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南瑞9788资料
RCS-9788通道切换装置（V4.1）
1．概述
1．1装置简介
RCS-9788通道切换装置（以下简称RCS-9788）是针对调度端或集控站系统前置部分的需要而开发的。
该装置用于通道的切换。
图中，远方N个RTU或变电站（图中未画出）的N个主通道和N个备用通道接入两组RCS-9787（A组和B组），经RCS-9787调制解调（或光电隔离）变换成两组N个串口，这两组N个串口接入RCS-9788。
RCS-9788的作用是对这两组N个串口进行切换，切换后的两组N个串口接入两组串口服务器（N-serialPortsSever）。
A组串口服务器与前置机A协同工作，B组串口服务器与前置机B协同工作，共同完成对远方N个RTU或变电站的信息采集和下行数据通信。
前置机A和前置机B两者都可以通过各自的RS-232串口控制RCS-9788对通道的切换。
当调度端/集控站所接远方厂站数量较多时（>16个），可以由多个RCS-9788共同完成通道切换功能。
各RCS-9788装置的切换控制串口可以级联。
1．2主要功能及特点
●通道切换功能：
（1）切换开关：
16组；
（2）切换通道：
32个通道，对应于16个远方RTU或变电站，每个RTU或变电站对调度端有2个通道；
（3）切换串口：
32个，对应2个前置机（1个主机或前置机A，1个辅机或前置机B），每个前置机有16个串口，对应16个远方RTU或变电站；
（4）RCS-9788的每组切换开关的切换功能将下行切换和上行切换分开，下行和上行可独立切换，实现“全模式”切换。
（5）RCS-9788有2个与2个前置机通信的RS-232串口，每个切换开关（SW1、SW2、…、SW16）都是智能的切换开关，可以接收2个前置机报文，根据报文内容，自动实现通道下行切换和上行切换功能
（6）手动切换是通过RCS-9788面板上对应的四个拨动开关（BS1、BS2、BS3、BS4），控制切换开关（SW1、SW2、…、SW16），实现下行切换和上行切换功能。
●级联功能：
RCS-9788具有级联功能，最多级联16个，对应256个远方RTU或变电站。
●双电源冗余供电功能：
RCS-9788采用双电源供电设计，保证装置有两路独立的电源供电，提高装置供电的可靠性。
图1RCS-9788通道切换装置简介
1．3技术参数
1．3．1电气接口参数
表1工作电源参数
参数类型
额定值
允许范围
备注
电压
DC220V或DC110V
或AC220V
＋/－20%
交直流两用
表2通信接口板（COM）接口参数
参数类型
波特率
起始位
数据位
停止位
校验位
接口
串口1
1200
1
8
1
无
RS-232
串口2
1200
1
8
1
无
RS-232
1．3．2主要技术指标
表3工作环境
参数类型
额定值
允许范围
备注
正常工作温度
25℃（常温）
0～50℃
极限工作温度
－20～70℃
储存及运输
－25～85℃
表4电磁兼容试验
试验项目
满足标准类型
备注
快速瞬变干扰
国标GB/T14598.10
静电放电
国标GB/T14598.14
脉冲群干扰
国标GB/T14598.13
工频磁场抗扰度
国标GB/T17626.8
浪涌（冲击）抗扰度
国标GB/T17626.5
表5绝缘及耐压试验
试验项目
满足标准类型
备注
绝缘试验
国标GB/T14598.3
冲击电压试验
国标GB/T14598.3
2．装置构成
2．1机箱插件配置
RCS-9788通道切换装置采用4U标准插箱结构，背插式结构，采用110V/220V直流/交流电源供电。
装置由以下插件构成：
1.DC1、DC2，电源板，2块；
2.COM，切换控制通信接口板，1块；
3.SW1－SW16，通道切换板，16块；
表6机箱插件配置
插件序号
宽度（mm）
插件名称
备注
1
40
电源插件1（DC）
2
20
通信接口板（COM）
3－18
20
切换板1－16（SW1－16）
19
40
电源插件2（DC）
图2装置正面布置图
图3装置背面布置图
2．2安装及开孔尺寸
