mms制造报文规范.docx
- 文档编号:14033872
- 上传时间:2023-06-20
- 格式:DOCX
- 页数:9
- 大小:22.04KB
mms制造报文规范.docx
《mms制造报文规范.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《mms制造报文规范.docx(9页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
mms制造报文规范
竭诚为您提供优质文档/双击可除
mms制造报文规范
篇一:
变配电自动化作业
basedontheiec61850standardsofrailwaytractionpower
feederprotectiondeviceof275kVmodel
wuxun
(ecjtuniversityelectrical馈线保护装置;逻辑设备
1iec61850协议标准内容概述
iec61850是国际电工委员会第57技术委员会第10、11、12工作组制定的关于变自动化系统通信网络和系统的标准。
制定iec61850的目的是想实现不同厂商产间的互操作性。
为此,该协议采用自顶向下的方式对变电站自动化系统进行系统分层、功能定义和对象建模,并对一致性检测作了详细的定义。
iec61850包括面向的标准、通信网络性能要求、接口和映射、系统和项目管理、一致性测试等多方细内容。
具体内容如下:
61850-1:
基本原则。
即iec61850标准概述,包括适用范围和目的,定义了变电ied之间的通信和相关系统要求,并论述了制定一个适用标准的途径和如何对待通信技术革新等问题。
61850-2:
术语。
给出了iec61850标准中涉及的关于变电站综合自动化系统特定术语及其定义。
61850-3:
基本要求。
详细说明系统通信网络的总体要求,重点是质量要求(可靠可用性、可靠性、可用性、可维护性、安全性、数据完整性以及总的网络要求),还涉及了环境条件度、温度、大气压力、机械震动、电磁干扰等)和供电要求的指导方针,并根据其准和规范对相关的特定要求提出了建议。
61850-4:
系统和项目管理。
描述了对系统和项目管理过程的要求以及对工程和试用的专用支持工具的要求。
主要包括:
工程过程以及支持工具、整个系统以及ied命周期、系统生命期内的质量保证共三个方面。
61850-5:
对功能和设备的通信要求。
规范了变电站自动化系统所完成功能的通信和装置模型。
为了区分技术服务和变电站之间以及变电站内ied之间的通信要求功能进行描述;为支持功能自由分配要求,将功能适当分解为相互通信的几个部给出其交换数据和性能要求:
对典型变电站配置,上述规定可以通过数据流的安以补充。
61850-6:
变电站ied的结构语言。
规定了描述通信有关的ied配置和参数、通信系置、开关间隔结构以及它们之间关系的文件格式,目的是在不同制造商的ied管理工系统管理工具间,以某种兼容的方式交换ied性能描述和变电站自动化系统描述。
61850-7:
变电站基本通信结构和馈电设备。
是变电站设备之间协调工作和通信的概述。
共分为四个部分:
61850-7-1:
原理与模型。
提供了有关基本建模和描述方法的信息,解释了61850-7-4、iec61850-7-3、iec61850-7-2和iec61850-5之间的详细要求,以及61850-7-x的抽象服务和模型如何映射到iec61850-8-x和iec61850-9-x中具体的协议。
61850-7-2:
抽象通信服务接口(acsi)。
主要是从三方面进行描述:
可以通过通信访问的全部信息分层类模型;对这些类进行操作的服务;和每个服务相关的参数。
61850-7-3:
公共数据分类和属性。
定义了和变电站应用有关的公共属性类型和公据类,这些公共数据类用于本系列标准的61850-7-4部分。
61850-7-4:
相容逻辑结点和数据目录寻址。
