、数据转发、规约转换、前置处理等各种角色等功能，可以作为功能子站、间隔层，通过层层级联实现数据的分类别、分方向传送。

1.1主要特点

●采用嵌入式实时操作系统Linux为平台；

●采用高性能高可靠性嵌入式低功耗硬件平台，使产品的稳定性和宽温运行得到可靠保证；

●高品质的工业级元件，高水准的电气设计，高密度集成的电路结构，使装置拥有优异的电气隔离和电磁屏蔽表现，极大提高了装置的抗干扰性能与可靠性保障；

●与智能采集装置、继电保护具有相同等级的EMC；

●内置丰富规约库IEC870-5-101、102、103、104，DNP3.0CDT、MODBUSSPABUSSC1801COURIERDL645及国内外各主要电力厂家各设备通讯规约，根据现场需求进行特殊规约的开发；

●单个串口通过RS485总线方式连接多台IED设备；

●装置的工作电源输入电压为交直流85~264V，可广泛适用于各种供电环境;

●宽温运行：

运行温度-25℃~70℃

●导轨安装方式，造型美观，组屏方便；

1.2主要功能

1）PowerSA-C104t通信处理机的可满足不同的应用功能；可以为不同的后台SCADA系统、电力保护装置、各种智能设备、不同的管理系统等提供包含以太网、标准RS232、标准RS485等不同通信接口的综合数据通信处理功能，

2）具有USB接口，可直接连接打印机，实时打印相关报警信息等，可作为实时报警打印服务处理中心，弥补了国外保护不具备打印的功能。

（该功能仅PowerSA-C104tp具有）

3）实现通信管理、数据网关、数据转发、规约转换、前置处理等各种角色；可以按需组合成分布网络、分层级联灵活通信处理方案。

4）主站通信功能：

装置内部集成了多个主站规约（可选择）；能够实现最多与4个主站通信功能。

5）智能装置通信功能：

装置可通过不同的规约实现与不同的各种保护装置、智能设备进行通信。

6）实时数据库功能：

装置内部自用的模拟量输入、数字量输入、累加量输入、控制输出、设点输出、通用数据块输入、通用数据块输出。

7）内置丰富规约库：

装置内部IEC60870-5-101/102/103/104、DNP3.0CDT、MODBUSSPABUSSC1801COURIER等，可根据现场需求进行特殊规约的开发；

