任务一 调度端的硬件结构的分析

任务要求

1.理解单机系统的结构。

2.能够绘制出双机系统的结构图。

3.能够从实际调度端的硬件结构图中分析出各部分组成及主要作用。

任务指导

一、绘制双机系统的系统结构图

1.双机系统结构分析

双机系统结构,系统正常工作时,只有一台主机工作,另一台主机处于热备用状态。一旦主机出现故障,则将外设切换到备用状态。这样就解决了主机故障停运的问题。正常工作时,外设通过切换系统连接到主机1上,由主机1管理所有外设,完成远动监控功能,并定时与主机2通信,将实时运行数据送入主机2。主机2处在热备状态时,也定时检测主机1的运行状态,如检测到主机1故障,则主机2自动转换成主运行机,切换系统将外设切换到主机2上,由主机2管理所有外设,执行远动任务。

2.双机系统各部分的作用

前置机的主要任务是进行全网运行数据的采集和预处理,具体内容为:收集各RTU送来的信息;对该信息加工形成所要求的数字信息;对信息进行识别、检错、纠错处理;把这些预处理的信息上模拟屏或送往主机。前置机同时也接收主机发来的各种命令,并将这些命令分送各厂站RTU。

主机的的主要任务是只进行较复杂的数据处理及实时计算、控制调节工作,诸如:监视电网的安全运行;越限报警、事故记录、事故追忆;电网运行参数的存储、处理、编辑、转发;显示、打印、人机联系;最佳运行方式的计算,有、无潮流的计算,调整潮流分布;线损和无功补偿的计算与控制,网络调压、负荷测算、经济运行曲线的计算;发布各种YX变位、有无功调整、变压器分接头换位等各项控制命令。

3.双机之间的切换装置

双机系统中,一台在线运行;一台处于热备用状态。双机之间设有监视切换装置。当在线主机发生故障时,热备用机自动切换成在线主机。实时数据及公共外部设备也同时被切换。系统统一时钟也由在线主机控制,如收发时钟、对时命令等。这种多机系统主要处理机仍设为双机系统,采用处理能力强、速度小的小型机作主处理机。远动的操作、显示由操作图形终端机完成,通过网络将多机连成一个系统。系统数据的主要处理任务由处理容量大的主机(小型机)完成,如需扩大远动系统被控端容量和功能,只要修改部分软件就能满足要求,双主机处理机采用主—备工作方式。

4.双机系统的输入、输出设备

远动的操作处理、显示、任务处理及打印机的打印处理由操作图形终端机完成。操作图形终端机采用INTEL80586工业控制机,适应于长期不间断运行。由于容量增大,易于增加、修改画面,增加操作功能,简化操作控制步骤。主机通过串行接口接MODEM,与执行端通信,进行数据信息的交换。模拟屏单元也设有微机和单片机来管理,进行数据信息的交换。模拟屏单元可由单片机管理,整个模拟屏可由微机管理。同时在系统中设有工程师终断,可以在工程师终端上进行数据库、软件、画面地在线修改。系统中各部分微机与主机间通过网路连接,进行数据信息的交换。

从上面可以看出,双机系统的正常运行要受切换系统影响。如果切换系统故障,将使外设无法操作使用。而且这个系统外设接线复杂,同样影响到系统的可靠性。另外,正常工作时,只有一台主机运行,仍存在处理速度慢、系统响应慢的问题,与单机系统一样存在系统变更困难、扩容性差等缺点。对于上述问题和缺陷,一般可采取选用高一层次的小型机为主处理机、设计多机系统以及实时性分散处理等方式予以解决。

5.绘制双机系统的结构图

双机系统是由两台主计算机、两台前置机、输入设备、输出设备等构成。简单理解为两个单机系统构成,具体如图2-12所示。

二、集中式调度端硬件结构分析

调度端的硬件构成如图2-13所示。

集中式调度端硬件结构主要由主机、前置机、输入设备、输出设备构成。

思考与分析:

①分析调度端的硬件结构图的主要构成。

②分析各个元件在系统中的作用。

③绘制出双机系统的结构图。

图2-12 双机系统结构图

图2-13 调度端的硬件构成图