CS5000 通讯管理机使用手册

COMMSERVER通讯管理机

使用手册

深圳市西格玛信息技术有限公司

2010-03-16

目录

1．概述 ....................................................................................................................... ５

1.1 简介 ................................................................................................................................ ５

1.2 产品简介 ........................................................................................................................ ５

1.3 使用环境 ........................................................................................................................ ５

1.4 技术特点 ........................................................................................................................ ６

1.5 安全标准 ........................................................................................................................ ６2．技术数据 ............................................................................................................... ７

2.1 电气参数 ........................................................................................................................ ７

2.2 通信端口 ........................................................................................................................ ７

2.2.1 以太网接口......................................................................................................... ７

2.2.2 串口通信接口..................................................................................................... ８

2.3 绝缘性能 ........................................................................................................................ ８

2.3.1绝缘电阻.............................................................................................................. ８

2.3.2介质强度.............................................................................................................. ８

2.4 冲击电压 ........................................................................................................................ ９

2.5 耐湿热性能..................................................................................................................... ９

2.6 抗电磁干扰性能............................................................................................................. ９

2.6.1 高频干扰............................................................................................................. ９

2.6.2 静电放电干扰..................................................................................................... ９

2.6.3 快速瞬变干扰..................................................................................................... ９

2.7 机械性能 .................................................................................................................... １０

2.7.1振动.................................................................................................................. １０

2.7.2冲击.................................................................................................................. １０

2.7.3碰撞.................................................................................................................. １０

2.8 环境条件 .................................................................................................................... １０

2.9 重量 ............................................................................................................................ １０3．结构和安装 ....................................................................................................... １１

3.1面板 ............................................................................................................................. １１

3.1.1 前面板............................................................................................................. １１

3.1.2 背面板............................................................................................................. １１

3.2通讯口接线定义.......................................................................................................... １２

3.2.1 RS232接线方式.............................................................................................. １２

3.2.2 RS485/RS422接线方式.................................................................................. １２

3.2.3以太网口管脚定义.......................................................................................... １２

3.2.4调试口管脚定义.............................................................................................. １３

3.3电源接口 ..................................................................................................................... １３

3.4安装尺寸 ..................................................................................................................... １３

4. 工作原理 ........................................................................................................... １４

5. 用户安装调试 ................................................................................................... １５

5.1 通电前检查................................................................................................................. １５

5.2 装置通电检查............................................................................................................. １５6．维护工具(CSgraphedit) ................................................................................. １５

6.1设计思想 ..................................................................................................................... １５

6.2功能介绍 ..................................................................................................................... １６

6.2.1组态功能.......................................................................................................... １７

6.2.2下载功能.......................................................................................................... １８

6.2.3监视诊断功能.................................................................................................. １８

6.2.4模拟功能.......................................................................................................... １９

6.2.5远程读取/更新内核功能................................................................................ １９

6.2.6装置级拖拽功能.............................................................................................. １９

6.2.7工程导入导出功能.......................................................................................... １９

6.2.8文件同步功能.................................................................................................. １９

6.3数据库建立................................................................................................................... １９

6.3.1 ODBC数据源建立............................................................................................. ２０

6.3.2 MYSQL数据库建立........................................................................................... ２１

6.4操作步骤....................................................................................................................... ２３

6.4.1启动程序.......................................................................................................... ２３

6.4.2用户验证.......................................................................................................... ２４

6.4.3启动画面.......................................................................................................... ２４

6.4.4工程管理.......................................................................................................... ２４

6.4.4.1新建工程...................................................................................................... ２５

6.4.4.2打开工程...................................................................................................... ２７

6.4.4.3导入/导出工程............................................................................................ ２８

6.4.5系统参数.......................................................................................................... ３０

6.4.6装置组件库的建立.......................................................................................... ３１

6.4.6.1厂商建立...................................................................................................... ３１

6.4.6.2添加型号...................................................................................................... ３１

6.4.6.3添加模板...................................................................................................... ３１

6.4.7设备管理.......................................................................................................... ３４

6.4.

7.1新建设备或关联在线设备.......................................................................... ３４

6.4.

7.2设备属性配置.............................................................................................. ３４

6.4.

