iPACS5791远动装置技术和使用说明书V201.docx

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iPACS5791远动装置技术和使用说明书V201

iPACS-5791远动装置

技术和使用说明书

版本：

V2.01

江苏金智科技股份有限公司

1.概述

iPACS-5791远动装置作为变电站自动化系统中远动设备，是变电站内的各种设备和调度系统信息交互的桥梁。

在变电站自动化系统中，iPACS-5791对内通过各种通讯接口收集间隔层的保护、监控、电度等智能设备的信息，对外通过网络、模拟或者数字通道将这些信息传送到调度；同时将调度的命令传递给站内的各智能设备，实现调度对变电站内智能设备的控制。

iPACS-5791对内可以提供多种通讯接口：

以太网（10/100Base-TX、100Base-FX）、串口（RS-232/485/422）以及其它的现场总线接口。

同时在这些接口上可以运行多种规约（IEC60870-5-103等）。

iPACS-5791对外可以提供多个以太网（10/100Base-TX、100Base-FX）、数字RS-232以及模拟通道接口。

同时可以适用多种协议（60870-5-101、IEC60870-5-104、DNP3.0等）。

iPACS-5791包含了电气完全独立的双机。

双机之间（包括对内、对外接口）互作冗余备用。

2.特点

●iPACS-5791采用自主研发的CPU主板，功能强大、外设丰富。

●iPACS-5791采用嵌入式工业网络处理器，主频最高可以达到533MHZ；该处理器功耗低，温度范围可以达到-40℃~+85℃。

●iPACS-5791的内存可以到达256Mbytes，同时CPU板上还有最大2Gbytes的固态非易失性存储器，可用于存储各种历史数据。

●iPACS-5791每个单机最多可以引出6个高速以太网（10/100Base-TX或者100Base-FX）。

●iPACS-5791每个单机最多可以引出36个串行口，电气特性可以是RS-232、RS-485、RS-422或者串口光纤。

同时还可以引出CAN网、LON网等现场总线接口。

●iPACS-5791包含两个独立互为备用的内置GPS，可以输出秒脉冲、分脉冲、时脉冲和IRIG-B。

●iPACS-5791两个单机之间电气完全独立，大大隔离了双机之间的电气干扰，增加了整机的冗余度。

同时双机之间提供了网络作为双机交换数据通道，同时辅以硬件信号作为单机的心跳，从而减少了单机故障判断时间，大大提高了双机切换的速度。

●iPACS-5791采用了嵌入式实时操作系统和高效率的网络协议。

大大提高了通讯接口的数据处理流量和速度。

同时由于采用了非windows系统，增加了网络安全，也大大提高了装置的安全性。

●iPACS-5791每一个单机都有一个240x128的液晶。

通过液晶的操作可以设置通讯参数，察看规约信息，测试通讯接口，以及维护装置等功能。

操作方便、易于维护。

●iPACS-5791软件可以支持多数规约：

IEC101、IEC104、南方电网104、IEC103、南方电网103等。

●iPACS-5791配有功能强大的组态工具和调试工具。

可以通过计算机对该设备进行相应的配置，比如接口的规约、连接的装置类型。

同时还提供了实用的装置维护功能。

3.硬件介绍

3.1.硬件模块介绍

iPACS-5791可以是单机配置，也可以是双机配置。

双机配置为两个电气完全独立的单机组成，主要用于装置和通讯接口的冗余备用，从而增加可靠性。

当作为双机配置的时候，iPACS-5791左边为A机，右边为B机。

我们以单机例介绍iPACS-5791的硬件配置：

●CPU插件：

CPU插件作为装置的核心插件，为必配插件。

该插件最大可以具有256MbytesdeSDRAM，最大1Gbytes的固态存储空间。

对外最多可以引出6个10/100BASE-TX的网络接口。

每一个网口可以配置成对外（调度或者集控站）的网口或者对内的网口（连接变电站内的网络装置）；

●串口双绞线插件：

每一个串口插件可以引出6个串口，电气特性可以配置为RS-232或者RS-485。

iPACS-5791的AB机的RS-232可以直接并联在一起作为相互备用。

iPACS-5791的单机最多可以插6个串口插件。

插件的数量根据工程需要选配。

串口插件的串口可以配置成对外（调度或者集控站）或者对内（变电站内的串口装置）串口通讯。

●串口光纤插件：

每一个串口光纤插件可以引出4个串口，通讯介质为光纤，主要用于对内的光纤串口装置。

光纤的波长为850nm。

●内置GPS插件：

内置GPS插件作为选配插件，用于向全站提供高精度的时间信息。

