电力系统运行的安全与否与系统当时的运行状态有密切的关系，对于电力调度部门来说，如果能实时地全面掌握电力系统各部分的运行状态，进行远程监测，对保证系统的安全、稳定、经济运行无疑具有十分重要的意义。电力远程监测一般采用串行方式进行通信，保证数据的可靠传输是其最重要的技术指标之一。由于工业现场的恶劣环境以及配电系统的远距离传输，干扰是产生偶然性错误和影响整个系统可靠运行的主要原因。提高系统的抗干扰能力是电力远程监控的一个重要的研究方向。

系统概述

本系统是一个上下位机形式的工业配电测控系统，根据功能需要，下位机选用了控制功能比较强大的研华ipc-610工业控制计算机(ipc： industrial personal computer)，其具有近二十个isa插槽和pci插槽的无源总线底板以及相应的cpu板、i/o板等，可以将系统的各个模块如a/d转换、视频采集、通信、i/o口输入输出等以插卡的形式像搭积木一样组合起来，方便地扩展成一个复杂的控制系统。选用了两块pc-6313多功能模拟输入/模拟输出板卡，配接相应的传感器和执行机构来完成所承担的工作。各下位机能够根据需要对多路模拟量、开关量进行检测和控制。本系统根据需要对64路模拟量(电压、电流、功率因素、有功功率、无功功率等)和16路开关量(各出线开关分合闸状态、补偿电容器的状态等)进行检测，可以对16路开关量进行输出控制(开关、电磁阀、继电器)。其结构框图如图1所示。

图1 下位机系统框图

上位机可选普通pc，也可根据系统使用环境，选择和下位机一样的ipc。上位机可以发出指令和任何一台与之相连的下位机进行通信，收集各下位机传送来的模拟量和开关量信息，进行相关的分析、汇总、报表生成等处理，并对各下位机子系统进行监控和宏观调度。

配电测控系统中，上下位机距离较远，为提高系统的抗干扰能力，采用了rs-485串行通信总线标准。rs-485总线采用差分传送，具有传输距离远、接点多、连线少的特点，已成为分布式监控系统中数据传输的首选标准。ipc没有rs-485接口，为此需配备rs-232/rs-485接口，本系统采用了泓格公司的7250/7521转换器。其中，7521为具有嵌入式cpu的智能通信控制器，可减少系统编程量，提高系统的可靠性和实时性，本系统实际使用的是7521d模块，7521d模块上有5个七段数码管，可以用程序控制它的亮灭，以监视系统的运行。除此之外，7521d和7521功能一样。后面介绍一律不再区分7521和7521d。

本系统通信模块的连线示意图如图2所示，设计为1台上位机控制8台下位机，也可根据配电系统的实际需要进行扩充。

图2 具有智能通信模块的网络连线示意图

7521智能通信控制器简介

7521功能简介

7521是泓格公司的752n智能通信控制器中的一种，可支持一个rs-232设备。模块内嵌amd公司的am188tmes控制器，装有minios7嵌入式操作系统。可以为rs-485网络的任何一个rs-232设备，分配一个唯一的地址。模块内含双看门狗电路：一个硬件模块看门狗和一个软件主机看门狗，保护主机和7521模块。同时其rs-485端具有3000v高压隔离，可有效防止工业噪声干扰。

7520模块是一个普通的rs-232/rs-485电平转换器，不具有智能通信功能。但其rs-485端同样具有3000v高压隔离。在此不再赘述。

7521工作模式

7521有两种工作模式，一种是开发工作模式，一种是正常工作模式。

在开发模式时，把7521的com1口(rs-232)接到pc的串口并通过设置好通信格式后，7521将把pc的键盘作为其标准的输入，pc的显示器作为其标准的输出。在此方式下，可进行系统参数的配置和用户程序的下载。

在正常工作模式时，7521将执行由autoexec.exe文件中指向的程序。作为智能通信控制器使用时，7521在其flash rom中已经预装了两个文件：autoexec.exe和7521.exe，开机后可由autoexec.exe文件自动加载7521.exe，从而完成智能通信的初始化配置。用户也可下载自己的应用程序到7521中以改变7521的功能。

7521模块功能命令简述

7521的命令分为主控计算机发送给模块的命令和模块收到命令后的响应两部分。

发送部分的命令格式：(前导字符)(地址)(chk)(cr)，各项分别解释如下。

①(前导字符）：1个字节，表明命令的类型。模块的控制命令通常被分成几个不同的类型，通过前导字符使用一些特殊字符，如$、#、～等进行分类。
②(地址)：两个字节，表示命令将送至的模块。地