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(1)通訊構(gòu)架圖系統(tǒng)通訊采用組件式開發(fā),面向?qū)ο笤O(shè)計,代碼接口簡單,可擴(kuò)展,便于多系統(tǒng)公用,事件驅(qū)動方式支持應(yīng)用層直接使用(獨(dú)立線程),應(yīng)用層只需要關(guān)心業(yè)務(wù)邏輯即可。系統(tǒng)通訊除了具有暫停、恢復(fù)功能,還具有停止、重啟功能。通訊構(gòu)架如圖3所示。與同類產(chǎn)品橫向?qū)Ρ?,系統(tǒng)的通訊結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)勢:①對通訊具有暫停、停止和重啟功能;②事件驅(qū)動方式支持應(yīng)用層直接使用(獨(dú)立線程),應(yīng)用程序可在此線程中作任何業(yè)務(wù)邏輯開發(fā),而不影響通訊組件通訊,而且各相應(yīng)事件之間也是相互獨(dú)立的;應(yīng)用開發(fā)人員編寫代碼時,只需要在此事件中填充相應(yīng)業(yè)務(wù)邏輯即可,無需考慮如何觸發(fā)調(diào)用該處業(yè)務(wù)邏輯代碼,通訊組件在運(yùn)行時會自動觸發(fā);③面向?qū)ο笤O(shè)計,可擴(kuò)展。(2)雙通道并發(fā)通訊單進(jìn)程雙通道并發(fā)通訊技術(shù)是通訊系統(tǒng)的特色。當(dāng)前各系統(tǒng)通訊以單一通訊方式、單一通道為主,如可采用485通訊方式、一個通道的半雙工通訊;或者采用環(huán)網(wǎng)通訊方式、一個通道的半雙工通訊。本系統(tǒng)可以實現(xiàn)2種通訊方式、雙通道并發(fā)通訊,例如可以采用雙串口雙通道并發(fā)通訊;雙環(huán)網(wǎng)雙通道并發(fā)通訊;串口加環(huán)網(wǎng)雙通道并發(fā)通訊等,對于大型礦井極大提高通訊巡檢周期。在系統(tǒng)巡檢容量變大后,若巡檢周期過長,可以通過啟用雙通道并發(fā)通訊來縮短通訊周期,而且并發(fā)通訊可以是并發(fā)串口通訊、并發(fā)串口+環(huán)網(wǎng)、并發(fā)環(huán)網(wǎng)+環(huán)網(wǎng)通訊??梢愿鶕?jù)礦上實際情況來擴(kuò)展系統(tǒng)容量,比如礦方本身使用的是環(huán)網(wǎng)通訊,后期若系統(tǒng)容量過大后,可以采用環(huán)網(wǎng)+環(huán)網(wǎng)通訊模式;若礦方當(dāng)初使用的是串口通訊,并且礦方?jīng)]有布置環(huán)網(wǎng)線路,可以采用雙串口通訊模式,只需多接一個硬件接口。通訊配置界面如圖4所示。
2數(shù)據(jù)庫的優(yōu)化設(shè)計
數(shù)據(jù)庫優(yōu)化,提高系統(tǒng)響應(yīng)能力一直是數(shù)據(jù)庫應(yīng)用開發(fā)的研究課題。通常是通過設(shè)計較好的關(guān)系數(shù)據(jù)表、采用存儲過程、增加索引等手段來提高數(shù)據(jù)響應(yīng)能力,但是當(dāng)數(shù)據(jù)過于龐大時,這些常規(guī)的手段已經(jīng)不能適應(yīng)需求,系統(tǒng)響應(yīng)效率低,當(dāng)前其他各系統(tǒng)都采用人為分表的原始方式來解決這一問題,人為將本來屬于一個邏輯表的分成若干個邏輯表,從而達(dá)到提高數(shù)據(jù)響應(yīng)效率的目的,但會帶來了許多問題,開發(fā)人員需要維護(hù)創(chuàng)建該邏輯表,同時存儲數(shù)據(jù)時還要開發(fā)人員區(qū)分存入邏輯表,增加了故障點(diǎn),降低系統(tǒng)的可靠性,由于生硬的將一個概念模型分成了若干個相同的模型,數(shù)據(jù)庫表的概念模型設(shè)計可讀性差。數(shù)據(jù)庫表分區(qū)技術(shù)解決了以上問題,數(shù)據(jù)庫通過表分區(qū)技術(shù)不改變邏輯表的結(jié)構(gòu)和數(shù)量,通過邏輯表和若干個物理表的內(nèi)部映射將邏輯表分成若干個物理表存儲區(qū);且這些物理表可以分布在不同磁盤分區(qū)下,歷史數(shù)據(jù)文件易于分離,而現(xiàn)有分表的方式不易分離,因為都是存儲在一個物理文件里面的;如果是磁盤陣列,各物理表的查詢響應(yīng)將實現(xiàn)并行讀取,提高查詢效率和系統(tǒng)響應(yīng)速度;將本來不屬于開發(fā)人員維護(hù)的任務(wù)獨(dú)立由數(shù)據(jù)庫維護(hù),降低開發(fā)人員難度,同時也消除了若干個可能的故障點(diǎn),提高了系統(tǒng)的可靠性。圖5形象說明了表分區(qū)的優(yōu)勢。
3結(jié)語
關(guān)鍵詞 工業(yè)通訊;網(wǎng)絡(luò)控制;現(xiàn)場總線
中圖分類號 TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)112-0158-02
通常,一般企業(yè)中,通訊網(wǎng)絡(luò)可以劃分為三個等級:企業(yè)級、車間級和現(xiàn)場級。
1)企業(yè)級通訊網(wǎng)絡(luò)。企業(yè)級通訊網(wǎng)絡(luò)用于企業(yè)的上層管理,為企業(yè)提供生產(chǎn)、經(jīng)營、管理等數(shù)據(jù),通過信息化方式優(yōu)化企業(yè)的資源,提高企業(yè)的經(jīng)營水平。
2)車間級通訊網(wǎng)絡(luò)。其屬于中間級,它能解決并協(xié)調(diào)不同工段之間的通信,根據(jù)通信要求,要求其能夠在短時間內(nèi)傳送大量的訊息,并提供控制數(shù)據(jù),具備較高的精度及實時性。目前大多數(shù)企業(yè)都采用工業(yè)網(wǎng)絡(luò)來解決其信息交換和控制的要求。
3)現(xiàn)場級通訊網(wǎng)絡(luò)。在工業(yè)網(wǎng)絡(luò)中,企業(yè)各個廠區(qū)分布著這些處在整個網(wǎng)絡(luò)的底層,其為基本的I/O設(shè)備、傳感器、變送器、變頻與驅(qū)動裝置等,由于連接的設(shè)備的不同環(huán)境和要求的不同,需要根據(jù)企業(yè)實際的要求安裝這些設(shè)備,這樣就給通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)帶來很多困難。目前,大多數(shù)企業(yè)采用PROFIBUS結(jié)構(gòu)。
1 PROFIBUS結(jié)構(gòu)
PROFIBUS是比較適用于傳輸中小量的通信數(shù)據(jù)。由于其允許許多家廠商開發(fā)各自的符合PROFIBUS協(xié)議的產(chǎn)品,所以具有比較好的開放性,適合不同的硬件,其傳輸介質(zhì)可以是屏蔽雙絞線、光纖或無線電磁波。其硬件通常采用邏輯拓?fù)洵h(huán)。較為熟悉的DP網(wǎng)絡(luò)就是基于這種存取機(jī)制,其中主站周期按順序同從站交換數(shù)據(jù)。PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。
按照RS485/光纖和IEC6115-2的定義,PROFIBUS大致分為三類。如表1所列。由于電氣特性,PROFIBUS PA(本質(zhì)安全)應(yīng)用在防爆領(lǐng)域;FMS較為復(fù)雜,多應(yīng)用于西門子S5系列PLC或第三方控制產(chǎn)品進(jìn)行通訊。DP以其傳輸速度快、數(shù)據(jù)量大以及良好的可擴(kuò)展性等特點(diǎn),成為目前廣大用戶普遍采用的通訊方式。本項目的底層網(wǎng)絡(luò)采用的正是PROFIBUS DP,其通訊速率為187.5 k~12 Mbps,通常默認(rèn)設(shè)置為1.5 Mbps,通訊數(shù)據(jù)包為224字節(jié)。
圖1 PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
結(jié)合本學(xué)院的實際情況,工業(yè)自動化網(wǎng)絡(luò)控制實訓(xùn)中心將采用西門子最先進(jìn)的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù),融合西門子全集成自動化(TIA)的理念。由于學(xué)院原有的各個自動化類實驗室中的設(shè)備均為幾年前的產(chǎn)品,當(dāng)時產(chǎn)品的先進(jìn)性和技術(shù)功能與當(dāng)今產(chǎn)品相比已有一定的局限性。尤其是在網(wǎng)絡(luò)的全局性方面差距明顯。根據(jù)實訓(xùn)中心的建設(shè)計劃,這部分老的系統(tǒng)將會融入新的系統(tǒng)當(dāng)中,通過新的布局,將會煥發(fā)出新的功能。根據(jù)學(xué)院的投資情況,工業(yè)自動化網(wǎng)絡(luò)控制實訓(xùn)中心的實驗室建設(shè)規(guī)劃如表1:
本實訓(xùn)中心項目利用SIEMENS NET工業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò)中的工業(yè)以太網(wǎng)及PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線,采用兩級網(wǎng)絡(luò)控制拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。上層采用工業(yè)以太網(wǎng)(TCP/IP),用于上位機(jī)PC和下位機(jī)PLC之間的通訊;底層采用PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線,用于下位機(jī)PLC主站和從站之間的通訊。
2 小結(jié)
工業(yè)自動化網(wǎng)絡(luò)控制實訓(xùn)中心的建設(shè)計劃將自動化類專業(yè)分散在各門基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程中的實驗進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼虾蛢?yōu)化,并增加新的教學(xué)層面,構(gòu)筑一個層次化實驗教學(xué)平臺。工業(yè)自動化網(wǎng)絡(luò)控制實訓(xùn)中心項目的建設(shè)要有特色,要能夠體現(xiàn)全集成自動化(TIA)的概念、網(wǎng)絡(luò)化(不同網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)、不同網(wǎng)絡(luò)的融合)、系統(tǒng)化(多層次結(jié)構(gòu)、多站點(diǎn)、不同人機(jī)界面等)組成的系統(tǒng)、工程化(面對實際被控對象)等概念,將西門子全集成自動化的概念以形象直觀的生產(chǎn)線系統(tǒng)方式展示給教師、學(xué)生,增加其感性認(rèn)識。所有系統(tǒng)實現(xiàn)模塊化建設(shè),每一段可形成獨(dú)立單元的實訓(xùn)系統(tǒng)。建設(shè)以過程控制實訓(xùn)系統(tǒng)和運(yùn)動控制實訓(xùn)系統(tǒng)為對象的綜合自動化實訓(xùn)系統(tǒng),以便學(xué)員完成工廠實際自動化項目的設(shè)計、編程和組態(tài)任務(wù)。
參考文獻(xiàn)
[1]Jonas Berge著.過程控制現(xiàn)場總線——工程、運(yùn)行與維護(hù)[J].清華大學(xué)出版社,2003.