7.3设备参数配置.............................................................................................. ３５

6.4.8端口管理.......................................................................................................... ３６

6.4.8.1端口说明...................................................................................................... ３６

6.4.8.2端口属性配置.............................................................................................. ３７

6.4.8.3端口信息显示.............................................................................................. ３９

6.4.9装置配置.......................................................................................................... ３９

6.4.9.1端口中添加装置.......................................................................................... ４０

6.4.9.2装置属性配置.............................................................................................. ４０

6.4.10在线设备........................................................................................................ ４３

6.4.11设备切换........................................................................................................ ４４

6.4.12规约配置........................................................................................................ ４４

6.4.12.1规约一栏.................................................................................................... ４４

6.4.12.2规约加载.................................................................................................... ４４

6.4.13下载配置........................................................................................................ ４５

6.4.14下载/更新内核.............................................................................................. ４７

6.5功能应用....................................................................................................................... ４９

6.5.1 文件同步......................................................................................................... ４９

6.5.2复位设备.......................................................................................................... ５０

6.5.3设备对时.......................................................................................................... ５０

6.5.4 实时监视......................................................................................................... ５０

6.5.4.1 实时数据窗口............................................................................................. ５２

6.5.4.2人工置数和遥控遥调操作.......................................................................... ５３

6.5.4.3通讯报文...................................................................................................... ５４

6.5.4.4统计信息...................................................................................................... ５５

6.5.4.5 SOE报警记录监视....................................................................................... ５５

6.5.4.6 调试信息..................................................................................................... ５６

7. 运行维护 ........................................................................................................... ５７

7.1 装置的投运................................................................................................................. ５７

7.2 故障处理 .................................................................................................................... ５７

8. 订货须知 ........................................................................................................... ５７

1．概述

1.1 简介

COMMSERVER 通信管理机是高度集成的新一代32位嵌入式智能通信装置，用于实现对整个变配电自动化系统现场的信息收集，并集中送往当地后台或远方调度主站，同时将后台或主站命令传递给各测控装置，实现当地或远程控制。在小型自动化系统中直接采集现场所有的装置数据，并通过用户指定的通讯协议（101、104、DNP、Modbus等）和通讯介质（以太网、RS232/422/485等）送到监控后台，完成后台对整个现场的监控;在大中型系统，则可以作为功能子站、间隔层，通过层层级连实现数据的分类别、分方向传送。可以完成替代前置机的功能，使通讯更安全更可靠。

1.2 产品简介

我公司生产出同系列产品包括：

CS50001/2个10M/100M以太网口＋8/16个RS232/422/485串口

CS50001/2个10M/100M以太网口＋8个RS232/422/485串口＋4个profibus DP

1.3 使用环境

a）环境温度：0℃~+60℃，24小时内平均温度不超过+35℃；

b）贮存温度：-40℃~+70℃，在极限值下不施加激励量，装置不出现不可逆变化，温度恢复后，装置能正常工作；

c）相对湿度：20%-90% 无凝露

d）大气压力：80kPa ~110kPa；

e）工作位置：偏离基准位置不超过5°；

f）使用地点不允许有爆炸危险的介质，周围介质中不应含有腐蚀金属和破坏绝缘的气体及导电介质，不允许充满水蒸气及有较严重的霉菌存在；

g）使用地点应具有防御雨、雪、风、沙、灰的设施。

1.4 技术特点

1> 采用32位嵌入式操作系统（uClinux），实现多任务，基于消息队列的通信程序，面

对对象编程，通信口、通讯规约均为单独的对象，相互间分开,通讯功能实时可靠；

2> 采用无硬盘无风扇运行，不存在盘片损坏或风扇损坏引起系统崩溃可能，硬件系统稳

定可靠；

3> 采用性能良好的开关电源，用于装置的工作电源。输入电压为直流100～400V或交流

85～265V，输出电压为5V，宽范围的电压输入，可广泛适用于各种供电环境。电源的输出部分的地线采用浮地方式，与机壳不相连，且相互独立，提高了输出部分的工作可靠性；