规定了ied之间通信用的兼容逻辑结和数据名,这是61850-7-2中介绍的类模型的一部分,所定义的名称用于建立分象引用,供ied之间通信用。
61850-8:
特殊的通信服务映射(scsm)。
映射到制造报文规范(mms,manufacturingmessageservices),说明了在局域网交换实时数据的方法,将acsi映射mms的服务议,主要是用于变电站层到间隔层间的映射。
61850-9:
特殊的通信系统映射。
规定了间隔层和过程层之间的映射。
61850-10:
功能测试、一致性测试。
规定了变电站自动化系统和设备通信方面的性测试方法,还给出了设置测试环境的准则和规定了互操作性的等级。
iec61850的基本结构如图2-1所示:
[1]
part1part2part3part4part5part6
part7
part8
part9
part10图1iec61850标准草案的系列文档
就概念而言,iec61850标准草案主要围绕以下4个方面展开:
(1)功能建模:
从变电站自动化通信系统的通信性能要求出发,定义了变电站自动化系统的功能模型(part
5)。
(2)数据建模:
采用面向对象的方法,定义了基于客户机/服务器(c/s)结构的数据模型(part7-3/4)。
(3)通信协议:
定义了数据访问机制(通信服务)和向通信协议栈的映射,如在变电站层和间隔层之间的网络采用抽象通信服务接口映射到mms(iec61850-8-1)。
在间隔层和过程层之间的网络映射成串行单向多点或点对点传输网络(iec61850-9-1)或映射成基于ieee802.3标准的过程总线(iec61850-9-2)。
(4)变电站自动化系统工程和一致性测试:
定义了基于xml(extensiblemakeuplanguage)的结构化语言,描述变电站和自动化系统的拓扑以及ied结构化数据。
为了验证互操作性,part10描述了iec61850标准一致性测试。
iec61850的目标是提供同一厂商或不同厂商的多个ied所完成的功能之间的互操作性。
那么,首先要对变电站综合自动化系统的功能进行辨别区分,分析这些功能所需的技术服务和通信网络性能的要求,然后寻求实现途径。
下面介绍iec61850规约中的几个重要概念:
(1)智能电子设备(ied):
ied是由一个或多个处理器构成,并且具有通信接口可以同外部设备进行数据交换的设备。
ied可以是数字式继电器、控制器和电子仪表,也可以是工作站pc或其他设备。
ied是一个实体,这个实体在一定条件下,能够完成一个或多个指定逻辑节点任务。
ied一般具有内部时钟,因此一些时间要求严格的功能通常由一个ied独立完成,而其他功能可以分布到多个ied中完成。
(2)服务器(server):
服务器为智能电子装置内的一个通信实体。
其允许经通信系统,仅通过访问点对服务
器中逻辑装置和逻辑节点的数据进行访问。
(3)逻辑设备(ld):
ld主要由逻辑节点和附加服务组成,是一种虚拟设备,包含在服务器中。
该虚拟设备能够为通信汇集有关逻辑节点和数据集。
ld内有经常访问或引用的信息、变量表等。
有关逻辑设备的定义不是标准iec61850的范围,在实际应用中可以根据需求定义逻辑设备。
(4)逻辑节点(ln):
ln是由数据和方法构成的对象,代表变电站系统的特定功能。
ln封装了实现物理设备内部功能所需的数据,并能够主动或者应外界请求而执行这能的某些操作。
与一次设备相关的ln不是一次设备本身,而是它的智能部分或者二次系统的映像,即本地或远方i/o单元、智能传感器和执行器等。
逻辑节点间通过发送消息进行数据交换。
(5)数据对象:
是代表特定信息(如:
状态或测量值)的ln对象的一部分。
从面向对象的观点看,一个数据对象是一个数据类的实例。
(6)数据属性:
定义用来传输的数值的名字(语法)、格式、范围或允许值以及表示法。
2基于iec61850牵引变电站综合自动化系统功能
在变电站自动化领域中,智能化电气的发展,特别是智能开关、光电式互感器、机电一体化设备的出现,变电站综合自动化技术迈进了数字化的新阶段。
