模塊7 城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約《城市軌道交通供電綜合自動(dòng)化技術(shù)》教學(xué)課件

《城市軌道交通供電綜合自動(dòng)化技術(shù)》?精品課件合集第X章XXXX模塊7

城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約學(xué)習(xí)要點(diǎn)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的通信Modbus規(guī)約IEC60870-5-103規(guī)約IEC60870-5-104規(guī)約PROFIBUS-DP規(guī)約報(bào)文抓錄及分析工具綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的通信本節(jié)導(dǎo)讀通信是完成變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的非常重要的基礎(chǔ)功能。利用通信系統(tǒng)，使變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中的測(cè)控單元、保護(hù)單元、控制中心聯(lián)系起來(lái)，從而形成完整的系統(tǒng)。本節(jié)簡(jiǎn)要介紹通信的功能。一城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約通信是變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)非常重要的基礎(chǔ)功能。借助于通信，各斷路器間隔中保護(hù)測(cè)控單元、變電所計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、控制中心自動(dòng)化系統(tǒng)得以相互交換信息和信息共享，提高了變電所運(yùn)行的可靠性，減少了連接電纜和設(shè)備數(shù)量，實(shí)現(xiàn)變電所遠(yuǎn)方監(jiān)視和控制。變電所自動(dòng)化系統(tǒng)通信主要涉及以下幾個(gè)方面的內(nèi)容。城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約通信是變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)非常重要的基礎(chǔ)功能。借助于通信，各斷路器間隔中保護(hù)測(cè)控單元、變電所計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、控制中心自動(dòng)化系統(tǒng)得以相互交換信息和信息共享，提高了變電所運(yùn)行的可靠性，減少了連接電纜和設(shè)備數(shù)量，實(shí)現(xiàn)變電所遠(yuǎn)方監(jiān)視和控制。變電所自動(dòng)化系統(tǒng)通信主要涉及以下幾個(gè)方面的內(nèi)容。1.各保護(hù)測(cè)控單元與變電所計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通信。2.各保護(hù)測(cè)控單元之間相互通信。3.變電所自動(dòng)化系統(tǒng)與控制中心通信。4.其他智能化電子設(shè)備與變電所計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通信。5.變電所計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部計(jì)算機(jī)間相互通信。城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約實(shí)現(xiàn)變電所綜合自動(dòng)化的主要目的不僅僅是用以微機(jī)為核心的保護(hù)和控制裝置來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)變電所的保護(hù)和控制裝置，關(guān)鍵在于實(shí)現(xiàn)信息交換。通過(guò)控制和保護(hù)互連、相互協(xié)調(diào)，允許數(shù)據(jù)在各功能塊之間相互交換，可以提高他們的性能。通過(guò)信息交換，互相通信，實(shí)現(xiàn)信息共享，提供常規(guī)的變電所二次設(shè)備所不能提供的功能，減少變電所設(shè)備的重復(fù)配置，簡(jiǎn)化設(shè)備之間的互連，從整體上提高自動(dòng)化系統(tǒng)的安全性和經(jīng)濟(jì)性，從而提高整個(gè)供電系統(tǒng)的自動(dòng)化水平。因此，在綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)、分布式技術(shù)、數(shù)據(jù)共享等問(wèn)題，成為了綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的關(guān)鍵問(wèn)題。城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約一、通信的基本概念通信的基本目的是在信息源和受信者之間交換信息。信息源，指產(chǎn)生和發(fā)送信息的地方，如保護(hù)、測(cè)控單元。受信者指接收和使用信息的地方。如計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、控制中心SCADA系統(tǒng)。要實(shí)現(xiàn)信息源和受信者之間相互通信，兩者之間必須有信息傳輸路徑。如電話線、無(wú)線電通道、網(wǎng)絡(luò)線等。信息源、受信者和傳輸路徑是通信的三要素。實(shí)現(xiàn)和完成通信，需要信息源和受信者合作。如，信息源必須在受信者準(zhǔn)備好接收信息時(shí)，才能發(fā)送信息。受信者一方必須準(zhǔn)確知道通信何時(shí)開始，何時(shí)結(jié)束。信息的發(fā)送速度必須與受信者接收信息速度相匹配，否則，可能會(huì)造成接收到的信息混亂。除此之外，信息源和受信者之間還必須制定某些約定。約定可能包括：信息源和受信者間的傳輸是否可以同時(shí)還是必須輪流，一次發(fā)送的信息總量，信息格式，以及如果出現(xiàn)意外(諸如出現(xiàn)差錯(cuò)時(shí))該做什么。在通信過(guò)程中，所傳輸?shù)男畔⒉豢杀苊獾貢?huì)受到干擾和破壞，為了保證信息傳輸準(zhǔn)確、無(wú)誤，要求有檢錯(cuò)和抗干擾措施。城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約數(shù)字通信系統(tǒng)的工作方式按照信息傳送的方向和時(shí)間，可分為單工通信、半雙工通信、全雙工通信等三種方式。單工通信是指消息只能按一個(gè)方向傳送的工作方式。半雙工通信是指消息可以雙方向傳送，但兩個(gè)方向的傳輸不能同時(shí)進(jìn)行，只能交替進(jìn)行。全雙工通信是指通信雙方同時(shí)進(jìn)行雙方向傳送消息的工作方式。