ST3000通讯控制器
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ST3000系列通讯控制器 |
选型手册说明
苏州万龙电气集团股份有限公司
SUZHOU WANLONG ELECTRICAL GROUP CO.‚LTD
目录
1.产品概述
在这个网络化、数字化、互动化和“低碳经济”全面推进的时代，智能电网、数字化发电厂、数字化工厂对国内各大企业来说已经不再是陌生的名词，并且他们正在悄悄地改变我们的工作和生活方式。 苏州万龙电气集团股份有限公司提供的 “WKS-ECMS2000 发电厂电气监控管理系统解决方案”、 “WKS-PDMS2000 配电房管理系统解决方案”、 “WKS-IMCS2000 电动机集成控制系统解决方案”和“WKS-DTMS2000直流牵引电气监控管理系统解决方案等智能化、信息化运行管理平台正符合了这种发展需要。
ST3000 系列通讯控制器（以下简称 ST3000），是我们公司结合多年来针对不同行业电气设备“智能化、信息化运行管理”的应用特点和要求而设计的产品。他们作为“智能化、信息化运行管理”平台的核心枢纽设备，为提高“配用电系统”运行可靠性、降低运行管理成本、提高工作效率、降低劳动强度等起到重要作用。
采用 ST3000 系列产品解决了配用电系统中智能终端设备分布范围广、数量多、传输距离远、信息量大、通讯协议不统一及数据交换复杂等等一系列问题。通过该类设备将庞大的配用电系统网络 “分割”成各个既独立又互通的“子网”，实现各智能终端设备就地数据采集、数据筛选、数据传输、协议转换以及运行管理等等。
ST3000 系列产品面向间隔层 设备主要 支持 TCP/IP 、 Modbus-RTU 、 DL/T 645 、IEC-103 等等多种现场总线和电力规约，解决了多种通讯协议共存的问题，同时面向站控层主要支持 Modbus Server （RTU 或 TCP） 、CDT、IEC-104 等等,解决了高可靠性系统的双网互联与数据共享问题，是连接现场间隔层与在站控层的桥梁。
ST3000系列通讯控制器采用基于Linux 平台的嵌入式结构，产品采用模块化、集成化、低功耗、无旋转元件设计，具有无风扇、体积小、功耗低、性能稳定等突出优点，保证了设备的稳定性和可靠性非常适用于无人值守系统的数据采集、数据筛选、通讯管理及协议转换等功能。
产品的设计、制造、检查、试验主要遵照下列标准和规范。
GB2887－2011 计算机场地通用规范
JB/T10308.3-2005 测量和控制数字数据通信 工业控制系统用现场总线（Profibus-DP）
GB/T19582-2008 基于Modbus协议的工业自动化网络规范
DL451-1991 循环式远动规约（部颁CDT）
DL/T645-2007 多功能电能表通信协议
GB/T 18858.3-2002 低压开关设备和控制设备 控制器--设备接口(CDI) 第3部分:DeviceNet
IEC60870-5-101 远动设备及系统 基本远动任务配套标准
IEC60870-5-103 远动设备及系统 继电保护设备信息接口配套标准
IEC60870-5-104 远动设备及系统 采用标准传输文件集的IEC60870-5-101的网络访问
GB4208-2008 外壳防护等级(IP标志)
GB/T 2421 电工电子产品环境试验 第一部分 总则
GB/T 2423.1-2008 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验A：低温
GB/T 2423.2-2008 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验B：高温
GB/T 2423.9-2001 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验Cb：设备用恒定湿热
GB/T 16935.1-2008 低压系统内设备的绝缘配合 第一部分：原理、要求和试验
GB/T 17626.2-2006 静电放电抗扰度试验
GB/T 17626.3-2006 射频电磁场辐射抗扰度试验
GB/T 17626.4-2008 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验
GB/T 17626.5-2008 浪涌（冲击）抗扰度试验
GB/T 17626.8-2006 工频磁场抗扰度试验
GB/T 17626.10-1998 阻尼振荡磁场抗扰度试验
GB/T 17626.11-2008 电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验
GB/T 17626.12-2013 振铃波抗扰度试验
3.1型号及含义
3.2规格及代号说明
3.2.1 RS485接口数量
表1 RS485接口数量
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RS485接口数量 |
代号 |
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4个 |
P04 |
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6个 |
P06 |
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8个 |
P08 |
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16个 |
P16 |
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20个 |
P20 |
3.2.3 控制器类别
控制器类别有六种，分别是C11A、C12A、C13T、C14T、C42、C51MC，具体的详细信息见“产品系列信息表”章节。
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控制器类别代号 |
C11A |
C12A |
C13T |
C14T |
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图片 |
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CPU |
ARM926EJ 300MHz |
ARM926EJ 300MHz |
双核ARM CortexA7 1.2GHz |
双核ARM CortexA7 1.2GHz |
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内存 |
128M DDR2 |
128M DDR2 |
DDR3 1G |
DDR3 1G |
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存储 |
128MB |
128MB |
8G eMMC |
8G eMMC |
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操作系统 |
Linux |
Linux |
Linux |
Linux |
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RS485接口 |