可以以差分形式向全站提供秒脉冲、分脉冲、时脉冲、IRIG-B接口。

同时可以通过CPU的网络接口向全站发送网络对时报文。

当iPACS-5791配置为双机时，如果需要配置GPS插件，需要每一个单机内都配置GPS插件，用于双机备用。

●双机接口插件：

双机接口插件用于引出双机的硬连接线，以及外接GPS的脉冲输入和IRIG-B的对时信号输入。

3.2.硬件接线说明

●串口模拟通道对外：

如图1，X、Y、Z表示在iPACS-5791A、B机中位置相同的串口。

iPACS-5795是插模拟通道板（Modem）通道装置。

单机配置没有虚线部分的接线。

为防止雷击对Modem板造成的损坏，需要在Modem板与调度通道的接口处加装模拟通道防雷器。

我们以其中的一组RS-232为例描述接线：

●串口数字通道对外：

如图1，X、Y、Z表示在iPACS-5791A、B机中位置相同的串口。

单机配置没有虚线部分的接线。

与串口模拟通道对外相比，无需配置iPACS-5795模拟通道装置，为防止雷击对串口造成的损坏，需要在串口板与调度通道的接口处加装数字通道防雷器。

我们以其中的一组RS-232为例描述接线：

●网络经路由器对外：

如图3所示，iPACS-5791的A、B机各出一个网络口Y（表示在A、B机中位置相同的网口），通过交换机后，再和路由器相连，通过路由器的对外网络接口和不同地方的调度或者集控站相连。

A、B机的两个网口和路由器的对内网口ip地址必须在一个网段上。

单机配置没有B机以及B机网口和交换机的接线。

●网络直接对外：

如图4所示，X、Y、Z分别表示iPACS-5791A、B机中位置相同的网口，A、B机中相对应的网口经过交换机后，通过交换机的另外一个网口接到远方。

如果是单机配置，则没有B机和虚线的接线。

●RS-232串口对内：

利用RS-232和变电站内的智能装置连接如图5，如果是单机配置，则没有虚线部分。

RS-232的端子定义见图6。

●网络接口对内：

●双机之间连接：

4.软件功能

●和变电站内的智能装置通讯：

⏹iPACS-5791可以通过串口方式、网络方式与各种微机保护和自动装置通信，接收它们上送的各种信息，如保护动作SOE等。

⏹iPACS-5791可以通过串口方式、网络方式与测控和电度表通信。

采集测控装置和电度表的遥信、遥测、遥脉量以及其它通信信息。

⏹iPACS-5791可以变电站内的其他辅助装置通讯，将这些装置的信息上送到远方，以便实现远程的监控。

●和远方调度系统或集控中心通信：

⏹iPACS-5791可以将各种采集的信息送往远方调度系统或集控中心，同时可以将远方调度系统或集控中心的各种命令转送到装置。

●支持多种通信规约：

⏹iPACS-5791支持多种与调度、集控中心间的通讯规约，比如：

IEC60870-5-104、IEC60870-5-101、DNP3.0、Modulbus以及各种地方标准的规约。

⏹iPACS-5791支持IEC60870-5-103、本公司的103规约。

同时也支持以讹些辅助装置厂家定义的规约。

●远方命令记录和查询

⏹iPACS-5791可以记录所有来自调度、集控中心的命令，包括遥控选择、遥控执行遥调、修改定值选择、修改定值执行、信号复归等。

这些信息可以通过多种查询条件进行检索和查看。

●全站统一对时：

⏹iPACS-5791可以作为全站的对时源，也可以接收远方对时信息、以及站内的其它对时源信息。

在存在多个对时源的情况下，可以通过组态文本定义各个对时源的优先级，从而确保全站对时功能的可靠性。

iPACS-5791可以输出：

IRIG_B，秒脉冲，分脉冲、时脉冲、网络对时报文。

同时也可以接收IRIG_B，秒脉冲，分脉冲、时脉冲、网络对时报文。

●监视全站设备的通信状态

⏹iPACS-5791会定时检查与其通讯的所有站内智能装置的通信状态，并且及时上报给远方调度、集控中心。

●转发信息编辑、合成

⏹iPACS-5791根据用户需要信息按照一定规则编辑、合成为一个信息，并将这些信息转发到调度、集控站、后台等计算机系统。

●双机切换方案

⏹iPACS-5791支持单机运行、对上双主对下双主、对上双主对下主备、对上主备对下主备等方案。

双机之间的数据实时同步，从而保证了信息的完整性。

●远方维护和自诊断

⏹iPACS-5791可以通过功能强大的调试软件，方便地实现调试人员远方维护，包括监视网络和串口报文、查看数据库、人工置数、文件传输、远程启动等功能。

从而方便运行、维护和调试。

⏹iPACS-5791会实时监视本身的运行状况，对于异常情况，装置会自动报警和闭锁，如果是双机配置，运行主机还会及时通知备机，由备机来承担主机的运行任务，同时及时向远方和站内报告。