【關(guān)鍵詞】即時通訊軟件 專業(yè)化 ICQ QQ 貿(mào)易通 阿里旺旺
一、即時通訊的概念
即時通訊(Instant messaging,簡稱IM)是一個終端連往一個即時通訊網(wǎng)路的服務(wù),允許兩人或多人使用網(wǎng)路即時的傳遞文字訊息、檔案、語音與視頻交流。即時通訊不同于e-mail在于它的交談是即時的。大部分的即時通訊服務(wù)提供了presence awareness的特性——顯示聯(lián)絡(luò)人名單,聯(lián)絡(luò)人是否在線上與能否與聯(lián)絡(luò)人交談。即時通訊比傳送電子郵件所需時間更短,而且比撥電話更方便,無疑是網(wǎng)絡(luò)年代最方便的通訊方式。目前中國最流行的有QQ、MSN、GoCom、POPO、UC、LAVA-LAVA等,而國外主要使用ICQ、MSN。在當(dāng)今社會,即時通訊軟件以迅雷不及掩耳之勢滲透蔓延到人們的日常生活之中,也由此引發(fā)了即時通訊軟件業(yè)內(nèi)連年的廝殺與混戰(zhàn)。
二、即時通訊的發(fā)展歷程
ICQ是即時通訊當(dāng)仁不讓的鼻祖程序。1996年,四位以色列的年輕人開發(fā)出了極具傳奇色彩的ICO“壞小子”,這個可供網(wǎng)上尋呼的“小玩意”,使得IM的概念由此誕生,并創(chuàng)造了因特網(wǎng)時代的又一個新的神話,或者,我們可以說是,ICQ開啟了一個IM新的網(wǎng)絡(luò)時代。IM應(yīng)用憑借其實時在線交互的特性迅速風(fēng)靡全球。不久之后,美國在線公司收購ICQ,投入4億多美元的重金,使之不斷發(fā)展,臻于完善。目前,全球ICQ的用戶已經(jīng)逾1.5億,在全球擁有廣泛的用戶支持,但缺乏中國本土化支持仍是其最大缺點(diǎn)。
在眾多實力公司爭相效仿ICQ的過程中,中國的QQ憑借其良好的地緣優(yōu)勢,迅速脫穎而出。QQ是中國國內(nèi)即時通訊的龍頭老大,用戶數(shù)量穩(wěn)坐其位。與其他中文通訊軟件相比,騰訊QQ以其漂亮的界面、合理的設(shè)計、良好的易用性、強(qiáng)大的功能,穩(wěn)定高效的系統(tǒng)運(yùn)行,贏得了用戶的青睞。
MSN是即時通訊領(lǐng)域的又一領(lǐng)軍人物。MSN在全球約有5000萬用戶,在中國用戶量則位居第二。事實上,MSN更多的偏重于辦公階層用戶,其簡單的操控性讓我們能夠在最短的時間內(nèi)掌握它的使用要決。最讓人津津樂道的功能就是把漢字做成彩色的表情圖片,在占用資源上比同類軟件優(yōu)勝、穩(wěn)定性超強(qiáng)、語音與視頻質(zhì)量上佳。因此MSN成為企業(yè)職員們相互通信的首選工具,且用戶群體還在日益擴(kuò)大。專家分析,資本的介入,加快了行業(yè)的發(fā)展,導(dǎo)致了競爭的加劇,并將催化即時通訊市場走向細(xì)分。
飛信的到來似乎如期而至。飛信是中國移動推出的一項業(yè)務(wù),可以實現(xiàn)即時消息、短信、語音、GPRS等多種通信方式,保證用戶永不離線。實現(xiàn)無縫鏈接的多端信息接收,讓您隨時隨地都可與好友保持暢快有效的溝通,亦掀起了一場專業(yè)化勢頭顯著的“飛熱”。
根據(jù)易觀國際近期《2008年第2季度中國即時通信市場季度監(jiān)測》顯示:2008年第2季度中國即時通訊市場九個主要IM產(chǎn)品(QQ\\阿里旺旺\\MSN\\飛信\\等)總注冊賬戶數(shù)達(dá)到13.3億,同比增長25%,其中活躍賬戶數(shù)達(dá)到4.25億,同比增長13%,最高同時在線賬戶數(shù)達(dá)到5351萬,同比增長40%。從這一連串的數(shù)字中,我們就能深刻體會即時通訊發(fā)展之迅猛,用戶數(shù)量連年呈幾何級數(shù)遞增,確實,我們必須承認(rèn),即時通訊給了我們無限的可能性和前所未有的便捷。
三、即時通訊的專業(yè)化
2003年10月,著名的電視商務(wù)服務(wù)商阿里巴巴開發(fā)了“貿(mào)易通”(阿里巴巴將其命名為A liTa lk),這是為商人度身定做的免費(fèi)商務(wù)溝通軟件?!百Q(mào)易通”的發(fā)展源于阿里巴巴公司的定位,阿里巴巴是全球領(lǐng)先的B2B電子商務(wù)公司,也是阿里巴巴集團(tuán)的旗艦業(yè)務(wù)。阿里巴巴通過旗下三個交易市場協(xié)助世界各地數(shù)以百萬計的買家和供貨商從事網(wǎng)上生意,三個交易市場形成一個擁有來自240多個國家和地區(qū)超過4,500萬名注冊用戶的網(wǎng)上社區(qū)。
阿里巴巴“貿(mào)易通”出現(xiàn)的意義在于,第一次將網(wǎng)上即時通訊技術(shù)應(yīng)用于商務(wù)領(lǐng)域,使即時通訊走出了單純聊天的框架,真正實現(xiàn)商務(wù)價值,是一款完全在辦公環(huán)境中應(yīng)用的網(wǎng)上即時通訊服務(wù)?!百Q(mào)易通”具有QQ\MSN的常用功能,其用戶群是企業(yè)及其員工,還整合和阿里中文站的全部操作,包括阿里助手、客戶管理系統(tǒng)、商友速配等實用功能?!百Q(mào)易通”強(qiáng)大的功能和鮮明的定位,使得電子商務(wù)和即時通訊服務(wù)完美結(jié)合,標(biāo)志著即時通訊走上了商業(yè)化應(yīng)用的發(fā)展方向。
而目前“貿(mào)易通”升級版的“阿里旺旺”則發(fā)展勢頭更為明顯,其用戶已經(jīng)超過一億。這是繼騰訊QQ之后,我國第二個用戶過億的即時通訊平臺。這樣,在全球用戶過億的即時通訊中,中國獨(dú)占兩席,另兩個分別是微軟公司的MSN、雅虎公司的雅虎通。根據(jù)著名調(diào)研機(jī)構(gòu)iResearch的《2008年第二季度即時通訊市場研究報告》表明,2008年1-7月份阿里旺旺-淘寶版月度覆蓋人數(shù)上超過MSN,僅次于QQ;在網(wǎng)上交易市場上,阿里旺旺的市場率位列第一。截至目前,旺旺“群”總數(shù)已超過250萬,再次刷新互聯(lián)網(wǎng)上商務(wù)性及時交流社區(qū)的總規(guī)模數(shù)。依托于阿里巴巴平臺創(chuàng)立的阿里旺旺,兼具了淘寶旺旺和貿(mào)易通地多重優(yōu)點(diǎn),對客戶需求了解也有著天然優(yōu)勢,已成為商務(wù)人士進(jìn)行即時交流的首選。同時報告顯示,阿里旺旺的品牌知名度比第一季度上升6.4%,使用者對阿里旺旺商務(wù)特性中“便捷的商務(wù)功能”認(rèn)知度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他IM。
“同比2007年1月的2千多萬注冊用戶,旺旺在短短一年半的時間里,實現(xiàn)了連翻五番的神話,快速高效的完成了破繭成蝶地蛻變”。阿里軟件市場總監(jiān)王冠雄表示,“在競爭激烈的IM領(lǐng)域中,作為最有價值的即時通訊平臺。”
2009年5月,阿里旺旺攜手前程無憂,推出“亮燈計劃”。從一個單純的在線通訊工具成功滲透到商務(wù)人士的求職方面,當(dāng)然,這是一個新的起點(diǎn),旺旺的上升空間還十分之大。旺旺已經(jīng)不僅僅定位于IM軟件的角色,而是提升到一個IM平臺,盡可能地滿足用戶的各種需求,富有鮮明的專業(yè)化應(yīng)用特點(diǎn)。
早在5年前,就有業(yè)內(nèi)人士預(yù)測,新的國際資本將為即時通訊軟件指明下一個熱點(diǎn),即商務(wù)應(yīng)用。賽迪顧問也認(rèn)為,未來中國即時通訊市場將會逐漸向綜合化、專業(yè)化、互聯(lián)互通和安全化發(fā)展,從而帶動市場持續(xù)快速的增長。從ICQ到貿(mào)易通到阿里旺旺,我們用心記錄著IM從大眾化到專業(yè)化一步步的發(fā)展歷程。
參考文獻(xiàn)
[1]新思維工作室.QQ與MSN實用趣味手冊[M].北京:海洋出版社,2004.
