中小变电站监控组态软件的设计与开发论文

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1、西南交通大学硕士学位论文中小变电站监控组态软件的设计与开发姓名：王兆华申请学位级别：硕士专业：机械电子工程指导教师：孟文20061201西南交通大学硕士研究生学位论文第1页捅要论文针对国内中小型变电站监控自动化的实际需求，基于面向对象的设计思想，在vc++开发环境中，设计并开发了中小变电站监控组态软件。论文首先分析了变电站监控的特定需求，给出了软件的总体结构方案。充分考虑了系统的可维护性和可扩展性，采用成熟的模块化方式设计，各模块功能内聚性好，模块之间通过规范的数据接口实现耦合。采用“自顶向下”开

2、发流程。先设计软件总体结构，便于各模块功能的划分、设计、开发，逐步完善软件的各项功能，为源代码级的系统维护和扩展奠定了基础。通信功能是组态软件的基础。在通信模块的设计中，论文提出将通信划分为通信端口层和用户协议层的设计思路。在通信端口层，定义了通信端口基类，完成了串行通信端口的程序设计和功能实现。在用户协议层，详细分析了与监控主机通信的所有通信设备的基本特征，设计和定义了通信单元基类；论文详细分析了“主从式”通信协议的特点，定义了“主从式”通信协议类；完成了Modbus协议层、RC3000协议层在

3、监控组态软件中的具体实现。另外，论文还详细说明了总线“竞争”问题的解决方案以及通信线程的具体设计。在定值在线查询和修改功能模块的设计中，论文详细分析了模块的设计方案，定义了定值数据的数据结构。针对定值查询和修改的要求，给出了定值操作安全性和稳定性的保障措施，设计开发了友好美观的用户操作界面。在故障波形再现及分析模块中，完成了波形数据的召唤、解析、存储功能。波形显示上，采用了目前流行的文档视图结构，实现了录波数据的条件查询、波形的显示、颜色设置、波形缩放等功能。同时，论文还给出了数据库的设计和实现方

4、案。该组态软件已运用于工程实际，运行稳定、可靠，很好地实现了预定功能，达到了设计目标，满足中小型变电站自动化监控的实际需要。关键词：组态软件；通信协议；变电站；定值；故障录波西南交通大学硕士研究生学位论文第1l页AbstractThispaperanalyzedtheactualneedsofsmalltransformerstations，anddescribedthedesignanddevelopmentoftheconfigurationsoftwarewhichisapplicablet

5、othesmalltransformerstations．ThedesignanddevelopmentbasedonOoPandVC++．Firstofall，thearchitectureofsoftwarewasbuiltbyanalysisofthespecialneedstosmalltransformerstationsmonitoringandcontrolling．Wegivefallconsiderationtodesignofthesystemmaintainabilityan

6、dexpansibility．Eachmodulewithhi曲degreeofindependenceandstandardizeddatainterface．Thedesignlaidthefoundationoffurtherdevelopmentandimprovementforconfigurationsoftware．Communicationisthebasisofthesoftware．Thispaperdescribedadesignagreementthatcommunicat

7、ionlayerintocommunicationportlayeranduserprotocollayer．Incommunicationportlayer,thepaperdefinedbaseclassofcommunicationportsanddetailedtherealizationoftheserialcommunication．Inriserprotocollayer,thepapergaveadetailedanalysisofallbasiccharacteristicsof

8、communicationequipments，anddefinedbaseclassofthecommunicationunit．ThepaperanalyzedthecharacteristicsofMaster-Slavecommunicationprotocolanddefinedbaseclassoftheprotoc01．ThepaperdetailstherealizationofModbusprotocolandRC3000protoc01．Italsogaveth