智能站交换机调试手册.doc
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1、 智能变电站工程调试手册交换机调试分册智能变电站工程调试手册交换机调试分册编制:许翠娟 于伟华 校核:赵建新标准化审查:李连昌 审定:毕振军 版 本 号: V1.10文件代号: 0SF.630.014出版日期: 2013年 12月版权所有:北京四方继保自动化股份有限公司 本手册为四方公司内部资料,未经版权所有人书面授权请勿做任何形式的复制!联系电话:010- 传真010-智能变电站工程调试手册编委会主编:史曜兆 杨 军 朱 辉编委:毕振军 王 颖 高 健 李晓辉 相恒成 高 山 张月品 余 斌宋小舟 伍叶凯 邹卫华 王立鼎 武芳瑛 智能变电站工程调试手册总目录序号目 录序号目 录一工程调试部分
2、三工具部分1智能变电站工程调试手册厂内调试分册1智能变电站工程调试手册升级工具分册2智能变电站工程调试手册工现场调试分册2智能变电站工程调试手册调试工具分册3智能变电站工程调试手册工程验收分册3智能变电站工程调试手册交换机调试分册4智能变电站工程调试手册集成商工程实施流程分册四工程实例部分5智能变电站工程调试手册供应商工程实施流程分册1智能变电站工程调试手册华东区工程调试分册二装置及系统调试部分2智能变电站工程调试手册华中区工程调试分册1智能变电站工程调试手册高压线路保护调试分册3智能变电站工程调试手册华北区工程调试分册2智能变电站工程调试手册中压线路保护调试分册4智能变电站工程调试手册华南区
3、工程调试分册3智能变电站工程调试手册低压保护调试分册5智能变电站工程调试手册西北区工程调试分册4智能变电站工程调试手册变压器保护调试分册6智能变电站工程调试手册东北区工程调试分册5智能变电站工程调试手册母线保护调试分册五常见问题解答部分6智能变电站工程调试手册测控装置调试分册1智能站保护产品常见问题解答7智能变电站工程调试手册PMU调试分册2智能站自动化产品常见问题解答8智能变电站工程调试手册合并单元调试分册3智能站工具及通信常见问题解答9智能变电站工程调试手册智能终端调试分册10智能变电站工程调试手册状态监测调试分册11智能变电站工程调试手册监控系统调试分册12智能变电站工程调试手册远动系统
4、调试分册13智能变电站工程调试手册子站系统调试分册序 言与传统变电站相比,智能变电站是一个高度集成的系统。在智能变电站中,通过组建全站光纤数据网,将同一厂家的不同产品,将不同厂家的各种产品集成在一起,从而组成了一个集各种控制设备、各种网络设备于一体的紧密联系的控制系统。与传统变电站调试相比,智能站调试工作的复杂性大大增加。首先,在装置调试时,不但要关注智能站装置与常规装置本身的差异,还要关注智能站装置与其他装置连为一体后,作为一个整体的工作特性。另外,智能站装置在调试前需要进行大量复杂的配置工作,而做这些配置工作需要掌握较多的软、硬件工具,这是常规站所不需要的。还有,由于智能站目前属于推广完善
5、阶段,产品软硬件会频繁变更,这样会给调试过程造成极大的干扰。最后,面对如此复杂的系统,如何实现厂内联调?如何实现厂外工程联调是我们要直接面对的一个问题。基于以上情况,公司智能站项目管理领导小组综合各方意见,认为现阶段有必要开展“智能站工程调试手册”的编写工作。从而对智能站的调试过程予以规范,对具体调试方法予以指导,以保障智能站工程的顺利实施。本项工作由技术支持部具体负责实施。在中心领导的支持下,由技术支持部策划组织了智能站工程调试手册的编写工作。智能站工程调试手册共分为五个分册,分别代表工程调试的五个方面。分别是:智能站工程调试大纲及流程分册、智能站装置及系统调试分册、智能站常见问题解答分册、
