文档介绍：中国科学技术大学
硕士学位论文
SCADA中开放式通讯模块的设计与实现
姓名:张东海
申请学位级别:硕士
专业:控制理论与控制工程
指导教师:薛福珍
20050501
摘要系统的丌放性是工控领域关注的焦点。现场总线技术的发展,为各种监控系统提供了广阔的发展空『白统,即数据采集与监视控制系统,广泛运用于电力、给水、石油、化工,监视控制、过程控制等诺多领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。如何解决面向不同规约设备的数据采集及其数据交换问题,。本文采用际酰凑杖砑こ痰脑颍杓屏艘恢重⒎攀酵ㄑ赌P停使其不但可兼容多种通讯协议,进行数据采集,又能做到模块的快速开发,劳在实验室丌发的变电站监控系统中得以实现和验证。本文的设计也为其它工控软件的开放性研究提供了借鉴经验。在所做研究工作的基础上,作者撰写了本论文,共分为五章。第一章首先概述了本课题研究背景,及现场总线技术的发展所带来的对工控网络的新的要求,然后围绕着建立通讯模块中所采用的如、裙键技术进行了简介,并概括了作者所做的主要工作。第二章、第三章、第四章介绍了作者的主要研究成果。第二章介绍了建立通讯模型所基于背景的相关知识,阐述了低车特点、模型面向的现场通讯设备、癕街中楣娣都熬咛迨迪帧最后结合变电站系统的特点,提出了开放式通讯模型的定义,并在此基础上确定了通讯模型的开发流程及模块划分。第三章是全文的重点,详细介绍了基于际醯呢⒎攀酵ㄑ赌P偷纳杓与实现。首先介绍了本文要实现的通讯模型的设计目标。。整个模型的划分及各个模块的接口定义、功能、工作流程严格遵循模块的框架式开发原则,使模型很好地实现了不同协议间的透明,用统一数据接口实现数据采集。最后,通过对通讯机制的优化,完善了整个模型。在第四章中,针对系统调试需求作者编写了几个调试工具。首先介绍了基于通讯模型而设计的工具;为满足监听原始数据报文的需求,针对不同硬件又给出了基于馐推鞯牡魇怨ぞ撸С钟没О凑誘语法编写脚本语言进行测试,从而满足不同需求。系中田科学技术人学位宦凼
第五章,对整个模型的研发工作进行了总结。结合作者长期的调试工作,列举了所出现的一些典型的技术、非技术性问题,以期对后续工作有所帮助。并对整个模型提出如庾啊⑻岣呤凳毙约坝布迪值雀慕Γ攵悦恐址桨都试图给出一个解决方案。最后的结束语回顾了作者对玎放式通讯模型的研发历程,总结了作者在整个系统开发过程中的调研、模型接口定义、调试所作的工作。关键词:丌放式通信,嬖迹涞缯荆琒、技术中周科学技术人学坝学位论文摘要
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致谢在论文完成之际,首先向我的导师薛福珍教授致以衷心的感谢。从进实验室以来,我始终得到薛老师的悉心关怀和指导。薛老师不但从各方面关心学生,更以渊博的知识,严谨的治学态度,认真的工作作风,向我展示了一位师长的可敬风范。从她那里,我不仅学到了宝贵的知识,学到了实际工作的许多技巧,还学到了很多为人处世的道理,这些将使我终身受益。也特别感谢实验室的方金胜同学和罗超同学在我研究的最初阶段所给予的支持和帮助,他们深厚的学术功底和助人为乐的精神给我留下了难以磨灭的印象,我们之间也建立了深厚的友谊。感谢实验室的徐磊、曹卫国、田贵宾、王海明、刘忍权等同学,与他们建立的良好的学忆。同时,在此也深深的感谢我的父母,他们一直默默的在身后对我的研究工作和论文写作给予莫大的支持和鼓励。感谢中国科学技术大学自动化系各位老师和领导对我各方丽的支持和帮助。在中国科学技术大学的三年研究生的学习生涯将是我一生中最难忘的经历。谨以此文作别我学习,生活了三年的中国科学技术大学中田科学披术人学砸宦凼
第一章绪论课题研究背景用,对系统问不同协议互通、信息共享提出一些自己的见解和看法,建立一个开长期以束,、执行器、控制器之问的数据传输大部分还依赖于韧ㄑ侗曜肌U庵值退俾屎偷愣缘愕耐ㄐ牛无能力支持更高层次的现代化控制系统:目旱木钟蛲际跏且怨蚕碜试次V饕目的,不适合工业测控数据的传输。所以在自动化领域早,迫切需要一种能适应工业现场环境的计算机网络系统。现场总线技术就是在这种背景下产生的。现场总线是在制造或过程的现场环境中,安装在自动化装嚣之问的一种串行数字通信链路。现场总线技术经过十几年的发展,己经产生了多种不同类型的技术标准,但由于各种总线技术在其适用的各自领域中都具有~定的技术优势,加上有关公司之问的过度竞争,所