為完成數(shù)據(jù)通信，兩個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間必須有一個(gè)高度的協(xié)調(diào)。計(jì)算機(jī)之間為協(xié)調(diào)動(dòng)作而進(jìn)行的信息交換一般成為計(jì)算機(jī)通信。類似地，當(dāng)兩個(gè)或更多的計(jì)算機(jī)通過(guò)一個(gè)通信網(wǎng)相互連接時(shí)，計(jì)算機(jī)站的集合稱之為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約二、變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通信的任務(wù)變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通信包括兩個(gè)方面的內(nèi)容：一是變電所內(nèi)部各部分之間的信息傳遞，如保護(hù)動(dòng)作信號(hào)傳遞給中央信號(hào)系統(tǒng)報(bào)警；二是變電所與操作控制中心的信息傳遞，即遠(yuǎn)動(dòng)通信。向控制中心傳送變電所的實(shí)時(shí)信息，如：電壓、電流、功率的數(shù)值大小、斷路器位置狀態(tài)、事件記錄等；接收控制中心的斷路器操作控制命令以及查詢和其他操作控制命令。城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約1.綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)級(jí)通信綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)級(jí)通信，主要解決綜合自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)部各子系統(tǒng)與上位機(jī)(監(jiān)控主機(jī))之間的數(shù)據(jù)通信和信息交換問(wèn)題，其通信范圍是在變電所內(nèi)部。對(duì)于集中組屏的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，實(shí)際是在主控室內(nèi)部；對(duì)于分散安裝的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其通信范圍擴(kuò)大至主控室與子系統(tǒng)的安裝地(如斷路器屏柜間)，通信距離加長(zhǎng)了。綜合自動(dòng)化系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)級(jí)的通信方式有并行數(shù)據(jù)通信、串行數(shù)據(jù)通信、局域網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)場(chǎng)總線等。2．綜合自動(dòng)化系統(tǒng)與上級(jí)調(diào)度的通信綜合自動(dòng)化系統(tǒng)必須兼有RTU的全部功能，應(yīng)能夠?qū)⑺杉哪M量、斷路器狀態(tài)信息及事件順序記錄等遠(yuǎn)傳至調(diào)度端；應(yīng)能接收調(diào)度下達(dá)的各種操作、控制、修改定值等命令。即完成新型RTU等全部四遙功能。城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約三、數(shù)據(jù)通信的傳輸方式1．并行數(shù)據(jù)通信方式并行數(shù)據(jù)通信是指數(shù)據(jù)的各位同時(shí)傳送，可以用字節(jié)為單位(8位數(shù)據(jù)總線)并行傳送，也可以用字為單位(16位數(shù)據(jù)總線)通過(guò)專用或通用的并行接口電路傳送，各位數(shù)據(jù)同時(shí)發(fā)送，同時(shí)接收，其特點(diǎn)如下。城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約三、數(shù)據(jù)通信的傳輸方式1．并行數(shù)據(jù)通信方式并行數(shù)據(jù)通信是指數(shù)據(jù)的各位同時(shí)傳送，可以用字節(jié)為單位(8位數(shù)據(jù)總線)并行傳送，也可以用字為單位(16位數(shù)據(jù)總線)通過(guò)專用或通用的并行接口電路傳送，各位數(shù)據(jù)同時(shí)發(fā)送，同時(shí)接收，其特點(diǎn)如下。(1)傳輸速度快。有時(shí)可高達(dá)每秒幾十、幾百兆字節(jié)。(2)并行數(shù)據(jù)傳送的軟件和通信規(guī)約簡(jiǎn)單。(3)并行傳輸需要傳輸信號(hào)線多，成本高，因此只適用于傳輸距離較短且傳輸速度較高的場(chǎng)合。在早期的變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中，由于受當(dāng)時(shí)通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的限制，變電所內(nèi)部通信大多采用并行通信方式，而在綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)上多采用集中組屏的方式。城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約2串行數(shù)據(jù)通信串行通信是數(shù)據(jù)一位一位順序地傳送,串行通信有以下特點(diǎn)。(1)串行通信的最大優(yōu)點(diǎn)是串行通信數(shù)據(jù)的各不同位，可以分時(shí)使用同一傳輸線，這樣可以節(jié)約傳輸線，減少投資，并且可以簡(jiǎn)化接線。特別是當(dāng)位數(shù)很多和遠(yuǎn)距離傳送時(shí)，其優(yōu)點(diǎn)更為突出。(2)串行通信的速度慢，且通信軟件相對(duì)復(fù)雜。因此適合于遠(yuǎn)距離傳輸，數(shù)據(jù)串行傳輸距離可達(dá)數(shù)千公里。在變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)部，各種自動(dòng)裝置間或繼電保護(hù)裝置與監(jiān)控系統(tǒng)間，為了減少連接電纜，簡(jiǎn)化接線，降低成本，常采用串行通信。城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約

