摘 要：配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)主要包括主站、子站以及遠(yuǎn)方終端幾大部分，這其中的遠(yuǎn)方終端是通過(guò)對(duì)配網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集與分析，明確并處理配網(wǎng)中存在的故障，是保證配網(wǎng)自動(dòng)化高效運(yùn)行的基礎(chǔ)設(shè)施。基于此，為進(jìn)一步優(yōu)化配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)，該文就對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化遠(yuǎn)方終端的設(shè)計(jì)及調(diào)試進(jìn)行較為深入的探討。

關(guān)鍵詞：配網(wǎng)自動(dòng)化 遠(yuǎn)方終端 設(shè)計(jì) 調(diào)試

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2016）04（c）-0067-03

傳統(tǒng)意義上的配網(wǎng)智能系統(tǒng)的遠(yuǎn)方終端主要起到采集、上傳數(shù)據(jù)以及下達(dá)命令等功能[1]。隨著智能自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的遠(yuǎn)方終端在RTU數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合了API通用接口軟件以及PLC編程控制器，實(shí)現(xiàn)信息傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)細(xì)節(jié)制定、規(guī)約擴(kuò)展與文件高速傳輸?shù)墓δ軐?shí)現(xiàn)以及自動(dòng)化遠(yuǎn)程操控。

1 配網(wǎng)自動(dòng)化中遠(yuǎn)方終端的設(shè)計(jì)

1.1 RTU數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

（1）設(shè)備庫(kù)：設(shè)備序號(hào)、安裝位置、廠家名稱、設(shè)備名稱、型號(hào)、通信規(guī)約、接口類型（LAN＼RS232）、接口地址（IP或COM1）等。

（2）YX庫(kù)：設(shè)備序號(hào)、YX序號(hào)、YX名稱、YX類型等。

（3）YC庫(kù)。

（4）YK庫(kù)。

（5）告警歷史庫(kù)（SOE、YX 變位、遙控記錄、時(shí)間記錄）：設(shè)備序號(hào)、YX序號(hào)、YX名稱、動(dòng)作（分-->合 、合->分）、動(dòng)作時(shí)間、類型（SOE、YX 變位、YK操作）。

（6）設(shè)備參數(shù)庫(kù)：設(shè)備序號(hào)、參數(shù)組號(hào)、參數(shù)組名稱、參數(shù)名稱、序號(hào)（本組中的序號(hào)）、類型（整型、浮點(diǎn)型、邏輯型）。

1.2 API通用接口軟件設(shè)計(jì)

目前實(shí)現(xiàn)通用接口軟件技術(shù)方案主要有以下幾種。

1.2.1 設(shè)備驅(qū)動(dòng)模式接口軟件開發(fā)（API函數(shù)級(jí)的統(tǒng)一）

設(shè)備驅(qū)動(dòng)模式接口軟件開發(fā)：將各個(gè)廠家每類設(shè)備功能進(jìn)行封裝統(tǒng)一，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的API函調(diào)用。

優(yōu)點(diǎn)：各類設(shè)備現(xiàn)有程序不需要發(fā)生變化。

缺點(diǎn)：（1）需每類設(shè)備獨(dú)立開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)API的封裝庫(kù)（動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)），開發(fā)難度較大；（2）設(shè)備差異不能有效消除，可擴(kuò)展性差，只能在交互界面盡量形式上統(tǒng)一；（3）只能支持本地調(diào)試，不能跨平臺(tái)遠(yuǎn)程維護(hù)。

1.2.2 基于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約模式接口軟件開發(fā)（通訊規(guī)約級(jí)的統(tǒng)一）

基于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約模式接口軟件開發(fā)：在現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)通訊規(guī)約的基礎(chǔ)增加遠(yuǎn)程維護(hù)與遠(yuǎn)程升級(jí)功能模塊[2]。

通用接口軟件開發(fā)組成如下。

（1）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約文件傳輸實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)細(xì)節(jié)制定、規(guī)約擴(kuò)展與文件傳輸?shù)某绦驅(qū)崿F(xiàn)。

（2）通用接口軟件功能界面、通訊規(guī)約擴(kuò)展與設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)軟件實(shí)現(xiàn)。

（3）終端類設(shè)備參數(shù)與程序文件對(duì)設(shè)備功能的維護(hù)與升級(jí)的軟件實(shí)現(xiàn)。

通用接口軟件的創(chuàng)新性如下。

（1）設(shè)備維護(hù)規(guī)約由內(nèi)部的、非標(biāo)通訊方法統(tǒng)一到標(biāo)準(zhǔn)的外部通訊規(guī)約。

（2）設(shè)備維護(hù)的差異與復(fù)雜性由標(biāo)準(zhǔn)的文件傳輸進(jìn)行統(tǒng)一與簡(jiǎn)化。

（3）設(shè)備維護(hù)與擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)文件格式形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化文件。

2 配網(wǎng)自動(dòng)化中遠(yuǎn)方終端的調(diào)試

在配網(wǎng)調(diào)試軟件方面，各廠商因設(shè)計(jì)思想不盡相同，在調(diào)試軟件與調(diào)試接口線上存在很大差異。本文就以北京科銳開發(fā)的自動(dòng)化通用調(diào)試軟件IEC104規(guī)約文件傳輸協(xié)議在配網(wǎng)遠(yuǎn)方終端調(diào)試的應(yīng)用為例，對(duì)遠(yuǎn)方終端的調(diào)試方案進(jìn)行探討。

2.1 調(diào)試軟件下發(fā)文件過(guò)程

調(diào)試軟件向配電終端發(fā)送文件傳輸命令（類型標(biāo)識(shí)TI=120，傳送原因COT=6），命令報(bào)文應(yīng)包括將要下裝的參數(shù)文件的大小、CRC校驗(yàn)碼信息。