在高压和超高压变电站中,保护装置、测控装置、故障录波及其他自动装置的i/o单元,如a/d变换、光电隔离器件、控制操作回路等将割裂出来作为智能一次设备的一部分。
反言之,智能化一次设备的数字化传感器、数字化控制回路代替了常规继电保护装置、测控等装置的i/o部分;而在中低压变电站则将保护、监控装置小型化、紧凑化,完整地安装在开关柜上,实现了变电站机电一体化设计。
数字化变电站自动化系统的结构在物理上可分为两类,即智能化的一次设备和网络化的二次设备。
iec61850将变电站自动化系统的功能在逻辑上分为三层:
变电站层、间隔层、过程层,并将功能适当的
分解为相互通信的几个部分,列出了功能之间交换的数据类型。
图2所示。
[2]间隔层过程层
图2iec61850变电站自动化系统接口示意图
由图2可以看出iec61850变电站自动化体系共定义了10种数据类型的交换,分别为:
①:
间隔层与变电站层之间的保护数据交换;
②:
间隔层与远方保护之间的保护数据交换;
③:
间隔层内的数据交换;
④:
过程层与间隔层之间电流互感器ct和电压互感器Vt的瞬时数据交换;
⑤:
过程层与间隔层之间的控制数据交换;
⑥:
间隔层与变电站层之间的控制数据交换;
⑦:
变电站与远方工程师工作站之间的数据交换;
⑧:
用于快速功能的间隔层之间的直接数据交换;
⑨:
变电站层内的数据交换;
⑩:
变电站设备与远方控制中心之间的控制数据交换。
变电站三层结构体系中每层的主要任务分别为:
(1)变电站层。
变电站层的主要任务是:
通过高速网络汇总全站的实时数据信息,不断刷新实时数据库,按时登录历史数据库;按既定协约将有关数据信息送往调度或控制中心;接收调度或控制中心有关控制命令并转间隔层、过程层执行;具有在线可编程的全站操作闭锁控制功能;具有(或备有)站内当地监控、人机联系功能,如显示、操作、打印、报警等功能以及图像、声音等多媒体功能;具有对间隔层、过程层设备的在线维护、在线组态、在线修改参数的功能;具有(或备有)变电站故障自动分析和操作培训功能。
(2)间隔层。
间隔层的主要功能是:
汇总本间隔过程层实时数据信息;实施对一次设备保护控制功能;实施本间隔操作闭锁功能;实施操作同期及其他控制功能;对数据采集、统计运算及控制命令的发出具有优先级别的控制;承上启下的通信功能,即同时高速完成与过程层及变电站层的网络通信功能必要时,上下网络接口具备双口全双工方式以提高信息通道的冗余度,保证网络通信的可靠性。
(3)过程层。
过程层是一次设备与二次设备的结合面,或者说过程层是智能电气设备的智能化部分,其主要功能可分为三类:
①电气运行的实时电气量检测。
即利用光电电流、电压互感器及直接采集数字量等手段,对电流、电压、相位及谐波分量等进行检测。
②运行设备的状态参数在线检测与统计。
如对变电站的变压器、断路器、母线等设备在线检测温度、压力、密度、绝缘、机械特性以及工作状态等数据。
③操作控制的执行与驱动。
在执行控制命令时具有智能性,能判断命令的真伪及其合理性,还能对即将进行的动作精度进行控制,如能使断路器定向合闸,选相分闸,在选定的相角下实现断路器的关合和开断,要求操作时间限制在规定的参数内。
iec61850是一个规范统一的标准,它将站内的所有数据通信单元都规范为标准的接口,即所有智能ied的生产商都必须按照iec61850的标准生产过程层和间隔层的设备,因此,我们可以考虑用以太网技术将变电站层、间隔层与过程层的所有设备都直接连接到以太网上。
数字化变电站自动化系统和国际标准接轨,系统结构更趋合理。
符合iec61850标准的变电站自动化体系结构将逐步建立。
3构建基于iec61850的牵引变电站自动化系统的通信模型
iec61850建立了一套统一的功能逻辑和通信模型。
iec61850的系统逻辑模型如图3所示。
