電氣化鐵道牽引變電所集巾監(jiān)控系統(tǒng)方案

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摘要：設計淺談本文從計算機應用系統(tǒng)的幾種構成形式進行了分析，設計出電氣化鐵道牽引變電所集中監(jiān)控系統(tǒng)的幾種方案，并對其進行了分析比較。

關鍵詞：電氣化鐵道牽引變電所監(jiān)控系統(tǒng)方案 隨著計算機硬件技術的發(fā)展和計算機芯片技術水平的不斷提高，人們構成計算機應用系統(tǒng)的隨意性不斷加大。目前，基本上可以按照各種測量、控制功能的要求，構成各種類型的計算機應用系統(tǒng) 1計算機應用系統(tǒng)的構成形式 在實際應用中，由于各種控制環(huán)境和功能要求不盡相同，因此，為了與之相適應，計算機應用系統(tǒng)不僅在規(guī)模上，而且在結構上存在著很大的差別。但按照硬件的組合方式，計算機應用系統(tǒng)大致分為通用計算機應用系統(tǒng)、專用計算機應用系統(tǒng)和混合計算機應用系統(tǒng)。 2牽引變電所集中監(jiān)控系統(tǒng)方案設計 牽引變電所集中監(jiān)控系統(tǒng)從根本上講，就是一個計算機應用系統(tǒng)，其結構形式不外乎以上三種。因此，必須根據牽引變所的特點和實際運行狀況以及監(jiān)控系統(tǒng)所要實現的功能，合理地選擇系統(tǒng)的硬件配置，力爭達到以較小的成本代價，高質量地完成各種測控功能的目的。 2.1牽引變電所集中監(jiān)控系統(tǒng)的功能 從實際應用來看，作為牽引變電所集控系統(tǒng)應該具備以下幾個主要功能 (l)數據采集和處理功能; (2)通信功能； (3)當地控制; (4)自檢功能。 可見微機監(jiān)控系統(tǒng)所完成的功能不是單一的，而是綜合性的，顯然單機系統(tǒng)結構已很難滿足牽引變電所集中監(jiān)控系統(tǒng)的功能要求。 2.2系統(tǒng)方案設計 根據功能要求以及單機系統(tǒng)結構的不足之處，變電所集中監(jiān)控系統(tǒng)采用如下的方案設計。 2.2.1采用主從式多機系統(tǒng)構成 目前，多機系統(tǒng)存在著許多結構形式，主要分為分布式和主從式兩大類。在分布式多機系統(tǒng)中，各計算機具有平等的地位，其結構和功能基本上相同，而主從式結構的多機系統(tǒng)則由一臺主機和多臺負責專門測、控功能的從機構成。雖然分布式多機系統(tǒng)也能克服單機系統(tǒng)的缺點，但構成比較復雜，且由于本系統(tǒng)所擔負的測、控任務主要是由模擬量輸人、數字量輸人/輸出、脈沖量輸人等功能子系統(tǒng)構成，而各個功能子系統(tǒng)的實現無論是硬件結構上還是在軟件設計上都存在著很大的差別，再加上系統(tǒng)的通信和人機聯系等功能，使得各個計算機在結構和功能上不盡相同，因而也不會具備平等的地位。顯然，這種系統(tǒng)不適合采用分布式多機系統(tǒng)結構。相比之下，采用主從式多機系統(tǒng)，以一臺計算機作為主機，負責協調和控制各從機的運行狀態(tài)，承擔通信和人機聯系等任務，而各個專門的測、控子系統(tǒng)則分別由一個獨立的從機來實現，這樣構成的系統(tǒng)主次分明，功能劃分明確。由于實現了功能分布，因此，不僅可以大大減輕主機的負擔，使系統(tǒng)的各個功能實現較高的智能水平，而且這種結構的多機系統(tǒng)構成比較簡單，很利于系統(tǒng)的實現和擴展。 2.2.2主、從機系統(tǒng)構成采用混合型計算機應用系統(tǒng)形式 在主、從式多機系統(tǒng)中，由于從機所負擔的功能相對比較單一，無須很強的系統(tǒng)軟、硬件支持。如果主、從機系統(tǒng)均采用通用計算機系統(tǒng)，則勢必會產生大材小用之嫌，造成極大的浪費，大大提高了系統(tǒng)的成本開支。而另一方面，由于專用計算機系統(tǒng)一般都不具備很強的操作系統(tǒng)和人機聯系手段，并且開發(fā)比較困難。因此，如果主、從機都采用專用計算機則又將減弱系統(tǒng)對主機的功能要求，而且將大大延長整個系統(tǒng)開發(fā)周期?；谏鲜鲈颍覀冊谠O計時，主機采用功能較強的通用計算機系統(tǒng)，以充分利用其現有的良好人機接口和操作功能，而從機部分則根據其完成的專門測、控功能要求，進行專門設計和配置，以提高系統(tǒng)的硬、軟件應用/配置比。顯然，以混合形式構成的主從機系統(tǒng)不僅能滿足系統(tǒng)的功能要求，而且具有較高的性能/價格比。 2.2.3主、從機系統(tǒng)間采用串行總線方式連接 在主從式多機系統(tǒng)中，如何解決各主、從計算機之間的通訊連接是一個非常重要的問題。 從目前情況來看，主要有串行總線和并行總線兩種連接方式，并行總線傳輸速度快，但其連接距離較短，連接線較多，接口比較復雜，其穩(wěn)定性和可靠性較差，而串行總線的主要不足之處是數據的傳輸速度慢。由于本系統(tǒng)中，從機數量不是很多，且各從機都具有獨立的數據處理能主從式多機系統(tǒng)。因此，采用串行總線不僅可以保證系統(tǒng)的實時性要求，節(jié)省許多接口設備和電纜開支，而且可以保證系統(tǒng)在實現功能分布的前提下，盡可能實現位置上的分布，以減少布線的難度，提高系統(tǒng)的可靠性和抗干擾能力。 總之，采用開方式的模塊化結構來構成一個主從式多機系統(tǒng)，主、從計算機間為串行總線式的松力，從而減少了主、從機間的通訊禍合連接方式，其方案設計使用靈信息傳輸量，大大地緩和了通訊速活、結構緊湊、易于擴展、高度可靠率較低時出現的矛盾。另外，串行性和實時性、維護方便為目標，采總線連接距離較遠，適合多位數據用板級設計和元件設計相結合的傳輸，結構簡單、可靠，系統(tǒng)配置靈設計原則，以提高整個系統(tǒng)的性價活、方便，比較適合于功能分布的比。系統(tǒng)的硬件配置如圖1。 以除錳、亞硝酸鹽為主攻關目標，將亞硝酸根離子濃度控制在0.02mg/l，錳離子濃度0.lmg/l，鐵離子濃度0.3mg/l。 將進一步加強全面質量管理知識學習，并針對生產環(huán)節(jié)，繼續(xù)開展攻關活動;認真研究，掌握凈水工藝，力求進一步提高運用水平;加強值班人員標準作業(yè)管理，繼續(xù)完善有關作業(yè)標準。 參考文獻： 【11陳宇輝，余健，謝水波.地下水除伙除住研究的問題與發(fā)展〔J〕.工業(yè)用水與度水，34(3)2003.06 【2]劉爛生，黃毅桿，陳枚民.關于地下水除鐵，除錳機理的討論【JJ.給水排水，1996.(10):17一20 【3]李圭白，劉超.地下水除鐵除住(第二版)tM].能京:中國建筑出版社，1989 【4]張杰，找鎮(zhèn)生.地下水康鐵除錳現代觀[J].給水橋水.1996，22(10):13一16