WorldFIP现场总线在智能模块化变电所的应用
。 下面以由多个测控模块组态成的主变测控单元为例简单介绍WorldFIP的通讯过程。断路器的状态、有载档位由入模块测量,电压、电流等信息则由模拟量模块测量,测量结果在完成诸如负荷控制、有载调压、备自投等功能时有较高的实时性要求,信息格式固定。这类信息应按临界时间变量进行传输,它们严格按设定的临界时间进行传递。遥信事件只在状态变化时进行传输,可作为周期性异步事件进行传输,而对于设置类报文、自诊断类报文,操作类报文、记录类报文等则归入非周期的信息包发送。 在典型的"令牌传递"总线中,总线全部用于传递报文,临界时间数据不能保证准确的临界时间,而WorldFIP允许周期性报文和非周期报文,同步信息和异步信息,互不干扰也在一体总线上同时传递,就好像不同类型的信息有各自的信道一样。 同时由于不同模块的各种测量结果严格按时序出现在总线上,可近似地认为总线上有一个以时序为索引,临界时间变量的同步实时数据库,从而方便地实现在功能单元或子系统内的信息共享,进而实现诸如负荷控制、有载调压、备自投、防误操作等综合功能。 WorldFIP总线除了在性能上满足智能模块化变电所自动化装置的通讯要求,针对安全可靠性方面也有着充分的考虑,WorldFIP总线包含多种冗余措施,最大限度地提高总线通讯可靠性。 (1)介质冗余,WorldFIP支持双电缆冗余,由网管控制总线的投退。 (2)误码自检,当误码退出设定值后,物理层中断链路层并通告网管。 (3)链路层自动帧同步,由链路层自行屏蔽非法应答报文。 (4)CRC帧校验可确保,低于10-12的帧错率。 (5)仲裁器冗余。仲裁器自动转移使一个总线上允许有多个仲裁器互为备用。 此外WorldFIP厂家还提供网管装置和软件及内嵌WEB服务器,可实时监控总线报文,无缝连接Internet,同时又不影响实时数据的传送。 WorldFIP总线的应用: FULLFIP2芯片可作为仲裁器或用户站通讯控制芯片。MICROFIP芯片只能作为用户站通讯控制芯片。两者均可完成WorldFIP总线全部链路层及网管功能。FIELDRIVE和FIELDTR则完成接口芯片到屏蔽电缆之间的联接。 具体应用中,系统设计十分简单。通讯模块上设计有FULLFIP2芯片及相应接口芯片。FULLFIP2完成网络收发、网络管理及网络数据维护。主CPU通过设置BA总线通讯调度表设定总线通讯时序,通过读写命令寄存器和FIF0即可完成数据的收发。交流测量模块、开关量测量模块、远方控制模块则选用MICROFIP芯片及相应接口芯片,模块CPU按照指定地址读写MICROFIP的接口存储器即可完成数据及信息报文的收发。
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