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摘要:在信息化时代背景下,计算机监控系统在我国各领域内的应用越发广泛。在水电厂中,计算机监控系统将计算机与网络云平台技术、电气设备及其自动化技术和数字电子技术有效整合,发挥其精准性和高效性的特点,对水电厂的发展起到了积极促进的作用。现阶段,我国水电厂中计算机监控系统的通讯方式已较为成熟,但仍存在一些技术难点无法攻破。因此,本文将对此着重进行研究,以保证我国计算机监控系统的长远发展。
关键词:水电厂;计算机监控系统;通讯方式
在水厂的生产过程中,将采集到的数据通过通讯方式传送给计算机系统的核心处理机,分析处理后再由计算机系统发送指令给相应设备进行控制。在此基础上,水力发电厂的各种设备要与计算机监控系统紧密配合,充分发挥监控设备的作用,必须对通讯设备进行系统化的优化,才能保证通讯通道的快速畅通。目前我国水厂计算机监控系统所采用的通讯手段与以往相比,有了很大的进步,无论是种类还是速度都有了很大的提高,但与欧美发达国家相比仍然存在较大的差距。为此,本文主要讨论了计算机监控系统中的几种通讯方式。
1 计算机系统通讯方式种类
1.1简单串口通信
一般来说,RS485的应用比较广泛,对于这一通讯方式的物理层来说,均衡驱动进行组合,使用对差接收器,通讯距离最大可达1315米,速度可达12 Mbps。采用通讯线缆的传输方式,通过双绞线的使用,设备设施具备了通讯线缆的经济性。MODBUS-RTU标准协议均具有较高的兼容性,数据链路层采用简单串口通信方式的通讯协议相对简单,而且性价比较高,加上所有通讯行为的发起、完成都要经过主设备,因此在通讯质量要求相对较低的现场设备监控系统中,应用较为广泛。在对现场设备进行监控时,对数据链路层使用简单的串口通信方式,由于所有标准协议都具有较高的兼容性,且性价比较高,加上所有通讯行为的启动、完成都要经过主设备,因此,在对通讯质量要求较低的现场设备监控系统中,数据链路层的通讯协议比较简单,应用比较广泛。此类标准协议往往是一主多从型,错误重传等机制尚需进一步完善,错误控制机制,传输效率一直难以得到显著提高。图1为水电厂计算机监控系统通讯结构图。
1.2现场总线通讯
(1) CAN现场总线的总线结构,在实时性要求方面,一般采用多主竞争模式,实现了多个节点之间的自由通讯。在通讯介质中采用双绞线、光纤,可在相应的组网线型结构中实现信息的无主次传输。此外,这种支持不仅能形成规模庞大的通讯网络规模,又能实现科学灵活的组网方式,对于CAN的现场总线的结构设计和通讯介质的使用都具有极其良好的效果。
(2) 以太网可以说是因特网上各设备与局域网之间最通用的协议标准,其信息数据传输速度可达到100Mbps。在总线结构中采用多主竞争的以太网方式,不仅提高了整体传输效率,而且保证了数据的稳定性和安全性。在现场总线控制系统中,工作站和现场总线智能仪表的应用非常重要,这种模式的应用,不仅提高了系统在实际运行中的可靠性。在水电厂计算机控制系统中,为了实现以太网的稳定运行,当总线接入发生冲突时,就会引起以太网负荷过大的状态。为此,还需要相关技术人员加强对总线访问冲突问题的研究,以确保以太网的作用得到充分发挥[2]。
(3) 在水电厂计算机监控系统中,主站和从站之间实施的往往是主从传统,其总线设计的多个主站相互传递总线控制令牌,也有将其二者混合使用,效果也比较良好。无论是单主系统还是多主系统,它都能对整个系统提供强有效支持,这种支持不仅能形成规模庞大的通讯网络规模,又能实现科学灵活的组网方式。另外,它的通讯介质一般采用双绞线和同轴电缆,这两者不仅能在总线供电的现场设备中得到有效应用[1]。
2 水电厂计算机监控系统的未来展望