4> 标准的19英寸1U上架式外型，造型美观，组屏方便；

5> 支持多种通信介质：串口（232\422\485）、以太网（UDP、TCP\IP）等；

6> 具有丰富的规约库：IEC101\103\104、Modbus、CDT、1801、u4f、DNP3.0、四方保护、

南瑞保护、阿尔斯通保护、ABB、西门子等国内外各主要电力厂家各设备通讯规约的基础上，可根据现场需求进行特殊规约的开发；

7> 配置界面直观易用；

8> 通信机自带Telnet远程登陆功能，可实现远程维护等

9> 随机附带调试模拟仿真程序，可模拟已知的数据，方便调度主站和主站SCADA系统

接入时调试。

10> 强大的双通信机冗余功能；

11> 可配置多网段多主机功能，支持最多16x个通道同时工作；

12> 提供标准CDT、101、104或Modbus总线连接第三方SCADA；

13> 优越的性价比，一台装置即相当于工业计算机、SCADA软件、调度通信软件、串口

服务器、交换机的总和。

1.5 安全标准

COMMSERVER系列通讯管理机符合下列各种安全标准。

GB191－1990 包装储运图示标记

GB2887－2000 计算站场地技术条件

GB7261－1987 继电器及继电保护装置基本试验方法

GB9361－1988 计算站场地安全要求

GB11920－1989 电站电气部分集中控制装置通用技术条件

GB13729－1992 远动终端通用技术条件

GB/T 15153－1994 远动设备及系统工作条件环境条件和电源

GB/T 15153.1－1998 远动设备及系统第2部分: 工作条件

第1篇电源和电磁兼容性

DL/T 634-1997 基本远动任务配套标准

IEC 60870-5-103 继电保护设备信息接口配套标准

IEC 60255-21-1:1988 电气继电器第21部分：量度继电器和保护装置的振动、冲击、

碰撞和地震试验第一章：振动试验（正弦）

2．技术数据

2.1 电气参数

额定电源：直流 100~400V 交流 85~265V

额定频率： 47Hz~60Hz

输出电压： 5V

功率损耗： <15W

2.2 通信端口

2.2.1 以太网接口

路数： 1~4路

速率： 10/100Mbps

通信介质：标准8芯双绞网线

支持协议：任何基于TCP/IP协议的通信规约

2.2.2 串口通信接口

路数： 8~16路

通信方式： RS232/RS485/RS422

通信速率： 300-56000bps

通信介质：屏蔽双绞电缆

支持协议：各种串行通信规约

2.3 绝缘性能

2.3.1绝缘电阻

a) 在正常试验大气条件下，用500V兆欧表测量所有输入电源线对机箱外壳的绝缘电阻均大于5 M?；用250V兆欧表测量所有信号输入输出端子对机箱外壳的绝缘电阻均大于5M?。

b) 在湿热条件（温度+40℃±2℃，相对湿度（93±3）%）下，用500V兆欧表测量所有输入电源线对机箱外壳的绝缘电阻均大于1M?；用250V兆欧表测量所有信号输入输出端子对机箱外壳的绝缘电阻均大于1M?。

2.3.2介质强度

在正常试验大气条件下，装置能承受频率为50Hz，历时1min的工频耐压试验而无击穿和闪络现象。试验过程中，任一被试回路施加电压时，其余回路等电位互联接地。试验电压值按表1进行选择。

表1

注：试验过程中，任一被试回路施加电压时，其余回路等电位互联接地。

2.4 冲击电压

在正常试验大气条件下，装置的交、直流电源输入回路能承受（1.2/50）μs 的标准雷电波的短时电压冲击。开路试验电压取5kV，试验后装置无绝缘损坏。

2.5 耐湿热性能

装置能承受GB/T13729-1992中4.7规定的湿热试验。试验温度+40℃± 2℃，相对湿度90％~95％，试验时间为48h，在试验过程的最后1h~2h，按4.7.1 b）的规定，用相应电压等级的兆欧表测量绝缘电阻，测量所有输入电源线、所有输入、输出信号端子对机箱外壳的绝缘电阻，不小于1.5 MΩ，测量时间不小于5s。

2.6 抗电磁干扰性能

2.6.1 高频干扰

按GB/T 13729-1992中3.8的规定，在正常试验大气条件下，装置处于正常工作状态时，在交流电源回路，施加输入频率为1MHz±0.1MHz的干扰信号（信号为衰减振荡波，包络线在3~6周期后衰减到峰值的50％，干扰信号的重复率400次／s），取共模 2.5kV，串模1kV，装置能正常工作。

2.6.2 静电放电干扰

装置能承受GB/T 15153.1-1998表13中规定的严酷等级为III级，即接触放电试验电压为6kV的静电放电电压。在正常工作条件下，在操作人员可接触到的外壳和操作点上，施加静电放电电压，正负极性放电各10次，每次放电间隔不小于1s，装置能正常工作，但在试验期间允许出现指示器给出的暂时错误信息。