飛控系統(tǒng)半物理仿真是型號研制和試驗過程中的一個重要環(huán)節(jié),飛控系統(tǒng)作為一種強(qiáng)實時性的系統(tǒng),其半實物仿真是時間約束非常強(qiáng)的過程,其計算、數(shù)據(jù)通訊和關(guān)鍵信號的處理如果出現(xiàn)超時將可能導(dǎo)致整個仿真實驗的失敗。因此,實時算法和通訊技術(shù)的研究是半實物仿真系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。
隨著計算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)的迅速發(fā)展,仿真主機(jī)的速度大大提高,為飛行器非線性動力學(xué)方程的高速、高精度求解提供了條件;其次,采用實時網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù),可以實現(xiàn)兩結(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸時延遲為納秒級或微秒級。
2、仿真平臺構(gòu)建
為保證飛控系統(tǒng)半物理仿真平臺的可擴(kuò)展性,系統(tǒng)構(gòu)建時引入分布式布局的思想,不同于傳統(tǒng)一對一的宿主機(jī)-目標(biāo)機(jī)模式,設(shè)計一對多的分布式模式?;窘Y(jié)構(gòu)如圖1所示。采用RTW-xPC作為實時仿真的框架(仿真主計算機(jī)-仿真目標(biāo)計算機(jī)模式),子任務(wù)被分布在系統(tǒng)的各個成員上,成員之間通過網(wǎng)絡(luò)連接在一起,通過各子任務(wù)并發(fā)運(yùn)行來提高解算速度,滿足實時應(yīng)用的要求。
飛控計算機(jī)一般每10ms讀取一幀數(shù)據(jù),這要求飛控仿真系統(tǒng)的仿真周期遠(yuǎn)小于10ms。最初的設(shè)計是通過以太網(wǎng)絡(luò)完成計算機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸,但是難以保證該飛控仿真系統(tǒng)強(qiáng)實時性的要求。以任一仿真目標(biāo)機(jī)為例,若每毫秒產(chǎn)生1000個數(shù)據(jù),按每數(shù)據(jù)大小4字節(jié)計算,其數(shù)據(jù)量4KB,按照千兆以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸率,則在以太網(wǎng)絡(luò)上的時間延遲32ms,無法滿足系統(tǒng)實時性要求。反射內(nèi)存網(wǎng)具有可高達(dá)170MB/s的數(shù)據(jù)傳輸率,在反射內(nèi)存網(wǎng)上傳輸?shù)臅r間延遲為24us,遠(yuǎn)低于1ms的要求。
圖1 仿真平臺基本結(jié)構(gòu)組成
本方案采用標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)和反射內(nèi)存網(wǎng)(內(nèi)存映射網(wǎng))結(jié)合的方法進(jìn)行通訊。系統(tǒng)中對實時性要求不高的部分采用普通的以太網(wǎng)絡(luò)傳輸;系統(tǒng)中實時性要求較高的部分采用反射內(nèi)存網(wǎng)搭建。以太網(wǎng)卡實現(xiàn)計算機(jī)與局域網(wǎng)傳輸介質(zhì)之間的物理連接和電信號匹配,主要針對飛控系統(tǒng)仿真過程中仿真主機(jī)-仿真目標(biāo)機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊檢測,以及實時仿真過程中接受控制信號和發(fā)送各種控制命令信號。反射內(nèi)存網(wǎng)作為一種快速的實時網(wǎng)絡(luò),用來實現(xiàn)仿真目標(biāo)計算機(jī)和信號轉(zhuǎn)換計算機(jī)的數(shù)據(jù)交互。這樣做的好處是既可以保證系統(tǒng)實時性要求,又能夠節(jié)省建設(shè)費(fèi)用,減少系統(tǒng)復(fù)雜度。
3、實時網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)
3.1反射內(nèi)存網(wǎng)
3.1.1反射內(nèi)存的概念
反射內(nèi)存光纖網(wǎng)絡(luò)采用了先進(jìn)特殊的技術(shù),具備很強(qiáng)的支持分布實時系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸能力。在每個需要實時通訊的節(jié)點(diǎn)上插入反射內(nèi)存網(wǎng)卡(節(jié)點(diǎn)卡),反射內(nèi)存卡上有一塊專門的存儲器,并且它們都映射在同一個地址空間,構(gòu)成了分布式共享存儲器。用戶可以在分布式共享存儲器中定義多個全局公用的數(shù)據(jù)存儲區(qū)。當(dāng)某個節(jié)點(diǎn)的處理器對存儲器進(jìn)行了“寫”操作,接口板將修改的數(shù)據(jù)通過光纖自動實時的寫到另一節(jié)點(diǎn)的對應(yīng)存儲器中,這樣,另一節(jié)點(diǎn)的用戶只需讀取本地接口板上的相應(yīng)的存儲器就可以獲得修改的數(shù)據(jù)。采用反射內(nèi)存通訊方式的好處是:數(shù)據(jù)傳輸速度快,讀/寫操作延時為納秒級,能夠大大降低總的網(wǎng)絡(luò)延時,減小仿真周期,滿足系統(tǒng)的實時性要求。在反射內(nèi)存網(wǎng)上,節(jié)點(diǎn)之間的通訊對軟件是透明的。用戶不需采用消息傳遞方式進(jìn)行節(jié)點(diǎn)間的通訊,只需在本機(jī)系統(tǒng)中對共享存儲器進(jìn)行直接讀寫操作就可實現(xiàn)多機(jī)之間的通訊,大大簡化了應(yīng)用軟件結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度,減少了用戶的編程負(fù)擔(dān),能準(zhǔn)確地算出節(jié)點(diǎn)之間通訊的最大延遲時間。
3.1.2反射內(nèi)存網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建
本方案采用的VMIC5565反射內(nèi)存(RFM)是基于環(huán)狀/星狀的,高速復(fù)制的共享內(nèi)存網(wǎng)絡(luò)。它支持不同總線結(jié)構(gòu)的多計算機(jī)系統(tǒng),并且可以使用不同的操作系統(tǒng)來共享高速的、穩(wěn)定速率的實時數(shù)據(jù)。
VMIPCI-5565反射內(nèi)存卡可以不通過HUB直接構(gòu)成環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的連接,也可以通過HUB構(gòu)成星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的連接,每個結(jié)點(diǎn)的TX接口同下一個結(jié)點(diǎn)的RX接叉連接。這種環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的連接可靠性不如星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的連接,因為環(huán)網(wǎng)中任一個節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障會造成整個實時網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接中斷,而星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)下不存在這樣的問題,考慮到平臺節(jié)點(diǎn)較多,故采用星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的連接。
3.1.3反射內(nèi)存卡使用
VMIPCI-5565反射內(nèi)存卡之間或與智能型HUB之間通過兩條光纖進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。其中TX插口連接發(fā)送光纖,RX插口連接接收光纖。在組網(wǎng)前,需要對每塊反射內(nèi)存卡進(jìn)行統(tǒng)一編址,不同計算機(jī)擴(kuò)展槽內(nèi)的VMIPCI-5565板卡必須具有不同的地址,此地址的分配是通過板卡上的跳線來選擇的。地址跳線總共有8條,通過這8條地址跳線可以選擇0~255總共256個地址范圍。
建立反射內(nèi)存網(wǎng)絡(luò)的通訊設(shè)計,在WindowsXP系統(tǒng)下安裝反射內(nèi)存卡驅(qū)動程序,然后在C++ Builder 6.0開發(fā)環(huán)境中添加VMIPCI-5565反射內(nèi)存卡的頭文件:rfm2g_windows.h,rfm2g_api.h和庫文件rfm2gdll_stdc.lib到工程文件路徑。至此完成了反射內(nèi)存網(wǎng)配置。
在C++ Builder控件中添加時鐘控件,利用時鐘周期性(周期可設(shè)置)工作的原理,在時鐘控件下進(jìn)行程序設(shè)計,實時的通過反射內(nèi)存卡完成數(shù)據(jù)通訊,具體方法:
a)先自定義反射內(nèi)存卡設(shè)備名稱,再申明句柄RFM2GHANDLE RFM2gHandle;
b)系統(tǒng)啟動完成后,打開反射內(nèi)存卡端口,調(diào)用函數(shù):RFM2gOpen(char *DevicePath,&RFM2gHandle);
