关于规约转换器

规约转换器，是一种可以在不同规约之间进行转换的设备，也叫通讯管理机主要用于各种自动化网络通信场合，进行通讯规约的转换其广泛的应用在电力物联网技术中，比如把多种设备连接到，同一个电网中。如今许多地区在如火如荼的进行着光伏并网，风力发电，在电力这里，规约转换器有两种类型，一种是直流规约转换器，另一种是交流规约转换器。主要功能是通过RS232/422/485等串行接口以及以太网接口与继电保护、故障录波器、电度表、直流屏等装置进行数据通讯，经程序处理后通过网络或串口按照用户指定的通信规约标准送往监控后台或其他应用系统，是将一种规约数据解析成另一种规约，在满足电力规范的条件下提供数据交换和控制服务。适应恶劣的现场运行条件，可广泛应用于各类自动化系统的分布式数据采集与协议转换环境中。

直流规转：直流规约转换器是在电力系统中，当要将新建立的设备连接至电网时，可以使用直流规约转换器，将设备内部的模拟电力规约与外部标准电力规约相结合。

交流规转：交流规约转换器可以提高电力物联网的的传输效率，同时还可以防止设备交叉供电，保护设备免受电压暴增的危害。

规约转换器与数据可视化

数据可视化，顾名思义，数据可视化就是将数据转换成图或表等，以一种更直观的方式展现和呈现数据，让读者能“一眼看懂”你想表达的信息。通过“可视化”的方式，复杂的数据通过图形化的手段进行有效表达，准确高效、简洁全面地传递某种信息，甚至我们帮助发现某种规律和特征，挖掘数据背后的价值。

数据从那里来？数据需要规约转换器采集智能设备数据，通过网口或串口的方式，将数据采集到规约转换器内，然后，配置数据转发，转发，就是规约功能的体现，将数据规约转换至104 IEC61850或是通用的MQTT等等，当然，有些平台还会开发自己的私有协议，将数据转发到服务器上，然后和平台界面的图元绑定。如此便可以实现数据可视化。规约转换器在其中充当承上启下的作用。

举例规约转换器(标准)MODBUS-RTU数据采集 IEC 61850 转发MODBUS-RTU数据采集新建通道

新建一个采集通道，协议选择MODBUS-RTU，主参数中，串口名称按照网关实际的接线情况选择对应的COM口(COM1对应A1、B1，以此类推)，其它参数如无特殊要求保持默认即可；

提示 本协议支持切换协议类型为TCP，可做TCP Server接收DTU数据，此时设备公共地址填DTU的注册帧字符串。

注意 MODBUS一次性读取的寄存器个数有数量限制，本协议默认在规约特征里配置了单帧寄存器最大个数以实现自动分组，如需手动分组(请参照链接中测点分组描述说明)，将该参数设置为0。

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新建设备

新建一个设备，自定义设备名称，通讯地址填写modbus从站的485地址，其余参数留空即可。

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新建测点

举例新建一个保持寄存器测点，已知寄存器地址为4100，数据类型为16位有符号位整型，那么功能码选择03,06号命令，地址填写4100，数据类型选择16位有符号，数据格式(高低位)选择12。

提示 有些设备的点表在描述时，可能会将寄存器类型作为数字拼接到寄存器的最高位，例如“4100”，也有可能指功能码“04号命令(读输入寄存器)”、地址为“100”。

注意 使用01、02功能码读取时，测点数据类型必须为位； 使用03、04功能读取，且需要按位取值时，测点数据类型应该为16位有/无符号或32位有/无符号。

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举例读字符串数据，该字符串保存在保持寄存器中，已知寄存器地址为260，字符串值长度为9，那么功能码选择03,06号命令，地址填写260，数据格式(高低位)选择21(根据实际情况可以更改为12)，数据类型选择字符串，此时系数一栏填写字符串长度9。

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IEC61850转发（标准）新建通道1.添加IEC61850服务器通道 选中左侧菜单中“数据配置工具-任务树”，然后点击通道配置表中“添加”按钮，默认增加1行通道配置，如下图： 新建一个IEC61850服务器，协议选择IEC61850服务器。在通道的交互频率控制数据刷新周期，因为这个默认参数比较大，故一般需要调整到3000即可。保留0配置IEDName，此参数可在ICD导出中配置。

