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iCMU100通信管理机 
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iCMU100通信管理机是电力及工业自动化系统中的通信管理单元,可用于构建电力及工业自动化系统,实现自动化系统中智能电子设备与上位机监控主站、远方调度主站等之间的数据交换。多样化的通信接口可以轻松实现串口、CAN口、以太网口设备的网络连接,装置支持IEC61850、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MODBUS、CDT等多种标准通信规约,可以实现各种通信规约间的转换。

型号与配置

型号

串口

以太网口

CAN口

iCMU100A

8

2

0

iCMU100B

8

2

1

iCMU100C

8

2

2

功能特点

采用了稳定的嵌入式LINUX2.6实时操作系统,能有效避免网络病毒的攻击,支持Telnet、FTP、TFTP等多种标准网络协议。

装置内嵌WebServer服务器,无需额外软件,只需IE浏览器即可查看单元的所有数据。

装置采用了基于内存的实时数据库技术,是软件构架简单、稳定。

串口、CAN口、以太网口等丰富的通信接口可以满足现场设备联网需求。

支持多种电力及工业自动化通信规约,如IEC61850、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MODBUS-RTU、MODBUS-TCP、CDT等规约,而且我们可以根据用户要求进行特殊规约动态库的开发。

双机冗余切换功能可以确保现场通信的可靠性,实现重要数据零丢失。

故障录波文件生成器可以将由传统报文方式接收的故障录波数据智能转换为标准的Comtrade格式的录波文件,并通过IEC61850文件服务或TFTP文件传输服务自动传送至监控系统。

支持IEC61850通信网关功能,可以将非IEC61850设备转换成IEC61850协议与站控层IEC61850客户端进行无缝通信。

每个网口可以绑定多个IP地址,可以满足跨网段通信的需求。

支持远动通信,可以通过多种通信接口与远方调度主站进行通信。

支持多主站同时通信,可同时与多个主站进行通信。

支持软PLC功能,可以将收集到的信息进行与、或、非等任意逻辑转换。

支持IRIG-B对时、SNTP对时、报文对时等多种时钟同步方式。

高效、专业的配置软件可以将现场配置的工作量降到最低,提高工作效率。

装置采用19英寸、1U标准工业机箱,便于安装调试,低功耗设计使整机功率功率消耗小于15W。

技术参数

装置电源

装置电源为交直流通用。

类型

电压

波形

频率

功耗

纹波

波形失真

直流

100V~250V

直流

———

<10W

<5%

———

交流

85V~265V

交流

50±5Hz

<10W

———

<5%

电磁兼容性能

项目

测量部位

指标参数

电源跌落

电源回路

跌落到 50%    >500ms

       0%    >100ms

快速瞬变试验

通信回路、信号回路、电源回路

1.5kV、2.5kV 、3kV

抗电浪涌试验

通信回路、信号回路、电源回路

1.5kV、2.5kV 、3kV

抗静电放电

机壳、液晶、键盘、指示灯、端子

6kV接触

8kV非接触

差模干扰

信号回路、电源回路

1.0kV、1MHz

共模干扰

信号回路、电源回路

2.5kV、1MHz

环境参数

指标名称

单位

指标

备注

海拔高度

m

<2000

GB6162

环境温度

-40~60

GB6162

相对湿度

%

50~95

GB6162

大气压

kPa

60~100

GB6162

通信口参数

串口

接口方式

RS232/RS422/RS485可选

通信介质

光纤或屏蔽双绞线

通信速率

300-115200 bps(具体根据现场通信距离而定)

功能

完成与主站通信或站内其他串行设备通信

CAN口

接口方式

CAN2.0控制局域网接口

通信介质

光纤或屏蔽双绞线

通信速率

10kbps-1Mbps(具体根据现场通信距离而定)

功能

完成与站内其他CAN设备通信

以太网口

接口方式

工业以太网接口

通信介质

光纤或屏蔽双绞线

通信速率

10 Mbps/100Mbps自适应

功能

完成与主站通信或站内其他以太网设备通信

实时性参数

全数据上传时间

由主站及通信协议决定,一般为2~15分钟。

重要遥测传送时间

<3秒

遥信变位传送时间

<2秒

故障事件传送时间

<3秒

SOE传送时间

由主站及通信协议决定,一般为3秒~1分钟。

遥控遥调响应时间

<2秒

硬件结构

外观效果图


外观尺寸图




 

开孔尺寸


端子定义


端子定义

端子编号

端子管脚编号

端子管脚定义

电源输入端口

X13(电源输入端口)

1

AC-L /DC+

2

AC-N /DC-

3

--

4

PE

以太网接口

X1(1#以太网口)

X2(2#以太网口)

1

T+

2

T-

3

R+

4

--

5

--

6

R-

7

--

8

--

RS232调试口

X3(RS232调试口)

1

RXD

2

TXD

3

GND

4

--

CAN通信口

X4(CAN通信口)

1

CAN1-H

2

CAN1-L

3

CAN2-H

4

CAN2-L

串口1-6

(RS485/RS422)

X5-X10(COM1-COM6)

1

RS422-RX+

2

RS422-RX-

3

RS422-TX+ / RS485A

4

RS422-TX- / RS485B

串口7-8

(RS485/RS422/RS232)

X11-X12(COM7-COM)