c)在時鐘控件中通過執(zhí)行函數(shù)語句RFM2gRead(RFM2GHANDLE rh,RFM2G_UINT32 Offset,void *Buffer,RFM2G_UINT32 Length)從卡地址讀取指定長度的數(shù)據(jù),至此完成了數(shù)據(jù)的獲??;
d)同樣,如果用戶需要給反射內(nèi)存卡地址寫入數(shù)據(jù)達(dá)到數(shù)據(jù)共享,只需執(zhí)行函數(shù)語句RFM2gWrite(RFM2GHANDLE rh,RFM2G_UINT32 Offset,void *Buffer,RFM2G_UINT32 Length)即可;
e)數(shù)據(jù)校驗:當(dāng)通過反射內(nèi)存網(wǎng)接收實時數(shù)據(jù)時,對每個節(jié)點(diǎn)的參數(shù)變量值進(jìn)行求和方法計算,將得到和值與接收到的校驗和信號值進(jìn)行比較,如果兩個值差值的絕對值小于10-4,則認(rèn)為數(shù)據(jù)接收正確,否則丟掉這一包數(shù)據(jù)。
3.2標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)
由于標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)已普及使用,在此不對其概念做詳細(xì)說明。建立以太網(wǎng)的通訊設(shè)計,需要先在網(wǎng)絡(luò)連接中的TCP/IP屬性中設(shè)置協(xié)議約定好的IP地址,子網(wǎng)掩碼和默認(rèn)網(wǎng)關(guān)。然后用C++Builder的網(wǎng)絡(luò)通訊控件IdUDPServer和IdUDPClient,以及IdIcmpClient建立通訊。
a)作為客戶端應(yīng)該在程序設(shè)計中設(shè)置IdUDPClient需要請求連接目標(biāo)機(jī)的地址和端口,即設(shè)置控件的Host和Port屬性,并用Open函數(shù)打開IdUDPClient控件或者將Active屬性設(shè)置為true。
b)作為服務(wù)器端,需要設(shè)置接收數(shù)據(jù)端口,必須與客戶端端口一致才能正確建立通訊,同時還必須用Open函數(shù)打開IdUDPServer控件或者將Active屬性設(shè)置為true。建立客戶服務(wù)器之間連接之后,就可在程序設(shè)計上實現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊了。
c)IdIcmpClient主要是在網(wǎng)絡(luò)通訊檢測中用到??梢栽O(shè)置該控件IP地址屬性,然后調(diào)用ping函數(shù),在Reply事件中得到返回值進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連通性檢測判斷。
摘要 隨著我國社會的迅速發(fā)展,現(xiàn)代光纖通訊技術(shù)是在原有的基礎(chǔ)上,利用光纖進(jìn)行信息傳遞。在整個信息傳遞的過程中,光纖作為一種通信媒介,在人類社會發(fā)展的過程中有著極其重要的作用。在此,本文針對我國現(xiàn)代光纖通訊技術(shù)的特點(diǎn)極其分類,做以下論述。
關(guān)鍵詞 現(xiàn)代光纖;通訊技術(shù);發(fā)展特點(diǎn);光纖分類
中圖分類號TP39 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708(2012)61-0174-01
1 光纖技術(shù)的發(fā)展
在21世紀(jì)科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展的時代,計算機(jī)的發(fā)展在推動社會進(jìn)步的同時,還在很大程度上帶動了通信行業(yè)的發(fā)展。光纖技術(shù)作為整個通信技術(shù)的核心,在我國社會發(fā)展中有著極其重要的作用。針對我國想到光纖技術(shù)的發(fā)展特點(diǎn),具體分析如下:
1)光纖發(fā)展的要求
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展,下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)的研究應(yīng)用引起了人們的眾多觀點(diǎn)與爭議,甚至有的專家對此預(yù)言,無論下一代網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢如何,都會在其發(fā)展的過程中達(dá)到以下3個世界,即服務(wù)層面上的Ⅳ世界,傳遞層面上的光的世界和接人層面上的無線世界。由此可見,在現(xiàn)代光纖通訊技術(shù)發(fā)展的過程中,對光纖提出了傳送網(wǎng)的速度要求更快,傳送容量更大的要求。
2)新型光纖不斷出現(xiàn)
隨著社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,傳統(tǒng)的光纖通訊技術(shù)已無法從根本上滿足人們的通訊需求。為了滿足社會經(jīng)濟(jì)市場的發(fā)展需要,相關(guān)部門仍在不斷的加大光纖通訊技術(shù)的研究,并隨之研究出各種新型的光纖,如:新型大容量長距離光纖、新型低水峰光纖、新型多模光纖、空心光纖的研究應(yīng)用,在推動我國通訊行業(yè)的同時,還在很大程度上為人們的日常生活提供了便利。
2 光纖在通訊技術(shù)中的應(yīng)用及其發(fā)展
網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的發(fā)展,在推動人類社會發(fā)展的同時,還在一定程度上改變了人們的生活。光纖作為通訊技術(shù)的中的核心,不僅關(guān)系著網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的運(yùn)行秩序,同時還關(guān)系著人們的日常生活,光纖在通訊技術(shù)中的應(yīng)用及其發(fā)展,具體分析如下:
1)光纖通訊系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)
衡量光纖通信系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)時,除了考慮光纖不同的型號外,還要結(jié)合著光纖的使用途徑。針對管線通訊系統(tǒng)的優(yōu)勢,主要包括以下幾個方面:傳輸頻帶寬,通信容量大;線路損耗低,傳輸距離遠(yuǎn);抗干擾能力強(qiáng),應(yīng)用范圍廣;線細(xì)、輕;抗化學(xué)腐蝕能力強(qiáng);光纖制造資源豐富。在 網(wǎng)絡(luò)工程中,一般用 62.5um/125um規(guī)格的多模光纖,有時也用 100um/125um和 100um/140um規(guī)格 的光纖。
2)光纖傳輸家庭的解決方案
在光纖傳輸家庭的解決方案中,主要包括以下幾個方面:首先,F(xiàn)TTH解決方案。在整個解決方案中,其核心在于P2P點(diǎn)對點(diǎn)和PON無源光網(wǎng)絡(luò)兩部分。其次,F(xiàn)2P方案。在這個方案中,其優(yōu)點(diǎn)在于能夠獨(dú)立自主的傳輸訊號,彼此之間不存在任何影響,且在傳輸?shù)倪^程中不受傳播距離的影響。最后,PON方案。在PON方案使用的過程中,其主要優(yōu)點(diǎn)在于維護(hù)簡單,在一定程度上能夠節(jié)省光電子器件和光纖。在選用光纖的過程中,需要結(jié)合著家庭的實際使用方式以及安裝方式,有針對性的選擇。
3)光纖數(shù)字傳播技術(shù)的應(yīng)用
在光纖數(shù)字傳播技術(shù)應(yīng)用的過程中,數(shù)字交叉連接設(shè)備(DXC)在很大程度上具備一個或多個信號端口,在使用的同時可以依據(jù)自身的優(yōu)勢對任意信號進(jìn)行控制,在整個技術(shù)系統(tǒng)中,它具備復(fù)用、配線、保護(hù)/恢復(fù)以及監(jiān)控與網(wǎng)管等多重功效。在整個光纖數(shù)字傳播技術(shù)中,再生器作為整個系統(tǒng)的核心,能夠憑借自身的優(yōu)勢接收STM-N信號,通過對這些信號的適當(dāng)分析,能夠?qū)π盘栕龀鲆欢ǖ恼{(diào)整,使其按照規(guī)定的幅度、波形以及定時特性繼續(xù)向前傳送。
計算機(jī)用戶在日常操作的過程中,權(quán)限是在整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中是一個關(guān)鍵性的概念。Windows 2000操作系統(tǒng)允許建立復(fù)雜 的文件和文件夾權(quán)限,可以完成必要的訪問控制。對相關(guān)資料進(jìn)行加密。加密是把明文變成密文,從而使未被授權(quán)的人看不懂它。對訪問數(shù)據(jù)庫的所有用戶要實現(xiàn)權(quán)限等級管理,密碼強(qiáng)制定期修改,數(shù)據(jù)輸入檢查嚴(yán)密,對各項操作要有日志,以防誤操作損壞軟件系統(tǒng)或業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。
