論集散控制系統的通信技術

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為了充分的發揮開放型集散控制系統的優勢，需要充分利用通信技術，提高通信的速度和效率，為該控制系統的有效運行提供有力的支持和保障。這就需要從以下幾個方面著手，充分發揮通信技術對控制系統的支持作用。

1盡量減輕上層控制站的負擔

首先，要將監控站和通信站進行分析。在開放型集散控制系統的運行中，采用的是單機監控模式，即監控和通信設備都處于一臺上位機上，這就加重了上位機的負擔，一方面要為操作人員提供實時的監控畫面，另一方面又要與控制器實現連接，進而對實時的數據進行采集和收集。在上位機的工作中，負擔過重，同時查詢等待方式的應用占用了較長的時間，影響了整體的工作效率。另外加上控制系統規模的不斷擴大，加大了控制回路數量的增加，這樣又大大的延長了對CPU的占用時間，不利于控制系統的實時運轉。為了解決這一問題，提高上位機與控制器之間的通信速度以及可操作性，需要將監控器和通信站進行分離，即各自開展自己的工作，做到分工合作，提高效率，這樣監控站就擔任為操作人員提供實時刷新的人機界面的任務，通信站用于實現與控制器的聯系，實現對實時數據的采集和傳遞。同時，可以利用TCP/IP協議等實時通信技術，來實現提高通信速度的目的，這樣可以使實時的數據通過打包的方式向監控站傳遞，減少了通信的時間，避免了CPU資源緊張的情況。其次，可以利用智能通信卡。作為一種常用的通信接口板，智能通信卡具有獨特的優勢，主要是有高速的CPU，這樣在很大程度上減輕了CPU的工作量，進而使系統數據的刷新速率不斷提高。在智能卡的作用下，通信器與控制器被連接起來，這樣就很大程度上減輕了CPU的工作量，加快了通信的速度和數據刷新的速度。同時在智能通信卡的作用下，可以對傳送和接收的數據進行保護，避免數據的丟失，大大的提高了系統運行的安全性和穩定性。

2采用多串口通信技術

計算機技術的不斷進步和發展，可以將運行過程進行分解，進而提高系統的運行速度，多串口技術就是通信技術的一個典范，通過在硬件上使用多端口的通信卡和軟件上采用多線程技術，可以將程序分解和簡化，大大的提高了工作的效率。一般來說，工業計算機具有兩個串口，這就可以利用端口通信卡對串口進行擴充，實現了多串口的通信。在軟件多線工程技術的指導下，通信站實現了與多個控制器的連接，進而大大的提高了通信的速度。

3采用多線程技術

由于通信站要與監控站共同合作，完成多項任務，對實時數據的更新速度有很高的要求，這就可以利用多線程技術，使一個程序的多個部分同時運行，實現了多種任務的拓展，提高了對CPU的利用，加強了對一些實時性和隨機性較強工作的處理能力，對信息的處理速度也有很大的提升。在多線程技術的幫助下，一方面組態界面的刷新速度不斷提高，另一方面，操作員便于對控制器快速的下達命令。實踐證明，在多線程技術的幫助下，加快了系統整個上層的通信速度，提高了整個系統的實時性。

4對數據通信進行優化

通信站與控制器是通過彼此的認可協議進行通信的，并且將數據存儲在控制器的內存中，一方面通信站將數據請求發送給控制器，控制器在接收到數據后對數據進行分析，得出對應數據，并向通信站發送。因此，將數據通信進行優化，可以大大的減少通信的時間，進而提高了數據傳輸的效率。

5選擇合適的下位控制器

控制器在開放型集散控制系統的運行中發揮著重要的作用，但是控制器內部地址的查詢影響了對數據刷新頻率的要求，因此要選擇合適型號的控制器，立足于整個系統的規模，將控制器與通信站的傳輸速度作為選擇控制器的依據，保證信息數據傳輸的效率以及實時性，滿足整個系統運行的需求。

開放型集散控制系統以其獨特的優勢成為控制系統發展的主導，并對經濟活動的管理和控制起到了積極的促進作用，同時其通信技術的應用，為提高系統的運行效率，保證數據信息的實時性創造了有力的條件。因此，要加快通信技術在開放型集散控制系統中的應用，對系統的運行從軟件和硬件兩個方面進行改進和優化，提高整個系統的運行效率，為經濟任務的執行提供便利的條件，進而推進控制系統向著更好的方向發展。（本文作者：朱天毅 單位：廣西石化高級技工學校）