装置采用4U标准机箱，用嵌入式安装于屏上。
机箱安装和屏面开孔尺寸分别下图。
图4机箱安装尺寸图
图5屏面开孔尺寸图
2．3装置端子定义
下图是RCS-9788的端子定义图。
第一个和最后一个插件是电源插件（DC1、DC2），第二个插件是通信接口插件（COM），第三到第十八号插件是16块切换插件（SW1、SW2、…、SW16）。
图6装置端子定义图
上图中，MA、MB、CA、CB是四个RJ45插座。
MA和MB分别联A组串口服务器（对应于前置机A）和B组串口服务器（对应于前置机B），而CA和CB分别联A组通道设备（对应于主通道的调制解调器或光隔离板）和B组通道设备（对应于备通道的调制解调器或光隔离板）。
MA、MB插座信号定义见表6，CA、CB插座信号定义见表7。
表7MA、MB插座（RJ45）信号定义
引脚号
信号定义
接线
备注
1
与8脚短接
2
RTS
接到对应前置机A（B）的串口服务器对应串口的RTS
3
GND
GND
4
TXD
接到对应前置机A（B）的串口服务器对应串口的TXD
5
RXD
接到对应前置机A（B）的串口服务器对应串口的RXD
6
GND
GND
7
CTS
接到对应前置机A（B）的串口服务器对应串口的CTS
8
与1脚短接
表8CA、CB插座（RJ45）信号定义
引脚号
信号定义
接线
备注
1
RXD
接到通道A（B）对应串口的RXD
2
GND
GND
3
CTS
接到通道A（B）对应串口的CTS
4
GND
GND
5
TXD
接到通道A（B）对应串口的TXD
6
GND
GND
7
RTS
接到通道A（B）对应串口的RTS
8
RXC
接到通道A（B）对应串口的RXC
时钟信号
表9电源插件（DC）端子信号定义
引脚号
信号定义
接线
备注
101
电源正
接直流110V/220V正端，或AC220V－L
102
电源负
接直流110V/220V负端，或AC220V－N
103
不接
104
不接
105
不接
106
地
接大地
表10接口板（COM）端子信号定义1
引脚号
信号定义
接线
备注
201
RXD1
输入：
RS232接收数据
串口1
202
TXD1
输出：
RS232发送数据
203
GND
信号地
204
RXD2
输入：
RS232接收数据
串口2
205
TXD2
输出：
RS232发送数据
206
GND
信号地
207
装置告警
自检异常
208
209
装置闭锁
装置失电
210
211
JL.TX1
输出：
RS232发送数据
级联口1
212
JL.RX1
输入：
RS232接收数据
213
JL.GND
信号地
214
JL.TX2
输出：
RS232发送数据
级联口2
215
JL.RX2
输入：
RS232接收数据
216
JL.GND
信号地
3．装置原理
3．1装置构成
RCS-9788由电源、通信接口和切换开关三部分组成（图7）。
各个部分的功能详见后面的叙述。
图7RCS-9788通道切换装置构成
3．2可靠的双电源
RCS-9788配两块电源插件（DC1和DC2）。
电源插件的输入电压为直流110V/220V或交流220V。
电源插件的输出电压为直流24V，并联之后供给其他插件使用。
两块电源插件互为热备用，提高装置的供电可靠性。
在通信接口和全部的切换开关插件上，都有DC24V转5V的电压转换模块，每个插件的5V工作电源都是独立的、相互隔离的。
单块插件的损坏不影响其他插件的正常工作。
3．3智能通信接口板
RCS-9788配一块通信接口板（COM）。
通信接口板上对外有两个串口：
串口1（RXD1、TXD1）和串口2（RXD2、TXD2）；两个级联接口：
级联口1（JL.TXD1、JL.RXD1）和级联口2（JL.TXD2、JL.RXD2）；
通信接口板还有一个串口0，用于和各切换板通信（见图8）。
图8通信接口板框图
串口1和串口2分别连接到前置机A和前置机B。
前置机A通过RCS-9788的串口1给RCS-9788发通道切换命令，前置机B通过RCS-9788的串口2给RCS-9788发通道切换命令。
通信接口板上的单片机接收来自于前置机A和前置机B的命令，若地址匹配，则通过串口0转发命令至切换开关，由切换开关执行通道切换命令。