8）内部通信功能：

装置可实现与PowerSA-C系列测控系统及其他PowerSA-C系列通信管理机之间实现通信功能；采用PowerSA-C系列分布平台提供的消息机制交互通信。

9）计算功能：

实现模拟量和数字量的各种算术、逻辑、条件和函数运算，可实现各种闭锁逻辑，特别适用于控制和设点输出的闭锁。

10）具有灵活的在线、离线调试手段，可靠的程序升级、下载参数及数据查询、报文监视、原始值、工程值等功能；

11）模拟量仿真：

仿真物理AI输入和物理AO输出，模拟测试和调试数据。

12）数字量仿真：

仿真物理DI输入和物理DO输出，模拟测试和调试数据。

2.技术指标

2.1容量指标

●以太网接口：

1个10/100M以太网口；

●串行通信接口数：

4个RS232/RS485/RS422；

●报警节点：

1个报警干节点；

●通信主站规约数：

<=4/每台；

●每一路均可为独立的全双工串行通道；

●数据传输速率，300bps-38.4kbps，软件可编程、可配置；

●数据传输方式，全双工或半双工；

2.2性能指标

●可接智能设备数：

小于3s时20个以内取决于规约，最大可挂40台；

●数据处理相应时间≤0.3秒

●数据容量（单台）：

模拟量：

<=2000；数字量：

<=5000；

控制量：

<=200；设点量：

<=200；

累加量：

<=200计算量：

<=100；

注：

保护定值单独处理不包括在数据库里

●MTBF——大于50，000小时

2.3抗干扰性指标

●静电放电GB/T17626-4-23级

●快速瞬变GB/T17626-4-43级

●冲击涌流GB/T17626-4-53级

●串口光电隔离2500V光电隔离绝缘

●绝缘电源输入对机壳2500VAC

通信信号对机壳500V

2.4电源

●工作电源：

AC80-264V或DC110-220V，工作频率：

45-55HZ

2.5环境

●工作温度：

-25℃-+70℃，相对湿度5-95%，无凝结

3.装置说明

PowerSA-C104t嵌入式装置是一种紧凑结构的通用通信装置,具有1个以太网接口、4个RS232/485/422串口，具有高抗干扰性能；外观设计美观。

内部采用高可靠性的单板式硬件模块；系统安装、维护方便。

前面板

3．1装置的前后面板

前板

背板

4.镜像文件下载

4.1相关命令格式说明

1.插上网线，插上串口线，打开超级终端，需注意的是波特率要设为115200bps，数据流控制为：

无

2.给通信管理机通电，注意超级终端出现以下界面时，按下“Esc”键,进入下图所示：

3.查看IP地址，波特率等参数，用“SET”命令，如下图所示：

如不太熟习可以用“SET—？

”命令，如下图所示：

MAC

设置主机MAC地址﹝出厂时如果是同一个系统的设备MAC地址设置都要不相同﹞，用“SET”命令，命令格式为“set—mac0000000000002”，需要注意的是只能修改后面的3位，即“set—mac0000000××××××”如下图所示：

IPAddress

设置主机IP地址，此地址是PowerSA-C104t用来下载linux.zip和romfs.img的虚拟地址，与PowerSA-C104t的实际地址意义不同，但IP可以相同，和计算机的IP在同一网段即可。

用“SET”命令，以192.168.8.118为例，命令格式为“set－ip0192.168.8.118”，如下图所示：

DHCPClient

设置DHCPClient，用“SET”命令，命令格式为“set—dhcp0”，注意一定要都设为“Disabled”方式，如下图所示：

4.设置装置IP地址，此地址为设备实际地址，在设置之前，可以先看一下帮助，用“F—?

”命令，如下图所示：

设置装置IP地址等，用“F”命令，以192.168.8.253为例，命令格式为“f-id0xfd-clock1-ip0192.168.8.253-netmask255.255.255.0”，如下图所示：

查看装置IP地址，用“d”命令，命令格式为“d0x7f500000”,如下图所示：

4.2系统文件下载

AM7的镜像分2个，分别是系统镜像和应用镜像，下载时需先下载系统镜像，再下载应用镜像。

下载之前，可以先看一下帮助，用“FT—?

”命令，如下图所示：

下载系统镜像，用“FT”命令，命令格式为“ft7linux.zip0x7f0200000x8000–acxz”,如下图所示：

下载的时候需打开FTP,需要进入DOS提示符下输入命令来进行操作，命令格式为“tftp－i162.168.8.79putlinux.zip”如下图所示：

﹝162.168.8.79）是前面所说的装置的虚拟IP地址﹞

需注意：

“linux.zip”文件放的位置就是下载的盘符路径。

如上图所示：

“linux.zip”文件放在D：

\下，下载时需要先把超级终端里的命令写完，不要敲“Enter”键运行，写好DOS下的命令后，先在超级终端里面敲“Enetr”键运行，再在DOS下面敲“Enter”键运行。

如果要重新下载，也可以先手动清空ROM里面的内容，命令为“DEL”,命令格式为“del7”,如下（此命令重新下载时可以不单独操作，会自动在下载时提示执行）图所示：

4.3应用文件下载

1．下载之前，可以先看一下帮助，用“FT—?

”命令，如下图所示：

2.下载之前，必须先看一下系统镜像占用的地址区间，以确定应用镜像的起

始地址，命令为“LS”,如下图所示：

﹝即0x7F020000＋0x0006cc78＝0x7F08cc78所得到的地址不能大于应用镜像的起始地址﹞

3.下载应用镜像，用“FT”命令，命令格式为“ft6romfs.img0x7f0c0000

0x7f0c0000–a”,如下图所示：

﹝应用镜像的起始地址0x7f0C0000大于系统镜像占用末地址0x7F0A5F98﹞

4.下载的时候需打开FTP,打开FTP和以前的方法不同，需要进入DOS提示符下输入命令来进行操作，命令格式为“tftp－i162.168.8.79putromfs.img”如下图所示：

需注意：

“romfs.img”文件放的位置就是下载的盘符路径。

同linux.zip文件一样。

下载时需要先把超级终端里的命令写完，不要敲“Enter”键运行，写好DOS下的命令后，先在超级终端里面敲“Enetr”键运行，再在DOS下面敲“Enter”键运行。