2.6.3 快速瞬变干扰

按GB/T 15153.1-1998表12中规定的严酷等级为3级，对装置施加快速瞬变脉冲群干扰电压为2.0 kV(p)，装置能正常工作，但在试验期间允许出现指示器给出的暂时错误信息。

2.7 机械性能

2.7.1振动

装置能承受IEC 60255-21-1：1988中的严酷等级为I级的振动耐久能力试验和振动响应能力试验。

2.7.2冲击

装置能承受GB/T 14537－1993中的严酷等级为I级的冲击耐久试验和冲击响应试验。

2.7.3碰撞

装置能承受GB/T 14537-1993中4.3规定的严酷等级为I级的碰撞试验。

2.8 环境条件

a）环境温度：工作：0℃~+60℃,24h内平均温度不超过35℃。贮存：-40℃~+70℃,在极限值下不施加激励量,装置不出现不可逆的变化,温度恢复后,装置能正常工作。

b）相对湿度：最湿月的月平均最大相对湿度为90%，且该月的月平均最低温度为25 ℃且表面无凝露。最高温度为+40℃时,平均最大相对湿度不超过50%。

c）大气压力：80~110kPa（相对海拔高度2km以下）。

2.9 重量

装置的总重量 <= 2kg。

3．结构和安装

3.1面板

3.1.1 前面板

通讯管理机前面板主要有电源指示灯、通信指示、产品名称和公司标志，如图：

各指示指示灯的意义如下：

a） POWER: 设备的电源灯，也即设备是否已处于通电状态；

b） RUN : 设备的状态灯，也即设备是否已处于运行状态；

c）以太网：后面板上1~4个100M网口的通讯指示，上面的灯闪烁为网口正在收发数据，下面的灯亮为网络是否连通指示。

d）串行口：后面板上1~16个串行口指示灯，上面的灯亮为串口正在接收数据，下面的灯亮为串口正在向外发数据。

通过这些指示灯，可以初步判断通信是否在进行，另外还可根据指示灯闪亮的持续时间来判断收发的是长报文还是短报文。这些对了解设备的工作状态有着重要的参考作用。

3.1.2 背面板

背面板主要是通信接口，包括RJ45的串口和以太网口，另外还有调试口和电源接口。

3.2通讯口接线定义

3.2.1 RS232接线方式

3.2.2 RS485/RS422接线方式

注意：RS485方式必须A+并接， B-并接，即需要接4根线。

3.2.3以太网口管脚定义

3.2.4调试口管脚定义

3.3电源接口

电源接口包括电源插口和电源开关。电源插口插口为普通PC用插口，有三个插柱，中间的为地线，另外两个交流时，下为L上为N，直流时，下正上负。电源规格为交流85~265V/47Hz~60Hz，直流 100~400V。

3.4安装尺寸

COMMSERVER采用标准1U、19英寸机箱。机箱安装尺寸如下图：

4. 工作原理

本装置用于各类变配电综合自动化系统，直接或间接采集整个站内的智能通信装置数

据，经过处理后，通过以太网或串行口集中送到监控后台或远方调度主站。

5. 用户安装调试

5.1 通电前检查

COMMSERVER具有较好的制造工艺，无可调节器件，且采用大规模集成电路，装置高度集成，一般调试情况下不得开箱检查。

通电前检查装置外观是否完好，端子有无松脱，装置铭牌标注参数是否与要求一致，电源接线是否正确，输入电压是否在铭牌标注范围内。

5.2 装置通电检查

接通电源，打开开关，检查电源指示灯是否长亮，几秒钟后RUN开始闪烁，网口指示灯长亮。

将COMMSERVER接到网络上，按名牌参数，看是否能ping通各网口，以检查网口是否完好。注意计算机和所要ping的COMMSERVER网口在同一网段。

6．维护工具(CSgraphedit)

6.1设计思想

CSgraphedit采用树型拓朴的层次结构，使得逻辑很清晰，切合工程的实际，便于用户理解和管理工程项目。为了工程实施更加方便有效，装置采用模板方式配置,提高效率,用户可以很方便的将模板中已经存在的装置配置导入到工程中,然后也可以将工程中的装置配置存为装置模板。

术语定义：

1．COMMSERVER 通讯管理机：以下简称“设备”

2．各厂家保护装置：以下简称“装置”

