电子产品世界

　　2.2 通信程序设计

　　LCU 与外部设备如电量仪等的通信基于帧驱动器。帧驱动器是一种介于应用程序和硬件接口之间的软件工具箱，它使帧以字节流的形式进行发送与接收，无需驱动器对这些帧进行操作。

　　a. 初始化。通信开始时，通过帧命令FRM_xopen（ enbale, device, mode） 初始化端口，其参数定义了接口设备、接口参数以及数据传输状态等。

　　b. 数据发送与接收。函数FRM_xopen（ ）初始化完成后返回缓冲区的地址及其长度，然后调用memcpy（ ）将数据写入缓冲区， 并将数据发送出去。

　　数据接收的过程与发送基本相反，帧驱动器首先调用FRM_read（ ）读取1 帧数据并把它放在缓冲区中，然后由memcpy（ ） 读出该缓冲区的内容。

　　通信模块部分程序如下：

　　3 上位机监控实现

　　3.1 OPC 服务器

　　上位机监控功能是借助OPC（OLE for ProcessControl）服务器为桥梁实现上位机组态软件对机组数据信息的共享的。OPC 是一个工业标准，它为不同厂商的硬件设备、软件和系统定义了公共的接口，使过程控制和工厂自动化中的不同系统、设备和软件之间能够互相连接、通信、操作。监控系统采用OPC协议与其他现场设备通信的优点在于：不管硬件设备是否使用标准的通信协议，制造商只需要提供1套OPC 服务器，就可以支持大部分的监控等软件，也不需要将自己的通信协议细节提供给软件商。

　　OPC 服务器软件主要分为OPC 服务器对象模块、服务器界面模块和OPC 驱动程序模块，3 个模块通过同一块主内存数据区共享数据，通过线程的同步和互斥等技术的使用， 可解决共享数据的保护问题。

　　在该系统中，上位监控计算机启动后，系统自动加载一个被BR 称之为“PVI”的系统模块，同时PVI 启动同封装在PCC 操作系统中的OPC 服务器的通信（在本系统中基于TCP / IP 协议）。PVI 的核心部分为“PVI manager”，在“PVI manager”中用户可根据需要选择性定义从OPC 服务器传输的数据。BRPVI 的基本构成（ 见B R 2005 User’s Manual,2004）如图3 所示。

　　图3 PVI 基本构成

　　3.2 组态程序设计

　　该系统的组态程序采用北京亚控“组态王6.03”设计。“组态王6.03”有比较完善的报警和事件系统、报表系统及支持Windows 标准的Active X 控件， 同时全面支持OPC 标准， 可以通过PVI 很方便地实现同PCC OPC Server 的数据共享， 完成诸如开关量监视记录和事件顺序记录、事故追忆和故障录波、自动发电控制（AGC） 、自动电压控制（AVC）等监控功能。

　　4 结语

　　本文结合发展迅速的PCC 技术，介绍了一种新型高效的水电站计算机监控系统。该系统基于BR2005 系列PCC, 在以最小二乘法对机组模拟量进行滤波的基础上，实现了机组的各种控制与保护功能，并基于帧驱动器以及OPC Server 实现了PCC 控制系统同外部智能设备及上位机的通信， 组成了一个较先进的适用于中小型水电站的开放式监控系统。

　　该监控系统自现场安装调试完毕至今，已安全可靠地稳定运行了将近1 年。PCC 可能将会依靠其强大的性能逐渐取代PLC,，成为水电厂自动化改造中不可或缺的一部分。

关键词： PCC 水电站 计算机监控 系统设计