它认为变电站的功能是分层分布的,从逻辑上讲,系统功能由分布位于逻辑设备(1ogicaldevice,ld)上的逻辑节点(1ogicalnode,ln)共同协调完成,ln之间由逻辑连接(1ogicalconnection,lc)相连接,通信信息片(picom)明确地描述出ln之问的交换信息和通信要求(包括数据、类型、性能、逻辑连接等)。
多个ln之间交互作用完成某个逻辑功能。
ied中的ln通过ied内部的服务器接口被其他ln访问。
过程层的数字式设备向问隔层ied传送数据,并接受控制命令操作一次设备。
篇二:
61850文档
iec61850标准是基于通用网络通信平台的变电站自动化系统唯一国际标准,它是由国际电工委员会第57技术委员会(iectc57)的3个工作组10,11,12(wg10/11/12)负责制定的。
此标准参考和吸收了已有的许多相关标准,其中主要有:
iec870-5-101远动通信协议标准;iec870-5-103继电保护信息接口标准;uca2.0(utilitycommunicationarchitecture2.0)(由美国电科院制定的变电站和馈线设备通信协议体系);iso/iec9506制造商信息规范mms(manufacturingmessagespecification)。
变电站通信体系iec61850将变电站通信体系分为3层:
变电站层、间隔层、过程层。
在变电站层和间隔层之间的网络采用抽象通信服务接口映射到制造报文规范(mms)、传输控制协议/网际协议(tcp/ip)以太网或光纤网。
在间隔层和过程层之间的网络采用单点向多点的单向传输以太网。
变电站内的智能电子设备(ied,测控单元和继电保护)均采用统一的协议,通过网络进行信息交换。
iec61850的特点是1)面向对象建模;2)抽象通信服务接口;3)面向实时的服务;4)配置语言;5)整个电力系统统一建模。
iec61850建模了大多数公共实际设备和设备组件。
这些模型定义了公共数据格式、标识符、行为和控制,例如变电站和馈线设备(诸如断路器、电压调节器和继电保护等)。
自我描述能显著降低数据管理费用、简化数据维护、减少由于配置错误而引起的系统停机时间。
iec61850作为制定电力系统远动无缝通信系统基础能大幅度改善信息技术和自动化技术的设备数据集成,减少工程量、现场验收、运行、监视、诊断和维护等费用,节约大量时间,增加了自动化系统使用期间的灵活性。
它解决了变电站自动化系统产品的互操作性和协议转换问题。
采用该标准还可使变电站自动化设备具有自描述、自诊断和即插即用(plugandplay)的特性,极大的方便了系统的集成,降低了变电站自动化系统的工程费用。
在我国采用该标准系列将大大提高变电站自动化系统的技术水平、提高变电站自动化系统安全稳定运行水平、节约开发验收维护的人力物力、实现完全的互操作性。
篇三:
mms制造报文系统和goose报文
mms(gbt16720.2-20xx)是一种实时通信机制,61850mms制造报文系统和goose报文通讯是基于61850数字化变电站的通讯基础。
mms标准即iso/iec9506标准,由isotc184和iec共同负责管理。
mms的目的是为了规范工业领域具有通信能力的智能传感器、智能电子设备(ied)、智能控制设备的通信行为,使出自不同制造商的设备之间具有互操作性(interoperation),使系统集成变得简单、方便。
mms规范分为五部分即服务规范、通信协议、工业机器人通信规范、过程控制通信规范、数字控制通信规范。
mms的特点是通过使用mms使工业系统具有互操作性和独立性。
其中互操作性是制定mms的初衷即为设备和应用定义一套标准通信机制,使其在此通信体制下具有高度互操作性。
独立性是指mms不同于很多只适用于特定产品的专用通信系统,它是一个通用的、独立于专用设备的国际标准体系即它为用户提供了一个独立于所完成功能的通用通信环境。
mms提供了通过网络进行对等(peer-to-peer)实时通信的一套服务集。
mms作为通用通信协议可以用于多种通用工业控制设备,如可编程控制器和工业机器人等。