5.如果要重新下载，也可以手动先清空ROM里面的内容，命令为“DEL”,命令格式为“del6”,（此命令重新下载时可以不单独操作，会自动在下载时提示执行）如下图所示：

全部下载完毕后可以使用ls命令查看。

如上图

6.系统重启

输入boot后回车，系统重启。

至此，镜像文件下载完成。

4通信管理机的组态

TBE是PowerSA系列产品的专业配置维护工具，是一个功能强大的组态软件，以工程项目为单位，管理项目内的多个装置和装置的各种应用模块，为用户及工程技术人员提供了高效且简单易学的项目工程化手段。

TBE软件在PowerSA-C104T通信管理机工程配置使用如下：

TBE软件的详细使用说明请阅读《tBE组态软件使用说明书》

5.1.TBE软件配置准备（本手册使用的配置软件是TBEV2）

5．1．1首先，要安装TBE配置工具软件

5．1．2其次，在“tbauto.ini”文件中根据网络结构配置路由表中的节点：

Routertable:

路由表

NodeNum:

节点数

LocalNode:

本地节点：

指的是与通信管理机建立连接且运行TBE软件的PC；

Remotenode:

远程节点：

指的是要进行网络连接通信管理机。

5．2.PowerSA-C104T通信管理机的配置

5．2．1TBE组态软件的工作界面

a）.工程树视图--------以树型结构分层组织装置逻辑结构，按照“工程项目--节点（装置）--应用（数据库，主站协议，内部应用，数据源）”组态；

b）.通讯状态监视-----用于在线监视通信管理机通信状态；

c）.编辑区域----------编辑应用的工作区域;

d）.操作提示状态------对操作过程进行记录

e）。

菜单栏-----------允许你使用鼠标或键盘进行命令和工具操作；

f）.工具栏-------------提供常用的操作工具

5．2．2.TBE工具软件工程配置

在运行TBE后，按“项目工程→添加装置→添加应用模块→配置各个应用模块”就可实现装置应用功能的参数组态。

a）.创建新建工程—在工具栏点击“新建”，弹出“打开”窗口确定工程文件的存放地址；

b）.在“视图窗口”的工程文件的路径下，点击右键选择“添加装置”弹出如下窗口：

装置名称：

用于标识通信机的功能明，一般写通信机的功能用途；

装置节点号：

对应镜像文件下载中在超级终端里使用“b”命令已设置；

IP地址：

PowerSA-C104T通信管理机的以太网口的IP地址，在镜像文件下载中在超级终端里使用“b”命令已设置；

数据类型：

PowerSA-C104T通信管理机的数据类型是“小端”；

装置类型：

PowerSA-C104T通信管理机的装置类型是“通讯装置”。

c）.在添加的装置上，点击右键，选择“添加应用”弹出如下窗口：

DB（数据库）---用于规范化实时的数据库管理；它包括AIDB（模拟量输入数据库）,DIDB（开关量输入数据库），DODB（开关量输出数据库），AODB（模拟量输出数据库）；

DPA（主站规约）----用于管理主站规约（例如：

IEC104规约），通过配置可以通过以太网口或串口可同时上传到16个主站。

DC104T（数据源）------用于管理数据源（例如：

MODBUS规约）；

DTA（内部应用）----用于配置仿真源（EAIO，EDIO和GPS-B码理）；

SSOFT（支持软件）-----可用于配置装置的路由功能（AGENT）和报文监视工具SIO；

d）.添加应用,在“应用类型”中选择，工程中的各种应用（详细说明见《TBE使用手册》

e）.使用TBE组态完成后，在视图窗口右键点击添加的装置，选择“功能操作”---“离线下载。

装置重新启动正常后标志配置完成。

注意：

要熟悉TBE的使用请见《tBE组态软件使用说明书》

6常见故障处理

6．1超级终端连接不通处理方法：

●检查串口连接线是不是直通线；

●检查超级终端的串口和串口参数是否正确；

●检查PC的串口是否无损坏；

●尝试加上光隔再重新连接。

6．2PC和通信管理机以太网连接不通出路方法：

●网络的连接线使用是否正确；

●PC和通信管理机的IP地址是否在同一网段；

●PC的网卡的网口是否无损坏；

6．3装置无法正常工作处理方法：

●如果用户通过tBE软件下载配置过程中通讯突然中断或装置断电了，很可能造成PowerSA-C104t的配置不完整或乱了，有可能引起装置无法正常启动。

这时候需要打开超级终端，重新下载系统镜像和应用镜像：

下载这两个镜像前请按镜像下载中的DEL6和DEL7清除ROM中数据。

7装置安装

安装尺寸

型号

外形尺寸

开孔尺寸

PowerSA-C104

332mm×155mm×44mm

294mm×45mm

8装置接口及端子定义

8.1电源及接地端子定义

1．电源端子定义

接直流电源时，L（+）接正端，N（-）接负端，NC不接线，G接地；

接直流电源时不区分正负；

装置的工作电源输入电压为:

