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水电站计算机监控系统的设计与实现


水电站计算机监控系统的设计与实现 【摘要】 水电厂全厂计算机监控系统是水电站自动化控制系统的 核心部分,因此对系统可靠性、稳定性和功能等方面的要求很高。随 着计算机技术、网络技术的不断发展,对监控系统的要求越来越高, 本系统采用了最新的专业软件技术和自动化控制技术,在稳定性、易 用性方面有所加强,功能特色等方面有了更多的创新。 【关键词】水电站;计算机监控系统 1 水电站计算机监

控系统的国内外研究现状 水电厂全厂计算机监控系统是水电站自动化控制系统的核心部 分, 因此对系统可靠性、 稳定性和功能等方面的要求很高。 相对而言, 国内外早期的计算机监控系统二次开发过程较为复杂, 软件成熟度相 对较低,近几年,计算机软件技术、信息技术、网络技术和现场总线 技术飞速发展,对水电站计算机监控系统的要求更高。因此开发出可 靠性高的监控系统势在必行。 2 系统简介 本系统以 Windows NT 操作系统作为运行平台, 采用全分布式软 件开发方式进行系统构建、面向对象的分析和技术进行软件实现。由 于系统对实时性和效率有很高的要求,软件开发工具以 Microsoft Visual C++ 为主,采用 TCP/IP、SQL、ODBC、OLE、VBScript、 IEC-1131-3 、 IEC60870-5-101 、 IEC60870-5-103 、 IEC60870-5-104 、 RS-232/485 , OPC 等 国 际 标 准 , 主 要 开 发 技 术 包 括 MFC 、 COM/DCOM、ActiveX,ATL 等。COM/DCOM 作为一种基于组件对 象模型的分布式技术规范,具有它独特的标准、结构、特点及作用; ATL 是 一 个 产 生 C++/COM 代 码 的 框 架 , ATL 技 术 是 开 发 COM/DCOM 组件的最佳技术, 用 ATL 开发的程序执行效率很高, 文 件较小,性能最优。本系统由“画面开发系统”、“画面运行系统”、“控 制台”、“后台服务器”、“On Call 服务器”、“调度通讯服务器”、“厂内 通讯服务器”等子系统组成,操作使用简便,具有良好的开放性。系 统对水电厂全厂的生产设备进行动态监视和远程控制, 使电厂的生产 过程更加安全、稳定、经济,实现无人值班或少人值守的目标。 3 系统总结构和各子系统功能 本系统有很多功能模块,这里只介绍几个典型的模块。 3.1 配置系统(控制台) 控制台的主要功能是工程的制作、配置、远程发布;各网络节点 的服务组态、冗余系统 组态;运行时各网络节点的检测和诊断、服务控制、远程维护。 流程图如图 2 所示。 3.2 画面开发环境 画面开发环境制作人机交互画面, 使画面能满足监控系统所需的 各种状态监视、远程控制、实时数据和各种历史数据查询等。画面的 组态功能主要包括:支持基本的图形组件如直线、弧线、矩形、多边 形、椭圆、管道、按钮、图像等,复杂组件如趋势曲线、报警表等; 支持各种图元的各种静态属性和动态属性修改,动态属性可用直接、 线性、格式化、表格这四种常用的动画连接方式修改;支持图库、符 号和模块;支持第三方 ActiveX 控件;支持以 VBScript 语言作为高 级组态扩充;支持条带式和电子表格式报表的制作。 3.3 画面运行环境 画面运行首先是装载画面,画面的来源可以是本地文件,也可以 从远程服务器下载,画面文件包含画面图形对象和脚本,运行时以窗 口的形式显示画面对象,使用脚本引擎执行脚本,另外设置了一个定 时器,对动画对象进行扫描刷新。人机界面运行的功能单独

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