mms可以支持多种通信方式,包括以太网、令牌总线、Rs—232c、osi、tcp/ip、minimap等,
mms也可通过网桥、路由器或网关连接到其他系统上。
在国外,mms技术广泛用于工业过程控制、工业机器人等领域。
目前,mms在电力系统远动通信协议中的应用越来越广泛。
国际电工委员会第57技术委员会(iectc57)新近推出的iec60870—6tase.2系列标准定义了ems和scada等电力控制中心之间的通信协议,该协议采用面向对象建模技术,其底层直接映射到mms上。
iec61850作为iectc57制订的关于变电站自动化系统计算机通信网络和系统的标准,采用分层、面向对象建模等多种新技术,其底层也直接映射到mms上。
mms技术作为许多国际标准的基石。
1.对象建模:
对一个实际设备进行抽象,利用面向对象思想理解设备的逻辑构成。
参考7-2中进行抽象建模,提炼出设备所含有的逻辑节点,每个逻辑节点所含的参数、属性,找出逻辑节点之间数据流向。
整个过程需要对设备有大概的了解,知道设备可以被抽象为哪几个逻辑节点组成,特别是数据流向问题,还有该设备可能和哪些其他设备发生数据关系。
参考7-1找出该设备与其他设备发生交换的时候需要哪些acsi服务。
最终形成一张该设备的按iec
61850思想获得的逻辑抽象参数表与逻辑数据流程图。
参考设备的逻辑抽象参数表与逻辑数据流程图,根据mms协议与8-1实现映射,将逻辑节点映射成mms中的域,特别是设备涉及的acsi服务,很大一部分其实转映射成mms中的读写服务。
根据映射关系得出mms映射逻辑抽象参数表与mms服务与acsi服务对照表。
根据mms服务与acsi服务对照表,准备一个xml文件作为mms的配置文件,记录该设备的mms服务以及参数.面向连接的传递机制(考虑socket)(Rpc)在ied上实现61850,包括2个内容:
①建立设备数据模型和服务模型;②数据模型和服务模型向mms的映射.其中服务模型逻辑设备模型、数据对象模型、数据集模型、关联服务模型、数据存取服务模型、报告服务模型、设备控制模型、多播服务模型、时间模型、大数据模型(如图像等)。
数据和服务模型必须向mms映射,就是采用mms来完成通信过程,mms是osi
7层通信模型的一种应用层协议,主要用于过程自动化领域。
mms中有一些对象和应用服务单元,将通用应用服务模型向mms映射。
就是把它的对象与服务用mms相应的对象和服务表示。
mms是iec61850和uca
2.0的关键技术之一,它定义了通信报文格式。
iec61850标准定义了两种抽象模型:
采样值传输(saV)模型和通用的以对象为中心的变电站事件(goose)模型。
其中saV模型应用于采样值传输及相关服务,而goose模型则提供了变电站事件(如命令、告
警等)快速传输的机制,可用于跳闸和故障录波启动等。
为简化叙述,以下将采样值报文称之为saV报文,跳闸命令报文称之为goose报文。
saV报文和goose报文的传输均/订阅者(publisher/subscriber)通信结构.
mms报文传输实现机制:
iec61850标准针对变电站所有功能定义了比较详尽的逻辑节点(logical
node)和数据对象,并提供了完整的描述数据对象模型的方法和面向对象的服务。
这些抽象的通信服务、通信对象及参数通过特殊通信服务映射(scsm)可映射到底层应用程序,其映射一般遵循mms(应用层)+tcp/ip(网络层传输层)+iso/iec8802.3模式(物理层链路层标准),而saV模型和goose模型的报文传输映射实现比较特殊:
应用层专门定义了协议数据单元(protocol
dataunit
pdu),经过表示层编码后,不经tcp/ip协议,直接映射到数据链路层和物理层,即传输层和网络层均空。
这种映射方式的目的是避免通信堆栈造成传输延时,从而保证报文传输的快速性。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- mms 制造 报文 规范