NWJ-801网关使用说明书

NWJ-801(A/B)网关NTX-802通讯插件NTX-826通讯插件

使用说明书v3.02

2012.06

目录

1 概述 (3)

2 使用说明 (4)

2.1网络接线 (4)

2.2 串口接线 (4)

2.3NWJ-801B串口跳线说明 (5)

2.4接地 (5)

2.5 NTX-802/826插件跳线表 (6)

2.6 103/104点表转换公式 (6)

3 GWTools软件包使用说明 (8)

3.1 DevMgr网关召唤和程序下载 (8)

3.2 GW Manager网关通信参数设置 (9)

3.3 IECCBZ网关网络测试 (10)

3.4 CommTest网关串口测试 (11)

3.5 CommView网关以太网报文监视工具 (12)

4 NWJ-801A说明 (12)

4.1 NWJ-801A外形尺寸和端子接线图 (13)

4.2 NWJ-801A跳线 (15)

4.3 NWJ-801A升级受影响的对象 (16)

4.4 NWJ-801A问题解答 (17)

5 NWJ-801B说明 (17)

附录A 调试所需配件清单 (19)

附录B 常见问题及排错 (19)

附录C RJ45头网线制作 (20)

附录D 版本更新记录 (21)

1 概述

NWJ-801B网关是NWJ-801、NWJ-801A网关的软硬件升级版本，NWJ-801B和其它两种网关的软硬件均不兼容。网关升级的原因是NWJ-801、NWJ-801A网关所用的芯片停产。为了避免升级对图纸造成影响，硬件版本仍然叫NWJ-801A，软件为了区分叫做NWJ-801B 或者NWJ-801Av2。NTX-802和NTX-826通讯插件使用和NWJ-801网关同样的程序。

NWJ-801网关是许继电气股份有限公司CBZ-8000变电站自动化系统中后台计算机与保护装置间之间的规约转换器。它把不具备以太网接口，只有RS-232/485/422接口的继电保护装置接入系统，同时把IEC103规约转换为IEC104规约和继保工程师站使用的TCP/103规约。它具有一个网口和一个串口，即“单网单串”，两个网关组成双网。对应的通讯插件型号为NTX-802，因为插件由两块主板组成，因此配置的时候，两个网口都要配置。

NWJ-801网关的网络标配为4个104规约站（操作员/远动站，最多可以接8个）和1个TCP103站（工程师站，最多可以接3个），但是所有后台总数不能超过9个。NWJ-801不判后台IP，在30秒内如果没有收到后台的报文，会关闭连接。它对主站发送的U格式和I格式能够及时确认，并修改自己的发送序号。它不主动发U格式测试帧。网关波特率固定为9600、偶校验，可以带8台低压保护装置。串口发送报文间隔默认100ms，也就是如果带8台装置，所有装置轮询一次的时间约1秒钟。如果对实时性要求较高、单台装置的数据量较大或者后台数量较多，就不宜采用一个网关带多台装置的做法。

NWJ-801网关对后台命令和装置数据采用公式转换法进行基本透明的规约转换（对时除外，接到远动的对时命令后，网关首先调整自己的时钟，然后在命令发到串口的一瞬间取网关本身的时钟下发到装置，这样可以保证对时的实时性）。除了轮询命令的固定帧外（重发间隔每次加长等待超时时间，例如第一次和第二次之间间隔100ms，那么第二次和第三次之间间隔就是200ms），网关不主动对装置生成任何命令。网关会记住每个后台发来的命令（超时时间一般为20s，多帧应答的命令超时时间相应延长），并且把装置上来的命令返回值返回到相应的后台。如果后台数量比较多，对时、总召、电度和录波等命令不宜过频，一般每个后台总召间隔不能小于15分钟、远动对时间隔不应小于15分钟、召唤电度间隔也不应小于15分钟。多个后台不能同时对同一个控点发遥控命令，否则会出现遥控冲突现象。

2 使用说明

2.1网络接线

如果网关和测试计算机通过交换机联网，使用通用的网线即可。如果网关和测试计算机直接连接，则须使用交叉的网线。网线最大长度100m，建议不超过90m，以保证数据传输的可靠性。