交/直流85~264V；

最右侧为接地端子。

8.2通信接口端子定义

8.2.1以太网口端子定义

以太网

通过集线器连接PC机和通信机

直联线

PC机和通信机直接连接

交叉线

8.2.2串口端子定义

PowerSA-C2042的端子类型为RJ45型，使用串口芯片为多协议串口，可通过TBE配置串口类型为RS485/RS232/RS422,接线方式均为4线，如需2线，使用时A、Y短接，B、Z短接，阵脚定义如下：

Y-②（+）

Z-①（-）

A-③（+）

B-⑥（-）

串口

RJ45

485

A、Y短接后做为A，B、Z短接后做为B，其他无定义

232

Y、Z合并线为TX；A、B合并线为RX；⑧为GND；其他无定义

422

①为Z；②为Y；③为A；⑥为B；其他无定义

注意：

将水晶头有金属片的一面对着自己，从左到右依次为①~~⑧。

在上电前，请确认各串口接线方式必须和配置的串口类型一致，否则有可能会导致该通讯口烧坏！

8.2.3端子定义

左侧端子为报警输出端子；（掉电报警）

右侧位USB端子，连接打印机功能。

（仅限C104t有此功能，目前支持EPSONLQ300K+II型针式打印机）

8.3通讯管理机施工时注意事项

1、装置机壳安装后必须良好接地（通过外壳上的接地螺丝）。

2、在工程安装时，各串口引脚必须与外部串行通信信号线连接正确，不能错误的连接到其他高电压等级线上，这样很可能引起串口不必要的损坏，所以应先仔细检察连接正确后，才可给外部设备通电。

3、在工程和维护时应尽量避免在本设备和外部设备都通电的情况下插拔串口，可能会造成串口损坏。

4、每个RS422/485串口建议最多带最大不超过10台设备，如果超出10台设备，由于轮寻周期变长，会引起后台数据刷新变慢。

5、通信线与强电线分开走，不要捆扎在一起，在长距离、强干扰环境中RS485/RS422等要用带屏蔽层的通信线，屏蔽层接端子上机壳地，如果屏蔽层已接对方机壳地，我方可不接。

屏蔽层只用一方接机壳地。

6、网口线也应用带屏蔽层的网线，屏蔽层接水晶头铁质外壳上。

附录．水晶头（RJ45）接线方法

水晶头的方向应是出线口朝向自己，卡子朝向地面，金色接点面向上。

这时候从左到右的排列就是1－8的顺序。

然后按照需要的接法，放入压好就行了！

接线顺序：

标准568A：

绿白-1，绿-2，橙白-3，蓝-4，蓝白-5，橙-6，褐白-7，褐-8；

标准568B：

橙白-1，橙-2，绿白-3，蓝-4，蓝白-5，绿-6，褐白-7，褐-8。

RJ45水晶头的正确接线方法

工具:

驳线钳（用于接驳水晶头）（必备）

水晶头接法:

关于双绞线的色标和排列方法是有统一的国际标准严格规定的，现在常用的是TIA/EIA568B。

在打线时应使用如下的顺序：

（TIA/EIA568B）

1->橙白

2->橙

3->绿白

4->蓝

5->蓝白

6->绿

7->棕白

8->棕

而且，使用电缆两头一对一的连接方式，会使一组信号（负电压信号）通过不绞合在一起的两根芯线传输，造成极大的近端串扰（NEXT->Near-end-crosstalk）所以应按照国际标准打线！

