串口服务器通信在台站中的应用
2020-06-11
(广西广播电视技术中心桂林分中心)
一、前言
以239台为例，台站配备两路不同的市电和两台200kW柴油发电机，两路市电配备双电源切换控制，控制器为TU5510，带远程通信端口。两台柴油发电机均为AMF25控制器，也均带远程通信端口，主用柴油发电机沿用原来方案通信台站的主控电脑。由于239台电力机房相距值班机房1公里，在测试市电与市电的切换及市电与柴油发电机的切换都要走到电力机房手动切换。若能实现此两个控制器的远程通信，可在值班机房远程控制，本文着重介绍了一种简单的方案。
二、原电力系统供电方式
原来的供电方式配置是两路市电经过双电源切换控制器TU5510控制，并常用它的自动模式。设置为I路市电优先供电，II路市电备用供电，当I路市电故障后控制器会自动转II路市电供电。当I路市电恢复正常，控制器会自动转回I路市电供电。若I路、II路市电均故障后，此时由于柴油发电机AMF25控制器设置的关系会优先启动主用柴油发电机供电。若主用柴油发电机在两分钟内未能启动或者启动后又因故障停机，此时备用柴油机的AMF25控制器会启动备用柴油发电机供电。当主用柴油机修复启动后，备用柴油发电机会自动转主用柴油发电机供电；或任意一路市电恢复正常后，柴油发电机均会自动转市电供电。
因电力机房相距值班机房1公里，在未能实现远程通信的情况下TU5510只能使用自动模式，即 I路市电故障后会自动转II路市电供电，当I路市电恢复正常，控制器会自动转回I路市电供电。但天气恶劣及打雷的情况下，两路市电不稳定或一路市电故障另一路市电不稳定的情况下，会导致TU5510在I路和II路市电之间或市电与柴油发电机之间频繁切换供电，此时又无法远程甩开市电使用柴油发电机稳定供电，这极大影响了全台UPS的正常工作情况。
三、TU5510及AMF25远程通信改造
（一）TU5510控制器增加串口服务器通信
TU5510控制器本身带有RS232通信协议端口，但研究后发现此RS232端口非标准的RS232通信协议，故一定要利用控制器配的通信转换线才能转标准的RS232协议。如图1所示，物理连接链路上，利用串口转网口，网口转光口，光口转网口，网口再转回串口的模式，TU5510用通信转换线连接串口服务器A1串口端，A1的网口端连接电力系统中电力采集器和环境采集器的光收发器发送的网口端，在值班机房网络柜上相应的光收发器接收的网口端与串口服务器A2的网口端相连接，A2的串口端用标准的RS232协议通信线与值班电脑多串口板卡连接（可用8串口板卡），即完成物理链路连接，在完成串口服务器的配置后，TU5510自带的客户端软件可与电脑PC正常通信。
图1 TU5510控制器通信物理连接
（二）AMF25控制器增加串口服务器通信
1．主用柴油发电机AMF25
主用柴油发电机AMF25（新款）通信板卡上有RS232和RS485两个通信端口，与主控电脑仍然沿用RS232通信，这里不再讲述。再利用RS485端口可增加AMF25控制软件LiteEdit与电脑PC之间的通信。利用RS485串口服务器，物理连接上模式与TU5510通信模式一样。
图2 串口服务器配置表1
图3 串口服务器配置表2
图4 串口服务器配置表3
图5 TU5510软件控制界面
图6 LiteEdit软件控制界面
2．备用柴油发电机AMF25
备用柴油发电机可不与主控电脑通信，因此只需要通信板卡上有一个RS232通信端口即可，利用RS232串口服务器，物理连接上模式与TU5510通信模式一样。
四、串口服务器的配置
在整个通信系统链路中，最关键的是这三对串口服务器的配置，在调试的过程中也遇到了技术上的难题。
第一是串口服务器的会话方式。在此物理连接下经历调试后发现，这三对串口服务器每对都只能采用一方为TCP server，另一方采用TCP client模式的会话方式。
第二是波特率。在串口服务器对端通信中，若波特率错误会引起传输的数据乱码出错，对端的串口服务器虽能收到传送的数据但无法识别。在经历多次调试后最终得出TU5510利用串口服务器传输通信的波特率为9600；新款AMF25利用串口服务器传输通信的波特率为57600；老款AMF25利用串口服务器传输通信的波特率为19200。
串口服务器的其他配置相对简单，如图2、图3、图4所示，根据各个台站的IP规划，可将这几个串口服务器规划到台站剩余的IP上，这样可利用值班电脑随时登陆串口服务器修改参数。
五、在台站中的应用
TU5510自带的控制软件在与电脑PC通信上后，可随时任意修改参数、切换手动/自动模式、切换I路II路供电、关闭输出等操作，就像在现场直接操作控制器，如图5所示。当雷雨季节市电不稳定，人无法及时抵达电力机房操作或需远程测试柴油发电机时，在值班机房就能轻松关闭市电的输出（切换开关同时隔离I路II路市电），给柴油发电机自动启动供电。
AMF25的控制软件LiteEdit在通信上后，会显示出柴油发电机的当前状态，如图6所示的控制器状态、发电时间、电池电压、水温、燃油位等。在解除操作锁定后，还可以更改更多柴油发电机的参数。在平时值班中可以直观的了解此台柴油发电机的静态参数是否正常，同时可在值班机房远程测试柴油发电机，了解动态参数是否正常。