6、智能站工具分册、智能站工程实例分册。这五个方面基本涵盖了智能站工程调试的全部内容。其中,智能站工程调试大纲及流程分册包括厂内、厂外工程调试大纲、验收大纲以及具体工程的实施流程等内容,这部分内容明确了工程调试内容、规范了工程调试过程,从总体上对工程实施予以指导。智能站装置及系统调试分册包括了各产品线的产品调试手册。这部分内容聚焦于各种产品的调试方法和调试过程,每个专业一册,具体指导各种产品的调试工作。智能站常见问题解答分册收录了各产品线的常见问题。通过收集技术专责在日常处理中遇到的各种问题,并经过整理后收录入册,作为今后开展支持工作或解决类似问题的依据。智能站工具分册包括了智能站调试所要用到的各
7、种工具说明,将这些工具说明整理到一起,可以方便工程人员学习和使用。智能站工程实例分册包括了各大区根据本区域的智能站工程编写的工程调试手册。这部分内容是各大区工程实践的总结,对指导本区域的工程调试工作具有重要意义。经过近一个月的编写工作,智能站工程调试手册所辖各系列丛书编写完毕。编写此系列丛书,旨在提高工程调试效率,提高处理问题的能力,从而普遍提高公司关于智能站的工程实施能力。本系列丛书的编写,也是建立服务体系技术规范的一部分内容。希望通过本系列丛书的编写,为智能站的工程调试建立规范,为解决现场问题提供指导。由于初次编写,水平有限,并且今后还会不断遇到新问题,本系列丛书需要不断充实和完善。希望在
8、日后使用中,大家能多提宝贵意见,对所发现问题,能及时反馈。本系列丛书的编写,技术支持部的各位同事付出了大量的心血,同时得到研发部门、各服务大区的大力支持,感谢大家的辛苦付出!感谢大家对建立智能站的工程实施规范所做出的贡献!也感谢大家对技术支持部工作的大力支持! 史曜兆 2012-11-15前 言智能化变电站中与常规变电站一个比较明显的区别就是增加了过程层交换机,实现过程层设备的组网通讯。过程层交换机需要具备支持基于VLAN的网络隔离和安全,支持IEEE802.1p优先级协议,支持组播过滤,支持端口速率限制和广播风暴限制等功能,本手册主要针对四方公司作为集成商常用到的罗杰康交换机、东土交换机和赫
9、思曼交换机的划分VLAN和设置GMRP功能进行说明,交换机具体其他的细节和功能请参考各交换机使用说明书。由于水平有限,手册中难免也有问题,需要不断充实和完善,欢迎大家多提宝贵意见。 编者 许翠娟 于四方大厦 目 录智能变电站工程调试手册I智能变电站工程调试手册II智能变电站工程调试手册编委会0第一章 概述11交换机相关名词解释12 VLAN划分原则1第二章 CSC-187Z使用方法介绍21 连接方法22 交换机常用设置42.1端口配置52.2 GMRP(组播注册协议)设置52.3 VLAN62.4端口镜像设置123 交换机的配置保存和备份143.1配置保存143.2配置备份153.3读取配置1
10、6第三章 罗杰康交换机使用方法介绍161 连接方法162 交换机常用设置202.1 Administration202.2 Ethernet Ports212.3 Virtual LANs222.4 Port Mirroring262.5 GMRP273 交换机的配置备份293.1 软件方式293.2 命令方式31第四章 东土交换机使用方法介绍331 连接方法332 交换机常用设置352.1 IP地址设置352.2 VLAN设置362.3 广播风暴抑制382.4 GMRP设置393 交换机的配置备份393.1 IE方式393.2 命令方式39第五章 赫思曼交换机使用方法介绍401 连接方法40
11、2 交换机常用设置432.1 VLAN设置432.2 端口镜像452.3 GMRP设置453 交换机的配置保存和备份46第一章 概述1交换机相关名词解释l 交换机 switch一种有源的网络元件。交换机连接两个或多个子网,子网本身可由数个网段通过转发器连接而成。l VLAN (虚拟局域网)功能VLAN(虚拟局域网)将一个网络划分成多个逻辑网络。因为VLAN是基于逻辑而不是物理的划分,所以它非常灵活。当网络上引入VLAN以后,网络上的数据报文必须属于某一个VLAN。VLAN与VLAN之间除非采用路由器或三层交换机才能进行通信,否则一个VLAN的数据报文不能传到另一个VLAN。支持VLAN的数据帧
