Une nouvelle méthode pour résoudre la limitation de la distance de transmission du port série à distance RS232

l'arrière-plan :

La sous-station 35kV de Weishan est une sous-station intégrée de type boîte. Les dispositifs de protection des équipements 35kV et 10kV et le dispositif de commande à distance WYD-801 sont installés dans le transformateur de la boîte. La salle des équipements de communication de la sous-station est équipée d'un équipement de communication (émetteur-récepteur optique intelligent PCM SDH), qui est chargé de recevoir les données envoyées par le dispositif de commande à distance WYD 801 et de les transmettre au dispatching. Le transformateur de type boîte est situé à plus de 60 mètres de la salle de communication du dispatching. Le port série numérique du dispositif de commande à distance WYD-801 est de type RS-232. Selon le livre "Principles and Applications of Comprehensive Automation in Substations" Chapitre 2 Port série distant RS-232 Caractéristiques électriques Nous connaissons : RS-232 utilise un circuit d'entraînement et de réception asymétrique, son taux de transmission de données est limité à 20kbps, et la distance de transmission théorique est limitée à 15 mètres (livre "Integrated Automation of Substations" "Principles and Applications"), si des câbles audio ordinaires sont utilisés comme canaux de transmission de télécontrôle, l'atténuation des données sera très importante, et le taux d'erreur sur les bits du canal sera très élevé (voir la figure ci-dessous). Il est évident que cette méthode de transmission ne peut pas répondre aux exigences. .

Proposer un plan et le démontrer

Compte tenu de la situation actuelle du canal de télécontrôle dans la sous-station de Weishan, ainsi que des caractéristiques techniques de la communication série Rs232, RS-485 et RS-422, les trois solutions suivantes sont proposées après une analyse et une recherche approfondies :

(1) Installer un modem sur le port série numérique WYD-801 du dispositif de commande à distance de type boîtier, convertir le signal numérique en signal analogique par l'intermédiaire du modem, le transmettre au terminal optique intelligent PCM SDH de l'équipement de transmission optique dans la salle de communication par l'intermédiaire du câble audio, et enfin télécharger et programmer par l'intermédiaire du canal de fibre optique (voir pièce jointe 2). Démonstration : Cette solution convertit les signaux numériques en signaux analogiques, ce qui résout le problème de la transmission des signaux numériques limitée par la distance. Cependant, elle nécessite l'installation d'un modem, ce qui augmente le coût, et la transmission de signaux analogiques est fortement affectée par les champs électromagnétiques et a une faible capacité anti-interférence. Le taux d'erreur binaire du canal affecte la précision de la transmission des données.

(2) Installer une armoire de 2 mètres de haut et un sous-cadre PCM dans le transformateur de boîte, poser 60 mètres de câble coaxial à 8 fils entre la salle de l'ordinateur de communication et le transformateur de boîte, et achever la connexion de la ligne 2M du cadre de distribution numérique entre la salle de l'ordinateur de communication et le transformateur de boîte. Le signal numérique WYD-801 du dispositif de commande à distance est transmis à l'émetteur-récepteur optique SDH dans la salle de communication par la ligne de données 2M de l'équipement PCM, et finalement téléchargé pour la programmation par le canal de fibre optique (voir la figure 3 ci-jointe). Argumentaire : Cette solution utilise astucieusement des lignes 2M pour transmettre des signaux de télécontrôle. Le signal numérique a une forte capacité anti-interférence et une faible atténuation du signal. Cependant, en raison de l'espace limité à l'intérieur du transformateur de type boîte, il n'est pas possible d'installer des armoires et de l'équipement PCM.

(3) Installer un convertisseur de port série RS-232/422/485 aux deux extrémités du dispositif de commande à distance WYD801 et de l'équipement de transmission optique dans la salle de communication pour réaliser la communication à distance. (Étant donné que le dispatcheur doit émettre des commandes de télécommande et de réglage à distance, un câblage à quatre fils RS-232/422 est utilisé. Le schéma de câblage est le suivant). Démonstration : Cette solution convertit le signal numérique RS-232 en transmission RS422 en installant un convertisseur de port série RS-232/485/422 sur le port série numérique RS-232 du dispositif de commande à distance WYD 801 du transformateur de type boîte. La transmission de données RS-485/422 adopte une transmission différentielle, également appelée transmission équilibrée, avec une distance de transmission maximale de 2 kilomètres et un taux de transmission maximal de 2M/s. Le convertisseur est de petite taille et de faible coût, ce qui le rend très adapté aux besoins sur site.

(4) Conclusion : Option 1 : la transmission de données à distance sur site peut être réalisée, mais comme le canal de transmission est un canal analogique, la transmission de données est fortement affectée par l'environnement et a une faible capacité anti-interférence, de sorte qu'elle peut être utilisée comme canal de secours ; Option 2 : en raison de l'emplacement à l'intérieur du transformateur de la boîte, elle est limitée et ne peut pas être réalisée, mais elle peut être le meilleur choix lorsqu'il y a de nombreuses liaisons de télécontrôle et de transfert de signaux audio entre les usines. Option 3 : utiliser un convertisseur de port série numérique pour réaliser la transmission de télécontrôle, avec une forte capacité anti-interférence des données et un faible taux d'erreur de canal. Cette solution répond aux exigences. Après avoir contacté des fabricants de matériel de communication, nous avons finalement opté pour le convertisseur série passif RPEO1, un produit de la société Wuhan Ruifeng Communication Technology Co.

Résumez :

Actuellement, le système d'automatisation intégré CBZ-8000 du transformateur 35kV de Weishan fonctionne normalement et de manière stable. Grâce à l'installation du convertisseur de port série, le taux d'erreur binaire du canal de commande à distance est nul, les données télémétriques sont précises, la signalisation à distance est reflétée en temps réel et le répartiteur émet des commandes de commande et d'ajustement à distance. Le système d'automatisation de la répartition du réseau électrique au niveau du comté peut être exécuté correctement et satisfaire pleinement aux "règles d'acceptation pratique du système d'automatisation de la répartition du réseau électrique au niveau du comté", jetant ainsi des bases solides permettant aux répartiteurs de surveiller le réseau électrique en temps réel et d'allouer les charges de manière raisonnable.