图1 网关

2.2 串口接线

网关的串口接线采用端子接线。根据跳线方式的不同，既可采用RS-485/422接线，也可采用RS-232接线，跳线方法见底板和主板上面的示意图。RS-485通信线在电磁环境良好的情况下，理论最大长度可达1000m，考虑到变电站的电磁环境一般都比较恶劣，因此不宜超过100m，建议使用带屏蔽的专用通信线，屏蔽层接大地，信号地线接到信号端子的地线上面，以提高抗干扰能力，保证网关运行可靠。

表1 串口接线端子定义

注意，采用RS-232接线方式须把两个通信设备的RXD和TXD交叉连接。采用RS-485接线方式须把两端的DATA+和DATA-分别连接，不能交叉。

2.3NWJ-801B串口跳线说明

网关的串口可采用RS-232、RS-485/422三种接线方式，由两组跳线来选择。主板上面的跳线器JP7如图2进行选择。底板上面的JP3跳到1-2的位置是RS-485或者RS-422跳到2-3的位置是RS-232，详见底板图示。

图2 串口选择跳线

2.4接地

网关通过电源端子的FG脚的接大地，不再提供机壳接地点。

通信的信号地通过通信端子的第5脚接入。信号地和大地在网关内部没有直接连接在一起，而是通过元件耦合。

2.5 NTX-802/826插件跳线表

NWJ-801B网关的内置版本是NTX-802/826插件.

NTX-802通讯插件是针对中压机箱（与NPU-802通过背板通讯)设计的，它有两个功能：一是CPU—RS485；而是CPU—以太网。

NTX-826通讯通讯插件是NTX-802的升级版，它在NTX-802的两种功能之外增加了第三种功能：RS485—以太网。这个功能只能用于低压装置，通过在装置外部配线，将NPU 插件的RS485通讯口与此插件RS485口连接，实现串口和以太网之间的转换，也就是相当于插件式的网关。

NTX-826此插件的跳线方式见下表：

2.6 103/104点表转换公式

许继103/104规约的点号并非透明转发，而是按公式转换，不支持通用分类服务转104。

表2 103/104点号转换公式

3 GWTools软件包使用说明

GWTools软件包是一套检测和调试网关硬件及软件的工具软件包。包括DevMgr、GW Manager、IECCBZ好CommTest。

DevMgr用于察看网关是否联网，设定网关的IP地址、下载网关程序。

GW Manager用于配置网关管理的装置地址、链路超时和后台数量，并可监视网关与后台的连接状态、网关和装置的连接状态。

IECCBZ用做模拟后台，测试网关网口通信情况，并提供对时、电度召唤、压板遥控功能。

Commtest监视串口报文。

运行调试程序前，请设定好测试用计算机的IP地址，不要和网关的IP相同。

3.1 DevMgr网关召唤和程序下载

DevMgr是上尚公司提供的网关管理工具，是Monitor工具的升级版。它不但可以实现Monitor的监视功能，还能下载程序。

图3 DevMgr网关工具

使用DevMgr更改装置IP地址的方法是：首先选中网关，然后单击工具栏的“网络”按钮，在弹出的对话框中输入要更改的IP、子网掩码和默认网关，然后单击“确定”，再单击“授权”。注意IP的网段和默认网关的网段必须在同一个网段，默认网关的最后一个字节通常为254。子网掩码为255.255.255.0，如果网关数量多于254个，子网掩码设为255.255.0.0。

使用DevMgr下载NWJ-801的程序的方法是：先单击要下载程序的网关，然后单击工具栏的“从磁盘下载”按钮，在弹出的对话框中选择网关程序后，单击“确定”按钮下载到

网关。注意计算机必须采用固定IP，不能采用动态分配的IP地址，因为NWJ-801不支持DHCP协议。另外，下载程序的时候要断开所有后台（操作员站、工程师站和远动站），否则下载失败。

如果没有DevMgr软件，那么可以使用Download.bat批处理文件下载程序。双击这个批处理软件进入EDIT，在EDIT里面给出网关地址，保存后退出EDIT，出现命令提示符，用户名：admin，密码：（无）。回车后即可下载。

图4 DOWNLOAD.bat下载网关程序

下载程序期间严禁断电和断网，直到网关完成下载后自动重启。一旦出现下载程序失败的情况，就必须打开机壳，把主板上的JP6跳线跳上，重新上电，网关自动进入内核态，就可以通过网口下载程序了。下载完成后把JP6跳线跳开，装好机壳。