6.2功能介绍

第一层：设备级

第二层：端口级

第三层：装置级

CSgraphedit功能模块

6.2.1组态功能

CSgraphedit实现组态五部曲：

第一步:创建工程

第二步:添加设备

第三步:添加模板

第四步:添加装置

第五步:添加应用

1）创建工程

在打开Csgraphedit时，就会出现工程管理的应用框，在里面可以鼠标右键新建各个工程，并可以对其进行命名。也可以打开工程菜单，对里面的工程进行添加和管理。

2) 添加设备

添加工程中所有的设备,选定类型,完成设备通讯参数设置,设备将处于工程管理目录树的顶级。

3) 添加模板

在装置组件库中添加厂商、装置和模板，形成丰富的装置模板库，方便管理，也方便工程的反复应用。

4）添加装置

添加工程中所有的装置，完成装置的参数设置，所有装置全部挂在设备端口的下级。端口规约由装置的通讯规约所决定。具体的操作是，先选中模版中的装置型号，然后按住“Ctrl”键，用鼠标左键直接拉装置到对应的端口中即可。

5）添加应用

为每个装置添加应用，挂在各装置的下级，完成应用模块的各种配置参数表文件。一个工程的主要配置工作量集中在这个阶段。所有的应用功能的实现都是应用和配置，只有应用而没有配置时，装置只能是空运行。对装置的应用的配置包括数据库、物理数据源、主站规约等。

6.2.2下载功能

将所有的组态文件下载到物理装置，以端口和应用为单位，将参数文件下载到设备中，错误的配置直接影响装置的当前运行。

6.2.3监视诊断功能

在一个局域网内，CSgraphedit可以任意选择监视诊断工程项目中的每台装置。每个应用都具备在线的诊断监视功能，用户通过CSgraphedit可以进行各种监视和诊断。

1）装置诊断

实时监视装置的全局性的状态，如装置的通讯状态。

2）规约监视

监视每种通信规约的上下行报文，监视报文可以输出到文本。

监视通信的属性和状态。

监视通信的统计信息。

3）应用功能监视

CSgraphedit能以装置的应用为单位，监视配置参数和实时数据变化以及接收字节总数，发送字节总数，失步次数，错误信息数，总信息数，运行状态，模式等。

4）时间监视

通过CSgraphedit可以显示设备当前的时间,监视设备是否通过GPS对时成功。

5）调试信息监视

通过CSgraphedit可以将设备打印的设备运行信息显示，输出。用户可以时刻监视设备当前运行状况。

6）SOE监视

通过CSgraphedit可以完全像当地功能一样将设备接收装置的SOE信息显示输出。

6.2.4模拟功能

CSgraphedit能以装置的应用为单位，模拟配置的实时数据，包括模拟量人工置数、开关量人工模拟、电度量人工模拟、SOE人工模拟、遥控遥调操作。可以模拟端口数据测试主站数据接收。

6.2.5远程读取/更新内核功能

CSgraphedit能够对工程中任何一台设备直接进行远程读取设备内核,更新内核操作。克服了以往只能通过设备的调试口对设备进行内核更换，工程人员可以通过TCP/IP远程对工程中任一设备进行内核读取和内核更新。

6.2.6装置级拖拽功能

CSgraphedit能以装置的应用为单位,在端口与端口之间进行拖拽，极大的方便的工程人员对同类型装置的配置。

6.2.7工程导入导出功能

CSgraphedit提供了工程项目的导入导出功能，此功能不光可以将工程项目进行集中管理，用户还可以将现场运行设备的配置导出，小的修改工程人员不需要长途奔赴现场，在远方就可以远程维护。

6.2.8文件同步功能

通过CSgraphedit可以将设备的当前运行时配置信息导出，并反映到CSgraphedit中，工程人员可以在此基础中对设备配置进行修改。解决了用户因疏忽导致了配置文件丢失，从而无法对运行设备进行操作。

6.3数据库建立

CSgraphedit提供了ODBC，MYSQL两种连接数据库方式，用户可以选择其中一种用于CSgraphedit的数据库。

6.3.1 ODBC数据源建立

1．打开“控制面板”

2．打开“管理工具”

3．打开“数据源（ODBC）”

4．选择“系统DSN”，点击“添加”按钮，弹出

5．选择“Driver do Microsoft Access（*.mdb）”点击“完成”按钮，弹出