組態(tài)軟件和串口服務(wù)器在變電站綜合自動化中的應(yīng)用

　　摘要：隨著個人計(jì)算機(jī)（PC）的普及和開放系統(tǒng)的推廣，基于PC的工業(yè)組態(tài)軟件在工業(yè)控制領(lǐng)域不斷發(fā)展壯大。世紀(jì)星組態(tài)軟件為開發(fā)適合現(xiàn)代化控制要求的系統(tǒng)提供了一個圖文并茂、形象直觀和開放性好的軟件平臺。
　　利用世紀(jì)星V7.22 開發(fā)的變電站監(jiān)控系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)報(bào)表、報(bào)警記錄和遠(yuǎn)程監(jiān)控等功能，形成了一套獨(dú)立的、完整的在線監(jiān)測與控制系統(tǒng)。在變電站內(nèi)利用下位硬件設(shè)備、串口服務(wù)器及上位機(jī)系統(tǒng)完成各類信號的采集、系統(tǒng)監(jiān)控及管理任務(wù),并通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)相互通訊，為變電站的安全、經(jīng)濟(jì)和可靠運(yùn)行提供了保證。

1 前言
　　變電站的設(shè)備分布比較分散，而且監(jiān)控室與變電站的距離較遠(yuǎn)，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集以及通訊比較麻煩，但是使用串口服務(wù)器就十分方便，可以借助現(xiàn)有的公司局域網(wǎng)來形成一個通訊網(wǎng)絡(luò)，方便上位監(jiān)控系統(tǒng)來采集數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控，底端的保護(hù)控制裝置通過串行通信接入TCP/IP局域網(wǎng)。

2 組態(tài)軟件
　　組態(tài)軟件采用世紀(jì)星組態(tài)軟件，是北京世紀(jì)長秋科技有限公司開發(fā)的在WINDOWS 環(huán)境下解決生產(chǎn)和過程自動化、可視化信息、顯示和實(shí)現(xiàn)控制策略的SCADA 系統(tǒng)人機(jī)接口（HMI-Human Machine Interface）。它提供適用于各類場合的圖形顯示、報(bào)警、數(shù)據(jù)記錄以及報(bào)表的各種功能，能實(shí)現(xiàn)高性能的過程偶合、快速的畫面更新和可靠的資料處理，具有較高的實(shí)用性。
　　世紀(jì)星組態(tài)軟件具有豐富的軟件接口，使用者可應(yīng)用世紀(jì)星作為其系統(tǒng)擴(kuò)展的基礎(chǔ)，通過開放接口開發(fā)自己的應(yīng)用軟件。世紀(jì)星組態(tài)軟件使用面向?qū)ο蟮能浖幊碳夹g(shù)，將所有工程工具的組態(tài)功能集成在一起，提供用于過程可視化和操作的全部基本功能。此外，提供寬范圍的編輯功能和接口，使用戶為其獨(dú)特的應(yīng)用單獨(dú)組態(tài)。

3 基于組態(tài)軟件和串口服務(wù)器的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)
　　變電站運(yùn)行數(shù)據(jù)通過串行通信接入TCP/IP傳輸網(wǎng)絡(luò)傳送到上位機(jī)上。處于監(jiān)控站計(jì)算機(jī)可以遠(yuǎn)程監(jiān)控變電站監(jiān)測數(shù)據(jù)的變化。
　　串口服務(wù)器把設(shè)備數(shù)據(jù)通過串行口協(xié)議集多臺設(shè)備現(xiàn)場設(shè)備數(shù)據(jù)，然后以TCP/IP網(wǎng)絡(luò)采集形式傳輸數(shù)據(jù)到局域網(wǎng)內(nèi)。數(shù)據(jù)采集站通過虛擬串口接收傳回來的數(shù)據(jù)。同時數(shù)據(jù)采集站使用世紀(jì)星組態(tài)軟件的聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行功能，共享數(shù)據(jù)到其他的監(jiān)控站。監(jiān)控站之間由互聯(lián)網(wǎng)連接，沒有距離限制。

4 世紀(jì)星組態(tài)軟件實(shí)時數(shù)據(jù)采集
　　通過串口服務(wù)器之后組態(tài)軟件的數(shù)據(jù)采集就和近距離直接連接硬件是一樣。遠(yuǎn)距離現(xiàn)場的設(shè)備數(shù)據(jù)通過串行協(xié)議采集后通過TCP/IP傳送到上位機(jī)，上位機(jī)通過虛擬串口軟件，這個軟件就負(fù)責(zé)把TCP/IP傳送過來的協(xié)議以串行協(xié)議的方式傳送給上位機(jī)組態(tài)軟件，然后建立畫面，進(jìn)行一系列的組態(tài)，就能完成監(jiān)控系統(tǒng)的組建。

5 結(jié)語
　　隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通訊科學(xué)技術(shù)與自動化技術(shù)的高速發(fā)展，工業(yè)現(xiàn)場的情況越來越復(fù)雜，結(jié)構(gòu)越來越大，這樣設(shè)備的分布越來越分散，要對這樣的系統(tǒng)進(jìn)行集中監(jiān)控就必須采用合適的通訊網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)在串口服務(wù)器提供了比較好的解決辦法，很多工業(yè)設(shè)備的通訊方式還是以串口為主，但是串口通訊的遠(yuǎn)距離通訊的問題很大，組網(wǎng)也比較麻煩，借助串口服務(wù)器走局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)模式就比較方便，系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理清晰，開發(fā)簡單，維護(hù)方便，實(shí)用性強(qiáng)，目前已得到實(shí)際應(yīng)用。　■