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GE Multilin D20/D200 变电站控制器
时间: 2025-09-04浏览次数：
GE Multilin D20/D200 变电站控制器
GE Multilin D20/D200 变电站控制器
Multilin D20/D200变电站控制器提供了一种行业领先的设计，内嵌了高价值的变电站自动化应用，可节省成本、提高可靠性并提高电力变电站的运行效率。支持各种通信协议和应用程序的能力使D20能够与各种智能电子从属和主设备互操作。D20可以执行简单到复杂的本地逻辑，编译和处理数据[收集和转换]，并向主站上游报告。D20的分布式、可扩展I/O架构和关键任务自动化控制应用程序强化了D20控制器在全球40000多个安装中使用的原因。
核心功能与应用场景
（一）核心功能定位
D20/D200 作为变电站级控制器，核心承担 数据集中、协议转换、本地自动化控制 三大角色，具体功能如下：
数据集中器（Data Concentrator）：自动采集继电保护装置、电表等智能电子设备（IED）的数据，整合后上传至 SCADA、EMS、DMS 或历史数据库，减少多设备单独通信的复杂度；
协议转换器（Protocol Converter）：支持超 100 种通信协议（含 IEC 60870-5-101/103、Modbus、DNP3.0 等），实现不同厂商 IED 间的协议互译，解决 “协议孤岛” 问题；
本地自动化平台（Local Automation Platform）：运行定制化控制逻辑，支持典型变电站自动化应用：
配电自动化：电容组控制、负荷转移、故障定位与隔离、失压恢复；
输电 / 发电自动化：自动电压控制（AVC）、变压器分接头位置监测、负荷甩切、母线倒闸操作联锁；
事件记录：序列事件（SOE）本地日志（精度达毫秒级）、模拟量历史数据存储（最长 7 天）。
（二）D20 与 D200 的核心差异
两款控制器架构一致，主要区别在于 硬件扩展能力，满足不同规模变电站需求：
对比维度 D20 控制器 D200 控制器
最大处理器板 非 VME 机箱：1 块；VME 机箱：2 块（含以太网模块） VME 机箱：6 块（含以太网模块）
最大 I/O 板 无中继器：31 块；带中继器：120 块 无中继器：124 块；带中继器：480 块
最大串行端口 非 VME 机箱：7 个（含 1 个维护口）；VME 机箱：21 个（含 3 个维护口） 49 个（含 7 个维护口），支持更多 SCADA 主站与 IED 接入
VME 背板 可选配 标配（高扩展性架构基础）
典型应用场景 小型变电站、配电馈线自动化、单间隔监控 大型枢纽变电站、多间隔集中控制、复杂自动化逻辑（如多站协同负荷转移）
硬件架构与组件
（一）硬件拓扑与机箱类型
两款控制器均基于 模块化 VME 架构（D20 可选非 VME 单槽机箱），核心硬件包括处理器板、I/O 模块、电源、调制解调器及底座，具体架构如下：
机箱类型：
D20 非 VME 机箱：3U 单槽设计，仅支持 1 块 D20ME 处理器板， rear-mounted 端子板提供电源与串行端口接口；
D20 VME 机箱：3U 五槽设计，支持 2 块处理器板 + 以太网模块，可选机架式串行端口面板扩展；
D200 VME 机箱：9U 多槽设计，支持 6 块处理器板 + 以太网模块，标配冗余电源接口，适配大型变电站多间隔需求。
核心硬件组件：
处理器板：D20ME/D20ME II，32 位 68030 处理器（40 MHz），含 2MB Flash、2MB SRAM（512KB 电池备份），支持 RS-232/RS-485 串行端口（7 个 / 板）；
I/O 模块：覆盖离散量、模拟量输入输出，支持 300V DC 高电压信号，核心型号包括：
D20S：64 通道状态输入模块；
D20A：32 通道 DC 模拟输入模块；
D20K：32 通道控制输出模块；
D20C：16 路输入 + 8 路输出（可选 16 路模拟输入或 8 进 8 出模拟量）；
