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1、NSC300通信控制单元通信控制单元 双机系统结构图双机系统结构图 NSC300通讯控制器构成通讯控制器构成 采用采用6U短机箱结构短机箱结构，各种功能模件安装，各种功能模件安装 于机箱中，模件间通过背板相连，各功能模于机箱中，模件间通过背板相连，各功能模 件由一块或几块功能模板及其面板构成。件由一块或几块功能模板及其面板构成。 NSC300类型： NSC301 1/3 6U系统 NSC301V 6U系统 NSC302V 6U系统 NSC311 扩展机箱 NSC301V 通信单元通信单元 q主处理器：主处理器： INTEL Pentium INTEL Pentium 主频主频 400400MH。

2、z 内存内存 6464 M Bytes 电子盘电子盘 3232 M Bytes q从处理器：从处理器： IXP425 IXP425 主频主频 5 53333MHz 内存内存 6464 M Bytes Flash 32 Flash 32M Bytes q接口：接口： 光纤以太网络光纤以太网络 两路两路 10M /100M 双绞线以太网双绞线以太网 八路八路 10M/100M 现场总线现场总线 两路两路 25K-1M CAN BUS 串口串口 1818路路 300-57.2300-57.2K BPSK BPS NSC302V通信单元通信单元 NSC302V通信单元背视图通信单元背视图 NSC302。

3、V通信单元参数通信单元参数 q主处理器：主处理器： INTEL Pentium INTEL Pentium 主频主频 400400MHz 内存内存 6464 M Bytes 电子盘电子盘 3232 M Bytes q从处理器：从处理器： IXP425 IXP425 主频主频 5 53333MHz 内存内存 6464 M Bytes Flash 32 Flash 32M Bytes q接口：接口： 光纤以太网络光纤以太网络 两路两路 10M /100M 双绞线以太网双绞线以太网 八路八路 10M/100M 现场总线现场总线 两路两路 25K-1M CAN BUS 串口串口 1818路路 300-。

4、57.2300-57.2K BPSK BPS NSC311扩展机箱扩展机箱 q 调制解调器调制解调器 q 远程拨号远程拨号 q 卫星钟卫星钟 CPU单元内的总控程序单元内的总控程序 采用采用VXWORKS实时多任务操作系统作实时多任务操作系统作 为平台为平台 程序名称为程序名称为“Vxworks” 包括有主程序、各种通讯规约(包括有主程序、各种通讯规约(100余余 种)种) 支持支持IEC61850规约规约 NET2网卡内的程序网卡内的程序 NET2网卡自带有网卡自带有CPU(PowerPC) 采用采用VXWORKS实时多任务操作系统作实时多任务操作系统作 为平台为平台 具有独立的程序，名称为。

5、具有独立的程序，名称为“Vxworks”， 不能和不能和CPU单元的程序混用单元的程序混用 包括主程序、网络包括主程序、网络103通讯规约通讯规约 与与CPU单元通过双口单元通过双口RAM进行通讯进行通讯 总控的主要功能总控的主要功能 遥信、遥测、遥脉(电能量)的通讯采遥信、遥测、遥脉(电能量)的通讯采 集、数据归一化并传送至后台和调度集、数据归一化并传送至后台和调度 当地、远方遥控功能(开关、档位等)当地、远方遥控功能(开关、档位等) 与保护系统通讯及保护信息的处理与保护系统通讯及保护信息的处理 与各种智能设备(直流屏、五防、电量与各种智能设备(直流屏、五防、电量 采集等)进行通讯采集等)进。

6、行通讯 不同规约间的转换不同规约间的转换 两大主要的功能是通讯、数据处理两大主要的功能是通讯、数据处理 常见通讯接口类型常见通讯接口类型 IEC61850 (网络(网络) IEC103基于基于UDP(网络、主动上送式)(网络、主动上送式) RS422/RS485/RS232(串口，通过跳(串口，通过跳 线决定)线决定) CAN网(控制局域网)网(控制局域网) 通讯的分类通讯的分类 按信息的传送方式按信息的传送方式 串行通讯串行通讯 异步通讯异步通讯 同步通讯同步通讯 并行通讯并行通讯 按信息在通讯双方的传送方向按信息在通讯双方的传送方向 单工单工 半双工半双工 全双工全双工 串行通讯串行通讯 。

