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电力通讯监控转发器的研究
作 者: 李卫
导 师: 陶维青
学 校: 合肥工业大学
专 业: 控制理论与控制工程
关键词: IEC870-5-101规约 DL/T645规约 电力监控转发器 协议转换
分类号: TM76
类 型: 硕士论文
年 份: 2004年
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内容摘要
电力系统自动化正朝着标准化、分布式和开放性的方向发展。在电力系统通信中由于规约不统一而引起的问题显得日益突出,人们对网络协议标准化的要求和建立透明的数据环境的愿望也越来越来迫切。在不同的协议体系中实现数据通信和数据共享成为了一个普遍问题。 本文从分析电力自动化的发展以及电力通信的现状为出发点,对IEC制定的远动设备及系统传输规约IEC870-5-101规约做了较为深入的研究分析,提出了101规约的应用思路。接着,针对101规约和国标DL/T645多功能电能表规约这两种不同通信协议,运用MSP430芯片设计了电力监控转发器。在监控转发器的软件设计中完成了101规约的子站部分设计和电能表规约的主站部分设计,实现了这两种协议间的信息传递,并在此基础上做了适当的功能扩展,让监控转发器具备了一般远方终端所具备的数据处理和数据保存等功能。 通过主站测试软件的功能测试表明,监控转发器实现了不同协议间的转换功能,具备较好的实时性和稳定性,达到了既定的设计要求。
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全文目录
第一章 绪论 13-19 1.1 电力自动化的发展 13-15 1.2 电力系统通信及传输规约概况 15-16 1.3 课题的提出及本文的工作情况 16-19 第二章 IEC870-5-101规约及软件设计思想 19-33 2.1 标准的应用范围及参考模型 19-20 2.2 物理层 20 2.3 链路层 20-24 2.3.1 帧格式 21-23 2.3.2 链路传输规则 23-24 2.3.3 数据完整性的讨论 24 2.4 应用层 24-28 2.4.1 101规约的应用服务数据单元 25-27 2.4.2 应用功能 27-28 2.5 关于国标DL/T634与IEC101的一点讨论 28 2.6 101规约的软件设计思想 28-33 2.6.1 101规约子站设计思想 29 2.6.2 101规约主站设计思想 29-32 2.6.2.1 物理层设计 29-30 2.6.2.2 链路层设计 30-31 2.6.2.3 应用层设计 31-32 2.6.3 一些讨论 32-33 第三章 DL/T645多功能电能表协议简介 33-38 3.1 物理层 33 3.2 数据链路层 33-36 3.2.1 字节格式 34 3.2.2 帧格式 34-36 3.3 数据标识 36-37 3.3.1 数据分类 36 3.3.2 数据标识结构及编码 36 3.3.3 数据集合 36-37 3.4 应用层 37-38 第四章 电力通讯监控转发器的硬件设计 38-45 4.1 MSP430芯片及其串行通信的特点 38-39 4.2 硬件设计 39-40 4.3 基于I~2C总线的外围扩展 40-45 4.3.1 外围存贮器的扩展 40-43 4.3.1.1 AT24C1024简介 40-42 4.3.1.2 接口方法 42-43 4.3.2 PCF8563时钟芯片 43-45 第五章 电力通讯监控转发器的软件设计 45-60 5.1 监控转发器的软件设计框架 45-46 5.2 串行通讯模块设计 46-48 5.2.1 工作流程 46-47 5.2.2 主要数据结构 47 5.2.3 主要函数 47-48 5.3 101规约处理模块 48-50 5.3.1 工作流程介绍 48-49 5.3.2 主要数据结构 49 5.3.3 主要函数介绍 49-50 5.4 DL/T645协议模块 50-54 5.4.1 工作流程 51-52 5.4.2 主要数据结构 52-53 5.4.3 主要函数介绍 53-54 5.5 数据处理存贮模块 54-56 5.5.1 工作流程 54-55 5.5.2 主要数据结构 55 5.5.3 主要函数介绍 55-56 5.6 主控制模块 56-59 5.6.1 工作流程 56-58 5.6.2 主要数据结构 58-59 5.7 本章小结 59-60 第六章 主站测试系统软件设计 60-67 6.1 测试系统软件总体设计 60-61 6.1.1 软件功能 60 6.1.2 系统设计 60-61 6.2 通讯系统设计 61-64 6.2.1 Windows下串行通讯设计 61-62 6.2.2 多线程技术的运用 62-64 6.2.2.1 线程设计 62-63 6.2.2.2 线程应用 63-64 6.3 101协议的封装 64-65 6.3.1 DLL封装 64-65 6.3.2 目标调用 65 6.4 主界面设计 65-67 第七章 总结和展望 67-68 参考文献 68-70
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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 输配电工程、电力网及电力系统 > 电力系统的自动化
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