现场总线控制系统是一种比较新颖的分布式控制结构,从目前的情况分析,它采用了三级结构的分层分布式系统网,最广泛地应用于水电厂的日常工作中。各生产厂家所生产的监控系统在运行技术和配套设施上有很大的差别,而且生产成本和生产时间都很高,这也使得各系统在互联互通这个过程中很难实现。在现场总线控制系统中,工作站和现场总线智能仪表的应用非常重要,这种模式的应用,不仅提高了系统在实际运行中的可靠性。在新时期自动化应用技术的高速发展带动下,自动化应用取得了更为显著的应用效果,从而推动了社会经济的高速发展和科技水平的不断提高。但当今社会竞争日趋激烈,水电厂对计算机监控系统的需求也越来越明确,因此需要相关机构和科研人员在这一领域投入更多的研究经费和相关人力。把计算机监控系统全自动化、全智能化作为当前阶段的发展目标,不断开拓监控系统领域,始终以创新、实用为科技发展的首要目标,进一步深化自动化技术的应用开发研究,逐步实现水厂建设的数字化发展,真正与其他系统共享相关信息。状态檢修是设备管理的主要手段,也是诊断检测技术的主要手段。目前,我国许多水力发电厂逐步将计算机监控系统中的先进技术发展成为常规技术,以实现我国在这一领域的重大突破[3]。
结语:总而言之,现阶段我国水厂计算机监控系统所采用的通讯手段与以往相比,有了很大的进步,无论是种类还是速度都有了很大的提高,虽然这几种通讯手段还存在一定的不足,但科研人员正加大对它们的整合力度,力争把这几种通讯手段结合起来,形成一套比较完善的监控通讯系统,从而保证水厂各设备的全面监控。同时,各有关部门也应加大对这一领域人才的培养和相关技术的研究、开发与创新,以确保水电事业的可持续发展。
参考文献:
[1]徐文俊.电扶梯设备故障原因分析及故障预防性维护策略[J].设备管理与维修,2021(06):48-50.
[2]俎亚磊.电扶梯设备故障原因分析及故障预防性维护策略探析[J].科技风,2018(24):109.
[3]李光耀,孟显召,毛建辉.电扶梯设备故障原因分析及故障预防性维护策略研究[J].电子测试,2016(12):119+118.
南京南瑞水利水电科技有限公司 江苏省南京市 211106
关键词:水电厂;计算机监控系统;通讯方式
在水厂的生产过程中,将采集到的数据通过通讯方式传送给计算机系统的核心处理机,分析处理后再由计算机系统发送指令给相应设备进行控制。在此基础上,水力发电厂的各种设备要与计算机监控系统紧密配合,充分发挥监控设备的作用,必须对通讯设备进行系统化的优化,才能保证通讯通道的快速畅通。目前我国水厂计算机监控系统所采用的通讯手段与以往相比,有了很大的进步,无论是种类还是速度都有了很大的提高,但与欧美发达国家相比仍然存在较大的差距。为此,本文主要讨论了计算机监控系统中的几种通讯方式。
1 计算机系统通讯方式种类
1.1简单串口通信
一般来说,RS485的应用比较广泛,对于这一通讯方式的物理层来说,均衡驱动进行组合,使用对差接收器,通讯距离最大可达1315米,速度可达12 Mbps。采用通讯线缆的传输方式,通过双绞线的使用,设备设施具备了通讯线缆的经济性。MODBUS-RTU标准协议均具有较高的兼容性,数据链路层采用简单串口通信方式的通讯协议相对简单,而且性价比较高,加上所有通讯行为的发起、完成都要经过主设备,因此在通讯质量要求相对较低的现场设备监控系统中,应用较为广泛。在对现场设备进行监控时,对数据链路层使用简单的串口通信方式,由于所有标准协议都具有较高的兼容性,且性价比较高,加上所有通讯行为的启动、完成都要经过主设备,因此,在对通讯质量要求较低的现场设备监控系统中,数据链路层的通讯协议比较简单,应用比较广泛。此类标准协议往往是一主多从型,错误重传等机制尚需进一步完善,错误控制机制,传输效率一直难以得到显著提高。图1为水电厂计算机监控系统通讯结构图。