7、串行通信是指两个系统间使用一根或数串行通信是指两个系统间使用一根或数 根数据信号线(另外需要地线，可能还根数据信号线(另外需要地线，可能还 需要控制线)进行连接的通讯方式需要控制线)进行连接的通讯方式 数据在信号线上按位进行传输，每位数数据在信号线上按位进行传输，每位数 据都占用一个固定的时间长度，这个时据都占用一个固定的时间长度，这个时 间长度由波特率(间长度由波特率(bps)决定)决定 异步通讯异步通讯 数据以字节为单位按数据以字节为单位按Bit传送传送 每个字节附加一定的起始位、校验位、每个字节附加一定的起始位、校验位、 停止位停止位 8位数据(位数据(53H)传送波形示意图)传送波形示。

8、意图 低位先传输低位先传输 异步通讯的主要参数异步通讯的主要参数 波特率(波特率(BPS) 数据位(数据位(58位)位) 奇偶校验(无、奇、偶)奇偶校验(无、奇、偶) 奇校验是指所有传送位(含各数据位和校验奇校验是指所有传送位(含各数据位和校验 位)中位)中1的个数为奇数，如：的个数为奇数，如：01100101 1和和 01100001 0。 偶校验是指所有传送位(含各数据位和校验偶校验是指所有传送位(含各数据位和校验 位)中位)中1的个数为偶数，如：的个数为偶数，如：01000101 1和和 01000001 0。 停止位(停止位(1、1.5、2) 数据传送时间的粗略换算数据传送时间的粗略换。

9、算 以波特率以波特率2400、8个数据位、个数据位、1个起始、个起始、 1个停止、个停止、1个校验为例，传送个校验为例，传送100个字个字 节需要的时间如下：节需要的时间如下： 100 * (8+1+1+1)/2400=0.458秒秒 几种主要的进制几种主要的进制 2进制进制 如如99：01100011 16进制进制 如如99：63H BCD码码 如如99：99BCD RS232接口标准接口标准 全双工(一般为全双工(一般为1对对1) 一般常见为一般常见为3线制(收、发、地)线制(收、发、地) 传送距离一般在传送距离一般在1520M以内以内 信号以信号传输线对地的电压值来反映，信号以信号传输线。

10、对地的电压值来反映， 在发送端如果传输线空闲，电压值为负在发送端如果传输线空闲，电压值为负 值；如果有数据传输的话，电压值在值；如果有数据传输的话，电压值在+(- )5V到到 +(-)15V之间变化，之间变化，+5到到+15为逻为逻 辑辑0，-5V到到-15V为逻辑为逻辑1。 RS232对接示意图对接示意图 由于信号电平值较高，易损坏接口电路由于信号电平值较高，易损坏接口电路 的芯片，所以接线时最好两端都断电，的芯片，所以接线时最好两端都断电， 至少保证一端断电至少保证一端断电 注意屏蔽线的单点接地注意屏蔽线的单点接地 RS422接口标准接口标准 全双工(可全双工(可1对多总线形式)对多总线形。

11、式) 一般常见为一般常见为4线制(收线制(收+、收、收-、发、发+、发、发-) 传送距离一般在传送距离一般在500M以内以内 信号以信号传输线信号以信号传输线+-间的电压值来反映，间的电压值来反映， 电压值在电压值在0.81.5V范围间变化，正电位范围间变化，正电位 表示逻辑表示逻辑1，负电位表示逻辑，负电位表示逻辑0 RS422对接示意图对接示意图 RS485接口标准接口标准 半双工(可半双工(可1对多总线形式)，需要使对多总线形式)，需要使 能端切换收发能端切换收发 一般常见为一般常见为2线制(正端、负端)线制(正端、负端) 传送距离一般在传送距离一般在1000M以内以内 信号以信号传输线。

12、信号以信号传输线+-间的电压值来反映，间的电压值来反映， 电压值在电压值在200mV6V范围间变化，正电范围间变化，正电 位表示逻辑位表示逻辑1，负电位表示逻辑，负电位表示逻辑0 RS485对接示意图对接示意图 RS422/RS485接线注意点接线注意点 1、2是错误接发，容易影响通讯质量是错误接发，容易影响通讯质量 3是正确接法(串联是正确接法(串联) RS422/RS485常见问题处理常见问题处理 由于采用了总线的形式，如果某个节点由于采用了总线的形式，如果某个节点 的收发器损坏，容易影响到整个总线上的收发器损坏，容易影响到整个总线上 电平，以至影响所有节点的通讯电平，以至影响所有节点的通。