3局域網(wǎng)絡(luò)通信局域網(wǎng)絡(luò)是一種在小區(qū)域內(nèi)使各種數(shù)據(jù)通信設(shè)備互連在一起的通信網(wǎng)絡(luò)。局部網(wǎng)絡(luò)可分為兩種類型：局域網(wǎng)、計(jì)算機(jī)交換機(jī)。局域網(wǎng)是局部網(wǎng)絡(luò)中最普遍的一種。局域網(wǎng)絡(luò)為分散式的系統(tǒng)提供通信介質(zhì)、傳輸控制和通信功能的手段。局域網(wǎng)絡(luò)的典型特性包括：高數(shù)據(jù)傳輸速率，0．1～lOOMbp。；短距離，0.1～25krn；低誤碼率。局域網(wǎng)的核心是互連和通信，網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、傳輸介質(zhì)、傳輸控制和通信方式是局域網(wǎng)的四大要素。城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約Modbus規(guī)約本節(jié)導(dǎo)讀通信協(xié)議是通信雙方需要共同遵守的約定，根據(jù)這些特定的約定，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。Modbus就是工業(yè)控制器的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中的一種，通過(guò)此協(xié)議，控制器相互之間、控制器經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)和其他設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)通信。本節(jié)重點(diǎn)介紹Modbus規(guī)約。二城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約通信規(guī)約（協(xié)議）是指通信雙方必須共同遵守的題中約定，也稱為通信控制規(guī)程或傳輸控制規(guī)程。常見的電力通訊規(guī)約有Modbus、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、PROFIBUS-DP等。工業(yè)控制已從單機(jī)控制走向集中監(jiān)控、集散控制，如今已進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，工業(yè)控制器連網(wǎng)也為網(wǎng)絡(luò)管理提供了方便。Modbus就是工業(yè)控制器的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中的一種。城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約一、Modbus協(xié)議簡(jiǎn)介Modbus協(xié)議是應(yīng)用于電子控制器上的一種通用語(yǔ)言。通過(guò)此協(xié)議，控制器相互之間、控制器經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)（例如以太網(wǎng)）和其它設(shè)備之間可以通信。它已經(jīng)成為一通用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。有了它，不同廠商生產(chǎn)的控制設(shè)備可以連成工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行集中監(jiān)控。此協(xié)議定義了一個(gè)控制器能認(rèn)識(shí)使用的消息結(jié)構(gòu)，而不管它們是經(jīng)過(guò)何種網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的。它描述了一控制器請(qǐng)求訪問(wèn)其它設(shè)備的過(guò)程，如果回應(yīng)來(lái)自其它設(shè)備的請(qǐng)求，以及怎樣偵測(cè)錯(cuò)誤并記錄。它制定了消息域格局和內(nèi)容的公共格式。城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約當(dāng)在一Modbus網(wǎng)絡(luò)上通信時(shí)，此協(xié)議決定了每個(gè)控制器須要知道它們的設(shè)備地址，識(shí)別按地址發(fā)來(lái)的消息，決定要產(chǎn)生何種行動(dòng)。如果需要回應(yīng)，控制器將生成反饋信息并用Modbus協(xié)議發(fā)出。在其它網(wǎng)絡(luò)上，包含了Modbus協(xié)議的消息轉(zhuǎn)換為在此網(wǎng)絡(luò)上使用的幀或包結(jié)構(gòu)。這種轉(zhuǎn)換也擴(kuò)展了根據(jù)具體的網(wǎng)絡(luò)解決節(jié)地址、路由路徑及錯(cuò)誤檢測(cè)的方法。城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約當(dāng)在一Modbus網(wǎng)絡(luò)上通信時(shí)，此協(xié)議決定了每個(gè)控制器須要知道它們的設(shè)備地址，識(shí)別按地址發(fā)來(lái)的消息，決定要產(chǎn)生何種行動(dòng)。如果需要回應(yīng)，控制器將生成反饋信息并用Modbus協(xié)議發(fā)出。在其它網(wǎng)絡(luò)上，包含了Modbus協(xié)議的消息轉(zhuǎn)換為在此網(wǎng)絡(luò)上使用的幀或包結(jié)構(gòu)。這種轉(zhuǎn)換也擴(kuò)展了根據(jù)具體的網(wǎng)絡(luò)解決節(jié)地址、路由路徑及錯(cuò)誤檢測(cè)的方法。標(biāo)準(zhǔn)的Modbus口是使用一RS-232C兼容串行接口，它定義了連接口的針腳、電纜、信號(hào)位、傳輸波特率、奇偶校驗(yàn)?？刂破髂苤苯踊蚪?jīng)由Modem組網(wǎng)。城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約當(dāng)在一Modbus網(wǎng)絡(luò)上通信時(shí)，此協(xié)議決定了每個(gè)控制器須要知道它們的設(shè)備地址，識(shí)別按地址發(fā)來(lái)的消息，決定要產(chǎn)生何種行動(dòng)。如果需要回應(yīng)，控制器將生成反饋信息并用Modbus協(xié)議發(fā)出。在其它網(wǎng)絡(luò)上，包含了Modbus協(xié)議的消息轉(zhuǎn)換為在此網(wǎng)絡(luò)上使用的幀或包結(jié)構(gòu)。這種轉(zhuǎn)換也擴(kuò)展了根據(jù)具體的網(wǎng)絡(luò)解決節(jié)地址、路由路徑及錯(cuò)誤檢測(cè)的方法。標(biāo)準(zhǔn)的Modbus口是使用一RS-232C兼容串行接口，它定義了連接口的針腳、電纜、信號(hào)位、傳輸波特率、奇偶校驗(yàn)?？刂破髂苤苯踊蚪?jīng)由Modem組網(wǎng)?？刂破魍ㄐ攀褂弥鳌獜募夹g(shù)，即僅一設(shè)備（主設(shè)備）能初始化傳輸（查詢）。其它設(shè)備（從設(shè)備）根據(jù)主設(shè)備查詢提供的數(shù)據(jù)作出相應(yīng)反應(yīng)。典型的主設(shè)備：主機(jī)和可編程儀表。典型的從設(shè)備：可編程控制器。城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約主設(shè)備可單獨(dú)和從設(shè)備通信，也能以廣播方式和所有從設(shè)備通信。