基于現(xiàn)場總線技術(shù)的數(shù)據(jù)集中器的研究與實現(xiàn).pdf

1、在社會高速發(fā)展的今天，電能作為這個社會發(fā)展的中樞地位已顯得越來越重要，人們對其要求的也越來越高，為了提高供電的穩(wěn)定性和可靠性，提高輸配電系統(tǒng)自動化的要求就顯得越來越迫切。傳統(tǒng)的DCS系統(tǒng)的缺點(高度集中、控制線路復(fù)雜)越來越成為人們關(guān)注的焦點?，F(xiàn)場總線技術(shù)的出現(xiàn)讓人們看到了希望，現(xiàn)場工業(yè)總線已成為世界自動化領(lǐng)域的一個熱點，這一涉及整個自動化和儀表工業(yè)革命并使產(chǎn)品全面換代的新技術(shù)，在國際上已經(jīng)引起人們的廣泛關(guān)注。它集中了自動化控制技術(shù)、網(wǎng)

2、絡(luò)通信技術(shù)、計算機等多種科技成果，現(xiàn)場工業(yè)總線技術(shù)使現(xiàn)場級設(shè)備的信息作為整個企業(yè)信息網(wǎng)的基礎(chǔ)，使企業(yè)信息的采集控制直接延伸到生產(chǎn)現(xiàn)場。使用現(xiàn)場工業(yè)總線技術(shù)不但大大提高了通信能力和系統(tǒng)運行的可靠性，而且大大節(jié)省了系統(tǒng)安裝時的布線費用和硬件費用，并更加容易對系統(tǒng)進行管理和維護?，F(xiàn)場總線系統(tǒng)采用分布式控制系統(tǒng)，將可通信的各種保護、測量單元分布在現(xiàn)場，這樣大大降低了系統(tǒng)癱瘓的危險，簡化了控制線路。目前，現(xiàn)場總線技術(shù)已經(jīng)在世界各國電力系統(tǒng)得到廣泛

3、發(fā)展和應(yīng)用。與傳統(tǒng)的DCS系統(tǒng)相比，現(xiàn)場總線系統(tǒng)的成本低、可靠性高、維護較少等特點尤為突出。當(dāng)前國外現(xiàn)場總線技術(shù)已普及到工業(yè)應(yīng)用的各個領(lǐng)域，尤其是PROFIBUS、MODBtJS現(xiàn)場總線是工業(yè)領(lǐng)域推廣最成功的。 論文研究的數(shù)據(jù)集中器，是一個嵌入式SCADA(Supervisory Control AndData Acquisition)系統(tǒng)。研究主要針對現(xiàn)場總線的核心協(xié)議的分析、設(shè)計、實現(xiàn)，包括對保證這種體系運行的通信機制的研究

4、和分析并提供了基于現(xiàn)場總線技術(shù)的數(shù)據(jù)集中器的構(gòu)建方案和實現(xiàn)方法。在這種框架內(nèi)，提出了一種基于面向軟件復(fù)用的設(shè)計模式思想的數(shù)據(jù)通信模型，并通過實驗對其性能進行了評價。 論文首先分析了現(xiàn)場總線進行的主要特點，建立了通過現(xiàn)場總線協(xié)議進行通信的模型。在此基礎(chǔ)上，為了在嵌入式環(huán)境下快速、高效地開發(fā)功能塊，設(shè)計并實現(xiàn)了有多個功能模塊運行的服務(wù)平臺，詳細介紹了這一平臺的特點和具體丌發(fā)步驟，在此基礎(chǔ)上分析了這一平臺在簡化開發(fā)過程和合理利用資源