毕业论文（设计）-基于fsm 的iec-- 的设计与实现

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1、专业好文档基于FSM的IEC60870-5-104的设计与实现刘明坤1傅钦翠2（华东交通大学交通信息及控制研究所江西南昌330013）摘要：随着IEC60870-5-104规约标准的制定，为了便于该规约的在实际中的应用，编写较好的应用软件，引入了有限状态机FSM(FiniteStateMachine)进行设计，并且基于面向对象技术提出了一种高度结构化的有限状态机的实现框架。对该框架的引入，实现了灵活的复用机制，提高了系统的健壮性和可维护性。对此类通信软件的开发，提供了便捷通用的开发模式，且在实际运行中效果良好。关键词:IEC608

2、70-5-104有限状态机（FSM）面向对象远动规约DesignandimplementofIEC60870-5-104basedonFSMLiuMingkun,FuQincui(EastChinaJiaotongUniversity,Nanchang330013,China)Abstract:Astheinternationalstandardprotocol—IEC60870-5-104hasbeenestablished,fortheconvenienceofitspracticeandwritingtohigh-quali

3、tyapplicationsoftware,FSM(FiniteStateMachine)introducedinthedesignandanobject-orientedandmodularizedFSMImplementationFrameworkispresented.BasedonFSMtheory,itrealizestheflexiblereuseandimprovesthesystemrobustnessandmaintainability.forcommunicationsoftwareemplodering,it

4、providesaconvenientanduniversaldesignpatternandrunswell.Keywords:IEC60870-5-104;finitestatemachine;object-oriented;communicationprotocol随着电力系统网络化的发展，很多调度主站和变电站RTU的通信已逐步采用以太网进行传输，为此，IECTC-57技术委员会第3工作组(WG03)于1998年8月制定了IEC60870-5-104标准[1]，我国也制定了相应的配套标准DL/T634.5104-2002。简

5、称104规约。网络化传输是今后远动通信的必然趋势，但在实际编程实现104规约的过程中，面对传输规则的复杂性，事件转化的多样性，在程序设计方面却没有统一规范的开发模式，一个系统往往要经过反复修改，浪费大量时间。本文通过引入有限状态机FSM(FiniteStateMachine)理论进行设计，提出了一种有限状态机的实现框架，运用此框架成功实现了基与104规约远动通信软件的开发，为以后此类软件的开发提供了便捷通用的开发模式。1有限状态机理论简介有限状态机用于对系统的动态行为建模，一般用状态图(state-chart)来可视化表示，是对反

6、应式系统建模的强大工具。近20年来，FSM和状态图的形式化机制得到了很多扩展研究，有效地支持了各种复杂行为的建模，并应用于UML等面向对象建模方法中去。FSM经扩展提供了很多高级特征，如组合状态、状态的进入动作和退出动作、转换动作、转换监护条件等。文中定义的有限状态机由状态、事件、转换和活动组成。每个状态有1个状态进入动作(entry-action)和1个状态退出动作(exit-action)，每个转换有1个源状态和目标状态并且与1个事件相关联。当在源状态时，该事件发生且触发转换的监护条件为真，则顺序执行下列动作:源状态的退出动作

7、;转换动作;目标状态的进入动作。FSM可以形式化表示为1个五元组:M=(Q，∑，T，δ，qo)式中：Q为有限状态集;∑为有穷的事件输入集;T为非空的转换集合;δ为映射函数；qo为初始状态，qoЄQ。专业好文档T中的每个元素又可以表示为1个五元组，T=(Source-State,Target-State,Input-Event，Constrain，Action)，其中Source-State和Target-State分别表示T的初始状态和目标状态，Input-Event表示来自于∑的输入事件或为空，Constraint表示监护条件及

8、输入事件参数等约束，Action表示转换执行的动作。在进行有限状态机设计时，有4个步骤：a.正确理解问题。将状态机的行为规范用语言文字描述，用词准确，不能产生二义性。b.有限状态机的抽象描述，即合适地抽象出系统的状态和事件，一旦理解清楚问题，就要对