提示 IEDName可以手动配置。如果CPU负荷过高，要适当加大交互频率。

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规约参数配置

规约参数大多不需要配置，只需要关注下表中最后两条配置。

序号

参数描述

说明

0

报告扫描间隔

该配置影响报告的响应速度，一般保持默认即可

1

缓冲报告缓冲大小

缓存报告的存储大小，一般保持默认即可

2

启用日志功能

已废弃

3

本端文件目录

当使用tftp功能读取装置录波文件时，录波文件存储在本机的路径

4

远端文件目录

已废弃

5

模拟数据

已废弃

6

模拟数据间隔

已废弃

7

模拟控制

已废弃

8

模拟定制组

已废弃

9

运行时类型最大值

已废弃

10

录波文件tftp服务器IP

需要从装置读取录波文件时配置

11

录波文件tftp服务器端口

需要从装置读取录波文件时配置

12

双点遥信

已废弃

13

录波文件前缀

装置录波文件名的前缀

14

录波文件触发测点名前缀

此类测点表示装置中当前的录波值，发生变化会触发录波文件的读取

15

依据测点功能码生成数据对象

已废弃

16

使用物模型创建对象

配置为1时，使用物模型描述来创建数据对象。一般保持默认即可

17

ICD文件IP地址

该配置会写入到ICD模型文件中，按需配置

18

创建录波设备

一般保持默认即可，在需要开启录波文件读取时开启

19

公共地址加入逻辑节点名称

创建逻辑节点时，用转发设备通信地址+公共地址作为其lnClass属性，来确保lnClass唯一性

20-30

各种类型测点的数据集名字

新工程建议将数据集中有'Relay'字段的数据集名字都改下，如把dsRelayDin改成dsDin

31

版本号

把该配置为2.0时，创建的逻辑节点lnClass统一为'GGIO'，并且使用通信地址作为实例号。新工程建议将其配置为2.0

提示 数据集名字会影响报告的属性。在遇到61850客户端无法读取61850转发数据时，可以尝试修改数据集名字来解决，如把dsRelayDin改成dsDin。

警告 当把版本号配置为2.0之后，转发设备的通信地址必须修改为数字并且不能重复，否则建模会出错。

新建转发设备

①选择上一步建立的61850服务器通道； ②点击右上方的“ICD导出”按钮； ③在弹出的对话框中选中需要加入61850服务器中的设备，并根据需要设置IEDName名称；

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点击确认后就能自动生产转发设备。如下图所示。

设备通信地址将作为61850的LN。保留0作为61850的LD，来自同一个采集通道下的设备将会被分配同样的LD。

提示 转发设备的对应的LN和LD可以手动编辑。一个LD下转发测点数量不能超过1000点。整个转发通道下的测点数量不能超过2000点。

提示 新建的工程建议将规约参数的版本号配置为2.0，并把转发设备地址从1开始递增。这样转发设备映射的逻辑节点就是"GGIO1,GGIO2..."，更加规范。

新建转发测点¶

在第2步导出ICD后，在61850服务器通道下的设备会自动创建对应的设备和测点。目前暂不支持定值组的转发。在测点中需要配置功能码以及数据类型，不同的功能码，将被组织到不同的数据集中，如下图所示。

转发功能码

CDC/FC

数据集

保护遥信

CN_SPS/ST

dsRelayDin

保护遥测

CN_MV/MX

dsRelayAin

保护事件

CN_ACT/ST

dsTripInfo

故障信号

CN_SPS/ST

dsAlarm

告警信号

CN_SPS/ST

dsWarning

装置参数

CN_ING_SP_EX/SP

dsParameter

保护定值

CN_ASG_SG_EX/SG

dsSetting

保护压板

CN_SPC/ST

dsRelayEna

保护故障

CN_MV_EX/MX

dsRelayRec

模拟定值

ASG/SP

dsSetPoint

可控状态量

SPC/DPC/INC /CO

dsRemoteCtrl

可控模拟量

APC/CO

dsRemoteReg

警告 转发测点名会被映射成DO对象名，因此必须符合61850规范。测点名要用大写字母开始，不许用数字或特殊符号开头!!!。测点名中不要有特殊符号，最多只能出现下划线，也不要用中文名字。

