基于VxWorks的DCS现场控制站软件设计与应用

现场控制站是DCS的核心,完成系统的主要控制功能和数据的采集与输出。采用V xW orks嵌入式系统,基于其高效的任务调度算法和实时性,对DCS现场控制站软件进行了设计。基于时间片轮转和任务优先级的混合调度算法,有效地提高了系统内核的效率。通信程序采用监听并发多任务模式,不仅减少了通信压力,而且解决了并发模式下系统资源消耗高的弊端。     

一种新型的变电站通信控制器设计

为了解决目前变电站内通信管理装置实时性、可靠性不高,硬件复杂成本高等问题,提出了基于AT 91RM 9200处理器和V xW orks嵌入式实时操作系统的新型变电站通信控制器。介绍了新型通信控制器的硬件设计,着重描述了通信接口部分,用复杂可编程逻辑器件CPLD解决了CAN控制器芯片SJA 1000与AT 91RM 9200之间的时序逻辑问题。软件采用双层客户机/服务器的体系结构,详细进行了基于V xW orks的装置软件模块划分,并分析了装置软件运行流程。该装置可以实现远方调度对变电站的内部操作和多种网络互连,并构建现有变电站内统一的通信网络,稍加改变也可以用于基于IEC 61850的数字化变电站中。     

微机远动在兰州中调的应用

MWY-D/Z是用于电力系统的具有调度功能的转发装置,其软件和硬件都是使用模块化技术构成的,并与Intel OEM系统兼容。它的核心是Intel8086,运行在用ASM 86汇编语言编写的MMX86系统中。这套装置能够与常规远动装置和新型数据终端以及上行通道装置相互通信,并与当地微机系统(IBM-PC)进行数据通信。通信规约对于远方控制装置使用同步方式(CDT),而对于当地系统使用非同步方式。装置的运行是根据“时间法”的原理控制的,并有8个优先级中断对众多的任务进行服务。     

微机远动在兰州中调的作用

MWY-D/Z是用于电力系统的具有调度功能的转发装置，其软件和硬件都是使用模块化技术构成的，并与Intel系统兼容。它的核心是Intel8086，运行在用ASM86汇编语言编写的MMX86系统中。 这套装置能够与常规远动装置和新型数据终端以及上行通道装置相互通信，并与当地微机系统(IBM-PC)进行数据通信。 通信规约对于远方控制装置使用同步方式(CDT)，而对于当地系统使用非同步方式。 装置的运行是根据“时间法”的原理控制的，并有8个优先级中断对众多的任务进行服务。     

北京地铁1、2号线变电站自动化系统方案

基于网络化结构下的分层分布式系统的实践,使变电站自动化系统的结构和性能发生了重大的变化,提出一种实现变电站全站自动化的方案,应用于北京地铁1、2号线地铁变电站自动化系统。基于分层分布式系统下的系统构成,该系统按纵向分为网络管理层、数据传输层和基础设备层。重点介绍了通信网络的构成,网络管理层基于TCP/IP的以太网络通信,采用站内103通信规约,数据传输层以通信服务器为核心,向下采集其他智能设备数据,支持任何采用103规约及采用Modbus通信规约、pro-bus通信规约或采用TCP/Modbus协议的智能设备,并将采集到的数据转换成以太网双网数据,通过交换机上传至监控系统及调度中心。该系统采用NDT650监控系统软件,完成地铁变电站自动化系统实现的各种功能。     

嵌入式以太网在稳定控制装置中的应用

嵌入式以太网技术的应用不仅提升了稳定控制装置的通信能力,还扩展了诸如嵌入式W eb服务器等新的网络功能。该文首先讨论了嵌入式以太网在稳定控制装置应用的优点,详细分析了一个精简TCP/IP协议族的软件实现过程,重点介绍了嵌入式W eb服务器的系统模型和动态网页的设计方案;同时介绍了基于TCP/IP的IEC 60870-5-104应用层协议实现设备与调度自动化系统无缝通信的方法。     

嵌入式以太网在稳定控制装置中的应用

嵌入式以太网技术的应用不仅提升了稳定控制装置的通信能力,还扩展了诸如嵌入式Web服务器等新的网络功能.该文首先讨论了嵌入式以太网在稳定控制装置应用的优点,详细分析了一个精简TCP/IP协议族的软件实现过程,重点介绍了嵌入式Web服务器的系统模型和动态网页的设计方案;同时介绍了基于TCP/IP的IEC 60870-5-104应用层协议实现设备与调度自动化系统无缝通信的方法.     

