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SCADA系统中规约库技术 　　[摘要]SCADA即数据采集与监控系统，是以计算机、通信网络为基础的生产过程控制与调度自动化系统，通过对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节及各类信号报警等功能。该文论述SCADA系统中的规约库技术，常用规约（如CDT、1801、IEC870-5-101、IEC870-5-104、 4F 、MODBUS等），可内置规约库供直接调用；也可以根据用户要求开发新的规约，新规约调试可以在线完成，不影响系统正常运行。 　　[关键词]SCADA规约库通信SW-2000模块 　　 　　近年来，计算机应用技术飞速发展，SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）系统在工业领域得到了广泛的应用，尤其在电力系统中，发展更为迅速。电力系统中，现场数据不但包括功率、电压、电流等测量数据，还包括分合闸、过流、速断等操作及事故所产生的事件数据。当发生事故而导致跳闸时，还要记录现场的故障录波数据，需要通信的数据量是一般工业控制中所无法比拟的。由于电力系统现场数据的变化非常快，一次故障可能只维持十几毫秒，数据稍纵即逝，所以对数据的实时性、通信速度的要求是非常高的。可见，系统通信是SCADA系统成功的关键，而规约库技术又是SCADA系统通信成功的关键。 　　1通信规约的基本概念 　　电力自动化系统大多采用数字式通信技术，远动装置将信息转换成二进制码，进行运算处理并按照某种通信规则（规约）进行包装后，通过模拟信道或数字信道进行传输；接受端遵循同一种规则（规约）对收到的数据进行校验和解包，然后进行处理。这里的规则就是通信规约（protocol）。通信规约的基本单位是数据帧，不同的通信规约，数据帧也各不相同，但一般包括起始标志、地址字、控制字、信息体（远动数据）、监督字以及结束标志组成。 　　经过多年的发展，电力系统已经制定和颁布了一系列远动通信规约标准，如CDT、Polling、IEC870-5系列等，这些规约在自动化系统应用中对装置和装置之间互通互连，以及对保证自动化装置和主站系统具有良好的开放性和兼容性起到了关键性的作用。铁路电力自动化系统完全可以借鉴电力系统成熟的通信规约。 　　2SCADA规约选择 　???SW-2000铁路电力调度自动化系统（电力远动系统）是成都四为电子信息有限公司针对铁路系统的发展特点和用户实际需求，在总结多年实际工程经验的基础上，结合铁路行业快速发展的需求和当今最先进的计算机技术，率先在国内推出的具有跨平台运行能力的新一代铁路电力综合调度自动化系统。SW-2000基本上就是一个SCADA系统，该系统中，前置机（又称通信处理机）负责主站系统的数据采集、规约转换和数据预处理，如图1。前置机通过交换机与多串口服务器连接构成数采子网，由多串口服务器经通信网络与远方的变配电所自动化系统、RTU以及STU、FTU等连接，负责采集、处理来自被控站的数据。SW-2000系统采用先进的规约库技术，根据下挂单元的规约类型来选择相应的规约，形成一个规约库。本文以IEC6080-5-101规约为例，介绍SCADA系统中的规约库技术。 　　前置机软件的主要功能就是完成来自站端系统和设备的数据预处理功能，同时将来自后台的命令打包后下发，这个过程通常称为“解规约”。由于站端设备类型比较多，不同的设备类型有不同的规约；再加上供货厂商也比较多，不同的厂家对同一个规约的理解不尽相同。因此，要求规约库中应该有如下规约：CDT、1801、IEC 870-5-101/102/103/104、ModBus等。另外，规约库还可以根据用户要求增加新的规约或修改旧的规约。增加或修改某一种规约时，可以在线完成，不影响前置系统的正常运行。 　　 　　 　　 　　 　　3规约的加载 　　SCADA系统所有的通信协议都封装在comm类中，通过Protocol::ReadComm，Protocol::WriteComm读写通信数据，并存入系统缓冲区buffer中。系统对不同规约类型、同一类型但不同厂家的规约配置相应的ID号，进行动态加载下挂单元的所有规约。ProtocolLoader::Start启动规约，并创建可执行函数（相同的规约只能加载一次）。 　　IProtocolExecutor* __stdcall ProtocolLoader::CreateExecutor() 　　{ 　　ACE_TCHAR path[255]; 　　ACE_OS::sprintf( path, ./%s%s%s, ACE_DLL_PREFIX, protocol_module_name_.c_str(), ACE_DLL_SUFFIX ); 　　swI