配電綜合測控儀通信模塊的設計
通信模塊下位機采用廣州致遠電子有限公司的M2020-FNU20工控模塊為核心開(kāi)發(fā)板。M2020-FNU20是基于LPC2220 (ARM7TDMI)工業(yè)級微控制器,內嵌μC/OS-II實(shí)時(shí)操作系統和對所有硬件的驅動(dòng)支持庫,可以通過(guò)API函數來(lái)操作硬件。本文下位機通信程序是在A(yíng)DS1.2集成開(kāi)發(fā)環(huán)境中開(kāi)發(fā)的,采用C語(yǔ)言和開(kāi)發(fā)板提供的API函數來(lái)編寫(xiě)。
下位機通信程序完成的主要功能有:a.調用API開(kāi)啟、關(guān)閉及設置串口;b.調用API接收和發(fā)送數據;c.按照約定的電力規約,將配電綜合測控儀測量和計算得到的電網(wǎng)參數組織成數據幀并發(fā)送;d.接收上位機下達的命令幀,提取出控制信息,并傳送給設備執行機構。
配電綜合測控儀采集到的實(shí)時(shí)電網(wǎng)參數以文件形式存放在Flash存儲器中。當調度中心輪詢(xún)到本配電綜合測控儀時(shí),通信程序負責解釋下達的數據請求命令,并將要上傳的電網(wǎng)參數數據按約定的電力通信規約組織成一條或多條數據幀,以規定的交互方式發(fā)送給調度中心軟件。程序流程如圖2所示。
4調度中心軟件的設計
調度中心上位機軟件DSC(Data Service Center)主要用于接收DTU數據和向DTU發(fā)送數據。DSC和DTU之間的通訊需采用無(wú)線(xiàn)路由器開(kāi)發(fā)包中動(dòng)態(tài)庫wcomm_dll.dll文件來(lái)完成,該文件內含和DTU通訊所需要的全部API函數,包括服務(wù)的啟動(dòng)、數據發(fā)送、數據接收、關(guān)閉服務(wù)等。DSC實(shí)際上是架構在wcomm_dll.dll所提供的功能之上的數據處理軟件,其主要功能如下:
(1)調用API啟動(dòng)服務(wù)和停止服務(wù);
(2)調用API接收數據和向DTU發(fā)送數據;
(3)按照約定的電力規約,從接到的數據幀中提取電網(wǎng)參數信息:
(4)電網(wǎng)參數信息的顯示及存儲;
(5)根據調度操作人員的輸入,組織控制命令幀并下發(fā)。
根據配電綜合測控儀上傳的數據類(lèi)型幀的不同,來(lái)調用相應的幀處理函數,并將遙測、遙信、電能脈沖量及事件順序記錄分別提取出來(lái),以圖表方式顯示在DSC界面上供調度人員查看,同時(shí)將數據備份存人Access數據庫。本方案中使用Delphi 7集成開(kāi)發(fā)環(huán)境,采用ADOConnect組件租ADODataSet組件與Access數據庫連接來(lái)實(shí)現對數據庫的讀寫(xiě),而數據在界面上的圖表方式顯示則采用DataSource組件和DBGrid組件的配合來(lái)完成。其調度中心軟件程序流程如圖3所示。
5結束語(yǔ)
在當前能源緊缺的形勢下,建設配電網(wǎng)調度自動(dòng)化系統具有重要的節能意義。本文設計的基于CDMA 1X無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的配電綜合測控儀通信模塊,經(jīng)實(shí)驗驗證,其通信速度快,可靠性高,且配置和擴展非常方便,可滿(mǎn)足配電網(wǎng)調度自動(dòng)化系統的數據傳輸要求,對推進(jìn)配電網(wǎng)調度自動(dòng)化系統的建設具有一定的參考價(jià)值。
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