1.2现场总线通讯
(1) CAN现场总线的总线结构,在实时性要求方面,一般采用多主竞争模式,实现了多个节点之间的自由通讯。在通讯介质中采用双绞线、光纤,可在相应的组网线型结构中实现信息的无主次传输。此外,这种支持不仅能形成规模庞大的通讯网络规模,又能实现科学灵活的组网方式,对于CAN的现场总线的结构设计和通讯介质的使用都具有极其良好的效果。
(2) 以太网可以说是因特网上各设备与局域网之间最通用的协议标准,其信息数据传输速度可达到100Mbps。在总线结构中采用多主竞争的以太网方式,不仅提高了整体传输效率,而且保证了数据的稳定性和安全性。在现场总线控制系统中,工作站和现场总线智能仪表的应用非常重要,这种模式的应用,不仅提高了系统在实际运行中的可靠性。在水电厂计算机控制系统中,为了实现以太网的稳定运行,当总线接入发生冲突时,就会引起以太网负荷过大的状态。为此,还需要相关技术人员加强对总线访问冲突问题的研究,以确保以太网的作用得到充分发挥[2]。
(3) 在水电厂计算机监控系统中,主站和从站之间实施的往往是主从传统,其总线设计的多个主站相互传递总线控制令牌,也有将其二者混合使用,效果也比较良好。无论是单主系统还是多主系统,它都能对整个系统提供强有效支持,这种支持不仅能形成规模庞大的通讯网络规模,又能实现科学灵活的组网方式。另外,它的通讯介质一般采用双绞线和同轴电缆,这两者不仅能在总线供电的现场设备中得到有效应用[1]。
2 水电厂计算机监控系统的未来展望
现场总线控制系统是一种比较新颖的分布式控制结构,从目前的情况分析,它采用了三级结构的分层分布式系统网,最广泛地应用于水电厂的日常工作中。各生产厂家所生产的监控系统在运行技术和配套设施上有很大的差别,而且生产成本和生产时间都很高,这也使得各系统在互联互通这个过程中很难实现。在现场总线控制系统中,工作站和现场总线智能仪表的应用非常重要,这种模式的应用,不仅提高了系统在实际运行中的可靠性。在新时期自动化应用技术的高速发展带动下,自动化应用取得了更为显著的应用效果,从而推动了社会经济的高速发展和科技水平的不断提高。但当今社会竞争日趋激烈,水电厂对计算机监控系统的需求也越来越明确,因此需要相关机构和科研人员在这一领域投入更多的研究经费和相关人力。把计算机监控系统全自动化、全智能化作为当前阶段的发展目标,不断开拓监控系统领域,始终以创新、实用为科技发展的首要目标,进一步深化自动化技术的应用开发研究,逐步实现水厂建设的数字化发展,真正与其他系统共享相关信息。状态檢修是设备管理的主要手段,也是诊断检测技术的主要手段。目前,我国许多水力发电厂逐步将计算机监控系统中的先进技术发展成为常规技术,以实现我国在这一领域的重大突破[3]。
结语:总而言之,现阶段我国水厂计算机监控系统所采用的通讯手段与以往相比,有了很大的进步,无论是种类还是速度都有了很大的提高,虽然这几种通讯手段还存在一定的不足,但科研人员正加大对它们的整合力度,力争把这几种通讯手段结合起来,形成一套比较完善的监控通讯系统,从而保证水厂各设备的全面监控。同时,各有关部门也应加大对这一领域人才的培养和相关技术的研究、开发与创新,以确保水电事业的可持续发展。
参考文献:
[1]徐文俊.电扶梯设备故障原因分析及故障预防性维护策略[J].设备管理与维修,2021(06):48-50.
[2]俎亚磊.电扶梯设备故障原因分析及故障预防性维护策略探析[J].科技风,2018(24):109.
[3]李光耀,孟显召,毛建辉.电扶梯设备故障原因分析及故障预防性维护策略研究[J].电子测试,2016(12):119+118.
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