如果單獨(dú)通信，從設(shè)備返回一消息作為回應(yīng)，如果是以廣播方式查詢的，則不作任何回應(yīng)。Modbus協(xié)議建立了主設(shè)備查詢的格式：設(shè)備（或廣播）地址、功能代碼所有要發(fā)送的數(shù)據(jù)、一錯(cuò)誤檢測(cè)域。從設(shè)備回應(yīng)消息也由Modbus協(xié)議構(gòu)成，包括確認(rèn)要行動(dòng)的域、任何要返回的數(shù)據(jù)、和一錯(cuò)誤檢測(cè)域。如果在消息接收過(guò)程中發(fā)生一錯(cuò)誤，或從設(shè)備不能執(zhí)行其命令，從設(shè)備將建立一錯(cuò)誤消息并把它作為回應(yīng)發(fā)送出去。城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約（一）查詢—回應(yīng)周期1.查詢查詢消息中的功能代碼告之被選中的從設(shè)備要執(zhí)行何種功能。數(shù)據(jù)段包含了從設(shè)備要執(zhí)行功能的任何附加信息。例如功能代碼03是要求從設(shè)備讀保持寄存器并返回它們的內(nèi)容。數(shù)據(jù)段必須包含要告之從設(shè)備的信息：從何寄存器開始讀及要讀的寄存器數(shù)量。錯(cuò)誤檢測(cè)域?yàn)閺脑O(shè)備提供了一種驗(yàn)證消息內(nèi)容是否正確的方法。城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約ASCII模式：地址功能代碼數(shù)據(jù)數(shù)量數(shù)據(jù)1...數(shù)據(jù)nLRC高字節(jié)LRC低字節(jié)回車換行RTU模式：地址功能代碼數(shù)據(jù)數(shù)量數(shù)據(jù)1...數(shù)據(jù)nCRC高字節(jié)CRC低字節(jié)所選的ASCII或RTU方式僅適用于標(biāo)準(zhǔn)的Modbus網(wǎng)絡(luò)，它定義了在這些網(wǎng)絡(luò)上連續(xù)傳輸?shù)南⒍蔚拿恳晃?，以及決定怎樣將信息打包成消息域和如何解碼。城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約（一）ASCII模式當(dāng)控制器設(shè)為在Modbus網(wǎng)絡(luò)上以ASCII（美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)信息交換代碼）模式通信，在消息中的每個(gè)8Bit字節(jié)都作為兩個(gè)ASCII字符發(fā)送。這種方式的主要優(yōu)點(diǎn)是字符發(fā)送的時(shí)間間隔可達(dá)到1秒而不產(chǎn)生錯(cuò)誤。（二）RTU模式當(dāng)控制器設(shè)為在Modbus網(wǎng)絡(luò)上以RTU（遠(yuǎn)程終端單元）模式通信，在消息中的每個(gè)8Bit字節(jié)包含兩個(gè)4Bit的十六進(jìn)制字符。這種方式的主要優(yōu)點(diǎn)是：在同樣的波特率下，可比ASCII方式傳送更多的數(shù)據(jù)。城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約三、Modbus消息幀兩種傳輸模式中（ASCII或RTU），傳輸設(shè)備以將Modbus消息轉(zhuǎn)為有起點(diǎn)和終點(diǎn)的幀，這就允許接收的設(shè)備在消息起始處開始工作，讀地址分配信息，判斷哪一個(gè)設(shè)備被選中（廣播方式則傳給所有設(shè)備），判知何時(shí)信息已完成。部分的消息也能偵測(cè)到并且錯(cuò)誤能設(shè)置為返回結(jié)果。城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約三、Modbus消息幀兩種傳輸模式中（ASCII或RTU），傳輸設(shè)備以將Modbus消息轉(zhuǎn)為有起點(diǎn)和終點(diǎn)的幀，這就允許接收的設(shè)備在消息起始處開始工作，讀地址分配信息，判斷哪一個(gè)設(shè)備被選中（廣播方式則傳給所有設(shè)備），判知何時(shí)信息已完成。部分的消息也能偵測(cè)到并且錯(cuò)誤能設(shè)置為返回結(jié)果。（一）ASCII幀使用ASCII模式，消息以冒號(hào)（:）字符（ASCII碼3AH）開始，以回車換行符結(jié)束（ASCII碼0DH,0AH）。其它域可以使用的傳輸字符是十六進(jìn)制的0...9,A...F。網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備不斷偵測(cè)“:”字符，當(dāng)有一個(gè)冒號(hào)接收到時(shí)，每個(gè)設(shè)備都解碼下個(gè)域（地址域）來(lái)判斷是否發(fā)給自己的。消息中字符間發(fā)送的時(shí)間間隔最長(zhǎng)不能超過(guò)1秒，否則接收的設(shè)備將認(rèn)為傳輸錯(cuò)誤。城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約（二）RTU幀使用RTU模式，消息發(fā)送至少要以3.5個(gè)字符時(shí)間的停頓間隔開始。在網(wǎng)絡(luò)波特率下多樣的字符時(shí)間，這是最容易實(shí)現(xiàn)的。傳輸?shù)牡谝粋€(gè)域是設(shè)備地址?？梢允褂玫膫鬏斪址鞘M(jìn)制的0...9,A...F。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不斷偵測(cè)網(wǎng)絡(luò)總線，包括停頓間隔時(shí)間內(nèi)。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)域（地址域）接收到，每個(gè)設(shè)備都進(jìn)行解碼以判斷是否發(fā)往自己的。在最后一個(gè)傳輸字符之后，一個(gè)至少3.5個(gè)字符時(shí)間的停頓標(biāo)定了消息的結(jié)束。一個(gè)新的消息可在此停頓后開始。城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約整個(gè)消息幀必須作為一連續(xù)的流轉(zhuǎn)輸。如果在幀完成之前有超過(guò)1.5個(gè)字符時(shí)間的停頓時(shí)間，接收設(shè)備將刷新不完整的消息并假定下一字節(jié)是一個(gè)新消息的地址域。同樣地，如果一個(gè)新消息在小于3.5個(gè)字符時(shí)間內(nèi)接著前個(gè)消息開始，接收的設(shè)備將認(rèn)為它是前一消息的延續(xù)。這將導(dǎo)致一個(gè)錯(cuò)誤，因?yàn)樵谧詈蟮腃RC域的值不可能是正確的。城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約報(bào)文01042B4E00021838解析地址域功能域數(shù)據(jù)域錯(cuò)誤檢測(cè)域RTU幀范例如表7.1所示：表7.1RTU幀1.