隨著計算機(jī)的迅速發(fā)展,各種網(wǎng)絡(luò)病毒以及黑客的出現(xiàn),在威脅計算機(jī)用戶信息安全的同時,也直接擾亂了整個網(wǎng)絡(luò)秩序。針對計算機(jī)病毒的防范,主要包括以下幾種途徑:首先,采用防火墻技術(shù)。計算機(jī)用戶在使用計算機(jī)的過程中,可以通過防火墻對進(jìn)入計算機(jī)內(nèi)部網(wǎng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾,防止病毒非法進(jìn)入竊取計算機(jī)用戶的相關(guān)信息。然而防火墻使用的過程中,基于自身的條件,仍存在一定的不足,其主要表現(xiàn)在以下兩個方面:一方面,針對計算機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生的攻擊,防火墻無法進(jìn)行有效的預(yù)防,同時在面對計算機(jī)病毒時,防火墻不具備殺毒功能。另一方面,防火墻在使用的過程中,不能及時的防止反彈端口土馬攻擊。其次,在加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全防范的過程中,計算機(jī)用戶要及時的更新殺毒軟件版本,國際互聯(lián)網(wǎng)在使用的過程中,應(yīng)以獨(dú)立的運(yùn)行模式進(jìn)行工作,這樣能從根本上提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的安全性,保障國際互聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)行秩序。最后,在我國現(xiàn)代光纖通訊技術(shù)發(fā)展的過程中,相關(guān)部門應(yīng)結(jié)合世界通訊技術(shù)的發(fā)展趨勢,有針對性的對其進(jìn)行創(chuàng)新,并將其應(yīng)用到我國的通訊行業(yè)中,只有這樣才能在促進(jìn)我國通訊行業(yè)發(fā)展的同時,推動我國社會的發(fā)展。
3結(jié)論
綜上所述,隨著我國社會的迅速發(fā)展,我國現(xiàn)代光纖通訊技術(shù)在發(fā)展的過程中取得了較大的進(jìn)步。在推動我國通訊行業(yè)發(fā)展的同時,還在一定程度上為人們的日常生活提供了便利。由此就需要相關(guān)部門能從國際通訊行業(yè)的實際發(fā)展趨勢出發(fā),結(jié)合我國社會的實際發(fā)展?fàn)顩r,對我國現(xiàn)行的光纖通訊技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新。此外,在創(chuàng)新的過程中,還應(yīng)結(jié)合著我國社會的實際發(fā)展?fàn)顩r,只有這樣才能推動我國通訊行業(yè)的發(fā)展,才能為社會的進(jìn)步奠定結(jié)實的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】電子通訊;預(yù)編碼技術(shù);探析;MIMO系統(tǒng)
1.前言
通訊技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,使得人類信息交流突破了時間和地點(diǎn)的限制,現(xiàn)今的電子通訊技術(shù)正由有線通訊技術(shù)向無線通訊技術(shù)發(fā)展,同時預(yù)編碼技術(shù)也越來越受到業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注。
由于不同信號通道之間互相關(guān)聯(lián),影響通訊系統(tǒng)的整體性能,預(yù)編碼技術(shù)可以消弱信號通道之間的關(guān)聯(lián)影響,預(yù)編碼技術(shù)應(yīng)用于MIMO系統(tǒng),可以使不同用戶之間的信號正交,消除信號之間的干擾。電子通訊的預(yù)編碼技術(shù)的優(yōu)勢越來越突出,研究也越來越深入,下面對其相關(guān)特性做介紹。
2.預(yù)編碼技術(shù)的概念
預(yù)編碼技術(shù)最初的目的是解決單用戶MIMO系統(tǒng)的信號通道之間的互相干擾問題。各個信號通道之間互相關(guān)聯(lián)達(dá)不到自由空間最大化,預(yù)編碼技術(shù)通過信號的預(yù)處理減弱通道之間的干擾,或者利用不同通道信號的正交性減弱干擾,從而提高通訊系統(tǒng)的性能。預(yù)編碼技術(shù)分為線性預(yù)編碼和非線性預(yù)編碼,在MIMO技術(shù)的基礎(chǔ)之上,有限反饋預(yù)編碼技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,有限反饋預(yù)編碼技術(shù)可實現(xiàn)信號的互易,提高信號的傳輸效率,如圖1所示為有限反饋預(yù)編碼技術(shù)的系統(tǒng)框圖。有限反饋預(yù)編碼技術(shù)中預(yù)編碼矩陣的容量決定了信號傳輸?shù)男省?/p>
3.預(yù)編碼技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)
預(yù)編碼技術(shù)是基于MIMO技術(shù)發(fā)展起來的,MIMO技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電子通訊中,在MIMO技術(shù)的應(yīng)用過程中,需要增強(qiáng)發(fā)射信號和接收信號的強(qiáng)度系數(shù),這就需要合適的預(yù)編碼碼本,預(yù)編碼碼本由矩陣構(gòu)成,一系列的矩陣具備了提供信號的優(yōu)勢,并體現(xiàn)出各個信號通道的參數(shù),預(yù)編碼技術(shù)有助于提高信號的傳輸效率,減弱信號之間的干擾,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。但是,該方法對于信號通道參數(shù)的測量計算不夠精確,在不同領(lǐng)域中的應(yīng)用還存在差異,不夠標(biāo)準(zhǔn)化。而且預(yù)編碼技術(shù)對信號的處理受到信息類型、發(fā)射端設(shè)計、接收端設(shè)計以及功率等因素的影響。
4.預(yù)編碼技術(shù)的算法實現(xiàn)
4.1 預(yù)編碼技術(shù)的設(shè)計原則
預(yù)編碼技術(shù)的實現(xiàn)原理主要是在信號接收端和信號發(fā)射端都存儲一定的預(yù)編碼矩陣,首先,在信號的接收端搜索與發(fā)射端共有的最優(yōu)編碼,然后由接收端將最優(yōu)編碼的索引傳到發(fā)射端,發(fā)射端根據(jù)該索引找到對應(yīng)的預(yù)編碼矩陣進(jìn)行預(yù)編碼,從而提高接收端信號的性能。為更好的發(fā)揮預(yù)編碼技術(shù)的作用,其設(shè)計過程應(yīng)遵循一定的準(zhǔn)則:
其一,預(yù)編碼技術(shù)是建立在對信號發(fā)射端條件已知的基礎(chǔ)上,因此,應(yīng)明確信號發(fā)射端的狀況,主要明確信號通道的各個參數(shù);其二,由于限制作用,預(yù)編碼碼本的設(shè)計中應(yīng)盡可能減少碼本矩陣,碼本中各個元素之間的距離應(yīng)盡可能的大;其三,在得到預(yù)編碼矩陣之后,要根據(jù)一定的準(zhǔn)則選擇與之最接近的預(yù)編碼碼本,在選擇預(yù)編碼碼本的時候按照最小化均方差、最小化均方差絕對值或最小化瞬間系統(tǒng)容量的原則進(jìn)行選??;另外,預(yù)編碼技術(shù)的設(shè)計還應(yīng)考慮功率約束、被優(yōu)化的性能標(biāo)準(zhǔn)等因素,綜合考慮以上多種因素才能更好地實現(xiàn)預(yù)編碼的設(shè)計。
4.2 預(yù)編碼技術(shù)及其算法實現(xiàn)
經(jīng)典的預(yù)編碼技術(shù)是線性預(yù)均衡方法,其中基于迫零的線性預(yù)均衡方法主要是將各個信號子通道可能產(chǎn)生的干擾強(qiáng)制性的設(shè)為0,然后通過信號通道矩陣進(jìn)行預(yù)編碼,該方法會放大信號噪聲,影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性?;谧钚【秸`差的線性預(yù)均衡方法主要是使信號發(fā)射端和信號接收端的均方誤差取得最小值,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
在MIMO系統(tǒng)中,預(yù)編碼矩陣為M,信號通道矩陣為H,D為發(fā)送數(shù)據(jù)向量,則第j個用戶接收到的信號如公式1,用戶數(shù)量較多時的算法可以與其他算法相結(jié)合,例如用戶選擇算法。
(公式1)
5.預(yù)編碼技術(shù)在電子通訊中的應(yīng)用
預(yù)編碼技術(shù)在電子通訊中的應(yīng)用主要是基于MIMO系統(tǒng),如圖2所示為多用戶的MIMO系統(tǒng)示意圖,預(yù)編碼技術(shù)可以消除多天線、不同通道之間的信號干擾,還可以提高空間增益,從而提升系統(tǒng)的容量,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
在新一代的移動通訊標(biāo)準(zhǔn)中,預(yù)編碼技術(shù)得到了新的應(yīng)用,如表1所示為無線通信主流標(biāo)準(zhǔn)中MIMO系統(tǒng)的預(yù)編碼技術(shù)。
6.總結(jié)
預(yù)編碼技術(shù)具有自身的技術(shù)優(yōu)勢,在MIMO系統(tǒng)中發(fā)揮著關(guān)鍵的作用,對于預(yù)編碼技術(shù)的特點(diǎn)以及算法實現(xiàn)的研究有利于對電子通訊關(guān)鍵技術(shù)的掌握和理解,隨著電子通訊技術(shù)的發(fā)展,預(yù)編碼技術(shù)在提高傳輸率和系統(tǒng)穩(wěn)定性中將發(fā)揮更大作用,掌握電子通訊的預(yù)編碼技術(shù)有利于掌握電子通訊的未來發(fā)展趨勢。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:PCS7;遠(yuǎn)程I/O;空分裝置;I/O機(jī)柜;接地設(shè)計
1概述