12、中带有一个VLAN TAG(VLAN标志)作为报文的VLAN标识信息。数据包通过VLAN技术来控制广播域和网段流量,可以提高网络性能、安全性和可管理性。支持IEEE802.1Q VLAN标记,可基于端口来划分VLAN,最多可划分4094个VLAN。通过控制台或者WEB网管工作站可以轻松完成VLAN的划分。透明传输VLAN Tag包。l 端口镜像可以将通过某端口的数据包映射到另一个端口,方便对通讯数据进行实时监控。l GMRPGMRP(GARP Multicast Registration Protocol,GARP组播注册协议)是基于GARP的一个组播注册协议,用户维护交换机中的组播注册信息。
13、所有支持GMRP的交换机都能接收来自其他交换机的组播注册信息,并动态更新本地的组播注册信息,同时也能将本地的组播注册信息向其他交换机传播。这种信息交换机制,确保了同一交换网内所有支持GMRP的设备维护的组播信息的一致性。当一台主机想要加入某个组播组时,它将发出GMRP加入信息。交换机将接到GMRP加入消息的端口加入到该组播组中,并在接收端口所在的VLAN中广播该GMRP加入消息,VLAN中的组播源就可以知晓组播成员的存在。当组播源向组播组发送组播报文时,交换机就只能把组播报文转发给与该组播组成员相连的端口,从而实现了在VLAN内的二层组播。2 VLAN划分原则VLAN划分方式有基于端口、基于I
14、P、基于MAC地址等多种方式,由于智能变电站划分VLAN目的在于对多播数据的管理,且智能变电站内目前的GOOSE和SV数据不带IP地址,所以目前广泛采用基于端口的VLAN划分原则。1交换机网管默认为VLAN1,其它的应用VLAN可依次定义为VLAN2、VLAN32过程层设备划分VLAN,站控层设备不作划分,GOOSE,SV数据集进行划分。3 A、B网GOOSE和SV单独划分VLAN。4 SV不跨或者尽量少跨交换机以限制级联口流量,SV数据量大,网络划分VLAN一般按照间隔或者设备划分,每台合并单元划分为一个VLAN。5 GOOSE数据量不大,一般按照电压等级划分,一个电压等级划分为一个VLAN
15、,也可以全站划分一个VLAN。交换机通过在报文中的VLAN Tag字段来识别不同VLAN报文。VLAN标签在数据链路层进行封装。IEEE802.1Q协议规定,在目的MAC和源MAC地址之后封装4个字节的VLAN Tag,用以标识VLAN 的相关信息。VLAN Tag包含的四个字段分别是:TPID(Tag Protocol Identifier,标签协议标识符):用来标识本数据帧是否带有VLAN Tag标签,字段长度16bit,以太网交换机缺省取值为协议规定的0x8100;Priority:用来表示802.1p优先级,字段长度为3bit,取值为0表示MAC地址以标准格式进行封装,为1表示以非标准
16、格式封装,缺省取值为0;VLANID:用来标识该报文所属VLAN的编号,字段长度为12bit,取值范围为04095。由于0和4095通常被保留,所以VLAN ID 的取值范围一般为14094。第二章 CSC-187Z使用方法介绍1 连接方法CSC-187Z交换机的默认参数如下表所示:参数默认值默认IP地址192.168.0.1默认用户名admin(管理用户)/user(普通用户)默认密码(管理用户)/(普通用户)默认语言中文(1)CSC-187Z工业以太网交换机通过专用调试软件java_switch登录。打开java_switch软件后,在【编辑】-【参数】一栏里检查主机名,用户名和密码。设置
17、正确后,显示如下界面:(2)通过web登录CSC-187Z工业以太网交换机提供WEB管理方式。该WEB基于JAVA创建,因此计算机需要安装JAVA(可到java官网下载1)用网线一端连接交换机,一端连接计算机网卡;2)接通交换机电源;3)手动设置计算机IP网段为192.168.0.XXX;4)打开浏览器,在地址栏输入交换机IP地址192.168.0.1,回车确认后跳至如下图所示界面:输入用户名和密码即可进入交换机管理界面。(3)通过console口登录Console口位于交换机的前面板,需要交换机的特殊连接线,此线一头为RJ45,一头为9帧串口(也有两头都是9帧串口的,这种目前较少)。其中9帧
