1、HD9170数字式通信管理机说明书V ：2.1荣 信 电 力 电 子 股 份 有 限 公 司2009 年 09 月目 录1 概述 .31.1 主要用途及适用范围 .31.2 基本功能及技术特点 .32 技术性能及指标 .42.1 装置电源 .42.2 绝缘性能 .42.3 耐湿热性能 .42.4 电磁兼容性(EMC) .52.5 振动 .52.6 装置外观图 .52.7、硬件说明 .53 系统软件 .53.1 软件系统组成 .6硬件： .6软件： .63.2 系统构成 .63.3 系统的运用 .63.4 通信协议配置示例 .94 系统配置 .105 订货须知及其他 .101 概述1.1 主要用
2、途及适用范围 通信管理机作为自动化系统中整个通信网络的专用前置机，直接连接保护装置，并完成向 DCS、ECS 及 NCS 等的转发；是集 保护运行状态监视、信息集中、通信转发、通信路由等功能于一体的枢纽设备。因此保护管理机的性能会直接影响到整个自动化系统的性能及构架模式。 从而不同地方有不同要求。因而 HD9170 通信管理机有两种配。一种以高性能 32 位 ARM 9 为核心处理器， ARM 处理器以其高性能低功耗的特性成为目前应用最广泛的 32 位嵌入式处理器。另一种以超低功耗 CPU Intel CM-600。这两种都以嵌入式 Linux 为操作系统的通信管理装置。嵌入式 Linux 秉
3、承了开放的 Linux 的诸多优秀性能，并经过精心优化和裁减，形成了一个高度优化的、代码紧凑的系统从而更加适用于嵌入式设备。HD9170 型数字式通信管理机是一种具有多接口、多协议及可扩充性强等特点的高可靠性嵌入式通信管理机。取消了以往工控机的风扇、硬盘等机械运转器件。此设计比工控机更适合于应用在强烈震动或多尘的工业现场，可靠性更高, 。1.2 基本功能及技术特点a、数据传送1、模拟量测量综合误差 0.5% 2、电网频率测量误差 0.01Hz 3、站内事件顺序记录分辨率 1ms 4、遥测信息响应时间（从 I/O 输入端至远动通信装置出口） 3s 5、遥信变化响应时间（从 I/O 输入端至远动通
4、信装置出口） 2s 6、控制命令从生成到输出的时间 1s 7、控制操作正确率 = 100% 8、遥控动作成功率 99.99% 9、事故时遥信年正确动作率 99.99% 10、系统可用率 99.99% 11、系统平均故障间隔时间（MTBF） 50000h 12、电力系统故障 10s 内 CPU 平均负荷率 50% 13、电力系统故障 10s 内监控系统网络平均负荷率 50% 14、GPS 对时精度 1ms b、站内通信 系统提供以太网口、串行口（232/485） 直接间隔设备通信。c、控制操作： 提供控制接口功能。d、数据监视： 提供变电站的实时数据监视功能。包括模拟量、数字量、电能量、事件告警
5、等。 提供变电站的运行工况的监视功能。e、远动功能： 提供多个调度通信接口，数目不受软件的限制。 支持多种调度通信规约，包括：CDT、DISA、103、IEC60870-5-101、IEC60870-5-104等。 提供规约转换功能。2 技术性能及指标2.1 装置电源额定电压：单相 220V 或者 110V允许偏差：-20%+15%；频率： 50Hz 允许偏差：52.2 绝缘性能2.2.1 绝缘电阻电源输入与机壳之间、隔离回路与机壳之间，绝缘电阻不低于 100M（500V 兆欧表）2.2.2 介质强度 被试回路 额定绝缘电压(V) 试验电压(V)电源回路外壳 60U250 2000通信接口回路
6、外壳 60 5002.2.3 冲击电压试验在正常试验大气条件下，装置的电源输入回路应能承受 1.2/50s 的标准雷电波的短时冲击电压。电源回路开路试验电压 5KV,通讯卫接口回路开路试验电压 1KV。2.3 耐湿热性能装置能承受 GB/T 2423.9 规定的湿热试验。2.4 电磁兼容性 (EMC)2.4.1 高频干扰装置能承受 GB/T 14598.13-1998 中规定的严酷等级为 3 级的高频干扰。 2.4.2 静电放电装置能承受 GB/T 14598.14-1998 中规定的严酷等级为 3 级的静电放电。2.4.3 快速瞬变干扰装置能承受 GB/T 14598.10-1998 中规定