配電終端確認(rèn)已收到文件傳輸命令（類型標(biāo)識(shí)TI=120，傳送原因COT=7），存儲(chǔ)參數(shù)文件大小、CRC校驗(yàn)碼信息，執(zhí)行文件傳輸進(jìn)程。

調(diào)試軟件向配電終端傳輸文件（類型標(biāo)識(shí)TI=121，傳送原因COT=13），每包數(shù)據(jù)報(bào)文包括數(shù)據(jù)內(nèi)容起始地址、長(zhǎng)度和CRC校驗(yàn)碼信息。

配電終端核對(duì)每包數(shù)據(jù)報(bào)文的CRC校驗(yàn)，如正確，存儲(chǔ)報(bào)文中的數(shù)據(jù)信息；如錯(cuò)誤，回復(fù)否定確認(rèn)報(bào)文（類型標(biāo)識(shí)TI=121，傳送原因COT=47）。

調(diào)試軟件發(fā)送最后一包數(shù)據(jù)報(bào)文（類型標(biāo)識(shí)TI=123，傳送原因COT=13），配電終端核實(shí)無(wú)誤后，對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行組合，根據(jù)之前存儲(chǔ)的文件大小、CRC校驗(yàn)信息，核對(duì)文件正確性。

配電終端確認(rèn)文件生成正確，向調(diào)試軟件發(fā)送文件認(rèn)可報(bào)文（類型標(biāo)識(shí)TI=124，傳送原因COT=6），調(diào)試軟件回復(fù)確認(rèn)（類型標(biāo)識(shí)TI=124，傳送原因COT=7），文件傳輸進(jìn)程結(jié)束。如果配電終端確認(rèn)文件生成錯(cuò)誤，向調(diào)試軟件發(fā)送文件否定認(rèn)可報(bào)文（類型標(biāo)識(shí)TI=124，傳送原因COT=46），調(diào)試軟件系統(tǒng)重新下發(fā)文件。（如圖1所示）

2.2 調(diào)試軟件召喚文件過(guò)程

調(diào)試軟件向配電終端發(fā)送召喚文件命令（類型標(biāo)識(shí)TI=122，傳送原因COT=6），指定參數(shù)組，定義文件傳輸包長(zhǎng)度。

配電終端提取調(diào)試軟件指定參數(shù)組相關(guān)參數(shù)，生成文件，計(jì)算數(shù)據(jù)內(nèi)容長(zhǎng)度和CRC校驗(yàn)和，回復(fù)確認(rèn)（類型標(biāo)識(shí)TI=122，傳送原因COT=7），調(diào)試軟件存儲(chǔ)數(shù)據(jù)內(nèi)容長(zhǎng)度和CRC校驗(yàn)和信息。

配電終端按照調(diào)試軟件定義的文件傳輸包長(zhǎng)度對(duì)數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行分包，向調(diào)試軟件傳輸文件（類型標(biāo)識(shí)TI=121，傳送原因COT=13），每包數(shù)據(jù)報(bào)文都包括數(shù)據(jù)內(nèi)容CRC校驗(yàn)和信息。

調(diào)試軟件對(duì)配電終端上傳的每包數(shù)據(jù)報(bào)文進(jìn)行校驗(yàn)，驗(yàn)證數(shù)據(jù)內(nèi)容準(zhǔn)確性，如正確，存儲(chǔ)報(bào)文中的數(shù)據(jù)信息[3]；如錯(cuò)誤，回復(fù)否定確認(rèn)報(bào)文（類型標(biāo)識(shí)TI=121，傳送原因COT=47）。

配電終端發(fā)送最后一包數(shù)據(jù)報(bào)文（類型標(biāo)識(shí)TI=123，傳送原因COT=13），后臺(tái)軟件回復(fù)確認(rèn)后，對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行組合、解析，驗(yàn)證文件長(zhǎng)度和CRC校驗(yàn)和，確認(rèn)文件正確性。

后臺(tái)軟件確認(rèn)文件正確，向配電終端發(fā)送文件認(rèn)可報(bào)文（類型標(biāo)識(shí)TI=124，傳送原因COT=6），配電終端回復(fù)確認(rèn)（類型標(biāo)識(shí)TI=124，傳送原因COT=7），召喚文件進(jìn)程結(jié)束。如果調(diào)試軟件確認(rèn)文件生成錯(cuò)誤，向配電終端發(fā)送文件否定認(rèn)可報(bào)文（類型標(biāo)識(shí)TI=124，傳送原因COT=46），配電終端重新上傳文件。（如圖2所示）

2.3 調(diào)試軟件下發(fā)文件生效命令

配電終端在對(duì)調(diào)試軟件系統(tǒng)下發(fā)的文件參數(shù)發(fā)送正確認(rèn)可報(bào)文后，等待調(diào)試軟件下發(fā)文件生效命令。

調(diào)試軟件向配電終端發(fā)送文件（指定參數(shù)組）生效命令（類型標(biāo)識(shí)TI=127，傳送原因COT=6），配電終端回復(fù)確認(rèn)（類型標(biāo)識(shí)TI=127，傳送原因COT=7），執(zhí)行文件起用命令（覆蓋裝置內(nèi)原參數(shù)配置文件）。（如圖3所示）

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，遠(yuǎn)方終端是配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的重要組成部分，為提高有效提升配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用質(zhì)量，需要對(duì)RTU、API接口軟件進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，并采用適宜的調(diào)試軟件進(jìn)行終端調(diào)試，確保系統(tǒng)的高質(zhì)量運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

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