【摘 要】
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针对旋转机械监控保护系统通信管理模块发展趋势和国内外现状,论文主要研究旋转机械监控保护系统通信管理模块的软件总体结构和关键技术。通信管理模块作为该监控保护系统的主
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针对旋转机械监控保护系统通信管理模块发展趋势和国内外现状,论文主要研究旋转机械监控保护系统通信管理模块的软件总体结构和关键技术。通信管理模块作为该监控保护系统的主控单元,起着承上启下的作用。它具有丰富的通信接口,以实现大数据量的传输和多种通信装置的互联,并对数据实时保存,为以后故障诊断提供依据,同时还对整个系统进行管理维护。
首先,在旋转机械监控保护系统的功能需求分析的基础上,定义了通信管理模块的功能,该模块主要由组态配置模块、远程维护/升级模块、底层管理维护模块、数据整合传输模块和数据存储管理模块构成;运用模块化的思想设计了通信管理软件总体结构,分析并选择通信管理模块的硬件开发平台和软件开发平台。
其次,在分析了μC/OS-Ⅱ的内核结构的基础上,对通信管理模块进行多任务划分;针对操作系统内核调度,研究普通级任务调度和由中断触发的任务调度机制,实现了通信管理模块各任务调度过程。
再次,对旋转机械监控保护系统通信管理模块数据管理和通信技术进行了研究,采用SD卡作为存储媒介,以文件形式对数据进行存储与管理,建立相应的历史数据库、起停数据库、报警数据库;并采用消息机制和内存共享技术实现了任务间同步和数据共享;开发了通信子系统,设计了RS485、CAN、TCP/IP数据传输的应用层协议,并分析模块间的通信过程及通信管理模块的管理功能;根据Mosbus协议,在通信管理模块上实现了与Modbus主机的通信。
最后,给出各模块的实现流程,编制开发通信管理模块软件,实现了多任务的开发;对软件的正确性进行验证,并将软件平台应用到转子实验台的振动数据采集中,达到预期的效果。
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