基于串口通訊的維護網(wǎng)絡(luò )設計與開(kāi)發(fā)

0 引言

隨著(zhù)我國核電站發(fā)展春天的到來(lái)，“核電站數字化控制保護系統”的數字化和國產(chǎn)化要求也愈加強烈。在保護系統的運行過(guò)程中，需要對其進(jìn)行下裝、參數定值整定和監控操作，其目的一方面是實(shí)時(shí)地監測該系統的運行狀態(tài)，另一方面，就是為了使該系統運行在最佳的狀態(tài)下。以上操作可以通過(guò)串口(RS-485)組建成的維護網(wǎng)絡(luò )來(lái)實(shí)現。該維護網(wǎng)絡(luò )可作為獨立的模塊存在，并提供給不同的應用軟件使用。當應用軟件的需求變更時(shí)，只需要更新一下維護網(wǎng)絡(luò )中的服務(wù)，即可滿(mǎn)足以上變化，所以該維護網(wǎng)絡(luò )具有很強的靈活性和適用性。

1 系統主要名詞的含義

以下是對該維護網(wǎng)絡(luò )主要名詞進(jìn)行的解釋?zhuān)?/p>

[1]．數字化控制保護系統：其英文為nuclear-reaction protection system (簡(jiǎn)稱(chēng)：RPS)

[2]．下裝：將配置和算法文件下載到RPS的控制器中，使RPS按照指定的配置和邏輯運行。Download And Check Environment(簡(jiǎn)稱(chēng)：DANCE)。

[3]．參數定值整定：修改RPS控制器參數變量的當前值，以使RPS運行在最佳的狀態(tài)下。Parameter Tuning Environment(簡(jiǎn)稱(chēng)：PATENT)。

[4]．監視：在RPS運行過(guò)程中，通過(guò)維護網(wǎng)絡(luò )查看各個(gè)控制器變量當前值，以達到實(shí)時(shí)檢查和監視目的。Real Time Monitor(簡(jiǎn)稱(chēng)：MONITOR)。

[5]．維護網(wǎng)絡(luò )：用于提供下裝、參數定值整定和監視服務(wù)的串口通訊網(wǎng)絡(luò )。Soft GatewayServer (簡(jiǎn)稱(chēng)SGS)。

圖1所示是維護網(wǎng)絡(luò )(SGS)在RPS中的位置以及和RPS相關(guān)部分之間的關(guān)系圖。

2 維護網(wǎng)絡(luò )協(xié)議的制定

2.1 串口參數的設置及數據包格式

表1所列是對RS-485串口參數進(jìn)行配置的具體說(shuō)明。

本文的維護網(wǎng)絡(luò )協(xié)議部分定義了通訊數據包的結構，在數據通訊過(guò)程中，發(fā)送和接收數據都要以一個(gè)完整的數據包進(jìn)行組織。其數據包結構如圖2所示。

2.2 通訊協(xié)議

通訊協(xié)議部分定義了表2所列的所有通訊服務(wù)。在通訊過(guò)程中，根據不同的需求，對每類(lèi)相同或相關(guān)數據的交互進(jìn)行抽象，并把它們定義成若干服務(wù)。由于選擇其中某些服務(wù)的組合可以完成某一項維護功能(例如下裝、參數整定和監視)。這樣就大大增強了通訊協(xié)議的靈活性。