若地址不匹配，则不转发命令。
级联口1和级联口2分别连接至下一台RCS-9788的串口1和串口2，这样可以形成多台RCS-9788的级联。
级联总数不能超过16台（最多16台）。
RCS-9788切换插件依靠地址识别命令。
地址为8位长度。
高4位地址即每台RCS-9788的基地址，低4位地址由切换插件的位置决定。
每台RCS-9788有一个基地址，这个基地址可以通过位于通信接口板上的四个跳线器（W1、W2、W3、W4）设定。
W1为最低位，W4为最高位。
最多可设置16台装置。
每台RCS-9788有16个切换开关（SW1、SW2、…、SW16），切换开关的地址由切换插件所在的插槽位置和基地址共同确定，不必另外设定。
第一个切换开关（SW1）的地址为基地址加0，第二个切换开关（SW2）的地址为基地址加1，如此类推，第16个切换开关（SW16）的地址为基地址加15。
通过级联，可控制的切换开关数多达256个。
3．4下行切换
下行切换是指对前置机侧两组发送信号（MA.TXD、MA.RTS和MB.TXD、MB.RTS）与通道侧两组接收信号（CA.RXD、CA.CTS和CB.RXD、CB.CTS）之间的切换。
信号的传播方向是从调度端/集控站传向远端。
下行切换的切换方式有四种：
方式0（M0）、方式1（M1）、方式2（M2）、方式3（M3），见9。
B1B0是控制命令/拨动开关的状态。
图中所示，从左至右依次为方式0、方式1、方式2、方式3，MA和MB分别代表两个串口，这两个串口一个来自于A主机，另一个来自于B主机，CA和CB分别代表两个通道，这两个通道对应于一个主通道和一个备用通道
图9下行切换的四种方式
3．5上行切换
上行切换是指对前置机侧两组接收信号（MA.RXD、MA.CTS和MB.RXD、MB.CTS）与通道侧两组发送信号（CA.TXD、CA.RTS和CB.TXD、CB.RTS）之间的切换。
信号的传播方向是从远端传向本端。
上行切换的切换方式也有四种：
方式0（M0）、方式1（M1）、方式2（M2）、方式3（M3），见10。
B3B2是控制命令/拨动开关的状态。
图中所示，从左至右依次为方式0、方式1、方式2、方式3。
图10上行切换的四种方式
无论是下行切换的四种模式还是上行切换四种模式，都可以通过RCS-9788的手动切换和自动切换功能实现。
3．6手动切换
手动切换是通过RCS-9788面板上对应的四个拨动开关（BS1、BS2、BS3、BS4），控制切换开关，实现下行切换和上行切换功能。
每一个切换开关都设有一组这样的拨动开关。
BS1、BS2、BS3、BS4标识在面板上并没有印出，BS1对应于最上面的拨动开关（第一个拨动开关），BS2对应于第二个拨动开关，BS3对应于第三个拨动开关，BS4对应于第四个拨动开关（最下面的拨动开关）。
手动下行切换见下表。
表11手动下行切换
BS1（b1b0=xx，xx为二进制数）
左边（10）
中间（11）
右边（01）
BS2
（b3b2=xx）
左边
（10）
手动切换：
M1
半自动：
M1/M3
手动切换：
M3
中间
（11）
半自动：
M1/M0
自动切换：
M0/M1/M2/M3
半自动：
M3/M2
右边
（01）
手动切换：
M0
半自动：
M0/M2
手动切换：
M2
表中，BS1、BS2拨动开关各有三个状态位置：
左边、右边和中间，所以两个拨动开关共有九种组合。
其中，四种组合（M0、M1、M2、M3）实现完全手动切换。
自动切换不起作用。
一种组合（M0/M1/M2/M3）即BS1、BS2拨动开关处于中间位置，实现完全自动切换。
另外四种组合即BS1、BS2拨动开关一个处于中间位置，另外一个不在中间位置，实现半自动切换。
半自动切换组合最好不用，要么完全手动切换，要么完全自动切换，不要用半自动切换。
上行切换由BS3、BS4控制，其他同下行切换。
手动上行切换见下表。
表12手动上行切换
BS3（b5b4=xx，xx为二进制数）
左边（10）
中间（11）
右边（01）
BS4
（b7b6=xx）
左边
（10）
手动切换：
M1
半自动：
M1/M3