隨著工廠規(guī)模的擴(kuò)大,遠(yuǎn)程I/O的控制方式已經(jīng)得到越來越普遍的應(yīng)用。遠(yuǎn)程I/O的概念是相對于傳統(tǒng)的集中式輸入輸出單元來說的,遠(yuǎn)程I/O是把控制系統(tǒng)的輸入輸出單元分散到現(xiàn)場各個位置,然后通過通訊總線把各個輸入輸出單元連接起來,和中央控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊,達(dá)到I/O分散,集中控制的目的。由于遠(yuǎn)程I/O單元位于現(xiàn)場,與裝置設(shè)備比較近,所以現(xiàn)場儀表與I/O單元連接的電纜的距離大大縮短,從而節(jié)約了大量的電纜,尤其是大型工廠,現(xiàn)場裝置距離中控室距離較遠(yuǎn)時,節(jié)省的電纜成本是非??捎^的,而且遠(yuǎn)程I/O控制方式可以將現(xiàn)場各個單元模塊化,可以在工廠對各個模塊進(jìn)行預(yù)調(diào)試,大大減少現(xiàn)場的工作量。
2 控制系統(tǒng)構(gòu)成
以西門子PCS7系統(tǒng)為基礎(chǔ),結(jié)合空分裝置的特點(diǎn),詳細(xì)介紹控制系統(tǒng)的配置。
系統(tǒng)主要由現(xiàn)場儀表設(shè)備,遠(yuǎn)程I/O單元,通訊接口模塊,CPU控制器,上位機(jī)監(jiān)控設(shè)備等組成。遠(yuǎn)程I/O單元放置于現(xiàn)場,位于設(shè)備單元的附近或撬裝在設(shè)備基座上。CPU控制器和上位監(jiān)控設(shè)備集中放置在中央控制室。
空分裝置主要設(shè)備為:空壓機(jī)單元,增壓機(jī)單元,預(yù)冷系統(tǒng)和分子篩吸附單元,膨脹機(jī)制冷單元,冷箱精餾單元(包括內(nèi)壓縮泵)和循環(huán)水處理單元。
后備系統(tǒng)包括:氧后備和氮后備系統(tǒng),主要設(shè)備包括儲槽,后備泵,汽化器和充車泵等。
為了保證系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行,控制器采用PCS7400H系列,冗余配置,空分主裝置和后備系統(tǒng)的控制器完全獨(dú)立分開,當(dāng)主裝置控制器出現(xiàn)問題時,后備系統(tǒng)能夠獨(dú)立運(yùn)行,保證空分產(chǎn)品連續(xù)供應(yīng)。遠(yuǎn)程I/O模塊根據(jù)工藝設(shè)備的數(shù)量和位置來配置,分別放在工藝設(shè)備的旁邊,各個遠(yuǎn)程I/O模塊之間通過冗余通訊模塊ET200M采用Profibus DP方式連接在一起,最終連到控制器CPU上,然后通過系統(tǒng)總線連接到上位機(jī)HMI, 操作員通過人機(jī)界面來控制和操作整個裝置。(見圖1)
3 遠(yuǎn)程I/O單元設(shè)計
遠(yuǎn)程I/O單元的設(shè)計主要包括硬件配置設(shè)計,機(jī)柜設(shè)計,接地設(shè)計三個方面。
3.1 遠(yuǎn)程I/O單元的硬件配置
采用西門子的ET200M系列I/O組件,根據(jù)系統(tǒng)要求,總體硬件配置為:電源模塊24VDC一對(采用冗余配置,帶冗余模塊);通訊接口模塊IM153冗余組件一套;輸入輸出模塊一套,包括模擬量輸入模塊,溫度輸入模塊,模擬量輸出模塊,數(shù)字量輸入模塊,數(shù)字量輸出模塊。輸入輸出模塊的數(shù)量根據(jù)現(xiàn)場儀表點(diǎn)的數(shù)量確定,一對IM153通訊組件最多可帶12塊I/O卡件;光纖鏈路模塊一對(對應(yīng)于冗余通訊接口模塊),用于遠(yuǎn)距離DP通訊時,由于距離的限制,把DP接口轉(zhuǎn)換為光纖接口,通過光纖連接進(jìn)行遠(yuǎn)距離通訊傳輸,減小信號的衰減和保證傳輸質(zhì)量。
3.2 遠(yuǎn)程I/O站的機(jī)柜設(shè)計
由于遠(yuǎn)程I/O站位于現(xiàn)場,一般現(xiàn)場環(huán)境較差,所以對遠(yuǎn)程I/O柜有較高的要求,需要滿足機(jī)柜內(nèi)卡件對溫度,濕度的要求。機(jī)柜配置基本要求為:機(jī)柜的防護(hù)等級最低為IP65;為滿足不同現(xiàn)場環(huán)境的要求,機(jī)柜材料要求為不銹鋼;機(jī)柜內(nèi)配備照明和加熱器,照明由機(jī)柜門的開關(guān)自動控制,加熱器帶溫度自動控制;機(jī)柜內(nèi)配置PE和PA兩個接地銅牌,兩個接地銅牌相互獨(dú)立,互不相通;機(jī)柜的進(jìn)線設(shè)計為底部進(jìn)線,采用格蘭進(jìn)線的形式,以保證機(jī)柜的防護(hù)等級;為保證機(jī)柜內(nèi)的溫度和濕度,機(jī)柜內(nèi)需要安裝降溫裝置,如空調(diào),冷卻器,通風(fēng)裝置等,通風(fēng)裝置由于比較簡單有效,通常做法是在機(jī)柜內(nèi)通一路干燥的儀表氣或氮?dú)?,保證機(jī)柜內(nèi)空氣流通,達(dá)到降溫干燥的目的,如若使用氮?dú)馔L(fēng),需在柜門上標(biāo)記警示牌。
其他機(jī)柜設(shè)計注意事項:機(jī)柜內(nèi)需設(shè)置溫度探頭,溫度信號接進(jìn)DCS中進(jìn)行顯示,用于溫度監(jiān)控和超溫報警;機(jī)柜內(nèi)的端子設(shè)計,通常采用單層端子,模擬量信號采用閘刀端子,開關(guān)量信號采用保險絲端子,達(dá)到信號單點(diǎn)隔離,現(xiàn)場過來的多芯電纜備用芯需要接到機(jī)柜的備用端子上;機(jī)柜內(nèi)接入三路電源進(jìn)線,兩路UPS和一路NPS,兩路UPS最好來自于不同的源頭,分別用于兩個24VDC電源模塊的輸入,一路NPS用于柜內(nèi)的照明和加熱器,機(jī)柜內(nèi)220V電源的走線槽和24VDC的走線槽要完全分開;柜內(nèi)各卡件和其他元件的24V供電設(shè)置單獨(dú)的電源開關(guān),不可共用。
3.3 遠(yuǎn)程I/O站的接地設(shè)計
接地主要包括:機(jī)柜本身的接地,儀表信號的接地,電源接地,卡件接地,通訊電纜的接地等幾個方面。
在機(jī)柜內(nèi)設(shè)置兩個獨(dú)立的接地排,PE(電氣保護(hù)接地)和PA(儀表接地)。PE接地排與柜體電相連,PA接地排與柜體電隔離。根據(jù)西門子系統(tǒng)的要求,24V電源外殼,24V電源負(fù)端,通訊模塊,I/O卡件,控制器CPU的背板與保護(hù)地PE相連,DP通訊線在接線時,需要在接線插頭內(nèi)把保護(hù)層撥開,屏蔽層和插頭內(nèi)的金屬部分壓緊,通過通訊模塊和PE排連接,DP線進(jìn)出柜時,都需要進(jìn)行屏蔽層接地處理,屏蔽層需與PE排良好連接。對于4線制儀表信號接到非隔離的AI卡件時,即供電由現(xiàn)場儀表供應(yīng)時,為防止共模電壓的產(chǎn)生,信號的負(fù)端應(yīng)與卡件的供電負(fù)端相連,連到PE排?,F(xiàn)場儀表信號,其屏蔽層在柜內(nèi)單端接地,接到PA排。
分布在現(xiàn)場的各遠(yuǎn)程I/O柜內(nèi)的PE、PA端子需要分別接到就近的PE、PA匯流總排上,然后匯總后接到全廠的等電位接地網(wǎng)。(見圖2)
4 遠(yuǎn)程I/O站的監(jiān)控及測試
由于遠(yuǎn)程I/O站距離中央控制室較遠(yuǎn),為了及時了解I/O的運(yùn)行狀況,需要對遠(yuǎn)程站進(jìn)行實時監(jiān)控,有問題能及時發(fā)現(xiàn)和處理。主要監(jiān)控量為:各I/O模塊的運(yùn)行狀態(tài),24V電源模塊的運(yùn)行狀態(tài),OLM的運(yùn)行狀態(tài),機(jī)柜內(nèi)溫度監(jiān)控。DCS軟件組態(tài)時需要注意,I/O卡件及通訊模塊的硬件診斷和信號斷線報警需要組態(tài)好,當(dāng)卡件出現(xiàn)問題時,在DCS畫面出現(xiàn)報警信息,每個機(jī)柜的24V電源和冗余模塊的故障信號,OLM的故障狀態(tài),機(jī)柜內(nèi)的溫度信號都接進(jìn)DCS,并在畫面上進(jìn)行報警。
為了減少現(xiàn)場的工作量,遠(yuǎn)程I/O站可在工廠隨設(shè)備組裝好,如裝置的空壓機(jī),增壓機(jī),膨脹機(jī),分析小屋等設(shè)備,I/O站可由設(shè)備廠家隨設(shè)備集成好,在工廠完成以下工作:機(jī)柜的集成,包括各I/O元件的組裝,卡件到端子的接線;撬裝儀表接線箱到I/O站的接線;I/O中各個卡件的回路測試;模擬通訊測試。遠(yuǎn)程I/O站到達(dá)現(xiàn)場后,需要完成:各個機(jī)柜的電源電纜連接;各個I/O站之間的通訊電纜(根據(jù)距離選擇光纖連接);散供到現(xiàn)場的儀表到各I/O柜的信號連接;現(xiàn)場接地連接及測試;機(jī)柜的通訊測試,包括光纖模塊信號質(zhì)量測試,冗余通訊測試;儀表到I/O柜和控制器之間的回路測試。
5 結(jié)束語
遠(yuǎn)程I/O站的控制模式已經(jīng)許多空分裝置現(xiàn)場得到實施,事實證明,這種方式能夠大大減小現(xiàn)場儀表電纜成本,減少現(xiàn)場的施工量,并能穩(wěn)定可靠的運(yùn)行。當(dāng)然,由于一般現(xiàn)場環(huán)境惡劣,遠(yuǎn)程I/O站也存在對卡件,機(jī)柜設(shè)計要求較高,機(jī)柜距離中控較遠(yuǎn),不方便維護(hù)等缺點(diǎn),系統(tǒng)設(shè)計者可根據(jù)各工廠的特點(diǎn),結(jié)合遠(yuǎn)程I/O和集中式I/O的優(yōu)點(diǎn),優(yōu)化設(shè)計方案,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
參考文獻(xiàn)
[1]西門子自動化公司.西門子分布式I/O設(shè)備ET200M操作說明[S].2006.
