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1、第3章 调度端,3.1 调度端功能 3.2 调度端的硬件结构 3.3 微机远动工作模式 3.4 系统软件介绍 3.5 微机远动数据库系统 3.6 信息收集系统 3.7 人机联系系统 3.8 调度端远动系统维护,本章学习目标,l 微机远动系统的调度端的功能 l 微机远动系统的调度端的硬件构成及配置 l 系统软件的分类；数据库的定义及数据结构的概念 l 微机远动系统的数据库结构及数据模型 l 调度端软件结构、监控画面的种类及生成方法 l 远动数据库的调用,返回本章首页,3.1 调度端功能,1数据收集 2数据处理 3控制与调节 4人机联系,返回本章首页,3.2 调度端的硬件结构,3.2.1 调度端结
2、构 3.2.2 调度端系统配置,返回本章首页,1 主机 2大屏幕显示器 3键盘、鼠标 4打印机 5模拟屏 6前置机,3.2.1 调度端结构,调度端结构框图如图3.1所示。,图3.1 调度端结构框图,图3.2 微机构成的调度端远动装置框图,主机 采用高性能的商用系统微机或工控机。主机硬件配置原理框图如图3.2所示。,返回本节,3.2.2 调度端系统配置,图3.3 主备方式,图3.4 双重方式,图3.5 调度端总线方式,为了保证可靠性，一般采用冗余配置，调度端系统配置有主备方式、双重方式、总线方式、网络方式，分别如图3.3、图3.4、图3.5、图3.6所示。,图3.6 调度端局域网结构方式,返回本
3、节,3.3 微机远动工作模式,3.3.1 程序启动及允许响应迟延 3.3.2 工作模式,返回本章首页,3.3.1 程序启动及允许响应迟延,微机远动装置的特点是用程序来完成传统远动装置硬件的功能，对于远动装置周而复始地发送与接收远动数字信息的特点来说，微机远动装置的软件应该带有周期性。其主干程序原则上可以用位驱动脉冲来同步，但目前大多采用信息字的节拍来同步。,返回本节,3.3.2 工作模式,1踏步同步和中断工作模式 2程序的扫查,返回本节,3.4 系统软件介绍,3.4.1 系统软件 3.4.2 支持软件 3.4.3 应用软件 3.4.4 实时多任务操作系统,返回本章首页,3.4.1 系统软件,操
4、作系统分三类。 （1）批处理系统。 （2）分时系统。 （3）实时系统。,返回本节,3.4.2 支持软件,对于远动系统来说主要包括：数据库管理系统和监控图形生成系统，数据库管理系统包括建立数据库、修改数据、提取数据和存储数据。,返回本节,3.4.3 应用软件,应用软件包括：数据收集软件、模拟屏接口软件、同后台机通信的软件、计算软件等。,返回本节,3.4.4 实时多任务操作系统,1任务的状态 2任务的调度 3任务的调度方式 4任务的同步和互斥 5任务之间的通信和数据传递 6实时多任务系统操作系统的选择,图3.7 调度端软件的基本功能,1任务的状态,（1）就绪状态。 （2）运行状态。 （3）睡眠状态
5、。 （4）挂起状态。 （5）挂起睡眠状态。,2任务的调度,（1）该任务发出一个等待事件调用，它将处于挂起等待状态，直到有事件到达。 （2）该任务发出一个调用，请求一个不存在的资源（如内存，I/O等），该任务也被挂起在挂其链中。 （3）该任务发出系统调用，请求进入睡眠状态，该任务被挂在睡眠链上。 （4）该任务发出一个更高优先级的任务抢占，使其挂在就绪链上。,3任务的调度方式,（1）先来先去服务算法（FCFS算法）。 （2）循环轮转算法（RR算法）。 （3）最高优先数第一算法（HPF算法）。,4任务的同步和互斥,（1）任务的时间同步。 （2）任务的启动和停止。 （3）任务之间的互斥。,5任务之间的
6、通信和数据传递,（1）任务间的同步与互斥的信息。 （2）任务间交换的数据。,6实时多任务系统操作系统的选择,（1）操作系统的功能。 （2）应用方便。 （3）文档资料齐全易懂。 （4）人机接口方便，调试工具丰富。 （5）具有汉字平台。,返回本节,3.5 微机远动数据库系统,3.5.1 数据库简介 3.5.2 微机远动系统的数据模型 3.5.3 远动数据结构 3.5.4 远动的码制 3.5.5 远动数据库的结构 3.5.6 微机远动系统的数据库设计 3.5.7 微机远动系统的数据库生成 3.5.8 数据库的调用 3.5.9 数据库管理系统的职能,返回本章首页,3.5.1 数据库简介,1数据库管理的
7、目标 （1）减少数据冗余度，实现数据资源共享。 （2）使数据具有独立性，提高应用程序的生命力。 （3）实现数据集中管理，提高安全性和完整性。,2数据模型 （1）层次数据模型。 （2）网状数据模型。 （3）关系数据模型。,图3.8 层次模型示例,图3.9 网状模型示例,返回本节,3.5.2 微机远动系统的数据模型,1微机远动系统的数据库设计原则 2数据类型 3数据模型,返回本节,3.5.3 远动数据结构,1位结构 2字节结构 3字结构 4双字结构,返回本节,3.5.4 远动的码制,3.5.4 远动的码制 1二进制码 这是调度端远动同微机远方终端RTU以及同后台机通信中采用的一种码制，一般为带号二
8、进制数，首位为符号位，以下15位为数字，负数用补码表示。 2BCD码 这是所有布线逻辑远动以及模拟屏上等离子显示器所采用的码制，一般为三位BCD码，经常会发生ASCII之间的转换。,返回本节,3.5.5 远动数据库的结构,远动数据库一般采用层次结构的专用数据库系统。如下图3.10所示。,图3.10 远动数据库层次结构,所谓文件，即是一些数据实体，每个元件由许多记录组成，而每个记录又由许多元素（属性）组成。 （1）模拟量数据文件的数据结构，如表3.1所示。 （2）开关量的数据文件的数据结构，如表3.2所示。 （3）遥控量的数据文件结构，如表3.3所示。,表3.1 模拟量数据文件的数据结构,表3.