3.2 GW Manager网关通信参数设置

将网关与测试计算机通过网络正确连接并上电。运行GWManager。

首先输入网关的IP地址，端口号为4661，然后单击“连接”按钮，如果连接成功，网口监视窗口和串口监视窗口会有统计数据出现。

规约版本：现行规约默认为2，不允许修改。

装置地址：从1~254。每个网关最多允许带8个装置。

延时设置：如果网关带的是A系列低压保护，可能需要把链路延时从默认的20改为100、等待超时从100改为200（可调范围为100~1000，单位ms），因为A系列装置通信响应稍微慢于老800装置，如果不把这两个超时加长，装置可能出现来不及响应或者会收发冲突的

问题。

后台链接设置：默认4个104监控后台和1个TCP103工程师后台。104后台数量1~8个、TCP103后台数量1~3个，但是两者总数不能超过9个。

网络连结状态监视：监视后台连结状况。

装置通讯状态监视：监视装置通信报文的成功率。

每栏参数设置后，网关都会自动重启，使参数生效。

某些栏目提供读取功能，可以查看目前网关里面的实际参数。

图5 GWManager网关参数配置工具

1.50版内核网关使用了EEPROM数据保护技术，当参数设置次数达到128次后，必须重新下载程序，才能再修改参数。

3.3 IECCBZ网关网络测试

IECCBZ有两种功能：监视网络报文和下发简单命令。

单击“配置”菜单的“连接设置”设置好网关的IP，选好端口号（104端口号2404，TCP103的端口号2403），然后在单击该菜单的“连结”就会建立连接。连接建立后，报文监视窗口如果出现43/83的链路测试帧，就说明连接正常。单击操作菜单，进行电度召唤、

对时和压板遥控命令的测试。进行这些命令测试的时候，记得填写正确的地址、扇区、点号、分合参数。一旦一个连接断开，那么需要单击“新建”按钮，建立一个新的窗体之后才能再进行“连接设置”、“连结”等操作。

图6 IECCBZ网络测试工具

3.4 CommTest网关串口测试

串口测试有两个目的，一是测试串口硬件是否正常，二是可以查看网关和装置之间的通信报文是否正确。

接好串口线，然后在CommTest设置中把波特率设置成9600，偶校验，再打开要使用的串口，就可以进行测试。用CommTest发模拟的10 20 xx xx 16的确认报文（回报文必须迅速，不能超过网关等待超时时间，否则通信失败），然后看网关是否要一级数据。

图7 CommTest串口测试工具

3.5 CommView网关以太网报文监视工具

一旦系统出现通讯瞬断等现象，必须用CommView监视以太网报文，以太网报文是分析通讯问题的基础。CommView安装使用步骤如下：

解压CommView.rar后双击setup安装。

把压缩包中的cv和2052两个文件拷贝到安装目录下，覆盖同名文件。

双击桌面上的CommView，单击Settings菜单->Language->chinese，OK，重启CommView。

单击“规则”标签，单击左面树状菜单的“IP地址”，单击右面的“开启IP地址规则”，在“增加记录”中选“两者都有”，然后填入想要监视的IP地址。然后，再单击“端口”，单击右面的“开启端口规则”，在“增加记录”中选“两者都有”，然后填入2404。

单击工具栏最左侧的按钮——“开始捕获”。

出现断网20秒钟后，单击“停止捕获”按钮。把报文保存好。

4 NWJ-801A说明

NWJ-801A是NWJ-801的软硬件升级版本，功能完全相同。升级的原因是NWJ-801运行中出现程序丢失、串口损坏等问题。

硬件升级：

?增加TVS管抗干扰措施，优化接地回路，更换电源模块；

?优化了接线端子和指示灯

软件升级（从1.45底层到1.50底层)：

?增加EEPEOM数据写保护函数；

?增加EEPROM数据备份到Flash功能；

?增加存放程序的Flash块备份和自恢复功能，NWJ-801A的Flash内部划分为

A、B、C、D四个区块，原来只用了A区和C区，B区和D去空闲（五防

除外），现在用B区作为A区的备份，D区作为C区的备份，出现问题系统

自恢复，不需参与

4.1 NWJ-801A外形尺寸和端子接线图

1）装上附件后的外形及安装尺寸。装上附件后可以采用立式导轨安装。

2）外形及安装尺寸。

3）导轨及安装尺寸。

4）数据端子。

5）电源端子。

4.2 NWJ-801A跳线

1）RS-485。底板两路1-2短接，主板JP1的2-3短接，JP3的1-2短接。

2）RS-422。底板两路1-2短接，主板JP1的2-3短接，JP3的2-3短接。

3）RS-232。底板两路2-3短接，主板JP1的1-2短接，JP3没用。

4.3 NWJ-801A升级受影响的对象

影响的对象见表。

4.4 NWJ-801A问题解答

1）我能否继续使用用来的网关和程序?