地址域消息幀的地址域包含兩個(gè)字符（ASCII）或8Bit（RTU）?？赡艿膹脑O(shè)備地址是0...247(十進(jìn)制)。單個(gè)設(shè)備的地址范圍是1...247。主設(shè)備通過(guò)將要聯(lián)絡(luò)的從設(shè)備的地址放入消息中的地址域來(lái)選通從設(shè)備。當(dāng)從設(shè)備發(fā)送回應(yīng)消息時(shí)，它把自己的地址放入回應(yīng)的地址域中，以便主設(shè)備知道是哪一個(gè)設(shè)備作出回應(yīng)。地址0是用作廣播地址，以使所有的從設(shè)備都能認(rèn)識(shí)。當(dāng)Modbus協(xié)議用于更高水準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)，廣播可能不允許或以其它方式代替。城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約2.功能域消息幀中的功能代碼域包含了兩個(gè)字符（ASCII）或8Bits（RTU）?？赡艿拇a范圍是十進(jìn)制的1...255。當(dāng)然，有些代碼是適用于所有控制器，有此是應(yīng)用于某種控制器，還有些保留以備后用。城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約2.功能域消息幀中的功能代碼域包含了兩個(gè)字符（ASCII）或8Bits（RTU）?？赡艿拇a范圍是十進(jìn)制的1...255。當(dāng)然，有些代碼是適用于所有控制器，有此是應(yīng)用于某種控制器，還有些保留以備后用。當(dāng)消息從主設(shè)備發(fā)往從設(shè)備時(shí)，功能代碼域?qū)⒏嬷畯脑O(shè)備需要執(zhí)行哪些行為。例如去讀取輸入的開關(guān)狀態(tài)，讀一組寄存器的數(shù)據(jù)內(nèi)容，讀從設(shè)備的診斷狀態(tài)，允許調(diào)入、記錄、校驗(yàn)在從設(shè)備中的程序等。城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約2.功能域消息幀中的功能代碼域包含了兩個(gè)字符（ASCII）或8Bits（RTU）?？赡艿拇a范圍是十進(jìn)制的1...255。當(dāng)然，有些代碼是適用于所有控制器，有此是應(yīng)用于某種控制器，還有些保留以備后用。當(dāng)消息從主設(shè)備發(fā)往從設(shè)備時(shí)，功能代碼域?qū)⒏嬷畯脑O(shè)備需要執(zhí)行哪些行為。例如去讀取輸入的開關(guān)狀態(tài)，讀一組寄存器的數(shù)據(jù)內(nèi)容，讀從設(shè)備的診斷狀態(tài)，允許調(diào)入、記錄、校驗(yàn)在從設(shè)備中的程序等。當(dāng)從設(shè)備回應(yīng)時(shí)，它使用功能代碼域來(lái)指示是正?；貞?yīng)(無(wú)誤)還是有某種錯(cuò)誤發(fā)生（稱作異議回應(yīng)）。對(duì)正?；貞?yīng)，從設(shè)備僅回應(yīng)相應(yīng)的功能代碼。對(duì)異議回應(yīng)，從設(shè)備返回一等同于正常代碼的代碼，但最重要的位置為邏輯1。城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約3.數(shù)據(jù)域數(shù)據(jù)域是由兩個(gè)十六進(jìn)制數(shù)集合構(gòu)成的，范圍00...FF。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸模式，這可以是由一對(duì)ASCII字符組成或由一RTU字符組成。從主設(shè)備發(fā)給從設(shè)備消息的數(shù)據(jù)域包含附加的信息：從設(shè)備必須用于進(jìn)行執(zhí)行由功能代碼所定義的所為。這包括了象不連續(xù)的寄存器地址，要處理項(xiàng)的數(shù)目，域中實(shí)際數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)。城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約4.錯(cuò)誤檢測(cè)域標(biāo)準(zhǔn)的Modbus網(wǎng)絡(luò)有兩種錯(cuò)誤檢測(cè)方法。錯(cuò)誤檢測(cè)域的內(nèi)容視所選的檢測(cè)方法而定。當(dāng)選用ASCII模式作字符幀，錯(cuò)誤檢測(cè)域包含兩個(gè)ASCII字符。這是使用LRC（縱向冗長(zhǎng)檢測(cè)）方法對(duì)消息內(nèi)容計(jì)算得出的，不包括開始的冒號(hào)符及回車換行符。LRC字符附加在回車換行符前面。當(dāng)選用RTU模式作字符幀，錯(cuò)誤檢測(cè)域包含一16Bits值(用兩個(gè)8位的字符來(lái)實(shí)現(xiàn))。錯(cuò)誤檢測(cè)域的內(nèi)容是通過(guò)對(duì)消息內(nèi)容進(jìn)行循環(huán)冗長(zhǎng)檢測(cè)方法得出的。CRC域附加在消息的最后，添加時(shí)先是低字節(jié)然后是高字節(jié)。故CRC的高位字節(jié)是發(fā)送消息的最后一個(gè)字節(jié)。城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約IEC60870-5-103規(guī)約本節(jié)導(dǎo)讀通信協(xié)議是通信雙方需要共同遵守的約定，根據(jù)這些特定的約定，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。傳輸規(guī)約IEC60870-5-103，是用于控制系統(tǒng)與繼電保護(hù)設(shè)備信息交換中的繼電保護(hù)設(shè)備的信息接口配套標(biāo)準(zhǔn),傳送的信息主要為繼電保護(hù)的相關(guān)信息。三城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約傳輸規(guī)約IEC60870-5-103繼電保護(hù)設(shè)備信息接口配套標(biāo)準(zhǔn)由國(guó)際電工委員會(huì)TC57技術(shù)委員會(huì)(電力系統(tǒng)控制和通信技術(shù)委員會(huì))出版,我國(guó)將其等同采用作為電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn):DL/T667—1999。IEC60870-5-103:1997,已于1999年10月1日正式實(shí)施。IEC60870-5-103規(guī)約(以下簡(jiǎn)稱103規(guī)約)是用于控制系統(tǒng)與繼電保護(hù)設(shè)備信息交換中的繼電保護(hù)設(shè)備的信息接口配套標(biāo)準(zhǔn),傳送的信息主要為繼電保護(hù)的相關(guān)信息。