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配电网自动化技术课程设计-站控通信规约和通信管理机通信程序设计.doc
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配电网自动化技术课程设计-站控通信规约和通信管理机通信程序设计
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《配电网自动化技术》
课程设计任务书
题 目 站控通信规约和通信管理机通信程序设计
学号 专业班级
1
设
计
内
容
与
要
求
1. 背景
变电站自动化系统,普遍采用分布式的监视和控制系统。各类 IED 装
置和通信管理机进行通信。通信管理机实现 IED 信息集结和控制命令的下
达。
环冗余校验 CRC(Cyclic Redundancy Check)是一种重要的校验方式。
编码简单且误判概率很低,在电力自动化通信系统中得到了广泛的应用。
2. 设计内容和要求
设计用于实现 IED 和通信管理机的通信规约,规约采用召唤式应答规
约,实现 YC、YX、YK 及 SOE 和越限信息的传送。用循环冗余校验码进
行校验。每个 IED YC 量≤12 个,YX 量≤20。设计 IED 的通信程序
具体内容如下:
1) 根据功能要求,确定传输的内容(命令)编码,在此基础上设计
出帧结构。
2) 设计出每一类信息的传送帧格式。
3) 根据信息的传送重要性确定信息的传送原则。,
4) 校验方式选用 CRC-16 校验方式。生成多项式 g(x)=x
16
+x
15
+x
5
+1
5) 用查表法实现 CRC-16 校验码生成和校验。
6) 设计主机规约传输和接收的程序流程,并画出流程图。
7) 设计 CRC 校验子程序流程。
8) 撰写设计报告。
起止时间 2011 年 12 月 20 至 2011 年 12 月 26 日
指导教师签名 年 月 日
系(教研室)主任签 年 月 日
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名
学生签名 年 月 日
目 录
一、设计目的及背景........................................................................................................................................3
三、设计内容和要求........................................................................................................................................4
四、设计内容分析............................................................................................................................................4
五、设计原理....................................................................................................................................................5
1、召唤式应答规约..................................................................................................................................5
2、越限......................................................................................................................................................5
7、通信帧的格式......................................................................................................................................6
8、循环码校验..........................................................................................................................................7
六、详细设计....................................................................................................................................................8
1、功能码..........................................................................................................................................................8
2、下行报文帧结构设计,即主站对子站的命令。.............................................................................8
3、上行报文帧结构设计,即子站对主站的响应。...........................................................................10
5、信息的传送原则...............................................................................................................................12
6、查表法................................................................................................................................................13
7、CRC 表的产生..................................................................................................................................15
8、IED 通信传输和接受的流程图........................................................................................................16
七、设计总结..................................................................................................................................................17
参考文献:......................................................................................................................................................18
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/85650775/bg3.jpg)
一、设计目的及背景
电力系统:是由大量的发电机、变压器、电力线路和负荷等设备有机的构成,由
生产、传输、分配、消费电能的各种电气设备按照一定方式连接的整体。也即:发电
——变电——输电——配电——用户五个部分构成。而本课程设计就是配电网系统里
所研究的内容里的一个方面,即:站控通信规约和 IED 通信程序设计。
IED(Intelligent Electronic Device)智能电子设备:由一个或多个微处理器组成,完
成特定的功能,能向外部装置发送信息,并能接受外部指令的装置。特征:微处理器
和,具有通信接口,具有独立时钟。现代自动化系统普遍采用现场分布式的结构,IED
设备是最重要的设备之一。实现现场信息的采集、命令执行、当地功能。
数据通信是各类智慧设备之间的通信,为了保证通信的正常进行,和其它通信方
式一样,应该在通信系统中规定一个统一的通信标准,即通信的内容是什么、如何通
信、何时通信,都必须在通信的实体之间达成大家都能接受的协议,这些协议就被称
为通信协议,规约。
本次课程设计的目的是通过对设计用于通信管理机和 IED 通信的规约来熟悉变电
站自动化系统的信息的通信方式的原理。通过对规约中队通信信息的流的帧结构和信
息字(遥测信息字、遥信信息字、遥控信息字、SOE)的结构的设计、 以及根据信息的
传送重要性确定信息的传送原则、校验方式的选择和程序流程图的设计。
配电自动化系统结构
变电站综合自动化系统分为两层:变电站层和现场层。低电压等级的变电站:智能电
子设备保护和监控合二为一。而我们所要研究的就是通信网路之间的通信规约和 IED
的信息采集和控制命令的下达。这就相当于人的神经中枢、如血管如淋巴,所以对于
一个网络来说有着不言而喻的作用。一个网络若是通信规约出现了混乱出现了二意,
则相当于十字路口没有了交通灯,将会混乱不堪。
设计目的
1、加深对配电网自动化课程中基本概念和计算方法的掌握和理解。
2、掌握信息传送帧结构的设计。
3、理解掌握循环码监督码的计算方法,循环码的生成多项式。
4、掌握用查表法实现 CRC-16 校验码生成和校验。
5、了解主机规约传输和接收的程序流程,并画出流程图。
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/85650775/bg4.jpg)
三、设计内容和要求
1、根据功能要求,确定传输的内容(命令)编码,在此基础上设计出帧结构。
2、设计出每一类信息的传送帧格式。
3、根据信息的传送重要性确定信息的传送原则。,
4、校验方式选用 CRC-16 校验方式。生成多项式 g(x)=x
16
+x
15
+x
5
+1
5、用查表法实现 CRC-16 校验码生成和校验。
6、设计主机规约传输和接收的程序流程,并画出流程图。
7、设计 CRC 校验子程序流程。
8、编写程序
9、撰写设计报告。
四、设计内容分析
1、根据题目要求,IED 和通信管理机之间的通信时通过 RS485 总线或 CAN 总线进行
串行通信。
2、IED 和通信管理机之间进行通信时采用的通信规约是召唤式应答规约。
3、需要设计遥测帧结构、遥信帧结构、遥控帧结构、事件顺序记录(SOE)帧结构以
及越限信息的帧结构。
4、校验方式为 CRC—16,用查表法实现校验码生成和实现,需要设计校验子程序的
流程图。
5、根据信息传送的重要性区别确定出信息的传送原则。
6、设计主机规约传输和接收的流程图。
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