組態軟件和串口服務器在變電站綜合自動化中的應用

本文來源：《世紀星月刊》創刊號 作者： 張杰

摘要:隨著個人計算機（PC）的普及和開放系統的推廣，基于PC的工業組態軟件在工業控制領域不斷發展壯大。世紀星組態軟件為開發適合現代化控制要求的系統提供了一個圖文并茂、形象直觀和開放性好的軟件平臺。
　　利用世紀星V7.22 開發的變電站監控系統，可實現實時數據顯示、數據報表、報警記錄和遠程監控等功能，形成了一套獨立的、完整的在線監測與控制系統。在變電站內利用下位硬件設備、串口服務器及上位機系統完成各類信號的采集、系統監控及管理任務,并通過TCP/IP網絡相互通訊，為變電站的安全、經濟和可靠運行提供了保證。

1 前言

　　變電站的設備分布比較分散，而且監控室與變電站的距離較遠，進行數據采集以及通訊比較麻煩，但是使用串口服務器就十分方便，可以借助現有的公司局域網來形成一個通訊網絡，方便上位監控系統來采集數據實現監控，底端的保護控制裝置通過串行通信接入TCP/IP局域網。

2 組態軟件

　　組態軟件采用世紀星組態軟件，是北京世紀長秋科技有限公司開發的在WINDOWS 環境下解決生產和過程自動化、可視化信息、顯示和實現控制策略的SCADA 系統人機接口（HMI-Human Machine Interface）。它提供適用于各類場合的圖形顯示、報警、數據記錄以及報表的各種功能，能實現高性能的過程偶合、快速的畫面更新和可靠的資料處理，具有較高的實用性。
　　世紀星組態軟件具有豐富的軟件接口，使用者可應用世紀星作為其系統擴展的基礎，通過開放接口開發自己的應用軟件。世紀星組態軟件使用面向對象的軟件編程技術，將所有工程工具的組態功能集成在一起，提供用于過程可視化和操作的全部基本功能。此外，提供寬范圍的編輯功能和接口，使用戶為其*的應用單獨組態。

3 基于組態軟件和串口服務器的監控網絡設計

　　變電站運行數據通過串行通信接入TCP/IP傳輸網絡傳送到上位機上。處于監控站計算機可以遠程監控變電站監測數據的變化。
　　串口服務器把設備數據通過串行口協議集多臺設備現場設備數據，然后以TCP/IP網絡采集形式傳輸數據到局域網內。數據采集站通過虛擬串口接收傳回來的數據。同時數據采集站使用世紀星組態軟件的聯網運行功能，共享數據到其他的監控站。監控站之間由互聯網連接，沒有距離限制。

4 世紀星組態軟件實時數據采集

　　通過串口服務器之后組態軟件的數據采集就和近距離直接連接硬件是一樣。遠距離現場的設備數據通過串行協議采集后通過TCP/IP傳送到上位機，上位機通過虛擬串口軟件，這個軟件就負責把TCP/IP傳送過來的協議以串行協議的方式傳送給上位機組態軟件，然后建立畫面，進行一系列的組態，就能完成監控系統的組建。

5 結語

　　隨著計算機網絡、通訊科學技術與自動化技術的高速發展，工業現場的情況越來越復雜，結構越來越大，這樣設備的分布越來越分散，要對這樣的系統進行集中監控就必須采用合適的通訊網絡，現在串口服務器提供了比較好的解決辦法，很多工業設備的通訊方式還是以串口為主，但是串口通訊的遠距離通訊的問題很大，組網也比較麻煩，借助串口服務器走局域網的網絡模式就比較方便，系統設計原理清晰，開發簡單，維護方便，實用性強，目前已得到實際應用。