嵌入式高速数据采集系统的实时性研究

嵌入式实时操作系统UC/OS-Ⅱ在高速、高精度测量时不能确保强实时性,为此本文提出一种确保实时性的改进方法:在不改变操作系统的情况下,通过增加DMA控制环节,把一组中断合成为一个中断,从而降低了内核对中断的调度频率.此方法可使UC/OS-Ⅱ操作系统支持微秒级精度的任务级请求,大幅度提高系统外部事件响应的准确性.文中还给出了基于ARM7的具体实例.     

客户/服务器系统在电网调度自动化系统中的应用

探讨了客户/服务器系统在电网调度自动化领域应用可行性,给出了二级结构的客户机/服务器方式和工作原理,同时为了考虑数据的同步性、完整性和安全性,提出了双机热备和双机容错概念。最后运用面向对象技术与模块化程序设计方法相结合的思想,实现了客户机与数据库服务器数据交换,双服务器系统、Web服务器与实时系统数据库服务器如何保持数据同步等问题。     

基于实时信息的运方管理与决策支持系统

针对传统普遍使用的运行方式分析与决策支持软件系统存在图形化功能较弱、数据维护复杂以及数据的实时性较差等不足,设计了一套基于调度实时数据的、图形功能强大的运方管理与决策支持系统。该系统采用通用的服务器/客户机模式,并通过CORBA编程技术和CIM建模方式,有效地解决了用户计算资源的异构问题和数据的互操作问题。由于使用了面向对象技术,通过精心设计电力系统对象和计算分析器对象,成功地实现了模型与计算的分离,使得系统运行更为高效,维护更为方便。通过与黑龙江省电力有限公司调度运方科合作,该系统更加符合现场需求,具有     

基于嵌入式以太网的变电站自动化系统的实现

提出了基于嵌入式以太网的变电站自动化系统通信网络的3种典型应用模式及其适用范围,论述了基于嵌入式以太网的变电站自动化系统中间隔层设备与站控层设备之间的通信宜采用UDP数据报传输层协议的必要性.为了将IEC 60870-5-103应用于变电站内采用以太局域网的情况,给出了基于嵌入式以太网的变电站自动化系统传输协议的有关定义和网络传输要求.文中所提出的通信网络及传输协议已在工程实际中大量应用,取得了良好的效果.     

基于IEC60870-5-104规约的水电厂通信管理机设计

介绍基于WinCE系统实现IEC60870-5-104规约的水电厂通信管理机的设计.采用MOXA UC7410CE嵌入式工业计算机,通过WinCE串口编程技术、以太网编程技术、多线程编程技术实现了通信管理机通过多种规约如DL/T645、CDT、Modbus等与水电厂各种微机化设备的通信,以及与监控计算机的IEC60870-5-104规约通信.分析了IEC60870-5-104规约的帧结构和在WinCE系统中的实现方法,并给出了接收过程、发送过程的流程图.提供了一种管理多TCP客户端连接的方法,允许多个上位机同时连接通信管理机并共享数据.得益于工业级嵌入式计算机的高可靠性.使通信管理机能长期稳定运行.     

基于IEC 61850的输变电设备状态监测集成平台

为了满足未来智能电网对全景状态信息进行监测和共享的需要,文中提出基于IEC 61850标准的输变电设备状态监测集成方法,并给出了集成平台的系统结构.通过对无缝通用通信服务器、协议转换方法以及状态监测实时通信等关键问题的研究,将不同厂商、不同通信接口、不同通信协议的输变电状态在线监测装置同时接入并集成到IEC 61850技术体系,并对外提供统一的IEC 61850通信接口.采用荷兰KEMA公司UniCA 61850 Analyzer分析仪捕获并分析了所实现的关联、目录获取与报告等服务的报文,验证了实现方法的正确性和可行性.     