电源模块：开关电源，支持宽电压输入（20~60V DC 或 100~300V DC/85~264V AC），输出含 +5V、±12V、24V/48V DC，最大功耗 7W；
调制解调器：支持拨号 / 专线模式，包括 WESDAC 202/V.23（1200 bps）、Telenetics 系列（最高 57.6 kbps），提供 1500V 线路隔离与雷击保护。
（二）环境与安全合规
硬件设计满足变电站恶劣环境要求，合规性如下：
环境适应性：工作温度 -20~70℃，存储温度 -40~70℃，湿度 5%~95%（无冷凝），海拔 -300~3000m，抗振动 0.75g @ 5~500Hz；
电磁兼容（EMC）：符合 IEC 61326-1 Class A、CISPR 11 标准，抗静电放电（±8kV 空气放电）、快速瞬变（±4kV）、浪涌（±2kV 通信端口）；
安全认证：UL/UL-C Class I Division 2 Groups A-D（温度代码 T4）、IEC 60255 绝缘测试（1500V DC），船级社认证（ABS、BV）。
软件工具与配置
（一）核心配置工具
GE 提供 3 类软件工具，覆盖配置、维护与调试全流程：
SGConfig：主流配置工具，支持 Windows 7（32/64 位）与 XP，替代旧版 ConfigPro，功能包括：
导入 / 导出 XML 格式设备配置；
可视化硬件拓扑与软件应用配置；
加密以太网传输配置文件（支持 D20MX 处理器）；
ConfigPro：旧版工具（需 Windows XP），用于早期 D20 型号，支持硬件参数配置与应用程序下载；
维护工具：
WESMAINT：控制器内置维护界面，通过 PC 或 VT100 终端查看数字量 / 模拟量状态、错误日志、SOE 数据，支持现场调试；
PROMAINT：I/O 模块专用维护工具，可强制输出信号验证模块功能；
68K Monitor：调试工具，支持内存读写、断点设置、串口环回测试。
（二）核心软件应用
控制器内置多类自动化应用模块，支持 IEC 61131-3 标准 PLC 逻辑（LogicLinx 模块），核心应用包括：
数据处理：模拟量平均、数据变化检测、报警优先级排序、冗余 I/O 切换；
时间同步：支持 IRIG-B 码、SNTP 协议，实现多控制器毫秒级同步；
通信管理：通信看门狗（监测链路健康）、虚拟终端（远程访问接入设备）、LAN 服务（TFTP、时间服务器）。
通信协议与兼容性
（一）支持协议范围
主站协议（Host Protocols）：适配 SCADA/EMS 系统，包括 DNP3.0、IEC 60870-5-101、Modbus RTU/TCP、GE 私有 D.20 协议；
IED 协议（Slave Protocols）：覆盖主流电力设备，核心包括：
保护装置：SEL 网关、SIPROTEC、Hydran；
仪表：Power Measurement 3710、Rugby 时钟、Fluke 温度记录仪；
其他：Modbus、IEC 60870-5-103、UCA 2.0；
特殊功能：支持 HART 协议兼容（高阻抗设计，不干扰 HART 信号）、GPS 时间同步（SOE 精度 1ms）。
订购与备件信息
（一）订购规则
控制器采用 “基础型号 + 配置选项” 订购模式，核心参数包括：
机箱类型：非 VME 单槽（D20）、VME 多槽（D20/D200）；
处理器板：D20ME（仅 RS-232）、D20ME II（RS-232/RS-485 可选）；
电源模块：按输入电压与输出电压选型（如 D20ME-S-A-U-U：20~60V DC 输入，24V 输出）；
调制解调器：按通信方式（拨号 / 专线）与速率选型；
I/O 模块：按需搭配离散量 / 模拟量模块，注意通道隔离要求。
（二）备件与替换
提供完整备件体系，包括处理器板、电源、I/O 模块、调制解调器，旧型号（如 580-2004 电源）可替换为新型号（D20ME-S-A-U-U）， conformal 涂层版本（后缀 -CC）适用于高湿度、多粉尘环境。