手动切换：
M3
中间
（11）
半自动：
M1/M0
自动切换：
M0/M1/M2/M3
半自动：
M3/M2
右边
（01）
手动切换：
M0
半自动：
M0/M2
手动切换：
M2
3．7自动切换
RCS-9788有2个与2个前置机通信的RS-232串口，每个切换开关（SW1、SW2、…、SW16）都是智能的切换开关，可以接收报文，根据报文内容，实现下行和上行自动切换功能。
自动切换时，每个切换开关有一个地址（ADDR）。
规定SW1的地址为基址加0，SW2的地址为基址加1，……，SW16的地址为基址加15（参见3.3小节）。
两个串口的参数设定见第一章的错误！
未找到引用源。
小节。
3．7．1切换报文
报文格式：
共10个字节（BYTE），其中：
前六个字节为报文头；
ADDR：
切换开关的地址，一个字节（BYTE）
ADDR＝0－255，最多256个切换开关；
FUN：
功能码，一个字节（BYTE）
FUN＝0x55，切换命令；
FUN＝0xAA，查询切换状态；
FUN＝其他，无效报文；
DATA：
命令码（FUN＝0x55）或状态码（FUN＝0xAA），一个字节（BYTE）
命令码格式：
（FUN＝0x55）
B1B0＝00，下行切换到――方式0（M0）；
B1B0＝01，下行切换到――方式1（M1）；
B1B0＝10，下行切换到――方式2（M2）；
B1B0＝11，下行切换到――方式3（M3）；
B3B2＝00，上行切换到――方式0（M0）；
B3B2＝01，上行切换到――方式1（M1）；
B3B2＝10，上行切换到――方式2（M2）；
B3B2＝11，上行切换到――方式3（M3）；
状态码格式：
（FUN＝0xAA）
B1B0＝00，下行切换状态――方式0（M0）；
B1B0＝01，下行切换状态――方式1（M1）；
B1B0＝10，下行切换状态――方式2（M2）；
B1B0＝11，下行切换状态――方式3（M3）；
B3B2＝00，上行切换状态――方式0（M0）；
B3B2＝01，上行切换状态――方式1（M1）；
B3B2＝10，上行切换状态――方式2（M2）；
B3B2＝11，上行切换状态――方式3（M3）；
S0＝0，拨动开关状态――BS1处于手动状态；
S0＝1，拨动开关状态――BS1处于自动状态；
S1＝0，拨动开关状态――BS2处于手动状态；
S1＝1，拨动开关状态――BS2处于自动状态；
S2＝0，拨动开关状态――BS3处于手动状态；
S2＝1，拨动开关状态――BS3处于自动状态；
S3＝0，拨动开关状态――BS4处于手动状态；
S3＝1，拨动开关状态――BS4处于自动状态；
CHK：
校验码，一个字节（BYTE）
CHK＝报文前九个字节异或后取反；
3．7．2报文交换过程
切换开关接收到一个命令报文（FUN＝0x55），执行一次切换操作。
切换操作完毕后，不回答报文。
切换开关接收到一个查询状态报文（FUN＝0xAA），不执行切换操作，只回答一个状态报文。
RCS-9789通道切换装置（V4.1）
1．概述
1．1装置简介
RCS-9789通道切换装置（以下简称RCS-9789）是针对变电站综合自动化的需要而开发的。
该装置用于厂站端，完成两个远动工作站（简称主、备机）与三个调度端之间，上行双通道及下行双通道的切换。
切换控制可通过手动实现，也可以由远动工作站通过RS232接口实现自动切换（见下图）。
图1RCS-9789通道切换装置简介
1．2主要功能及特点
通道切换功能：
（7）切换开关数：
3组；
（8）切换通道数：
6个，对应3个调度，每个调度有2个通道；
（9）切换串口数：
6个，对应2个远动工作站（1个主机，1个备机），每个远动工作站有3个对调度通信的串口；
自动切换功能：
RCS-9789有2个RS-232串口分别与2个远动工作站通信，每个切换开关（SW1、SW2、SW3）都是智能的切换开关，可以接收2个远动工作站的控制命令，自动实现下行切换和上行切换功能
手动切换功能：
手动切换是通过RCS-9789面板上对应的四个拨动开关（BS1、BS2、BS3、BS4），控制切换开关（SW1、SW2、SW3），实现下行切换和上行切换功能。