4个 |
8个 |
8个 |
16个 |
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以太网口 |
2x100/1000MBps |
2x100/1000MBps |
2x100/1000MBps |
2x100/1000MBps |
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安装方式 |
35mm导轨安装 |
35mm导轨安装 |
标准1U机架安装 |
标准1U机架安装 |
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外形尺寸(H*W*D)mm |
54.1*200*121.01 |
54.1*200*121.01 |
44*483*226.7 面板开孔：44*440 |
44*483*226.7 面板开孔：44*440 |
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工作电源 |
DC 9~48V |
DC 9~48V |
AC/DC 100~265V |
AC/DC 100~265V |
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电源功耗 |
8W |
8W |
10W |
10W |
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工作温度 |
-20~60°C |
-20~60°C |
-40~80°C |
-40~80°C |
续上表
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控制器类别代号 |
C42 |
C51MC |
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图片 |
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CPU |
ARM 528MHz |
ARM 433MHz |
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内存 |
256M DDR2 |
128M DDR2 |
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存储 |
256MB |
128MB |
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操作系统 |
Linux |
Linux |
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RS485接口 |
20个 |
6个 |
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以太网口 |
2个10/100/1000 Mbps |
1个100/1000 Mbps |
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安装方式 |
标准1U机架安装 |
35mm导轨安装 |
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外形尺寸(H*W*D)mm |
44*483*226.7 面板开孔：44*440 |
44.5*99*110.1 |
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工作电源 |
AC/DC 100~240V |
AC/DC 100~240V |
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电源功耗 |
12W |
8W |
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工作温度 |
-20~60°C |
-10~60°C |
可靠性指标：
模拟量（电压、电流、功率、电度等）测量综合误差≤1.5%；
数据完整率≥98%；
遥控、遥调执行正确率≥99.99%；
遥测、遥信显示正确率≥99.99%；
系统年可用率≥99.5%。
实时性指标（ 子站数 量 ≤ 40 ）：
主站巡检智能终端重要信息时间≤2s；
系统控制操作响应时间≤2s；
遥测及遥信信息传送时间≤3s；
事件 SOE 分辨率≤1ms；
画面调用响应时间≤1s；
历史数据应用浏览响应时间≤10s。
产品安装尺寸只列出机架式安装控制器的面板尺寸和开孔尺寸，具体如下：
在长期的电力自动化系统项目实施过程中，发现有如下几点容易被忽略的地方，现在列出如下来以供参考。
1、根据项目的实际需要和系统造价综合考虑系统的网络结构和总线类型。目前在国内电力自动化系统中常用的总线协议有：
- RS485 Modbus-RTU总线
- 优点：协议简单、成本低、大多数厂家均能供货、采用A类屏蔽双绞线实际通讯距离可达到1公里（理论值1.2公里），当通讯距离大于1公里可通过增加中继器或采用光电转换模块（RS485转光接口）实现距离的延伸。
- 缺点：通讯速率不高，一般情况下波特率小于100kbps，通常使用波特率为19.2kbps。
2、确定了系统总线类型后，就需明确系统中智能保护测控设备的接口规范：
- 支持的波特率必须要明确（如：Modbus RTU ≥19.2kbps、Profibus-DP≥1.5Mbps）
- 通讯典型响应时间（如：Modbus RTU 在9.6kbps时要求设备典型响应时间≤50ms）
- 接口类型:RS485、TCP等等
- 总线连接方式:通常有端子、DB9插头、RJ45插头等等连接方式
3、现场总线网络的施工。为了保证通讯系统的长期稳定运行，配电柜内通讯电缆的连接必须作出明确规定：
- 通讯电缆布线必须远离强电电缆，避免与强电电缆并行；
- 通讯电缆尽量避免出现过多的断点，只在总线连接设备处有断点为最佳；
- 系统中通讯电缆屏蔽地必须单点可靠接地；
- 系统通讯介质通常采用双绞线和光缆两种。
- 双绞线便于施工、维护。由于双绞线分类太多，各种类型质量和价格差距也很大，由于配电柜内温度高和干扰强度大，所以建议采用A类屏蔽双绞线，其技术参数如下表：
- 光缆抗干扰能力较强，但施工和维护相对较繁琐。光缆根据需要选择单模或多模。
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项目 |
指标 |
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浪涌阻抗 |
135 Ω～165 Ω |
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电容 |
≤ 30 pf/m |
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回路电阻 |
≤ 110 Ω/km |
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线径 |
> 0.64 mm |
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导线截面积 |
> 0.34 mm2 |
