微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)調(diào)度端的研究設(shè)計(jì)-科技論文

遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的構(gòu)成
遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)如圖1所示，調(diào)度端是遙控、遙調(diào)信息的發(fā)送端，而執(zhí)行端是這兩種信息地接收端，我們把遙控、遙調(diào)信息稱(chēng)之為“下行”信息。反過(guò)來(lái)，執(zhí)行端是遙測(cè)、遙信信息的發(fā)送端。而調(diào)度端是這兩種信息地接收端，我們把遙測(cè)、遙信信息稱(chēng)之為“上行”信息。
1、調(diào)度端的設(shè)計(jì)
1.1調(diào)度端的功能
調(diào)度端在系統(tǒng)中的主要功能為調(diào)度端收集RTU發(fā)送來(lái)的數(shù)據(jù)；在調(diào)度端上對(duì)RTU送來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、運(yùn)算、判斷；實(shí)現(xiàn)人-機(jī)對(duì)話，形成命令與下發(fā)命令到RTU實(shí)現(xiàn)遙控操作斷路器、系統(tǒng)接地故障查找開(kāi)關(guān)事故變位、事故畫(huà)面優(yōu)先顯示、光聲告警事件順序記錄、事故追憶、調(diào)節(jié)功率因數(shù)以及投入備用電容組補(bǔ)償?shù)?；在調(diào)度端收集整理與處理RTU上送數(shù)據(jù)，先是有關(guān)數(shù)據(jù)，變電所一次實(shí)時(shí)接線圖，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示，負(fù)荷曲線顯示，電壓棒形圖，電流棒形圖，修改實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，修改圖形報(bào)表，發(fā)送遙控、遙測(cè)命令校對(duì)命令。
1.2調(diào)度端的硬件結(jié)構(gòu)
調(diào)度所遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備是一個(gè)微型計(jì)算機(jī)，用來(lái)完成遙測(cè)、遙信數(shù)據(jù)、遙控、遙調(diào)命令的發(fā)送的接收和輸出執(zhí)行等功能。調(diào)度端遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備是以單機(jī)或多機(jī)為基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。目前主要用微機(jī)構(gòu)成SCADA系列作為主機(jī)，另配上大屏幕彩色顯示器、打印機(jī)、鼠標(biāo)或光筆等外部設(shè)備構(gòu)成。主機(jī)完成大量的數(shù)據(jù)處理、人機(jī)聯(lián)系、畫(huà)面曲線等工作。為減輕主機(jī)的負(fù)擔(dān)，加快運(yùn)算速度，滿足實(shí)時(shí)控制的要求，系統(tǒng)一般還配置前置機(jī)，來(lái)承擔(dān)遠(yuǎn)動(dòng)信息的收集與處理（通信）。
調(diào)度端的硬件結(jié)構(gòu)主要由遠(yuǎn)動(dòng)主機(jī)、模擬屏（MimicPanel）、打印機(jī)、工程師終端、VDU顯示設(shè)備（含鍵盤(pán)、鼠標(biāo)器等人機(jī)接口）、通訊處理器以及不間斷電源UPS等，控制中心一般設(shè)在鐵路分局的調(diào)度所，RTU一般設(shè)在鐵路沿線的各變電所、開(kāi)閉所或分區(qū)亭內(nèi)，它們之間的信息通過(guò)遠(yuǎn)動(dòng)通道來(lái)傳輸?？刂浦行牡闹饕蝿?wù)就是對(duì)RTU送來(lái)的信息進(jìn)行加工、處理，并根據(jù)需要進(jìn)行各種報(bào)表、記錄的打印、存貯、顯示，對(duì)事故信號(hào)進(jìn)行報(bào)警，以及操作員通過(guò)人機(jī)接口向各RTU發(fā)出操作命令等。
(1)主計(jì)算機(jī).主計(jì)算機(jī)中存放調(diào)度所遠(yuǎn)動(dòng)功能程序，主要用來(lái)完成特定的遠(yuǎn)動(dòng)功能，而這些特定的遠(yuǎn)動(dòng)功能主要由程序來(lái)實(shí)現(xiàn)的，承擔(dān)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理，系統(tǒng)的遠(yuǎn)方監(jiān)視控制。