5.主要技术指标

1.通讯接口传输速率：

Ø以太网：

100Mbits/s；

ØRS-232/422/485：

0~115Kbits/s。

2.电源：

Ø额定电压：

90V~130VDCor180V~260VDC；

Ø功耗：

单机：

30W,双机：

60W；

3.操作环境；

Ø环境温度：

0－45℃

Ø相对湿度：

0－90％

4.抗干扰性能：

Ø快速瞬变：

IEC60255-22-4,IV级。

Ø静电放电：

IEC60255-22-2IV级。

Ø电磁场辐射：

IEC60255-22-3,classIII。

Ø浪涌（冲击）：

IEC60255-22-5,1.2/50usclassIV。

6.结构视图及安装尺寸

6.1.视图

背视图：

　正视图：

6.2.安装尺寸

6.3.端子定义

7.菜单操作说明

7.1.菜单结构

本装置正常时屏幕显示如图7-1所示

7.2.菜单界面

7.2.1.首页界面

Ø标题栏：

⏹标题栏中为标题。

⏹当光标停留在某个标题栏时，可以通过“+”，“-”滚动修改标题。

⏹按“

”可以切换标题栏；当到最后一个标题栏时，按“

”进入显示栏。

⏹“取消”退回上一级菜单。

Ø显示栏：

显示标题栏中标题的内容。

⏹“

”：

用于移动光标；

⏹“

”：

用于修改参数或者滚动选择“标题栏”。

⏹“确认”：

表示对修改的数值的确认。

⏹“取消”：

表示对放弃当前操作，返回上级菜单。

Ø“复位”：

整个装置复位。

7.2.2.首页界面

　　　　在“首页界面”的状态下，按

进入“主菜单”。

7.2.3.主菜单

7.2.4.通讯状态菜单

Ø在“状态标题栏”中按“+”“-”滚动选择“管理机状态”、“串口状态”、“网络状态”、“装置状态”“对时状态”。

Ø在“插件标题栏”中按“+”“-”可以滚动选择插件；

Ø在“接口标题栏”中按“+”“-”可以滚动选择这个插件所有的通讯接口；

Ø在选定标题栏后，“显示栏”显示标题栏中的通讯接口状态。

Ø按“取消”返回上级菜单。

7.2.5.“实时数据”

进入菜单后，选择“子菜单”，选择“按装置分组查看”和“按引用表查看”。

按装置分组查看的界面：

Ø在“地址标题栏”中按“+”“-”滚动选择装置地址。

Ø在“组标题栏”中按“+”“-”可以滚动选择组号；

Ø在“条目标题栏”中按“+”“-”可以滚动选择条目；

Ø在选定标题栏后，“显示栏”显示“装置名称”、“组标题”、“描述”、“数值”。

Ø按“取消”返回上级菜单。

按引用表查看的界面：

Ø在“插件标题栏”中按“+”“-”滚动选择插件号。

Ø在“接口标题栏”中按“+”“-”可以滚动通讯接口；

Ø在“引用标题栏”中按“+”“-”可以滚动选择引用表；

Ø在选定标题栏后，“显示栏”显示“规约名称”、“引用表名”、“条目号”、“数值”。

Ø按“取消”返回上级菜单。

7.2.6.“历史数据”

7.2.7.“参数设置”

网络参数配置：

Ø在“插件标题栏”中按“+”“-”滚动选择插件号。

Ø在“接口标题栏”中按“+”“-”可以滚动选择该插件中的网络接口；

Ø在选定标题栏后，可以在“显示栏”修改ip地址、子网掩码、网关。

Ø按“确认”后输入密码后，修改的数据生效。

Ø按“取消”返回上级菜单。

串口参数配置：

Ø在“插件标题栏”中才滚动选择插件号。

Ø在“串口标题栏”中按“+”“-”可以滚动选择该插件中的串行接口；

Ø在选定标题栏后，可以在“显示栏”修改波特率、起始位、数据位、校验位以及总线类型：

RS-232或者RS-485。

Ø按“确认”后输入密码后，修改的数据生效。

Ø按“取消”返回上级菜单。

双机模式配置：

Ø按“

”键选择双机的模式；

Ø按“确认”后输入密码后，修改的数据生效。

Ø按“取消”返回上级菜单。

双机数据交换通道：

Ø按“

”键选择“通道”；

Ø按“+”“-”可以选择用于“双机交换数据的网络接口”。

Ø按“确认”后输入密码后，修改的数据生效。

Ø按“取消”返回上级菜单。

功能投退：

Ø按“

”键选择投退的功能；

Ø按“+”“-”可以选择“是”或者“否”分别表示该功能是否投退。

Ø按“确认”后输入密码后，修改的数据生效。

Ø按“取消”返回上级菜单。

运行模式：

Ø按“

”键选择运行模式；

Ø按“确认”后输入密码后，修改的数据生效。

Ø按“取消”返回上级菜单。

密码设置：

Ø按“

”键选择需要修改的位；

Ø按“+”“-”修改数值；

Ø按“确认”后输入老的密码后，修改的数据生效。

Ø按“取消”返回上级菜单。

系统地址：

Ø按“

”键选择需要修改的是“厂站地址”或者“管理机地址”；

Ø按“

”键选择需要修改的位；

Ø按“+”“-”修改数值；

Ø按“确认”后输入老的密码后，修改的数据生效。

Ø按“取消”返回上级菜单

时间设置：

Ø按“

”键选择需要修改的是“日期”或者“时间”；

Ø按“

”键选择需要修改的位；

Ø按“+”“-”修改数值；

Ø按“确认”后输入老的密码后，修改的数据生效。

Ø按“取消”返回上级菜单

7.2.8.版本信息

该菜单显示装置的版本信息。