13、讯 CAN(控制局域网(控制局域网 )简介)简介 是一种多主结构的广播式串行现场总线是一种多主结构的广播式串行现场总线 具有高传输速率，高电磁抗干扰性，高实时具有高传输速率，高电磁抗干扰性，高实时 性，较强的差错检测能力性，较强的差错检测能力 CAN 通讯协议(数据链路层和物理层通讯协议(数据链路层和物理层 ) 最大特点是整个协议由一块芯片来运行，所最大特点是整个协议由一块芯片来运行，所 有的错误检测传送和接收技术都能够用有的错误检测传送和接收技术都能够用CAN 控制器芯片的硬件透明地执行，大大简化了控制器芯片的硬件透明地执行，大大简化了 系统的复杂性系统的复杂性 CAN接口接口 CAN信号使。

14、用差分电压传送，有两条信号线信号使用差分电压传送，有两条信号线 CAN_H 和和CAN_L CAN总线显性和隐性有两种状态总线显性和隐性有两种状态 隐性状态表示逻辑隐性状态表示逻辑1，此时，此时CAN_H 和和CAN_L均为均为 平均电压平均电压2.5V 左右左右 显性状态表示逻辑显性状态表示逻辑0，此时，此时CAN_H电压比电压比CAN_L电电 压高，压高，CAN_H电压值通常为电压值通常为3.5V左右左右 ，CAN_L电电 压值通常为压值通常为1.5V左右左右 不会出现象在不会出现象在RS-485网络中，当系统有错误，出现网络中，当系统有错误，出现 多节点同时向总线发送数据时，导致总线呈现。

15、短路，多节点同时向总线发送数据时，导致总线呈现短路， 从而损坏某些节点的现象从而损坏某些节点的现象 CAN接口接口 传输速率为传输速率为64Kbps，此时最长通讯距，此时最长通讯距 离大概为离大概为1000m左右左右 总控内采用的是总控内采用的是125K 一般节点数选择在一般节点数选择在128左右左右 一般采用双绞线，双绞线的两端都需跨一般采用双绞线，双绞线的两端都需跨 接一个接一个120的终端匹配电阻的终端匹配电阻 CAN注意点注意点 在在CAN总线上所有节点的信号线总线上所有节点的信号线 CAN_H必须接双绞线的一端必须接双绞线的一端, CAN_L必必 须接双绞线的另一端须接双绞线的另一端。

16、 要注意总线布线方法，应该提供一条单要注意总线布线方法，应该提供一条单 一连续的信号通道作为总线，类似一连续的信号通道作为总线，类似 RS422/RS485的接线方法的接线方法 总线的最终两端需要分接总线的最终两端需要分接120欧的匹配欧的匹配 电阻电阻 以太网以太网 以太网属于局域网，局域网以太网属于局域网，局域网LAN(Local Area Network)是将小区域内的各种通是将小区域内的各种通 信设备互联在一起所形成的网络信设备互联在一起所形成的网络 采用总线型作为网络拓扑结构采用总线型作为网络拓扑结构 广泛采用双绞线作为传输介质(采用广泛采用双绞线作为传输介质(采用 RJ45接头，也。

17、叫水晶头)接头，也叫水晶头) 一般有一般有10M、100M的区分的区分 IEC61850 水晶头的做法水晶头的做法 信号名称信号名称T568AT568A线序线序T568BT568B线序线序 1 1 发送发送+ +绿白绿白橙白橙白 2 2 发送发送- -绿绿橙橙 3 3 接收接收+ +橙白橙白绿白绿白 4 Bi Directional data +4 Bi Directional data +蓝蓝蓝蓝 5 Bi Directional data -5 Bi Directional data -蓝白蓝白蓝白蓝白 6 6 接收接收- -橙橙绿绿 7 Bi Directional data +7 Bi。