基于智能手机的远程家居监控系统设计与实现

针对现有远程监控系统方案在灵活性、扩展性、成本和网络资源利用率等方面的不足,提出了一种基于智能手机的远程家居监控系统解决方案。系统采用C／S架构,以嵌入式处理器S3C6410和嵌入式Linux操作系统为服务器软硬件平台,以智能手机为客户终端,应用TCP／IP协议设计GPRS网络通信软件,实现服务器与客户端的通信。系统具有良好的灵活性、无线链路的自适应性、主动性等特点,而且具有较强的扩展性和可移植性。实际应用结果表明,系统工作稳定,可靠性、实时性好,解决了现有远程监控系统方案存在的问题。     

基于TCP/IP的IEC60870-5-104远动规约在电力系统中的应用

根据国际电工委员会制定的IEC-60870-5-101和IEC-60870-5-104远动规约，我国已经制定了相应的配套标准DL/T634-1997和DL／T634．5104-2002。IEC-60870-5-101远动规约已经在我国电力系统中得到了较为广泛的应用，而IEC-60870-5-104作为采用标准传输协议子集的IEC-60870-5-101的网络访问，由于涉及到网络编程以及颁布时间较短，在电力系统中应用很少。作者详细介绍了IEC-60870-5-104的网络参考模型、帧格式结构和TCP连接建立过程，并根据工程实践，分析了IEC-60870-5-104的实现方法以及应注意的要点，最后提出了拓展IEC-60870-5-104使用范畴的一些设想。     

铁路电力调度模拟屏系统的UML设计与应用

实现了一套调度模拟屏系统的功能、通信流程和硬件结构,用UML设计了模拟屏系统的组件交互图和主要控制过程的序列图。该系统采用分布式技术架构,作为客户端程序与远动实时数据库服务器相连,以满足实时性要求,同时作为对象服务器与调度人机界面软件相连,以实现对模拟屏的控制功能。该系统投入电力调度中心牵引供电远动系统改造工程项目中,实际运行情况表明,完全能满足实际工程运行需求,运行效果良好。     

用于稳制装置的新型协议转换器的设计

为实现电力系统稳定控制装置的网络化通讯需要,设计一种新型远动通讯协议转换器,将远动通讯协议由原来的CDT循环远动协议改为IEC60870-5-104协议,以便于在站内通讯使用CDT协议不变的情况下,远动通讯实现以太网传输。特别针对稳控装置的通讯特点,如命令帧快速性、重要信息安全性做出改进。在实现协议转化的同时,另外还扩展了历史信息数据查询、嵌入式W eb服务器等新功能。硬件上使用I-7188EG型嵌入式通讯控制器。经过前期测试,成功验证了除命令帧快速性外的所有功能。该转换器延长了老式电力通讯装置的使用期限,有很大的实用性和经济性。     

远动主站系统网络通信的实现

根据IEC 6087－5－101规约的特点提出了一种既简单又高效的应用于运动主站系统的网络报文，且在运动主站中应用WinSock技术建立工作站／前置机之间通信连接，以便传送网络报文。介绍了报文格式及软件结构。该技术已经成功地使用到电力调度自动化系统中。     

智能通信服务器在变电站自动化系统中应用

介绍了基于嵌入式Linux系统和IntelXscale网络处理器的Moxa智能通信服务器在煤矿井下6kV变电站自动化系统接入煤矿自动化系统中的应用。通过Linux串口编程技术、多线程编程技术和网络编程技术对其进行二次开发,实现了智能通信服务器的多个串口同现场不同接口、通信协议种类繁多的测控装置和智能设备的通信,收集它们的实时采样数据,同时采用Modbus/TCP协议作为智能通信服务器和煤矿调度指挥中心的通信协议,将处理后的各种现场实时信息纳入煤矿调度指挥中心,实现了井下6kV中央变电站的无人值守。由于Modbus/TCP协议具有通用性,所以该装置可与多种上位机软件监控平台建立连接。