答：可以。但是改进后的网关软硬件可靠性更高，为了减少返修，应该使用新的。如果底层（也就是OS或者叫做内核）还不得不用老的（1.45版），必须在订货的时候就指明底层的版本。

2）接线方式有什么变化？

答：新网关印字简单明了，一目了然。

5 NWJ-801B说明

NWJ-801B是NWJ-801A的软硬件升级版本，功能和使用方法完全相同。升级的原因是NWJ-801A网关所使用的芯片停产。NWJ-801B硬件配置如下：

NWJ-801B网关的用户可用flash容量是NWJ-801A的1倍达到128kBytes，因此像五防等比较大的程序也可以在NWJ-801B网关上面运行了。

NWJ-801B网关的程序和NWJ-801A网关的程序不兼容。

NWJ-801B网关的跳线说明见前面章节。

NWJ-801B网关的COM指示灯改为收、发全部闪烁（NWJ-801A网关的COM灯只有接收到有效数据的时候才闪烁）。

通过DevMgr查看NWJ-801B网关的信息如下：

对于软件开发来说，受影响的是IO口（含串口）的头文件、宏定义和库，例如Commctr.c、_SIO0_CS、_UART_DA TA、_UART_IER、...。首先把开发环境更新到v3.00标准版的开发环境上面，然后查看标准版中文件日期在2011年1月1日及以后日期的文件，这些文件就

是受影响的程序，把非标应用程序相应的部分参照标准版改一下，重新编译即可完成升级。

附录A 调试所需配件清单

1带100M以太网卡的测试计算机一台，操作系统WinXP/2000。

2 RJ45交叉网络线一根。（如果网关与测试计算机直接连接）

3 RJ45直通网络线两根。（如果网关与测试计算机通过交换机连接）

4 RS-232-485转换头一个。

附录B 常见问题及排错

1 网络无法连通

a) 网关的运行灯是否有闪烁现象。若上电较长时间后仍经常闪烁，则可能是硬件

损坏。（注意不要把运行灯和网络灯混淆）

b) 检查网络线是否接好。这里推荐使用WIN2000/XP，查看托盘区的网络连接是否正常。

网络连接正常网络连接异常

c)确定网络连接正常，启动DevMgr程序查看网关的IP地址是否正确，操作系统及程

序的版本号与要求是否一致。

d) 检查测试计算机的IP和子网掩码。

2 串口数据不正确

a)确定网关是否主动下发报文。

b)使用GW Manager察看网关的装置地址是否设定。

c)确定串口参数设置是否正确。

d)打开网关外壳，察看跳线是否正确。用万用表测量网卡管脚和串口线是否连通。

e)检查串口接线。RS-485的DA TA+、DATA-不交叉连接。RS-232注意网关的RXD

接测试计算机的TXD,网关的TXD接测试计算机的RXD，GND接GND。

附录C RJ45头网线制作

先来介绍一下网络电缆RJ45头的标准及制作。关于RJ45头的标准有两个：T568A 和T568B（图2）。二者只是颜色上的区别，本质的问题是要保证1-2线对是一个绕对、3-6线对是一个绕对、4-5线对是一个绕对、7-8线对是一个绕对。注意：不要在电缆一端用T568A，另一端用T568B，因为这个混用跨接线是使用在特殊场合的接线方法（如两台电脑接连时为了省去一个HUB就可以用T568/T568B的混用跨方法；两台HUB连接时，也采用此接法），我们常用的接线法是T568B接线方法。

RJ45头的打线步骤从左到右。

第一步：先抽出一小段线，然後先把外皮剥除一段。

第二步：将双绞线反向缠绕开。

第三步：根据标准排线。

第四步：铰齐线头。