標(biāo)準(zhǔn)的推出,在實(shí)現(xiàn)變電站自動(dòng)化的過(guò)程中,使得變電站內(nèi)一個(gè)控制系統(tǒng)的不同繼電保護(hù)設(shè)備和各種裝置達(dá)到互換,提高了繼電保護(hù)設(shè)備的安全性,有利于變電站自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)不同繼電保護(hù)設(shè)備和控制系統(tǒng)之間互聯(lián)。城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約一、FT1.2異步式字節(jié)傳輸?shù)膸袷紽T1.2幀格式有可變幀長(zhǎng)和固定幀長(zhǎng)兩種,如表7.2、表7.3所示。表7.2可變幀長(zhǎng)啟動(dòng)字符68H長(zhǎng)度L長(zhǎng)度L(重復(fù))啟動(dòng)字符68H控制域（C）地址域（A）鏈路用戶數(shù)據(jù)（可變長(zhǎng)度）幀校驗(yàn)和（CS）結(jié)束字符（16H）啟動(dòng)字符10H控制域（C）地址域（A）幀校驗(yàn)和（CS）結(jié)束字符（16H）表7.3固定幀長(zhǎng)表7.2可變幀長(zhǎng)固定幀長(zhǎng)幀格式用于繼電保護(hù)設(shè)備(或間隔單元)向控制系統(tǒng)傳輸?shù)拇_認(rèn)幀,或控制系統(tǒng)向繼電保護(hù)設(shè)備(或間隔單元)傳輸?shù)脑儐?wèn)幀?？勺儙L(zhǎng)幀格式用于同控制系統(tǒng)向繼電保護(hù)設(shè)備(或間隔單元)傳輸數(shù)據(jù),或由繼電保護(hù)設(shè)備(或間隔單元)向控制系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)。城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約二、網(wǎng)絡(luò)模型103規(guī)約使用的網(wǎng)絡(luò)模型是增強(qiáng)性能結(jié)構(gòu)EPA，僅用到ISO-OSI基本參考模型的全七層結(jié)構(gòu)中的三層,即物理層、鏈路層及應(yīng)用層。根據(jù)遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn),考慮到傳輸速率,這種結(jié)構(gòu)在出現(xiàn)故障時(shí)可以響應(yīng)迅速。（一）物理層在變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中,物理層采用光纖傳輸系統(tǒng)和基于銅線的RS485總線系統(tǒng),它提供一個(gè)二進(jìn)制對(duì)稱和無(wú)記憶傳輸。標(biāo)準(zhǔn)的傳輸速率為9600bit/s或19200bit/s。城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約（二）鏈路層103規(guī)約所有的傳輸過(guò)程均由主站啟動(dòng),即輪詢問(wèn)答過(guò)程:由啟動(dòng)站向從動(dòng)站觸發(fā)一次傳輸服務(wù),或者成功完成,或者報(bào)告差錯(cuò),之后才能開始下一輪的傳輸服務(wù)。城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約（二）鏈路層103規(guī)約所有的傳輸過(guò)程均由主站啟動(dòng),即輪詢問(wèn)答過(guò)程:由啟動(dòng)站向從動(dòng)站觸發(fā)一次傳輸服務(wù),或者成功完成,或者報(bào)告差錯(cuò),之后才能開始下一輪的傳輸服務(wù)。（三）應(yīng)用層

鏈路層由一系列采用明確的鏈路規(guī)約控制信息LPCI的傳輸過(guò)程所組成。應(yīng)用層為用戶提供服務(wù),是用戶的窗口,它的服務(wù)直接提供給應(yīng)用進(jìn)程。應(yīng)用層包含一系列應(yīng)用功能,它包含在源和目的之間應(yīng)用服務(wù)數(shù)據(jù)單元ASDU的傳送中。城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約規(guī)約數(shù)據(jù)單元由規(guī)約控制信息和服務(wù)數(shù)據(jù)單元組成,由于103規(guī)約未采用應(yīng)用規(guī)約控制信息ACPI,所以在應(yīng)用層中的應(yīng)用規(guī)約數(shù)據(jù)單元APDU和應(yīng)用服務(wù)數(shù)據(jù)單元ASDU及鏈路服務(wù)數(shù)據(jù)單元LSDU是一樣的。103規(guī)約描述了2種信息交換方法:兼容范圍和通用分類服務(wù)。兼容范圍基于嚴(yán)格規(guī)定應(yīng)用服務(wù)數(shù)據(jù)單元(ASDU)和為傳輸“標(biāo)準(zhǔn)化”報(bào)文的應(yīng)用過(guò)程。通用分類服務(wù)采用各間隔層單元自我描述和自我定義的方法對(duì)要求傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行定義,它可以傳輸任何類型數(shù)據(jù)。除國(guó)內(nèi)已經(jīng)生產(chǎn)的繼電保護(hù)設(shè)備可以在一段時(shí)間內(nèi)使用專用范圍外,新開發(fā)的產(chǎn)品必須采用兼容范圍和通用分類服務(wù)。城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約（四）用戶進(jìn)程103規(guī)約中定義了下述基本功能:站啟動(dòng)、總查詢(總召喚)、時(shí)鐘同步、命令傳送、測(cè)試模式、監(jiān)視方向的閉鎖、擾動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸、通用分類服務(wù)。但在兼容范圍中并不包括保護(hù)定值的遠(yuǎn)方讀取和修改,如有需要的話,可采用通用分類服務(wù)來(lái)完成。詳細(xì)介紹請(qǐng)參考IEC60870-5-103繼電保護(hù)設(shè)備信息接口配套標(biāo)準(zhǔn)。城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約IEC60870-5-104規(guī)約本節(jié)導(dǎo)讀通信協(xié)議是通信雙方需要共同遵守的約定，根據(jù)這些特定的約定，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。IEC60870-5-104規(guī)約是廠站與配網(wǎng)主站進(jìn)行通訊的規(guī)約，以以太網(wǎng)為載體，服務(wù)模式是平衡傳輸。本節(jié)著重介紹IEC60870-5-104規(guī)約。四城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約

