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摘要
论文针对国内中小型变电站监控自动化的实际需求,基于面向对象的设
计思想,在开发环境中,设计并开发了中小变电站监控组态软件。
论文首先分析了变电站监控的特定需求,给出了软件的总体结构方案。
充分考虑了系统的可维护性和可扩展性,采用成熟的模块化方式设计,各模
块功能内聚性好,模块之间通过规范的数据接口实现祸合。采用“自顶向下”
开发流程,先设计软件总体结构,便于各模块功能的划分、设计、开发,逐步
完善软件的各项功能,为源代码级的系统维护和扩展奠定了基础。
通信功能是组态软件的基础。在通信模块的设计中,论文提出将通信划
分为通信端口层和用户协议层的设计思路。在通信端口层,定义了通信端口
基类,完成了串行通信端口的程序设计和功能实现。在用户协议层,详细分
析了与监控主机通信的所有通信设备的基本特征,设计和定义了通信单元基
类论文详细分析了“主从式”通信协议的特点,定义了“主从式”通信协
议类完成了协议层、〕协议层在监控组态软件中的具体实现。
另外,论文还详细说明了总线“竞争”问题的解决方案以及通信线程的具体
设计。
在定值在线查询和修改功能模块的设计中,论文详细分析了模块的设计
方案,定义了定值数据的数据结构。针对定值查询和修改的要求,给出了定
值操作安全性和稳定性的保障措施,设计开发了友好美观的用户操作界面。
在故障波形再现及分析模块中,完成了波形数据的召唤、解析、存储功
能。波形显示上,采用了目前流行的文档视图结构,实现了录波数据的条件
查询、波形的显示、颜色设置、波形缩放等功能。同时,论文还给出了数据
库的设计和实现方案。
该组态软件已运用于工程实际,运行稳定、可靠,很好地实现了预定功
能达到了设计目标,满足中小型变电站自动化监控的实际需要。
关键词组态软件通信协议变电站定值故障录波
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第章绪论
本章主要介绍组态软件的概况极其发展趋势,讨论课题研究的背景和意
义,并明确课题要完成的任务和需要达到的目标。
组态软件
组态软件概况
分布式控制系统,又称集散式控制系统的出现和发展,催生了
“组态”这个概念。组态,即利用软件工具对计算机及其软
件的各种资源进行配置,使计算机或软件按照预先设置,自动执行特定任务,
满足特定应用要求。
组态软件是面向监控与数据采集,即
的软件平台工具,具有丰富的设置项目,使用方式灵活,
功能强大。利用组态软件,工程技术人员只需进行简单的数据连接和配置操
作,就能实现监控主机与现场智能仪表设备进行数据通信和远程遥控的目的。
组态软件最早出现时,人机接口是其
主要内涵,随着它的快速发展,实时数据库、实时控制、、通信及联
网、开放数据接口、对设备的广泛支持己经成为它的主要内容。随着技
术的发展,组态软件还将会不断被赋予新的内容。
组态软件的产业背景和发展状况
在最初的工业自动化系统中,监控软件都是针对具体系统专门设计和开
发。当监控对象发生变动后,就必须修改软件系统的源代码,这导致开发周
期过长,监控软件几乎不能重复使用,维护也很困难。随着计算机技术突飞
猛进的发展,工业控制系统的规模越来越大,复杂程度越来越高,传统的监
控软件设计模式成为了工业自动化系统发展的一个瓶颈。组态软件的出现,
可以说是工业自动化控制领域发展的必然。
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世纪年代,美国的公司率先推出了世界上第一个商用
组态软件,此后,组态软件在全球得到了蓬勃发展。目前,世界上有
影响力的组态软件有几十种之多见表,总装机量有近百万台。伴随着
社会的发展和信息化的加速,组态软件还将在工业监控领域扮演越来越重要
的角色,未来的发展前景十分看好
表世界著名组态软件及厂商
软件名称公司名称国别软