9、2 开关量的数据文件的数据结构,表3.3 遥控量的数据文件结构,返回本节,3.5.6 微机远动系统的数据库设计,1数据规划 可将SCADA系统数据库中的数据规划为：静态数据和动态数据 2数据规划原则 模板的板地址、信息的字地址以及位地址的编排要尽可能全系统确定统一的编排原则，以有利于数据库的维护管理和数据的交流使用。 3数据库设计 （1）内外存的合理安排。 （2）数据库的分布化。 （3）数据库的开放。,返回本节,3.5.7 微机远动系统的数据库生成,按数据库结构编制数据库表格（模拟量、开关量、遥控量等）然后由“数据库生成程序”录入数据库。如图3.11所示。 在图3.11中选择1则进入模拟量数据
10、库生成，如图3.12所示；在图3.12中选择1则进入录入模拟量数据，按图提示输入相关内容如图3.13所示。,返回本节,3.5.8 数据库的调用,图3.14 数据库调用过程框图,返回本节,3.5.9 数据库管理系统的职能,DBMS的功能是： （1）初建数据库时，理解用户的定义，自动生成数据库。 （2）检索数据。 （3）对数据库记录进行更新，增加或删除。 （4）进行数据库的数据间运算。 （5）防止多个任务同时存取。 （6）具有数据库内容的转贮记录功能。,返回本节,3.6 信息收集系统,3.6.1 信息收集系统的功能 3.6.2 收集系统的主要模块 3.6.3 信息收集软件,返回本章首页,3.6.1
11、 信息收集系统的功能,信息收集系统的功能为： （1）收集各RTU送来的实时数据，经过加工处理送进数据库。 （2）将主机发出的控制命令（遥控等）经由前置机送到RTU去执行。 （3）自动或手动进行通道检查，通道发出故障时，自动切换到备用通道上。 （4）使前置机和各RTU的时钟总与主机标准时钟同步。 （5）记录和统计错误信息，供诊断分析使用。,返回本节,3.6.2 收集系统的主要模块,1前置机通信驱动程序模块 2数据库更新程序,返回本节,3.6.3 信息收集软件,图3.15 信息收集过程,返回本节,3.7 人机联系系统,3.7.1 模拟屏 3.7.2 监控画面的种类 3.7.3 监控画面的生成 3.
12、7.4 画面的调用方式 3.7.5 大画面的显示方法,返回本章首页,3.7.1 模拟屏,1模拟屏输出软件设计 2开关量输出,图3.16 不对应电路原理,图3.17 遥信输出回路原理框图,返回本节,3.7.2 监控画面的种类,主要有如下几种： （1）系统布局图。 （2）被控系统实时接线图，如变电所（分区亭、开闭所）主接线图。 （3）各种曲线图、棒形图。 （4）数据表格。 （5）调度自动化系统运行状态图。 （6）主要事件顺序显示。,返回本节,3.7.3 监控画面的生成,1监控画面的生成软件 2程序作图技术 3图形编辑器作图技术 4流程画面生成,图3.18 监控画面生成过程,表3.4 工业流程画面中
13、常用的图素,返回本节,3.7.4 画面的调用方式,（1）大键盘方式：每个键对应一幅画面。 （2）利用图号调用，每一幅画面都编好图号，利用数字键按图号调用。 （3）利用系统全图上的灵敏点（Poke Point）调用分图。,返回本节,3.7.5 大画面的显示方法,（1）多台CRT显示方式。 （2）采用移动画面方式。 （3）翻页面技术。 （4）分层显示方法。,返回本节,3.8 调度端远动系统维护,3.8.1 日常维护 3.8.2 硬件维护 3.8.3 软件维护,返回本章首页,3.8.1 日常维护,（1）保持室内地面卫生、控制台、终端桌、打印机桌等桌面卫生、各设备表面卫生、设备内部除尘（停电、防水）等
14、。 （2）检查通风设备是否完好，是否正常工作，风道是否畅通。 （3）检查设备间连接是否有脱落。 （4）检查是否该更换打印纸，更换时须关掉打印机电源。 （5）定期进行双机切换，使两主机在线使用率均衡。,返回本节,3.8.2 硬件维护,1一般注意事项 2大屏幕彩色工业图形监视器及工控键盘 3打印机,返回本节,3.8.3 软件维护,进行软件维护需具备一定的基础：熟悉C语言，有一定编程技能，了解操作系统的特点，特别熟悉它的文件系统、常用shell命令、系统调用，了解调度软件结构、程序流程及数据流向、源文件目录结构、源文件模块功能，以及熟练使用屏幕编辑工具，一般由软件工程师维护。,返回本节,THANK YOU VERY MUCH ！,本章到此结束， 谢谢您的光临！,返回本章首页,结束放映,