IEC60870-5-104規(guī)約是廠站與配網(wǎng)主站進(jìn)行通訊的規(guī)約，以以太網(wǎng)為載體，服務(wù)模式是平衡傳輸。一、 規(guī)約結(jié)構(gòu)城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約啟動(dòng)字符68H1byteAPDU長(zhǎng)度1byte控制域八位位組11byte控制域八位位組21byte控制域八位位組31byte控制域八位位組41byteASDU類型標(biāo)識(shí)1byte可變結(jié)構(gòu)限定詞1byte傳送原因低位1byte傳送原因高位00H1byte公共地址低位01H1byte公共地址高位00H1byte信息體地址（低中高，低位在前，高位在后）3byte信息元素集nbyte時(shí)標(biāo)（可選）CP56Time2a7byte根據(jù)APCI控制域的第一字節(jié)的后兩位的不同定義分為：I格式幀、S格式幀、U格式幀。1.編號(hào)的信息傳輸（I格式）城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約87654321比特/位組發(fā)送序列號(hào)N(S)LSB0八位位組1MSB發(fā)送序列號(hào)N(S)八位位組2接收序列號(hào)N(R)LSB0八位位組3MSB接收序列號(hào)N(R)八位位組4

2.編號(hào)的監(jiān)視功能（S格式）城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約87654321比特/位組001八位位組10八位位組2接收序列號(hào)N(R)LSB0八位位組3MSB接收序列號(hào)N(R)八位位組43.未編號(hào)的控制功能（U格式）城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約87654321比特/位組TESTFRSTOPDTSTARTDT11八位位組10八位位組200八位位組30八位位組4二、總召喚過(guò)程城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約三、遙控/遙調(diào)過(guò)程城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約四、電度量召喚過(guò)程城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約五、超時(shí)選擇城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約參數(shù)默認(rèn)值備注選擇值T030s連接建立的超時(shí)

T115s發(fā)送或測(cè)試APDU的超時(shí)

T210s無(wú)數(shù)據(jù)報(bào)文t2<t1時(shí)確認(rèn)的超時(shí)

T320s長(zhǎng)期空閑t3>t1狀態(tài)下發(fā)送測(cè)試幀的超時(shí)

T0連接建立的超時(shí)，指主站端一直發(fā)出連接請(qǐng)求，在30秒內(nèi)得不到連接建立成功的狀態(tài)下，要向應(yīng)用層提示，說(shuō)明無(wú)法建立連接，一般可設(shè)置進(jìn)行多次連接，當(dāng)每次連接都超過(guò)30秒無(wú)法建立成功時(shí)給出提示。T1發(fā)送或測(cè)試APDU的超時(shí)，指當(dāng)發(fā)送一個(gè)APDU幀時(shí)，開始T1計(jì)時(shí)，在15秒內(nèi)，如果得不到對(duì)方通過(guò)I幀或S幀的確認(rèn)時(shí)，連接將被重新建立。這個(gè)過(guò)程是雙向的，即對(duì)于廠站端和主站端當(dāng)這個(gè)過(guò)程任一方發(fā)生時(shí)，兩方的連接都需關(guān)閉，從新建立連接。T2發(fā)送報(bào)文的確認(rèn)超時(shí)，指當(dāng)收到一個(gè)I格式報(bào)文時(shí)，需要在0-10內(nèi)給予確認(rèn)。如果沒(méi)有確認(rèn)就可能發(fā)生T1超時(shí)，而從新建立連接。城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約T3發(fā)送測(cè)試幀的超時(shí)，指當(dāng)廠站端和主站端在無(wú)I格式數(shù)據(jù)需要發(fā)送，也無(wú)S格式幀進(jìn)行確認(rèn)時(shí)，數(shù)據(jù)鏈路空閑達(dá)到20秒，發(fā)送U格式TESTFR幀，以確定數(shù)據(jù)鏈路是否連通。發(fā)送測(cè)試幀后，若在T1時(shí)間內(nèi)沒(méi)有收到測(cè)試確認(rèn)，則連接關(guān)閉，若達(dá)到20秒，則再次發(fā)送TESTFR幀。若在T3時(shí)間內(nèi)收到I格式幀、S格式幀、U格式幀則計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器重新觸發(fā)。IEC60870-5-104廣泛應(yīng)用于電力等行業(yè)，詳細(xì)介紹請(qǐng)參考《中華人民共和國(guó)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》idtIEC60870-5-104：2002城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約PROFIBUS-DP規(guī)約

Profibus是一種國(guó)際開放式現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)，由Profibus-FMS,Profibus-DP,Profibus-PA組成。Profibus-DP主要應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)級(jí)的高速數(shù)據(jù)傳輸，解決自動(dòng)控制系統(tǒng)（如PLC，PC等）通過(guò)高速串行總線與分散的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間的通訊任務(wù)。使用Profibus-DP可取代現(xiàn)場(chǎng)的24伏或0-20mA的并行信號(hào)傳輸技術(shù)。五城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約一、PROFIBUS-DP的基本功能中央控制器讀取從設(shè)備的輸入信息并發(fā)送輸出信息這一過(guò)程具有周期性?？偩€循環(huán)時(shí)間需要比中央控制(PLC)的程序循環(huán)時(shí)間短。通過(guò)相關(guān)研究表明，在大多數(shù)的應(yīng)用場(chǎng)合中程序循環(huán)的時(shí)間一般約為l0ms。除了循環(huán)的用戶數(shù)據(jù)傳輸外，PROFIBUS-DP同樣提供了強(qiáng)有力的組態(tài)功能。數(shù)據(jù)通信是由主站和從站上的監(jiān)控功能進(jìn)行監(jiān)控的。