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集散控制系統的通信技術(shù)論文
為了充分的發(fā)揮開(kāi)放型集散控制系統的優(yōu)勢，需要充分利用通信技術(shù)，提高通信的速度和效率，為該控制系統的有效運行提供有力的支持和保障。這就需要從以下幾個(gè)方面著(zhù)手，充分發(fā)揮通信技術(shù)對控制系統的支持作用。
1盡量減輕上層控制站的負擔
首先，要將監控站和通信站進(jìn)行分析。在開(kāi)放型集散控制系統的運行中，采用的是單機監控模式，即監控和通信設備都處于一臺上位機上，這就加重了上位機的負擔，一方面要為操作人員提供實(shí)時(shí)的監控畫(huà)面，另一方面又要與控制器實(shí)現連接，進(jìn)而對實(shí)時(shí)的數據進(jìn)行采集和收集。在上位機的工作中，負擔過(guò)重，同時(shí)查詢(xún)等待方式的應用占用了較長(cháng)的時(shí)間，影響了整體的工作效率。另外加上控制系統規模的不斷擴大，加大了控制回路數量的增加，這樣又大大的延長(cháng)了對CPU的占用時(shí)間，不利于控制系統的實(shí)時(shí)運轉。為了解決這一問(wèn)題，提高上位機與控制器之間的通信速度以及可操作性，需要將監控器和通信站進(jìn)行分離，即各自開(kāi)展自己的工作，做到分工合作，提高效率，這樣監控站就擔任為操作人員提供實(shí)時(shí)刷新的人機界面的任務(wù)，通信站用于實(shí)現與控制器的聯(lián)系，實(shí)現對實(shí)時(shí)數據的采集和傳遞。同時(shí)，可以利用TCP/IP協(xié)議等實(shí)時(shí)通信技術(shù)，來(lái)實(shí)現提高通信速度的目的，這樣可以使實(shí)時(shí)的數據通過(guò)打包的方式向監控站傳遞，減少了通信的時(shí)間，避免了CPU資源緊張的情況。其次，可以利用智能通信卡。作為一種常用的通信接口板，智能通信卡具有獨特的優(yōu)勢，主要是有高速的CPU，這樣在很大程度上減輕了CPU的工作量，進(jìn)而使系統數據的刷新速率不斷提高。在智能卡的作用下，通信器與控制器被連接起來(lái)，這樣就很大程度上減輕了CPU的工作量，加快了通信的速度和數據刷新的速度。同時(shí)在智能通信卡的作用下，可以對傳送和接收的數據進(jìn)行保護，避免數據的丟失，大大的提高了系統運行的安全性和穩定性。
2采用多串口通信技術(shù)
計算機技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，可以將運行過(guò)程進(jìn)行分解，進(jìn)而提高系統的運行速度，多串口技術(shù)就是通信技術(shù)的一個(gè)典范，通過(guò)在硬件上使用多端口的通信卡和軟件上采用多線(xiàn)程技術(shù)，可以將程序分解和簡(jiǎn)化，大大的提高了工作的效率。一般來(lái)說(shuō)，工業(yè)計算機具有兩個(gè)串口，這就可以利用端口通信卡對串口進(jìn)行擴充，實(shí)現了多串口的通信。在軟件多線(xiàn)工程技術(shù)的指導下，通信站實(shí)現了與多個(gè)控制器的連接，進(jìn)而大大的提高了通信的速度。
3采用多線(xiàn)程技術(shù)
由于通信站要與監控站共同合作，完成多項任務(wù)，對實(shí)時(shí)數據的更新速度有很高的要求，這就可以利用多線(xiàn)程技術(shù)，使一個(gè)程序的多個(gè)部分同時(shí)運行，實(shí)現了多種任務(wù)的拓展，提高了對CPU的利用，加強了對一些實(shí)時(shí)性和隨機性較強工作的處理能力，對信息的處理速度也有很大的提升。在多線(xiàn)程技術(shù)的幫助下，一方面組態(tài)界面的刷新速度不斷提高，另一方面，操作員便于對控制器快速的下達命令。實(shí)踐證明，在多線(xiàn)程技術(shù)的幫助下，加快了系統整個(gè)上層的通信速度，提高了整個(gè)系統的實(shí)時(shí)性。
4對數據通信進(jìn)行優(yōu)化
通信站與控制器是通過(guò)彼此的認可協(xié)議進(jìn)行通信的，并且將數據存儲在控制器的內存中，一方面通信站將數據請求發(fā)送給控制器，控制器在接收到數據后對數據進(jìn)行分析，得出對應數據，并向通信站發(fā)送。因此，將數據通信進(jìn)行優(yōu)化，可以大大的減少通信的時(shí)間，進(jìn)而提高了數據傳輸的效率。
5選擇合適的下位控制器
控制器在開(kāi)放型集散控制系統的運行中發(fā)揮著(zhù)重要的作用，但是控制器內部地址的查詢(xún)影響了對數據刷新頻率的要求，因此要選擇合適型號的控制器，立足于整個(gè)系統的規模，將控制器與通信站的傳輸速度作為選擇控制器的依據，保證信息數據傳輸的效率以及實(shí)時(shí)性，滿(mǎn)足整個(gè)系統運行的需求。
開(kāi)放型集散控制系統以其獨特的優(yōu)勢成為控制系統發(fā)展的主導，并對經(jīng)濟活動(dòng)的管理和控制起到了積極的促進(jìn)作用，同時(shí)其通信技術(shù)的應用，為提高系統的運行效率，保證數據信息的實(shí)時(shí)性創(chuàng )造了有力的條件。因此，要加快通信技術(shù)在開(kāi)放型集散控制系統中的應用，對系統的運行從軟件和硬件兩個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，提高整個(gè)系統的運行效率，為經(jīng)濟任務(wù)的執行提供便利的條件，進(jìn)而推進(jìn)控制系統向著(zhù)更好的方向發(fā)展。
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