[毕业设计] 新型远动装置中通信规约的研究 [复制链接]

资料简介：
　　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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