[2]西門子自動化公司.西門子S7-300模塊數(shù)據(jù)設(shè)備手冊[S].2007.
一、EVA體系概述
EVA,也就是經(jīng)濟(jì)增加值,其作為傳統(tǒng)指標(biāo)的重要補(bǔ)充,主要是指企業(yè)在考慮投資資本成本的基礎(chǔ)上,衡量企業(yè)為股東創(chuàng)造的價值的一種評價企業(yè)業(yè)績的新指標(biāo)[2]。EVA的核心理念在于股東價值論,也就是一切要以出資人創(chuàng)造更多的財富為主要目標(biāo)。EVA的計算公式:經(jīng)濟(jì)增加值=稅后營業(yè)利潤-加權(quán)平均資本成本×占用資本。由此可見,EVA在計算時,主要涉及三個要素。因此,應(yīng)用該理論評價并提升企業(yè)價值時,也應(yīng)注重從EVA的三個要素出發(fā)。
EVA體系主要是指4M體系,其主要包括理念體系、管理體系、激勵體系以及評價體系[3]。其中,理念體系有利于促進(jìn)企業(yè)機(jī)制的進(jìn)一步完善。這主要是由于將EVA體系應(yīng)用與企業(yè)文化中,能夠是股東和企業(yè)管理者共同關(guān)注企業(yè)計劃以及企業(yè)決策,進(jìn)而協(xié)調(diào)兩者的關(guān)系,以建立信任關(guān)系。管理體系包括兩方面,即計劃預(yù)算和戰(zhàn)略回顧與完善。在EVA體系下,企業(yè)能夠全面認(rèn)識企業(yè)價值增加的重點(diǎn),同時還能夠?qū)崿F(xiàn)將資本沉淀從現(xiàn)有的企業(yè)中解放出來。激勵體系最大的特點(diǎn)在于能夠保障企業(yè)管理者與出資者利益的最大化。激勵體系作為EVA的改善值,其是EVA體系生命的源泉。評價體系的側(cè)重點(diǎn)在于對企業(yè)經(jīng)營結(jié)果的考核,其在考慮行業(yè)特點(diǎn)、企業(yè)規(guī)模以及發(fā)展階段的基礎(chǔ)上,從股東的角度,考量企業(yè)的價值。
二、基于EVA體系的通信企業(yè)價值評價
EVA體系在我國企業(yè)管理的過程中,其應(yīng)用的實踐較短,在我國資本市場還不夠成熟的環(huán)境下,EVA體系在我國的應(yīng)用和推廣中還受到諸多的限制,具體來說,主要表現(xiàn)在以下幾方面:第一,EVA體系運(yùn)用過程中缺乏宏觀經(jīng)濟(jì)環(huán)境的支持。EVA體系在衡量或評價企業(yè)價值時,需要以市場價值為導(dǎo)向,在完善的市場經(jīng)濟(jì)體制以及商業(yè)運(yùn)營環(huán)境為主要平臺展開,即資本市場是完全競爭的狀態(tài),同時必須是沒有摩擦的狀態(tài)。然而目前我國資本市場的發(fā)展還處于初級階段,其制度和準(zhǔn)則也均存在一定的不足,盡管我國已經(jīng)出臺了一些政策進(jìn)行完善和強(qiáng)化,但不同的企業(yè)間的實力還存在較大的差異,進(jìn)而導(dǎo)致EVA在計算資本成本的過程中,收集到的數(shù)據(jù)和信息與真實的資本成本有一定的誤差,以促使EVA體系下企業(yè)價值難以獲得認(rèn)可。第二,通信企業(yè)組織結(jié)構(gòu)集權(quán)現(xiàn)象過于嚴(yán)重。EVA體系適用的企業(yè)主要是高度分權(quán)的企業(yè)。然而,目前我國通信行業(yè)中的大部分企業(yè)采用的管理方式缺失集權(quán)方式的。因此,在這種管理模式下,是無法將企業(yè)各部門的實際運(yùn)營情況與EVA體系直接聯(lián)系的,進(jìn)而導(dǎo)致其更無法激發(fā)企業(yè)各部門管理人才才能的發(fā)揮,從而影響積極性。另外,通信企業(yè)的發(fā)展情況也存在一定的不均衡,進(jìn)而導(dǎo)致不同類型企業(yè)盈利水平存在很大的差異。因此,EVA體系在通信行業(yè)應(yīng)用還存在一定的難度。最后,財務(wù)報表舞弊現(xiàn)象嚴(yán)重。EVA指標(biāo)在計算過程中,需要的數(shù)據(jù)主要來源與財務(wù)報表。因此,財務(wù)報表的真實性和可靠性,將直接影響EVA體系評價的效果。然而,通訊行業(yè)財務(wù)報表卻存在一定的舞弊的現(xiàn)象,進(jìn)而導(dǎo)致EVA在評價企業(yè)價值的可信度方面存在質(zhì)疑。
三、提升通信企業(yè)EVA體系價值評價的策略
(一)加強(qiáng)企業(yè)內(nèi)部創(chuàng)新
為進(jìn)一步提升通訊企業(yè)EVA體系價值評價,最重要的一點(diǎn)就在于加強(qiáng)企業(yè)內(nèi)部創(chuàng)新,具體來說,主要包括以下幾方面:第一,運(yùn)用多種手段,促進(jìn)企業(yè)管理者以及股東抓變管理模式,創(chuàng)新思路,進(jìn)而從思想層面,促進(jìn)企業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。例如,逐漸完善企業(yè)管理模式,將集權(quán)的管理方式轉(zhuǎn)變?yōu)榉謾?quán)的管理方式等等。第二,重點(diǎn)創(chuàng)新業(yè)務(wù)增長點(diǎn),實現(xiàn)通信企業(yè)的飛速增長。例如,企業(yè)可以通過技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新以及戰(zhàn)略創(chuàng)新等等,促進(jìn)業(yè)務(wù)的創(chuàng)新和發(fā)展。最后,注重對企業(yè)管理者以及股東的培訓(xùn),尤其是關(guān)于EVA體系重要性的培訓(xùn),進(jìn)而促使其能夠全面認(rèn)識EVA體系。
(二)提高資源管控力度
為促使通訊企業(yè)獲得健康長遠(yuǎn)的發(fā)展,在加強(qiáng)企業(yè)內(nèi)部創(chuàng)新的基礎(chǔ)上,還應(yīng)注重提高資源的管控力度,具體來說,應(yīng)主要從以下兩方面著手:第一,建立并健全預(yù)算管控制度,同時注重效落實成本預(yù)算責(zé)任制度,進(jìn)而促使企業(yè)在經(jīng)營管理過程中,能夠做到對各個環(huán)節(jié)的管控。以人力資源為例,在管控人力成本時,通訊企業(yè)可通過引入投資概念,將人力成本轉(zhuǎn)為投資,進(jìn)而提高人力資源的利用率。第二,注重優(yōu)化投資結(jié)構(gòu),以確保資源的合理配置,從而提高投資回報率。最后,注重完善財務(wù)信息質(zhì)量的管理,如加強(qiáng)監(jiān)管力度、健全管理體制等等,以確保財務(wù)信息的真實性和準(zhǔn)確性,以提高資源的管控力度,進(jìn)而增強(qiáng)EVA體系應(yīng)用與企業(yè)價值評價的可靠性。
(三)強(qiáng)化財務(wù)管理
【關(guān)鍵詞】IEC61850;通訊管理機(jī);遠(yuǎn)動工作站;一體化
1.引言
作為全球統(tǒng)一的變電站網(wǎng)絡(luò)與通信協(xié)議IEC 61850,其主要目標(biāo)是實現(xiàn)“一個世界、一種技術(shù)、一種標(biāo)準(zhǔn)”,實現(xiàn)設(shè)備之間的互操作,實現(xiàn)變電站自動化系統(tǒng)無縫集成。以往,幾乎所有的設(shè)備生產(chǎn)商都具有一套自己的通信規(guī)約,通常一個傳統(tǒng)變電站可能有多個廠商的協(xié)議同時在使用,一個變電站需要使用不同廠家的產(chǎn)品,整個電網(wǎng)里運(yùn)行的規(guī)約多達(dá)上百種,因此在變電站智能化改造過程中,必須進(jìn)行規(guī)約轉(zhuǎn)換,ARF850通信管理裝置既能以客戶端模式與數(shù)字化保護(hù)裝置通訊,作為遠(yuǎn)動系統(tǒng)、站級監(jiān)控系統(tǒng)等,也能以服務(wù)器模式與不提供以太網(wǎng)通訊的間隔裝置(如保護(hù)裝置、電度表、直流屏、調(diào)度中心等)直接通訊,起到規(guī)約轉(zhuǎn)換器的作用。
2.IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)介紹
IEC61850標(biāo)準(zhǔn)是基于通用網(wǎng)路通信平臺的變電站自動化系統(tǒng)性的標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)主要特點(diǎn)有以下幾個方面:
(1)信息分層。變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)協(xié)議IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)草案提出了變電站內(nèi)信息分層的概念,無論從邏輯概念上還是從物理概念上,都將變電站的通信體系分為3個層次,即變電站層、間隔層和過程層,并且定義了層和層之間的通信接口。
