lonworks总线在变电站自动化系统中的应用

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第14卷第4期湖南工程学院学报Vo1．14．No．42004年12月JournalofHunanInstituteofEngineeringDec、2004Lonworks总线在变电站自动化系统中的应用廖智，彭楚武，陈多(1．湖南大学电气与信息工程学院，湖南长沙410082；2．湖南工程学院计算机科学系，湖南湘潭411101)摘要：根据变电站自动系统的特点及其智能化的要求，介绍了Lonworks总线技术及其特点，以及Lonworks总线在变电站自动化系

2、统中的应用；同时根据构建变电站的各智能节点的需要，采用了基于主体的节点设计方案，并设计实现了110KV线路保护单元．关键词：现场总线；Lonworks总线；Neuron芯片；变电站自动化中图分类号：TP336文献标识码：A文章编号：1671—119X(2004)04—0065—03片．Neuron芯片内部有3个CPU、RAM、ROM以及0引言通信和I／0接口．3个8位CPU分别是：媒体访问控制CPU、通信CPU及应用CPU．R0M中固化了现场总线控制技术是当今自动化控制领域中技操作系统、通信协议和I

3、／O函数库．术发展的热点之一．具有许多传统控制无法与之比Ionworks总线技术的特点为：网络结构简单、拟的优点，它是一种全数字化的、全开放式的、可互系统扩展方便，增减控制节点不必改变网络的物理操作的新型控制系统．它的广泛应用大幅度地降低结构；接口能直接接收、转换和传送各种传感器、变了控制系统的投资，显著地提高了控制质量，目前国送智能仪器仪表的开关量、数字量和模拟量等信息。际上有几种现场总线技术已逐渐形成其影响，它们适用于各类自动检测和控制系统组网；采用扩频技分别为基金会现场总线(FF)、Lonwo

4、rks总线、CAN术，抗干扰能力强；系统可靠性高，某个控制节点发总线和HART总线等．其中Lonworks总线以其支生故障只影响与该节点相连的设备，而不会造成系持OSI／RM七层模型、支持多种通信媒介及易于实统的瘫痪；网络通信协议已固化又配有面向用户的现等诸多特征，受到了广泛的关注．同时由于Lon—开发平台，能大大缩短研制和开发周期．works总线还具有很强的抗干扰、抗震动等性能，适合于变电站较恶劣的环境，可保证变电站的可靠性，2变电站自动化系统中的应用实现变电站自动化．变电站自动化系统是90年代发

5、展起来的多专1LonWorks总线技术及其特点业综合技术，它以计算机、通信、网络以及自动控制等技术为基础，改变了传统变电站控制室、保护室的Lonworks总线技术是美国Echelon公司于主体结构和值班维护方式，是当代电网发展的必然1993年推出的计算机局部操作网技术．LonWorks趋势．Ionworks现场总线网是一种使用较广泛的全技术所采用的LonTalk通信协议遵循由国际标准化分布式智能控制网络，是实现分布式的变电站自动组织(ISO)定义的开放系统互联模型(OSI)，同时提化系统网络层的成熟

6、产品．供了OSI参考模型所定义的全部七层服务，这是使2．1系统整体设计Lonworks技术具有开放性的最突出的特点．Lontalk利用Lonworks现场总线网实现变电站自动化协议支持多种通信介质和多种网络拓扑结构．系统的系统图如图1所示．系统采用了分层的概念。IonWorks网络将各智能节点连接起来，智能节整个系统可以分为四层：变电站层负责管理实时计点的核心是同时具有通信与控制功能的Neuron芯算机局域网，它利用智能节点(即主站)通过网络层收稿日期：2003—10—07作者简介：廖智(1965一

7、)，女，硕士研究生，副敦授，研究方向：计算机与自动化控制维普资讯http://www.cqvip.com66湖南工程学院学报2004钲同间隔层通信、通过RS232串行口同就地监控PC各种智能节点(即间隔)组成，经过常规二次电缆与机和远方调度中心通信；网络层则采用Lonworks现设备层相连，主要完成数据采集和输出、就地保护以场总线网实现各个间隔的信息集成并传送到各主及与网络上其他间隔交换信息等功能；设备层包括站。同时下达主站的控制命令给各间隔；间隔层则由各种一次设备，如开关、电流互感器、电压互感器等

8、．公用电话I络层就地；远动临打总线叫78KBPSL78KBPSonworks录波用总图1变电站自动化系统的系统图系统中有三个相互独立的主站，每个主站都装理和输入输出能力，所以采用基于主机的节点来设设了Neuron芯片以与Lonworks网和I)C机及远方计．基于主机的节点(HostBase)是将神经芯片作为调度中心进行通信，所以，称为智能节点．主站1管通信处理器，用高级主机的资源来完成复杂的测控理系统监控，它有一个含Neuron芯片的监控总线网功能．基于主机的节点的结