18、 Directional data +棕白棕白棕白棕白 8 Bi Directional data -8 Bi Directional data -棕棕棕棕 常见设备(调制解调器)常见设备(调制解调器) 把数字信号调制成模拟信号用于远距离把数字信号调制成模拟信号用于远距离 通讯，一般用于连接端对端的设备通讯，一般用于连接端对端的设备 根据调制方法可分为调幅，调频，调相根据调制方法可分为调幅，调频，调相 几种，大多数调制解调器采用调频技术几种，大多数调制解调器采用调频技术 调频就是把数据调制成频率不同的正弦调频就是把数据调制成频率不同的正弦 波，并在中心频率的基础上加减不同的波，并在中心频率的基。

19、础上加减不同的 偏移来表示偏移来表示0和和1 常见设备(集线常见设备(集线器器HUB) 按总线带宽的不同，可分为按总线带宽的不同，可分为10M，100M 和和10/100M自适应三种自适应三种 选用选用HUB时，需要注意连接的接口类型时，需要注意连接的接口类型 和可提供的最大端口数，与双绞线连接和可提供的最大端口数，与双绞线连接 时需要具有时需要具有RJ-45接口接口 常见设备(交换机常见设备(交换机SWITCH) 交换机只向端口发送目的地址设备在本交换机只向端口发送目的地址设备在本 端口的报文，而不是像集线器的每个端端口的报文，而不是像集线器的每个端 口都能收到以太网上的所有报文口都能收到以。

20、太网上的所有报文 UDP协议(用户数据报协议)协议(用户数据报协议) UDP为应用层提供一种非常简单的服务为应用层提供一种非常简单的服务, 不不 保证服务的可靠性，只是把称作数据报的分保证服务的可靠性，只是把称作数据报的分 组从一台主机发送到另一台主机，并不保证组从一台主机发送到另一台主机，并不保证 该数据报能否到达另一端，任何必需的可靠该数据报能否到达另一端，任何必需的可靠 性必须由应用层来提供性必须由应用层来提供 常用于广播数据的传送常用于广播数据的传送 目前网络目前网络103协议采用的是协议采用的是UDP报文，端口报文，端口 为为8000 TCP/IP协议(传输控制协议协议(传输控制协议。

21、 ) TCP提供一种面向连接的、可靠的字节提供一种面向连接的、可靠的字节 流服务流服务 两个使用两个使用TCP的应用(通常是一个客户的应用(通常是一个客户 端和一个服务器)在彼此交换数据之前端和一个服务器)在彼此交换数据之前 必须先建立一个必须先建立一个TCP连接，数据交换结连接，数据交换结 束需要断开连接束需要断开连接 常见的是调度常见的是调度IEC104规约中的应用规约中的应用 其他常见的网络协议其他常见的网络协议 FTP(文件传输协议)(文件传输协议) 总控内用于下装上传文件总控内用于下装上传文件 TELNET(远程通讯网络协议)(远程通讯网络协议) 远程诊断，主要是打印语句的显示远程诊。

22、断，主要是打印语句的显示 常用超级终端进行连接常用超级终端进行连接 使用超级终端使用超级终端(TELNET) 数据的常见分类数据的常见分类 全数据(静态数据，一般定期发送)全数据(静态数据，一般定期发送) 遥信、遥测、遥脉遥信、遥测、遥脉 变化数据(有变化时优先发送)变化数据(有变化时优先发送) 变化遥信变化遥信COS(需要优先传送)(需要优先传送) 事件顺序记录事件顺序记录SOE(带有时标)(带有时标) 变化遥测(需要设置阀值，可选)变化遥测(需要设置阀值，可选) 遥信的传输过程遥信的传输过程 没有发生遥信变位的情况没有发生遥信变位的情况 以一定的周期通过召唤或主动上送的形以一定的周期通过召。

23、唤或主动上送的形 式将静态的数据上送式将静态的数据上送 发生变位发生变位 产生产生COS和和SOE，并优先于其他静态数，并优先于其他静态数 据传送，据传送，COS的优先级比的优先级比SOE的优先级的优先级 要高要高 遥测的传输过程遥测的传输过程 一般情况一般情况 以一定的周期通过召唤或主动上送的形以一定的周期通过召唤或主动上送的形 式将静态的数据上送式将静态的数据上送 发生超过阀值的变位(部分规约要求)发生超过阀值的变位(部分规约要求) 产生变化遥测，并优先于其他静态数据产生变化遥测，并优先于其他静态数据 传送，比传送，比COS和和SOE的优先级要低的优先级要低 常见于常见于IEC101、IE。

