CHƯƠNG 4: CHUẨN TRUYỀN THÔNG ÁP DỤNG TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN
S.P.I.D.E.R AS
4.3 Chuẩn truyền thông dùng trong hệ thống điện
Chuẩn truyền thông dùng trong hệ thống điện phục vụ để liên kết các thông tin giữa các phần tử trong hệ thống. hiện nay sử dụng chuẩn IEC 870- 5-x
giao diện truyền thông IEC 870-5-101 được định rõ trong tài liệu về 60870-5-101, được xuất bản bởi hội đồng kỹ thuật điện quốc tế.
4.3.1 Giới thiệu về chuẩn IEC 870-5-X
4.3.1.1 Tổng quát về chức năng
Giao diện truyền thông IEC 870-5-101 là chuẩn quốc tế cho việc điều khiển từ xa các thiết bị và hệ thống, giao diện truyền thông này được minh họa dưới đây.
S.P.I.D.E.RAS AS
PCU
RCS
Communication Protocol
IEC 870-5-101
Hình4.1: Giao diện truyền thông 60870-5-101
PCU: Process communication server . RCS: Remote communication Server. RTU: Remote terminal unit.
AS: Application Server (central system)
Tốc độ truyền của IEC 870-5-101 trong điều khiển giống như là một phần điều khiển quan trọng mặc dù chuẩn này cho phép các tốc độ khác nhau trong các chế độ truyền khác nhau.
Giao diện chuẩn IEC 870-5-101 được xây dựng từ chuẩn IEC 870-5-1 đến IEC 870-5-5.
IEC 870 bao gồm hệ thống và thiết bị điều khiển từ xa và các giao diện truyền thông.
4.3.1.2 Chuẩn 870-5-1
Các khung được định dạng của 870-5-1 dựa trên lớp vật lý và lớp liên kết. IEC 870-5-1 (link service classes provided) xác định theo ba lớp dùng ở ba mức khác nhau. Ta có hình minh hoạ sau:
Hình 4.2: Khung định dạng của 60870-5-1
Bảng dưới đây mô tả cách sử dụng của 3 loại dịch vụ theo sự mô tả các chức năng đặc trưng:
Phương thức truyền dẫn không đối xứng (unbalanced mode): Là phương thức sử dụng điện áp của một dây dẫn so với đất để thể hiện các trạng thái logic (1 và 0) của một tín hiệu số. Ưu điểm của phương thức là nhiều khi chỉ cần một đường dây đất chung cho nhiều kênh tín hiệu trong trường hợp cần thiết.
Loại dịch vụ liên kết (link service class)
chức năng ( function) Cách dùng
S1 gửi/ không phản hôì
( send/ no reply )
Không sử dụng trong thiết bị này (not used in this implementation) S2 gửi/ xác định ( send/confirm) Các loại dữ liệu tổng hợp đến trạm được điều khiển ( miscellaneous data to the controlled station)
S3 Yêu cầu/ đáp ứng
( request/respond)
chủ yếu dùng cho dữ liệu thu được (mainly for poll of data)
Bảng 4.1 Phương thức truyền dẫn không đối xứng
Phương thức truyền dẫn chênh lệch đối xứng: Sử dụng điện áp giữa hai dây dẫn (A và B hay dây – và +) để biểu hiện trạng thái logic (1 và 0) của tín hiệu. Không phụ thuộc vào đất.
Loại dịch vụ liên kết (link service class)
chức năng ( function) Cách dùng
S1 gửi/ không phản hôì
( send/ no reply )
Không sử dụng trong thiết bị này (not used in this implementation) S2 gửi/ xác định ( send/confirm) Các loại dữ liệu tổng hợp đến/từ trạm được điều khiển
(miscellaneous data to/ from the controlled station)
S3 Yêu cầu/ đáp ứng
( request/respond)
được dùng trong suốt việc thiết lập đường truyền (used during the link establishment) Bảng 4.2 Phương thức truyền dẫn chênh lệch đối xứng
Có 4 loại khung định dạng truyền thông là : FT1.1, FT1.2, FT2 và FT3. Chuẩn IEC870-5-101 chỉ sử dụng khung định dạng FT1.2 với khoảng cách hamming là 4.
Chuẩn 870-5-101 dùng 3 loại khung FT1.2 - Khung với độ dài được định vị - Khung với các độ dài khác nhau
- Khung với một đặc tính điều chỉnh đơn
Khung với độ dài được định vị (Frames with fixed length) bao gồm hai trường dữ liệu sử dụng là các trường điều khiển và trường địa chỉ. Các khung này được sử dụng cho các phương pháp truyền tải thông tin thông thường giống như việc cài đặt lại đường dẫn hoặc phương pháp hỏi tuần tự
(polling) đối với dữ liệu sử dụng.. Trường điều khiển và trường địa chỉ có quan hệ mật thiết với chức năng liên kết và vì vậy nó không được xem là dữ liệu sử dụng. D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 Start character 10h 0 0 0 1 0 0 0 0 Control field x x x x x x x x
Address field (low)
x x x x x x x x
Address field (high)
x x x x x x x x
Check sum
x x x x x x x x
End character 16h
0 0 0 1 0 1 1 0
Byte với vùng màu xám là tuỳ ý (không bắt buộc)
Khung với chiều dài thay đổi: Được sử dụng cho việc truyền các dữ liệu sử dụng khác nhau: D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 Start character 68h 0 1 1 0 1 0 0 0 Length x x x x x x x x Length (repeated) x x x x x x x x Start character 68h 0 1 1 0 1 0 0 0 Control field x x x x x x x x
Address field (low)
x x x x x x x x
Address field (high)
x x x x x x x x