PROFIBUS—DP的基本功能可以總結(jié)如下：1.傳輸技術(shù)：在實(shí)際工作中可以根據(jù)最大傳輸速率的不同來(lái)選用電纜和光纜兩種傳輸介質(zhì)。2.現(xiàn)場(chǎng)總線存?。褐髡鹃g的傳遞方式往往是令牌式傳遞，而主站與從站之間的傳遞方式為主一從傳送，支持單主或多主系統(tǒng)。在對(duì)總線上的設(shè)備數(shù)量進(jìn)行選擇時(shí)，需要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)定。城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約3.通信功能：使用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)(用戶數(shù)據(jù)傳送)或廣播(控制指令)；循環(huán)主一從用戶數(shù)據(jù)傳送和非循環(huán)主一主數(shù)據(jù)傳送。當(dāng)用戶數(shù)據(jù)在DPMI從站之間進(jìn)行傳輸時(shí)，此時(shí)便需要按照確定的遞歸順序自動(dòng)執(zhí)行。值得注意的一點(diǎn)是：DPMl和DP從站之間的數(shù)據(jù)傳送一般可以分為三個(gè)階段，分別是：參數(shù)設(shè)定、組態(tài)配置、數(shù)據(jù)交換。城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約3.通信功能：使用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)(用戶數(shù)據(jù)傳送)或廣播(控制指令)；循環(huán)主一從用戶數(shù)據(jù)傳送和非循環(huán)主一主數(shù)據(jù)傳送。當(dāng)用戶數(shù)據(jù)在DPMI從站之間進(jìn)行傳輸時(shí)，此時(shí)便需要按照確定的遞歸順序自動(dòng)執(zhí)行。值得注意的一點(diǎn)是：DPMl和DP從站之間的數(shù)據(jù)傳送一般可以分為三個(gè)階段，分別是：參數(shù)設(shè)定、組態(tài)配置、數(shù)據(jù)交換。4.運(yùn)行模式：PROFIBUS—DP規(guī)范中對(duì)系統(tǒng)行為進(jìn)行了詳細(xì)的描述，以便能夠在一定程度上保證各種設(shè)備的互換性。系統(tǒng)行為的確定往往需要根據(jù)DPMl的操作狀態(tài)，這些狀態(tài)由本地或總體的配置設(shè)備所控制，往往有如下三種狀態(tài)：（1）運(yùn)行：輸入和輸出數(shù)據(jù)的循環(huán)傳送DPM1由DP從站讀取輸入信息并向DP從站寫入輸出信息；（2）清除：DMP1讀取DP從站的輸入信息并使輸出信息保持為故障-安全狀態(tài)；（3）停止：只能進(jìn)行主-主數(shù)據(jù)傳送DMP1和DP從站之間沒(méi)有數(shù)據(jù)傳送。城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約二、PROFIBUS—DP數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)（一）通訊原理PROFIBUS—DP使用了第1層（物理層）、第2層（數(shù)據(jù)鏈路層）和用戶接口層，由于工業(yè)上的特殊需要省略了3~6層。物理層：PROFIBUS—DP的物理層在很多地方與OSI參考模型的第1層相類似，它們的主要功能基本上都是利用物理傳輸介質(zhì)為數(shù)據(jù)鏈路層提供物理連接，以透明地傳送比特流。就其傳輸技術(shù)而言，一般為半雙工通信方式，傳輸速率的范圍為9.6K???12Mbit/s，對(duì)應(yīng)的最大通訊距離約為1200m，在實(shí)際工作中可以根據(jù)最大傳輸速率來(lái)選擇傳輸電纜。需要注意的一點(diǎn)是：當(dāng)處于電磁干擾比較大的環(huán)境時(shí)，一般可以使用光纖導(dǎo)體，以便可以在一定程度上增大傳輸?shù)木嚯x。城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約數(shù)據(jù)鏈路層：就PROFIBUS—DP的數(shù)據(jù)鏈路層而言，其主要是通過(guò)數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，往往能夠在不可靠的物理鏈路上實(shí)現(xiàn)比較可靠的數(shù)據(jù)傳輸。就其中的介質(zhì)存取方式而言，可以大致的分為如下兩類：（1）令牌總線方式，令牌在總線上的各主站間傳遞，持有令牌的主站獲得總線控制權(quán)，該主站依照關(guān)系表與從站或其它主站進(jìn)行通信；（2）主從方式，當(dāng)主站與從站之間的周期性數(shù)據(jù)傳輸采用主從方式，主站向從站發(fā)送或索取信息。

應(yīng)用層：在PROFIBUS—DP網(wǎng)中，技術(shù)人員自己定義了一個(gè)第8層—用戶層，這一層與用戶接觸比較多，它的主要作用在于可以方便的定義DP的功能、行規(guī)及擴(kuò)展功能。城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約（二）PROFIBUS—DP的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)就系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的配置而言，一般包括如下幾個(gè)方面：站點(diǎn)數(shù)目、站點(diǎn)地址和輸入輸出數(shù)據(jù)的格式，診斷信息的格式以及所使用的總體參數(shù)。設(shè)備的形式?jīng)Q定著系統(tǒng)輸入和輸出信息量的大小，就目前的技術(shù)而言，我國(guó)允許的輸入和輸出信息最多不超過(guò)246字節(jié)。主站與從站之間的通信是通過(guò)主從原理來(lái)實(shí)現(xiàn)的，主站按輪詢表依次訪問(wèn)從站，主站與從站之間周期地交換用戶數(shù)據(jù)。

總線存取方式能夠?qū)崿F(xiàn)如下幾種情況：（1）純主主系統(tǒng)；（2）純主--從系統(tǒng)，當(dāng)系統(tǒng)中存在若干個(gè)從站和一個(gè)主站時(shí)，該主站便會(huì)循環(huán)地發(fā)送信息給從站或由從站獲取信息；（3）兩種方式共同存在，多個(gè)主站與各自的從站構(gòu)成相互獨(dú)立的子系統(tǒng)。每個(gè)子系統(tǒng)存在一個(gè)DPM1、制定若干從站以及可能的DPM2設(shè)備。城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通訊及規(guī)約報(bào)文抓錄及分析工具熟練掌握?qǐng)?bào)文抓錄及分析工具，有助于快速定位電力監(jiān)控系統(tǒng)故障，電力監(jiān)控系統(tǒng)故障分析常用的報(bào)文抓錄及分析工作主要有Wireshark、PMA軟件