(2)顯示器.顯示器是顯示各個(gè)變電所的運(yùn)行情況，在大屏幕CRT上實(shí)時(shí)顯示各被控站主接線的監(jiān)控畫(huà)面，開(kāi)關(guān)狀態(tài)信號(hào)和遙測(cè)數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)刷新；實(shí)時(shí)棒形圖顯示，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)可用棒形圖的方式直觀顯示；歷史記錄數(shù)據(jù)負(fù)荷曲線顯示。
(3)打印機(jī).打印機(jī)用于一些有參考價(jià)值或保留價(jià)值的實(shí)時(shí)監(jiān)控畫(huà)面、事件操作記錄、告警記錄、通信報(bào)文、曲線圖、棒形圖、各類(lèi)報(bào)表，均可根據(jù)調(diào)度員需要隨時(shí)打印。
(4)鍵盤(pán)。人機(jī)聯(lián)系，調(diào)度員發(fā)送操作命令。另有鼠標(biāo)、光筆、軌跡球、觸摸屏等。
(5)通信前置機(jī).遠(yuǎn)動(dòng)信息發(fā)送、接收和處理，與其他計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的通信控制等。為了減輕主機(jī)的負(fù)擔(dān)，使其騰出更多的時(shí)間承擔(dān)更復(fù)雜的任務(wù)，加快運(yùn)算速度，以滿足實(shí)時(shí)控制的要求。
2、調(diào)度端硬件的配置
2.1單機(jī)系統(tǒng)
單機(jī)系統(tǒng)采用專(zhuān)用計(jì)算機(jī)，設(shè)計(jì)一些專(zhuān)用外設(shè)接口電路，與固定外設(shè)連接。系統(tǒng)的運(yùn)行、操作都只針對(duì)完成遠(yuǎn)動(dòng)功能而設(shè)計(jì)，具有專(zhuān)用性。單機(jī)系統(tǒng)中主機(jī)只有一臺(tái)，所有外設(shè)的顯示、操作、打印的數(shù)據(jù)處理都由主機(jī)的主處理器完成，數(shù)據(jù)處理以分時(shí)工作方式進(jìn)行。單機(jī)系統(tǒng)主機(jī)是整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行的核心部分，一旦主機(jī)故障，就會(huì)造成系統(tǒng)停運(yùn)，影響整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行。
2.2雙機(jī)系統(tǒng)
雙機(jī)系統(tǒng)中，正常工作時(shí)，只有一臺(tái)主機(jī)工作，另一臺(tái)主機(jī)處于熱備用狀態(tài)。一旦主機(jī)出現(xiàn)故障，則將外設(shè)切換到備用狀態(tài)。這樣就解決了主機(jī)故障停運(yùn)的問(wèn)題。正常工作時(shí)，外設(shè)通過(guò)切換系統(tǒng)連接到主機(jī)1上，由主機(jī)1管理所有外設(shè)，完成遠(yuǎn)動(dòng)監(jiān)控功能，并定時(shí)與主機(jī)2通信，將實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)送人主機(jī)2。主機(jī)2處在熱備狀態(tài)時(shí)，也定時(shí)檢測(cè)主機(jī)1的運(yùn)行狀態(tài)，如檢測(cè)到主機(jī)1故障，則主機(jī)2自動(dòng)轉(zhuǎn)換成主運(yùn)行機(jī)，切換系統(tǒng)將外設(shè)切換到主機(jī)2上，由主機(jī)2管理所有外設(shè)，執(zhí)行遠(yuǎn)動(dòng)任務(wù)。
2.3多機(jī)系統(tǒng)
多微機(jī)系統(tǒng)即是設(shè)多個(gè)微機(jī)，功能分片處理構(gòu)成。系統(tǒng)中安排其中一臺(tái)微機(jī)，主要負(fù)責(zé)操作、通信、畫(huà)面顯示，另一臺(tái)微機(jī)主要負(fù)責(zé)測(cè)量數(shù)據(jù)處理和報(bào)表、曲線的制作等；另一臺(tái)微機(jī)管理模擬屏；在一臺(tái)微機(jī)作工程師終端，完成在線修改任務(wù)，系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)各微機(jī)互相備用。
3、結(jié)語(yǔ)
通過(guò)對(duì)遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的調(diào)度端的設(shè)計(jì)，調(diào)度端的硬件設(shè)計(jì)以及對(duì)調(diào)度端的配置的分析。主要分析了，調(diào)度端的硬件的基本構(gòu)成，調(diào)度端的主要配置單機(jī)系統(tǒng)、雙機(jī)系統(tǒng)以及多機(jī)系統(tǒng)，其中，雙機(jī)系統(tǒng)是實(shí)際應(yīng)用中比較廣泛采用的。在實(shí)際系統(tǒng)中，雙機(jī)系統(tǒng)主要采用的是主備方式。