！

局域网就是将单独的微机或终端，利用通信线路相互连接起来，遵循一定的协议，进行信息交换，实现资源共享。

其中，通信线路，即传输介质常用的有：

双绞线、同轴电缆、光纤等。

从性价比和可维护性出发，大多数局域网使用非屏蔽双绞线（UTP—UnshieldedTwistedPair）作为布线的传输介质来组网。

　　网线由一定距离长的双绞线与RJ45头组成。

双绞线由8根不同颜色的线分成4对绞合在一起，成队扭绞的作用是尽可能减少电磁辐射与外部电磁干扰的影响，双绞线可按其是否外加金属网丝套的屏蔽层而区分为屏蔽双绞线（STP）和非屏蔽双绞线（UTP）。

在EIA/TIA-568A标准中，将双绞线按电气特性区分有：

三类、四类、五类线。

网络中最常用的是三类线和五类线，目前已有六类以上线。

第三类双绞线在LAN中常用作为10Mbps以太网的数据传输，符合IEEE802.310Base-T的标准。

第五类双绞线目前占有最大的LAN市场，最高速率可达100Mbps，符合IEEE802.3100Base-T的标准。

做好的网线要将RJ45水晶头接入网卡或HUB等网络设备的RJ45插座内。

相应地RJ45插头座也区分为三类或五类电气特性。

RJ45水晶头由金属片和塑料构成,特别需要注意的是引脚序号,当金属片面对我们的时候从左至右引脚序号是1-8,这序号做网络联线时非常重要,不能搞错。

双绞线的最大传输距离为100米。

EIA/TIA的布线标准中规定了两种双绞线的线序568A与568B。

标准568B：

橙白--1，橙--2，绿白--3，蓝--4，蓝白--5，绿--6，棕白--7，棕--8；

标准568A：

绿白--1，绿--2，橙白--3，蓝--4，蓝白--5，橙--6，棕白--7，棕--8。

　　在整个网络布线中应用一种布线方式，但两端都有RJ-45plug的网络联线无论是采用端接方式A，还是端接方式B，在网络中都是通用的。

双绞线的顺序与RJ45头的引脚序号一一对应。

10M/100M以太网的网线使用1，2，3，6编号的芯线传递数据。

　　100BASE-T4RJ-45对双绞线的规定如下：

　　1、2用于发送，3、6用于接收，4、5，7、8是双向线。

　　1、2线必须是双绞，3、6双绞，4、5双绞，7、8双绞。

　　下面介绍几种应用环境下双绞线的制作方法。

　　MDI表示此口是级连口，而MDI-X时表示此口是普通口。

　　1）PC等网络设备连接到HUB时,用的网线为直通线,双绞线的两头连线要一一对应，此时，HUB为MDI-X口，PC为MDI口。

10Mbps网线只要双绞线两端一一对应即可，不必考虑不同颜色的线的排序，而如果使用100M速率相连的话，则必须严格按照EIA/TIA568A或568B布线标准制作。

　　2）在进行间HUB级连时，应把级连口控制开关放在MDI（Uplink）上，同时用直通线相连。

如果HUB没有专用级连口,或者无法使用级连口，必须使用MDI-X口级连，这时，我们可用交叉线来达到目的，这里的交叉线,即是在做网线时，用一端RJ-45plug的1脚接到另一端RJ-45plug的3脚；再用一端RJ-45plug的2脚接到另一端RJ-45plug的6脚。

可按如下色谱制作：

B端：

橙白，橙，绿白，蓝，蓝白，绿，棕白，棕；

A端：

绿白，绿，橙白，蓝，蓝白，橙，棕白，棕。

　　同时，我们也应该知道，级连HUB间的网线长度不应超过100米,HUB的级连不应超过4级。

因交叉线较少用到，故应做特别标记，以免日后误作直通线用，造成线路故障。

另外交叉网线也可用在两台微机直连。

　　最后须对线路进行通断测试,用RJ-45测线仪测试时，4个绿灯都应依次闪烁。

软件调试最常用的办法,就是用Windows自带的Ping命令。

如果得到服务器的响应则表明线路正常,而这是网络应用软件能正常工作的基础。

在我们所接触到的局域网系统中，有许多的网络线缆是用户自行制作与连接，但在此过程中，我们发现很多网络线接法并不规范，同时给日后的网络维护与检查带来麻烦。

RJ45的水晶头接法分T568A与T568B，两种接线方法基本相同，不同是，T568B的首线对是橙色，T568A的首线对是绿色。

如果直接用网线将两台PC用对等网连接，应采用的接法为一端为T568A，另一端为T568B。

　如果通过网络集线器或网络交换机组网，网线两头接法应同为T568A或T568B，常见的是T568B的接法。