24、C104等调度规约内等调度规约内 使用使用 遥脉的传输过程遥脉的传输过程 定期从电量采集器或电表处读取数据定期从电量采集器或电表处读取数据 通过召唤或主动上送的形式将静态的数通过召唤或主动上送的形式将静态的数 据上送据上送 一般分为累计量和增量两种，通常为累一般分为累计量和增量两种，通常为累 计量计量 遥控过程遥控过程 命令由操作员或自动监视过程启动，分为直命令由操作员或自动监视过程启动，分为直 接命令过程、选择和执行命令接命令过程、选择和执行命令 一般均采用选择和执行命令过程一般均采用选择和执行命令过程 选择和执行命令：在主站预发对操作对象的选择和执行命令：在主站预发对操作对象的 选择命令到。

25、子站，子站将相应命令发送至操选择命令到子站，子站将相应命令发送至操 作设备，操作设备将准备(不进行控制操作)作设备，操作设备将准备(不进行控制操作) 结果返回，子站上送返校报文，主站收到返结果返回，子站上送返校报文，主站收到返 校报文后对准备结果进行检查，并发出执行校报文后对准备结果进行检查，并发出执行 (或撤销)命令，子站通知操作设备执行(或撤销)命令，子站通知操作设备执行 (或撤销)操作(或撤销)操作 通讯规约的分类通讯规约的分类 问答式问答式 有主从之分，主机查询，从机应答有主从之分，主机查询，从机应答 主动上送式(一般不应用于半双工方式主动上送式(一般不应用于半双工方式 下)下) 从机。

26、主动上送数据报文从机主动上送数据报文 当地监控系统通讯规约当地监控系统通讯规约 基于网络基于网络UDP的的IEC61850规约规约 IEC103基于基于UDP(网络、主动上送式)(网络、主动上送式) 常见的调度通讯规约介绍常见的调度通讯规约介绍 IEC101(串口、问答式)(串口、问答式) IEC104(网络、(网络、TCP/IP、问答式)、问答式) CDT(串口、主动上送式)(串口、主动上送式) DISA、XT9702(串口、主动上送式、(串口、主动上送式、 可以传送保护的信息报文)可以传送保护的信息报文) DNP3.0(串口、问答式)(串口、问答式) 1801(串口、问答式)(串口、问答式。

27、) IEC61970 (未来网络式(未来网络式) 常见的保护规约介绍常见的保护规约介绍 IEC103(串口、问答式)(串口、问答式) IEC103基于基于UDP(网络、主动上送式)(网络、主动上送式) LFP3.0 (南瑞继保、串口、问答式)(南瑞继保、串口、问答式) ISA200(南瑞深圳、串口、问答式)(南瑞深圳、串口、问答式) ISA500(南瑞深圳、串口、主动上送式)(南瑞深圳、串口、主动上送式) IEC61850 (网络)(网络) 常用的组态工具常用的组态工具 NSCTOOLS4.62 NscParser 组态功能就是通过以太网口将装置的配置参数输入组态功能就是通过以太网口将装置的配。

28、置参数输入 CPU模块或从模块或从CPU模块读取这些参数模块读取这些参数. NSCTOOLS4.62组态功能组态功能 生成工程装置总表和信息总表生成工程装置总表和信息总表 生成转发表生成转发表,设置规约设置规约 与总控单元通过以太网进行连接与总控单元通过以太网进行连接 总控单元调试信息的监视总控单元调试信息的监视 总控单元串口原始数据的监视总控单元串口原始数据的监视 总控单元的数据库数据监视总控单元的数据库数据监视 对总控单元进行重启对总控单元进行重启 系统参数设置系统参数设置 通讯参数通讯参数 网络设置网络设置 节点设置节点设置 转发表参数转发表参数 NscParser组态功能组态功能 转换转换IEC61850的的IED成非成非IED61850的的 智能设备智能设备 筛选筛选IEC61850的的IED中实用信息中实用信息 NscParser组态界面组态界面 常用的调试工具常用的调试工具 使用波士转换器(使用波士转换器(RS422/RS485至至 RS232)监视总线上的数据，需要串)监视总线上的数据，需要串 口监视软件配合口监视软件配合 网络监视程序网络监视程序 常见的有常见的有EtherPeek 可以监视可以监视HUB上的所有网络数据上的所有网络数据。