| 毕业设计 新型远动装置中通信规约的研究,共66页,29038字 摘要 随着计算机和通信技术的发展，电力系统远动信息的通信系统体系结构都开始使用统一的通信规约的局面，但是这个过程无疑是长久的，现阶段仍然会同时存在多种通信规约，各种通信规约的解释和转换依然需要大量的努力。 本文首先对目前电力系统远动的现状.，以及对远动系统IEC60870-5-101规约进行了研究，分析了电力系统远动对于规约的新要求。 其次，以RTU为硬件架构，介绍其原理和功能，并着眼于在远动系统RTU软件的开发。 最后，在设计程序中，使用C语言进行编程，分析并设计了通信软件的整体方案，实现了IEC60870-5 -101规约的TCP/IP协议及socket套接字编程技术。论文重点实现了101规约的主要功能，分别在链路层和应用层上的给出了具体的实现方法。在链路层上，设计了一个状态机来接收监控系统传输的帧数据，分别对可变帧和固定帧数据做出相应处理，进一步在应用层上编写了基于101规约的应用服务函数，并在此基础上，完成了远动系统RTU的软件件设计、码编写和调试工作。然后对通信软件的功能进行了模拟测试，初步的测试结果表明，基于101规约的通信系统达到设计要求。 关键词: 远动装置; RTU; IEC60870-5-101规约; C程序; socket 目录 摘要 I Abstract II 目录 III 第1章 绪论 1 1远动系统的构成 1 2本课题的现状 2 3本文所完成的工作以及论文的结构 3 第2章 IEC 60870-5-101远动规约简介 4 2.1远动规约的传输模式 4 2.1.1循环传输摸式 4 2.1.2按请求(问答或轮询)传输模式 5 2.2 IEC60870-5-101规约 5 2.2.1网络拓扑结构 6 2.2.2传输方式 6 2.2.3帧格式 6 2.3控制域C的定义 8 2.3.1主站作为启动站的传输过程中使用的控制域Cl 8 2.3.2功能码 8 2.3.3子站向主站传输报文中控制域各位的定义 9 2.4链路传输规则 10 2.4.1发送厌回答(SEND/NOREPLY)服务 10 2.4.2发送认(SEND/CONFIRM)服务 11 2.4.3请求/响应(REQUEST/RESPOND)服务 11 2.5 本章小结 12 第3章 RTU硬件电路设计 13 3.1 RTU硬件电路设计 13 3.1.1远动终端RTU的功能 13 3.1.2原理分析 13 3.1.3常见故障及处理 14 3.2 RTU的总体结构 14 3.2.1 RTU母板总线 15 3.2.2总线驱动电路 16 3.2.3地址锁存信号ALE实现 17 3.2.4 RTU母板总线的地址和访问速度 17 3.2.5基于RTU母板总线的模块扩展 17 3.3本章小结 18 第4章 101规约的通信软件开发平台的分析与实现 19 4.1软件开发的分析 19 4.2通信软件的实现技术 19 4.2.1网口驱动程序的实现 20 4.2.2 TCP/IP协议的实现 23 4.2.3 socket网络编程的实现 25 4.2.4应用层通信协议的实现 28 4.3 本章小结 28 第5章 101规约的通信软件的设计与实现 29 5.1通信规约的实现 29 5.2 101规约链路层的实现 30 5.2.1 API实现网口通信 30 5.2.2链路规约数据单元的处理 31 5.2.3链路规约控制信息的处理 32 5.2.4链路服务函数的实现 34 5.3规约应用层功能的实现 36 5.3.1应用服务数据ASDU报文 36 5.3.2 ASDU类型标识符派生应用服务 38 5.4应用服务函数的实现 38 5.4.1总召唤命令的处理 38 5.4.2时钟同步命令的处理 39 5.4.3数据请求（1级）的响应处理 39 5.4.4数据请求（2级）的响应处理 40 5.5程序的实现 41 5.6 本章小结 41 结 语 42 参考文献 43 附 录 45 附录一：主要符号说明 45 附录二：程序的实现 45 后 记 56 |
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