1

RS422-RX+/232RX

2

RS422-RX-/232GND

3

RS422-TX+ / RS485A

4

RS422-TX-/RS485B/232TX

SW1

COM7通信方式选择

1

COM7=RS232-> bit1=ON,bit2=ON

COM7=RS485/RS422-> bit1=OFF,bit2=OFF

2

COM8通信方式选择

3

COM8=RS232-> bit1=ON,bit2=ON

COM8=RS485/RS422->bit1=OFF,bit2=OFF

4

备注:

如果需要IRIG-B对时功能,则需要打开机箱上盖板,将拨码开关SW9-1设置为ON,可以将COM1口调整为IRIG-B对时输入口,通过X5-3(RS485A)和X5-4(RS485B)接收IRIG-B码发生器发出的时钟同步信号。

COM1-COM6支持RS485/RS422自适应通信方式,无需通过跳线选择通信方式。

COM7-COM8支持RS485/RS422/RS232 三种可选通信方式,需要通过通信板的拨码开关选择合适的通信方式。

基本功能

本装置可以作为全站的通信规约服务器使用,负责连接站内所有智能设备,负责数据管理,并且与本地SCADA监控系统进行通信;可以作为远动装置与调度主站进行通信;可以作为IEC61850规约网关使用,将站内所有不具备IEC61850通信功能的设备顺利接入到IEC61850站控层网络中。

通信服务器

iCMU100通信管理机可以作为通信服务器运行,通过各种通信接口采集站内所有智能电子设备的数据,并上传给后台监控主站或远方调度主站;并且接收后台监控主站和远方调度主站下发的遥控、遥调命令,转发给站内的智能电子设备。本装置作为通信服务器运行的典型通信网络示意图如下所示。

通信服务器通信网络图

数据采集功能

本装置可以通过通信采集站内的所有智能电子设备的所有数据,如遥测、遥信、压板、定值等。装置具备串口、CAN口、以太网口等多种通信接口,可以根据现场具体设备进行通信协议程序的编写。所有协议解释程序均以动态链接库形式挂载到主程序中,所有公共数据信息均以数据库方式存储于内存中,这样可以使软件结构变得简单,消除了由于通信集成造成的软件不稳定的因素。

控制功能

本装置可以通过通信对站内的所有智能电子设备进行遥控开关操作、远方投退压板操作、远方修改定值操作、远方复归操作等。遥控命令采用的是插入方式下发的,无论通信口上挂载的单元的多少,遥控命令时钟能保证在第一时间下发到通信口上,保证了控制的实时性。

软PLC功能

本装置可以运行独立的PLC可编程逻辑软件,用于对一些开关量信号进行与、或、非等逻辑控制。

WEB发布功能

本装置嵌入了强大的WEB服务器,用户无需安装额外的专用软件,只需使用IE浏览器即可浏览装置的所有数据和状态(包括通过通信采集的智能电子设备的所有数据)。

事件记录功能

本装置的非易失的铁电存储器可存储256条事件记录,掉电不丢失。包括站内所有设备的遥信变位事件、告警事件、故障事件、操作事件、运行日志事件。

Comtrade故障录波文件生成器

装置内嵌了Comtrade故障录波文件生成软件模块,可以将通过通信报文(如IEC60870-5-103的扰动数据报文)采集的故障录波数据自动生成标准的Comtrade99格式的故障录波文件。

所有故障录波文件可以通过IEC61850的文件传输服务或TFTP文件传输服务传送至后台监控系统。采用文件传输方式上送故障录波的时间远远小于通过报文传输所消耗的时间,传输一个故障录波波形文件所消耗的时间一般小于2秒钟。

虚拟通信口

本装置设计了虚拟通信口,虚拟通信口不指向具体的通信口设备,它只是一个软件载体,用户可以挂载虚拟通信口,用于运行特定的高级应用程序,如IEC61850规约转换动态库、软PLC动态库、高级顺控应用程序等。

远动装置

iCMU100通信管理机可以作为远动通信装置运行,可以与多个远方调度主站同时通信,实现变电站与调度主站之间的数据共享,支持IEC61850、IEC60870-5-104、IEC60870-5-101、CDT 等多种通信协议。

远动装置通信网络图


光伏、风电新能源通信解决方案

本装置除了用于变电站综合自动化系统、工业自动化控制系统外,一个最大的亮点是可以应用于光伏、风电等新能源领域,可以快速解决光伏、风电系统中的众多串行总线设备的接入问题。


如上图所示,光伏发电系统的特点是由许多串行通信接口设备需要接入到光伏发电的监控主站,其中这些设备包括箱变测控装置、汇流箱、逆变器、低压侧多功能仪表等。iPORT100B规约转换器可以实现这些设备与站控层通信网络的连接,可以这些现场设备的基于串口的通信规约转换成以太网下的通信规约,如IEC60870-5-104、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、CDT、IEC61850以及一些自定义规约。

上图是以10MWp的光伏发电站举例的,一般根据光伏矩阵的数量来配置iPORT100B规约转换器,一般1MWp配置一台光伏矩阵通信接口柜,每个光伏矩阵通信接口柜配置一台iPORT100B规约转换器或iCMU100通信管理机。

全站的所有信息可通过iCMU100通信管理机与上级调度主站进行通信,通信规约可以使用104或扩展104规约以及IEC61850规约。


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