7、的严酷等级为 3 级的快速瞬变干扰。2.4.4 浪涌干扰装置能承受 GB/T 17626.5-1997 中规定的严酷等级为 3 级的浪涌干扰。2.4.5 工频磁场抗扰度装置能承受 GB/T 17626.8-1998 中规定的严酷等级为 5 级的工频磁场干扰。2.5 振动2.5.1 装置能承受 GB/T 11287-2000 中规定的严酷等级为 I 级的振动响应试验。2.5.2 装置能承受 GB/T 11287-2000 中规定的严酷等级为 I 级的振动耐久试验。2.6 装置外观图标准 1U 机箱，可组屏或者直接安装在开关柜上NEP999B 通信服务器背板布置图如下：2.7、硬件说明3 系统软件
8、本设备主要用于电厂、变电站等设备通讯、将各种保护信息汇集处理再上传至 DCS、ECS及 NCS 等系统 。而且用户使用量大，用户现场维护人员主要对硬件设备维护精通，不能很好对软件进行维护。而本设备现场使用量大，这就要求设备软件要少维护，减少维护成本。电源接口：220V标准 232接口485 与232 方式串口通讯接口分为 485 与232 方式10/100M 以太网口 一个光口这就需要通信服务器安装简易，用户只需进行硬件维护。3.1 软件系统组成硬件：(A ) ARM9 微处理器的主板: 64内存，256Flash 存储,主频 400M 4 个串口，1 个 RS232 调试口，总计 4 个串口
9、 1 个 10/100M 以太网口软件：系统软件：嵌入式 Linux.。应用软件：标准 C 语言编写。工具软件：VC+编写，运行在 WINDOWS 下3.2 系统构成系统软件构成注： 3.3 系统的运用a. 单机运行方式说明：在一些变电站中，智能设备数量较少，可以用一台 NEP999 通信管理机，即可将所有设备的信息采集上来统一处理后，转发给监控或者别的系统。. b. 多机运行方式说明：在一些设备十分多的地方可以用这样的方法进行，通过通信管理机分段把把设备信息采集上来处理，然后分别转发给 DCS、NCS、ECS 等。这样做可以减轻每个通信管理机数据处理负担,而且其中一通信管理机坏了，不影响其它
10、通信管理机数据向后台传送。中心控制进程远程维护进程序内部数据通讯进程规约进程 规约进程实时数据库保护装置保护装置保护装置保护装置保护装置保护装置转发进程调度监控转发进程其它进程双卡备份进程以太网或者485 总线以太网或者串口主站一 主站二. . . 多机运行方式的变电站典型如下：说明：直接通过网络把分段接设备的通信管理机处理后的信息直接接入监控制系统。并且有专门的通信管理机把选取的点的信息集中后传送给调度等系统。（调度） (监控). . . 以太网或者 485 总线以太网以太网或者 485 总线以太网 以太网或者串口 以太网c. 双机备份系统运行方式NEP999 型数字式通信管理机可以用每台设
11、备不同的通信通道分别把信息传送给不同的管理机，然后再传送给后台,这样达到双机备份运行方式。直接由通信管理机通过设备的双通道分别收集设备信息。然后再分别传送给主站。图示如下: d. 打印服务器功能。HD9170 型数字式通信管理机有网络打印服务器功能。3.4 通信协议配置示例HD9170 型数字式通信管理机安装了 CSAIPC 通信协议处理系统，该系统是实现多种通信规约转换的核心模块。以太网或者 485 总线主站以太网 A 网B 网CSAIPC 软件根据工程师的配置与指定的多个通信信道绑定，负责对各种通信协议进行解释，将其转换成系统内部通用的信息交换体，稳定、高效地与通信设备交换数据。目前支持绝
12、大多数的主流通信协议：IEC60870-5-101IEC60870-5-102IEC60870-5-103IEC60870-5-104MODBUSNEPBUSIEC61850 系列为方便与各种通信设备交换数据，系统预留了灵活的通信规约转换接口，提供对特殊通信规约的支持（订货时需提前提供规约相关的文档） 。4 系统配置不同的运行地点和方式，是通过系统的配置文件 bdconfig.ini 来决定的，配置文件bdconfig.ini 可以用手工配置，同样可以用在 WINDOWS 下运行的 CSAmaintain 工具来实现。系统界面如下：详细使用见 CSAmaintain 使用说明在配置使用时，注意，通常一个串口由于串口速度的限制，一问一答的规约至多能接 10到 15 个同样规约的设备。如果是 CDT 等规约只能单一通讯。一个网口可以配置多个 IP，同样可以用多个 IP 端口，跑多个程序。
