厂站自动化系统中串口设备上网方案的设计

　　4.2.2串口部分通讯速率的提高
　　限于通讯距离、抗干扰能力及软件流控等因素，原来站控主单元和各间隔设备间采用RS-232/485通讯时，通讯波特率一般为9600bps，有时采用19200bps或38400bps，采用串口上网技术后，以太网部分的通讯速率可达10M/100M，串口部分由于通讯距离大大缩短，采用高速率通讯已经有了技术保证，而且从实际试验及运行效果看，将此部分通讯波特率提高至38400bps是可行的。
　　4.2.3软件移植的方便性
　　站控主单元与各监控单元间网络通讯编程可采用两种套接口方式，即UDP套接口和TCP套接口。众所周知，UDP是一个简单的、不可靠的、无连接的协议，而TCP是一个复杂的、可靠的、面向连接的协议。如果采用TCP方式，站控主单元与监控主单元将有一个可靠的数据传输服务，这会保证站控主单元与监控单元间的通讯报文不会丢失，也不会重复，但是也会占用较多的网络资源，增加网络负载，在监控单元较多时不宜采用，如果采用UDP方式，就需要站控主单元与监控单元的应用进程能够处理报文丢失重传以及报文重复等情况，由于老方案中各种监控单元与站控主单元间可以采用UDP接口方式进行通讯。在确定使用UDP方式进行通讯后，软件移植工作就变得比较简单，只需将原有程序中发送数据报文至某一串口改为发送至以太网口某一网址即可。
　　4.2.4通讯媒介的选择
　　与电缆相比，光缆具有抗干扰能力强，传输距离长等优点。目前商业用以太网通讯媒介多采用非屏蔽双绞线10Base T或100Base T,应用于变电站内其抗电磁干扰的能力不强。一般来说，对于主控室内屏柜内部或后台计算机间可仍采用非屏蔽双绞线，而对于屏柜间，继电器小室和主控室间及开关室和主控室间的通讯连接，宜采用光纤（10Base FL或100Base FX方式）。
　　4.2.5以太网设备的电源控制
　　对于图1b）、c)方案中的串口以太网转换器，由于其直接安装在开关柜上继电器小室内，故其外部电源输入应采取直流220V或110V直接输入方式，不宜采用直流24V/12V等电源变换输入方式，其应能在额定工作电源的±20%范围内能可靠工作。
　　4.2.6间隔设备间直接通讯的可能性
　　对图1c)和图2c)的方案中，由于间隔级设备已直接挂在以太网上，它们间可以实现互相通信，这就解决了以前方案中间隔级设备间无法直接互通的问题，对于系统间隔间联锁问题，这样要对某一间隔的某一对象进行相应分、合操作，该间隔单元不仅能根据它本身所采的本间隔信号状态，而且可以通过通讯获得其他间隔的信号状态，来判断是否可进行相应操作，而以前这些工作主要在站控主单元软件中处理完成，提高了实时性和减少了对系统站控主单元的依赖性。
　　4.2.7串口设备上网后站控主单元功能的变化
　　在原方案中，站控主单元在整个系统中起着核心作用，所有的信息上传和命令下达都须经过它来完成。间隔级设备直接上网后，一种模式为原有信息处理方式不变，即主单元仍起着通信管理功能，将数据预处理后再向当地后台和调度上送，对当地后台和调度的操作命令，也采取由主单元先解释再向各个间隔单元分配执行的方式。另一种模式为，站控主单元弱化为远动工作站的功能，主要承担向调度、集控站转发信息和同未上网串口设备的通信功能，而各系统内间隔保护、测控单元的信息直接到后台，当然也到主单元，后台的操作命令也以广播的方式直接到各间隔单元，各间隔单元根据操作对象号进行相应的处理，集控站的操作命令还经过主单元再到各间隔单元。从目前应用的情况来看，我们仍采取第一种模式为好，为增加可靠性，可在当地后台中内嵌主单元软件模块，正常时处于热备用状态，当主单元发生故障时，启动主单元功能软件，并和原后台软件同时运行，以免系统瘫痪，这在以前方案是不可行的，因为当地后台无法驱动主单元的各扩展串口，单内嵌软件无法实现和间隔设备的通信。