(2)面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)對象統(tǒng)一建模。IEC61850標(biāo)準(zhǔn)采用面向?qū)ο蟮慕<夹g(shù),定義了基于客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型。每個IED包含一個或多個服務(wù)器,每個服務(wù)器本身又包含一個或多個邏輯設(shè)備。邏輯設(shè)備包含邏輯節(jié)點(diǎn),邏輯節(jié)點(diǎn)包含數(shù)據(jù)對象。數(shù)據(jù)對象則是由數(shù)據(jù)屬性構(gòu)成的公用數(shù)據(jù)類的命名實例。從通信而言,IED同時也扮演客戶的角色。任何一個客戶都可利用抽象通信服務(wù)接口(ACSI)通過服務(wù)器訪問數(shù)據(jù)對象。
(3)數(shù)據(jù)自描述。與IEC 60870-5系列標(biāo)準(zhǔn)采用面向點(diǎn)的數(shù)據(jù)描述方法不同,IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)對于信息均采用面向?qū)ο蟮淖悦枋?。該自描述在?shù)據(jù)源就對數(shù)據(jù)本身進(jìn)行自我描述,傳輸?shù)浇邮辗降臄?shù)據(jù)都帶有自我說明,不需要再對數(shù)據(jù)進(jìn)行工程物理量對應(yīng)、標(biāo)度轉(zhuǎn)換等工作。由于數(shù)據(jù)本身帶有說明,所以傳輸時可以不受預(yù)先定義限制,簡化了對數(shù)據(jù)的管理和維護(hù)工作。
(4)抽象通信服務(wù)接口(ACSI)。IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)總結(jié)了變電站內(nèi)信息傳輸所必需的通信服務(wù),設(shè)計了獨(dú)立于所采用網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用層協(xié)議的抽象通信服務(wù)接口。
3.遠(yuǎn)動通信管理裝置ARF850智能化裝置的研發(fā)
3.1 基本配置
ARF850通信管理裝置采用Embedded Intel? Celeron? CPU,支持Socket 479,內(nèi)存為1GB DDR SO-DIMM,6個10M/100M自適應(yīng)網(wǎng)口,配置串口轉(zhuǎn)換插件,由于串口的類型采用模塊化的方式,所以,您可以根據(jù)實際需求選擇每個口的輸出方式,所有串口均帶光電隔離和TVS防雷保護(hù),電源為220V交直流兩用或110V直流。
3.2 通訊管理機(jī)及遠(yuǎn)動工作站一體化功能
ARF850智能化裝置軟件系統(tǒng)采用Vxworks嵌入式實時多任務(wù)操作系統(tǒng),根據(jù)規(guī)約組態(tài)文件的配置,動態(tài)裝載第三方規(guī)約任務(wù),各種組態(tài)文件和配置文件可在線讀取。內(nèi)置眾多已經(jīng)聯(lián)調(diào)通過的通訊規(guī)約,如:DL451-91、擴(kuò)展DL451-91、IEC870-5-101、擴(kuò)展IEC870-5-101、IEC870-5-104、擴(kuò)展IEC870-5-104等規(guī)約。
3.2.1 遠(yuǎn)動工作站功能
遠(yuǎn)動工作站功能的實現(xiàn)是通過在IEC61850通訊平臺庫(v2.00版)COSMOS基礎(chǔ)上實現(xiàn)客戶端的程序設(shè)計,同時通過SISCO公司的MMS通訊協(xié)議的封裝軟件包MMS-LITE,實現(xiàn)IEC61850對象服務(wù),通過啟動IEC61850Client任務(wù)來啟用IEC61850客戶端的通訊功能。
IEC61850Clientren任務(wù)的程序設(shè)計流程分為六部分:
①初始化程序環(huán)境
程序環(huán)境初始化包括多線程環(huán)境的初始化、時鐘初始化,全局變量初始化、內(nèi)存管理初始化、調(diào)試log初始化以及網(wǎng)絡(luò)初始化等。
②設(shè)置用戶回調(diào)函數(shù)指針
用戶回調(diào)函數(shù)是用戶編寫的用戶處理函數(shù),要想使用戶處理函數(shù)在平臺庫里得到調(diào)用,就必須設(shè)置用戶回調(diào)函數(shù)指針。
③初始化站點(diǎn)管理
站點(diǎn)管理初始化步驟很簡單就是調(diào)用站點(diǎn)管理初始化接口函數(shù)就可以完成對站點(diǎn)管理的初始化步驟.
④設(shè)置服務(wù)器連接標(biāo)志
在初始化完成后,需要調(diào)用設(shè)置服務(wù)器連接標(biāo)志接口設(shè)置連接標(biāo)志,以使客戶端和服務(wù)器進(jìn)行連接。
⑤啟動網(wǎng)絡(luò)事件處理線程
啟動單獨(dú)的線程對客戶端狀態(tài)進(jìn)行處理以及對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)接收處理。
⑥用戶處理程序
使用平臺庫中的所有服務(wù),以達(dá)到接收及發(fā)送數(shù)據(jù)的目的。
3.2.2 通訊管理機(jī)功能
通訊管理機(jī)功能的實現(xiàn)是通過SISCO公司的MMS通訊協(xié)議的封裝軟件包MMS-LITE,實現(xiàn)IEC61850對象服務(wù),通過啟動IEC61850Server任務(wù)來啟用IEC61850服務(wù)器端的通訊功能。
IEC61850Server任務(wù)的程序設(shè)計流程分為六部分:
①裝置初始化:進(jìn)行硬件通道個數(shù)、類型參數(shù)、信號量、消息、計時器的初始化。
②啟動主程序任務(wù):啟動開入開出信息的采集、處理、存儲以及與液晶的通訊程序。
③圖形化編程初始化:根據(jù)保護(hù)圖形化編程組態(tài)配置文件進(jìn)行邏輯組態(tài)初始化。
④啟動服務(wù)器通訊任務(wù):建立IEC61850系統(tǒng)對象空間,解析配置文件,獲取參數(shù)信息,調(diào)用應(yīng)答處理函數(shù),從對象空間中獲取值。
⑤通訊數(shù)據(jù)處理程序:負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換,將接收到的符合IEC61850要求的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為符合遠(yuǎn)動工作站要求的數(shù)據(jù)。
⑥啟動記錄讀寫管理任務(wù):負(fù)責(zé)記錄的非易失寫入和上電記錄管理。
4.應(yīng)用實例
ARF-850系列通信管理裝置(以下簡稱裝置)主要用于各電壓等級變電站和電氣化鐵路牽引變電所、開閉所、分區(qū)所等,和當(dāng)?shù)赜嬎銠C(jī)、保護(hù)測控裝置一起構(gòu)成變電站自動化系統(tǒng),是變電站綜合自動化系統(tǒng)的重要組成部分。ARF850遠(yuǎn)動通信管理裝置在智能化牽引變電所中的應(yīng)用實例如圖1,遠(yuǎn)動通信管理裝置實現(xiàn)變電站與各級調(diào)度系統(tǒng)之間的通信功能,使調(diào)度端實現(xiàn)對變電站實現(xiàn)遠(yuǎn)方的監(jiān)視和控制。遠(yuǎn)動通信管理裝置采用直采直送模式工作,運(yùn)行獨(dú)立于監(jiān)控后臺系統(tǒng),互不影響。遠(yuǎn)動動通信管理裝置既能以IEC61850客戶端功能與智能化保護(hù)裝置通訊,同時又能以IEC61850服務(wù)器端功能與監(jiān)控后臺系統(tǒng)通訊,對間隔層使用IEC61850進(jìn)行接入,對調(diào)度系統(tǒng)使用規(guī)約進(jìn)行接入(可配置可選擇)。
5.結(jié)論
IEC61850協(xié)議體系標(biāo)準(zhǔn)實現(xiàn)是未來數(shù)字化電力自動化系統(tǒng)的發(fā)展方向,是數(shù)字化變電站系統(tǒng)實現(xiàn)的基礎(chǔ)。隨著IEC61850在數(shù)字化變電站的實施與推廣,通信管理裝置ARF-850產(chǎn)品必將在由傳統(tǒng)自動化系統(tǒng)向數(shù)字化系統(tǒng)轉(zhuǎn)化方面發(fā)揮巨大作用,同時適用于傳統(tǒng)自動化系統(tǒng)改造項目,為未來全面實現(xiàn)數(shù)字化變電站系統(tǒng)奠定技術(shù)基礎(chǔ),發(fā)展前景十分廣闊。
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