18、串口连接到电脑上,电脑通过windows自带的超级终端,设置方法如下图:将装置断电重启2 交换机常用设置2.1端口配置1)端口/端口描述:表示交换机端口的逻辑编号;2)打开端口:用于设置某一端口打开与禁用;3)自动协商:用于设置某一端口是否开启自动协商;4)人工设置:用于设置和显示端口当前的速率/双工配置状态,配置的模式分为:10Mbit/s HDX,10Mbit/s FDX,100Mbit/s HDX,100Mbit/s FDX,1000Mbit/s HDX,1000Mbit/s FDX。注意:相连接的端口配置模式要一致,如果设置不同,长时间运行会有异常;5)链接/当前设置:显示当前连接上的
19、端口的状态。2.2 GMRP(组播注册协议)设置GMRP功能在页面的位置如图所示:配置方法如下:(1)使能GMRP功能;(2)将需要开启GMRP功能的端口改为enable。2.3 VLAN在【全局】菜单里,显示版本信息、最大VLAN ID、最多支持VLAN数及VLAN数目。【当前】菜单里可以看到各个端口当前的VLAN配置情况。系统默认所有端口都在VLAN ID为1的VLAN中。端口VLAN ID范围:14095;可接受的帧类型:admitALL/admit Only Vlan Tagged;输入过滤用于设置是否接受所有类型的报文。2.3.1VLAN配置VLAN端口可以配置为U/M/F/-U-U
20、ntag 该VLAN成员,包不带标签发送;M-Member 该VLAN成员,包带标签发送;F-Forbiden 非该VLAN成员;-非该VLAN成员,只用于显示,不作设置选项以将交换机端口13,14的VLAN ID设为2,端口15,16的VLAN ID设为3为例,结合VLAN端口分别配置为U和M的情况,说明以下四种配置方法,其中对于四方保护装置一般采用第四种配置方法。(1)将端口13,14加入VLAN2,端口15,16加入VLAN3,VLAN端口均配置为Member(VLAN静态里端口配置为M时,不需要再设置端口菜单),其余端口未配置。进入VLAN静态栏新建VLAN ID为2和3的两个条目在V
21、LAN 2中添加端口13,14,VLAN 3中添加端口15,16,端口配置为Member修改完成后点击“设置”。“重新加载”即可显示配置后的状态。注意保存配置。此时,VLAN ID为0的GOOSE报文从14口进入交换机,任意口均可输出不带VLAN ID的GOOSE报文。(2)将端口13,14加入VLAN2,端口15,16加入VLAN3,VLAN端口配置为Untag,其余端口未配置进入VLAN静态栏进入VLAN端口栏,将端口13,14的端口VLAN ID改为2,端口15,16的端口VLAN ID改为3,设置保存此时,VLAN ID为0的GOOSE报文从14口进入交换机,只有从加入VLAN ID为
22、2的端口13能够输出不带VLAN ID的GOOSE报文,其它配置为非VLAN2的端口及未配置VLAN的端口均不能输出GOOSE报文。(3)将端口13,14加入VLAN2,配置为Untag,其余端口未配置此时,VLAN ID为2的GOOSE报文从14口进入交换机,只能从13口输出GOOSE报文,且不带VLAN ID。 (4)将端口13,14加入VLAN2,配置为Member,其余端口未配置此时,VLAN ID为2的GOOSE报文从14口进入交换机,从13口输出带VLAN ID为2的GOOSE报文,从其它端口输出的GOOSE报文不带VLAN ID。2.3.2 删除VLAN说明在进行其他功能项测试前
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