提示 可控状态量根据其数据类型使用不同的CDC，一共有三种类型的:单点遥控，就是SPC；双点遥控，就是DPC;整型遥控，就是INC。

提示 遥控,遥信类型的转发测点，默认都是作为单点处理，如果需要作为双点处理，在系数上配置成2即可。遥测类型的测点的“转发数据类型”与源采集测点数据类型的对应关系如下：

源采集测点数据类型

转发测点数据类型

8位有符号

32位有符号

16位有符号

32位有符号

32位有符号

32位有符号

8位有符号

32位无符号

16位有符号

32位无符号

32位有符号

32位无符号

其他类型

单精度浮点

读取ICD文件

工程下发网关重启之后，61850转发通道工作之后，会按照转发通道配置，生成ICD文件，点击网关管理工具界面的读取ICD来读取生成的ICD文件。

模拟通信

下载配置，等待启动之后，可以使用“IEDScout”软件来模拟IEC61850客户端与PBox的61850转出通道通信。用“IEDScount”与网关进行61850通信。 “IEDScount”打开后，点击“Discover IED”图标。如下图所示：

在弹出的对话框的“IP address：”栏填写PBox的IP地址，填好之后，再点击“Discover”按钮。如下图所示：

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如果通信成功，就能获取到PBox的61850转出数据信息了，如下图所示，点击“Read all”按钮可以更新当前数据。

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如果要自动更新变化数据，则需要使能报告。选中对应的报告，然后点击“Enable”按就可以了。

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使能成功后，在报告中的测点值发生后，就能在界面上看到发生变化的数据对应的节点路径上有感叹号。

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控制数据（暂时只支持遥控）：选中要控制的数据属性，点击控制按钮，如下图所示：

在弹出的对话框中输入要写入的值，然后再点击“Operate”即可：

​万能采集协议-可配置（私有）M0DBUS规约新建通道

新建一个采集通道，协议选择万能采集协议，本驱动用于一些报文简单的通信协议，可以实现由客户自己组包发送、自己解析报文，目前仅支持串口类型。

例：通过本万能采集协议，实现标准modbus-rtu采集协议功能。

现有modbus从站地址为18，要以03功能码读取寄存器地址为20-30、04功能码读取寄存器地址为40-50的数据；

打开规约特征配置界面，配置读命令以及校验方式(0:CRC循环冗余校验,1:SUM和校验,2:XOR异或校验)；

通配符说明如下：

符号

描述

%?A

将被替换为设备通讯地址(Address)，?处填写字符串长度，下同

%?P

将被替换为设备公共地址(Public Address)

%?R

将被替换为同一命令下最小的寄存器地址(Register Address)

%?V

将被替换为要写的值(Value)

%?N

读命令中将被替换为测点的个数，写命令中将被替换为写入字节的个数(Number)

%?C

将被替换为校验码(Check)

举例 %号后面的?，为数字，代表字符串长度， 例如设备地址为5，通配符为%2A，那么实际发出去的报文就是1字节的05； 例如寄存器个数为3，通配符为%4N，那么实际发出去的报文就是2字节的0003； 该长度肯定为偶数。

新建设备

新建一个采集设备，设备通讯地址填写例子中的18；

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新建测点读命令

新建一个测点，功能码选择读命令1(和规约特征中的参数相匹配)，地址填写3，数据类型与数据格式以实际情况填写；

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按照上图配置的测点，当收到报文后，会从报文的第3个字节(首个字节从0开始计算)开始，按照16位有符号进行解析，其值为20；下一个寄存器，地址应该为5，其值为21，以此类推。

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写命令

模拟06和10功能码写值，规约特征配置如下：

写命令1实现了06功能码写值。

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写命令2实现了10功能码写值。