使现地控制单元具有最佳性能-湖南水利水电职业技术学院.PPT

湖南水利水电职业技术学院 The Hydropower Integrated Automation System 水电站计算机数据通信基础知识 一 数据通信概述 二 数据通信的传输方式 三计算机数据通信在水电站综合自动化的作用 四 数据通信的软硬件构成 五 通信介质 一 数据通信概述 数据通信的内容很广 计算机与计算机、一个系统与另一个系统，计算机内部各部件间、CPU与存储器、磁盘及人机接口设备之间的信息交换都时数据通信的范畴。 水电站综合自动化系统实质上是由多台微机组成的分层分布式的控制系统，系统内部实现各子系统内部和各子系统之间的信息交换和实现信息共享，系统与调度/控制中心通信。 二 数据通信的传输方式 1、并行、串行数据通信 并行数据通信 数据的各位同时传送，同时接收； 8位、16位数据总线； 传输速度快； 传输距离短（10m内）。 串行接口 EIS-RS-232C、 EIS-RS-485 串行数据通信 数据一位一位顺序传送； 节约传输线； 适合远距离传输； 传输速度慢。 2、远距离数据通信的基本模型 发送信息、通道、接收信息组成传输系统 3、数据通信系统的工作方式 串行传输按信息传输方向和时间可分为： 单工通信、半双工通信和全双工通信三种方式。 （1）单工通信 是指仅能在一个方向传输信息，不能反方向传输。 （2）半双工通信 是指信息可以双向传输，但不能同时传输，在任一通信时刻，只能向一个方向传输。 （3）全双工通信 是指通信双方可同时进行双向传输信息。两个传输方向完全独立。 保存水电站设备运行状态、 运行参数差 数据查询的能力也较弱 不配打印机 现地控制单元的设备 的运行状态、运行参数传输 到在电站主控层的上位机上 并打印出来 现地控制单元的 控制指令、优化运行指令 到现地控制单元中， 由现地控制单元执行完成。 三 计算机数据通信在水电站综合自动化的作用 1 减少电缆的投资及敷设 1根数字通信电缆将现地控制单元中的1个计算机装置的所有信号传送到上位机，减少电缆的投资及敷设工作量。  2 信息共享 计算机进行数据通信就可以实现信息共享。水电站计算机监控系统现地控制单元与上位机进行计算机数据通信后，现地控制单元采集的运行状态、运行参数除用于在现地控制单元的立即显示外，在上位机上也可以用于显示，并可保存用于以后查询等，实现了数信息的共享。 3 使现地控制单元具有最佳性能 在水电站计算机监控系统中，利用数据通信，可以更自由地选择各种设备，以充分发挥各种设备的特点及长处。这些设备通过计算机数据通信连接为一个有机整体，协调工作。 机组现地控制单元 可编程序控制器PLC 顺序控制（如机组开停机逻辑控制等） 智能交流电参数测量仪 发电机三相交流参数的采集和显示 数字温度巡检仪适用于机组轴承、发电机定子绕组温度的巡查 这些设备通过通信网络组合在一起，能充分发挥这些设备的特点和长处，使现地控制单元具有最佳性能。 4 共享硬件设备 现地控制单元的存储能力有限 现地控制单元中不配置打印机 上位机的硬盘来保存现地控制单元的运行状态、运行参数等数据； 上位机所配置的打印机来打印现地控制单元的运行状态、运行参数。 实现共享计算机硬件设备和外设。 5 远距离通信 计算机数字通信可以实现远距离通信。当水电站所在的电网有调度自动化系统时，水电站计算机监控系统的上位机可以通过载波、微波、光纤、无线等通信方式进行远距离数字通信，将水电站的运行状态、运行参数送到电网调度端，并接收调度端的调度指令。 当一个电站内的设备分布较为分散时，如电站的闸门离厂房较远，计算机监控系统通过远距离数字通信来完成对其监测与控制。 四 数据通信的软硬件构成 1．数据通信的硬件 发送器和接收器是计算机数据通信的硬件。 当计算机在近距离进行点对点通信时，就可以用电缆将2台计算机的通信接口进行连接，水电站计算机监控系统上位机和现地控制单元在电站内部的通信通常是近距离通信。 当利用计算机实现远距离通信时，还需要增加调制解调器（MODEM）、数据集中器、网卡等硬件设备。 （1）调制解调器 计算机只懂0和1，即计算机只能处理数字信号，而许多通信信道（介质）却只能处理模拟信号，不能处理数字信号，如载波通信、微波通信、电话通信等，这就需要有一种设备在计算机发送数据时将数字信号转换为模拟信号，在计算机接收数据时将模拟信号转换为数字信号，这种设备就是调制解调器（MODEM），它是英文调制器Modulator和解调器Demodulator的组合。调制是将数字信号转换为相应的模拟信号的过程，解调则是相反的过程。调制解调器的指标是用每秒发送数据的位来衡量的。 （2）数据信中