双电源冗余供电功能：
RCS-9789采用双电源供电设计，保证装置有两路独立的电源供电，提高装置供电的可靠性。
热拔插功能：
热拔插功能保证RCS-9789可以带电更换插件，提高装置运行的可靠性。
1．3技术参数
1．3．1电气接口参数
表格1工作电源参数
参数类型
额定值
允许范围
备注
电压
DC220V或DC110V
＋/－20%
表格2通信接口板（COM）接口参数
参数类型
波特率
起始位
数据位
停止位
校验位
接口
串口1
1200
1
8
1
无
RS-232
串口2
1200
1
8
1
无
RS-232
1．3．2主要技术指标
表格3工作环境
参数类型
额定值
允许范围
备注
正常工作温度
25℃（常温）
0～40℃
极限工作温度
－10～50℃
储存及运输
－25～70℃
表格4电磁兼容试验
试验项目
满足标准类型
备注
快速瞬变干扰
国标GB/T14598.10
静电放电
国标GB/T14598.14
脉冲群干扰
国标GB/T14598.13
工频磁场抗扰度
国标GB/T17626.8
浪涌（冲击）抗扰度
国标GB/T17626.5
表格5绝缘及耐压试验
试验项目
满足标准类型
备注
绝缘试验
国标GB/T14598.3
冲击电压试验
国标GB/T14598.3
2．装置结构
2．1装置面板布置
下图是装置的正面面板布置图。
图2装置正面布置图
下图是装置的背面面板布置图。
图3装置背面布置图
2．2安装及开孔尺寸
装置采用4U标准机箱，用嵌入式安装于屏上。
机箱安装和屏面开孔尺寸分别下图。
图4机箱安装尺寸图
图5屏面开孔尺寸图
2．3装置端子定义
图6是RCS-9789（全配置数字通道板）的端子定义图。
第一个和最后一个插件是电源插件（DC1、DC2），第二个插件是通信接口插件（COM），第三、第四、第五个插件是切换插件（SWI1、SWI2、SWI3），第六个插件是空插件，第七、第八、第九、第十、第十一、第十二个插件是通道板（模拟通道板或数字通道板），也就是说可以混合配置。
数字通道板即指光电隔离板，模拟通道板即指调制解调器板。
图6装置端子定义图（全配置数字通道板）
2．4机箱插件配置
RCS-9789通道切换装置采用4U标准插箱结构，背插式结构。
装置由以下插件构成：
●DC，电源板，2块；
●COM，切换控制通信接口板，1块；
●SWI，通道切换板，3块，各对应两个串口和两个通道；
●CHL，通道板（模拟通道板/数字通道板），6块，各对应一个通道。
表格6机箱插件
序号
宽度
RCS-9789
插件名称
1
40
电源插件1（DC）
2
30
通信接口板（COM）
3
30
切换板1（SWI1）
4
30
切换板2（SWI2）
5
30
切换板3（SWI3）
6
40
空插件
7
30
通道板（模拟通道板/数字通道板）1A（CHL1A）
8
30
通道板（模拟通道板/数字通道板）1B（CHL1B）
9
30
通道板（模拟通道板/数字通道板）2A（CHL2A）
10
30
通道板（模拟通道板/数字通道板）2B（CHL2B）
11
30
通道板（模拟通道板/数字通道板）3A（CHL3A）
12
30
通道板（模拟通道板/数字通道板）3B（CHL3B）
13
40
电源插件2（DC）
2．5混合配置通道板
2．5．1机箱插件配置的变化
在有的应用当中，要求RCS-9789直接接入载波通道。
所以，RCS-9789有混合配置，即将某个数字通道板（光电隔离板）更换为模拟通道板（调制解调器板）。
这时，机箱端子定义会有变化。
2．5．2机箱端子定义的变化
当数字通道板通道板更换为模拟通道板时，对应的插件端子定义变为调制解调器的，反之亦然。
其他插件的端子定义不变。
图7是RCS-9789（全配置模拟通道板）的端子定义图，那么RCS-9789的端子定义也有些变化，具体变化见下图。
图7装置端子定义图（全配置模拟通道板）
2．5．3调制解调器的设定
为保证调制解调器正常工作，必须正确设定好调制解调器板上的跳线器。
具体设定见以下各表。
ON：
跳线连通。
OFF：
跳线断开。
表格7输入电平选择
输入电平
Rlever0
Rlever1
较高（－20～0dB）
升级会员 