电厂DCS网络监控系统的研究与设计
陈军
(广西壹糖(集团)股份有限公司总工办广西责港537102)
要:随着通信提术和计算机技术的不断发展,电厂DCS的信息通信通透已经从传统硬手操器及常规显示仪表特变为现阶税的计算机的域风.相较于善通局成网,电厂DCS的城网具有高可靠性、分层给构、恶劣工业现场环境的选应性及强实时性等特点一互其发生缺障将导致DCS的各过程参 数尤法及时持输给运行人员,同时相关的控制指今也无法及时作用于现场机组,为此本文将就电厂DCS网络监控系统展升研完,以期提高电厂DCS通信网络的性能和安全性.
关键词:电厂DCS网络监控通信网络
文章编号:1007-9416(2015)11-0099-01
文载标识码:A
中国分类号:TP273
在不影响原电厂DCS网络通信的前提下正常运行,并且具备如下功能:
1电厂DCS通信网络面临的主要问题
第一,以太网的延迟不确定性,电厂DCS通信网络多采用以太阿技术,虽然以太网具有带宽上的显著优势,但是其强调网络节点 间的平等和带宽的共享,因此在访问仲裁/传输控制方法和优先级上的实时性不够突出,这也导致了以太网的延迟不确定性.
第一.网络状态睛时监控和网络跟踪监控.一方面,系统能够对电厂DCS通讯网络情况进行监控(如全局流量传输速度,数据包总个 数、全局流量传输数据量,连接客户端数等),另一方面,系统能够对网络管理人员设置的特定端口和IP段进行跟踪董控.
第二.网络风暴,基于以太网技术的电厂DCS通信网络,当网络数据量继续增加并远超正常使用量时,交换机端口会由于过于繁忙 或链路无法承受数据包丢失面失去稳定性,从而导致通信网络无法正常通信(即网络风暴)对于电厂DCS通信网络而言,网络风暴的影 响是致命的,将严重影响电厂DCS的正常工作,严重时会导致整个系统的瘫痰,
最大监控连接数、数据信息刷新时间、全局信息剧新时间,缓冲为空 第二,性能设置.系统能够对影响软件性能的参数进行设置(如等待时间等).
第三,自动分类.系统能够根据数据包信息(如原IP地址、源場口号、目的IP地址、目的端口号等)来分类监控网络流量.
第四,其功能,除了上述功能外,系统还具有如下功能:以曲状态信息,设置报警上下限,当传输速度异常时自动报警,提配操作 线的形式对数据进行显示,并且允许操作人员查询之前记录的网络人员采取必要的处理措施.
不采取措施可能引发接受IED的缓冲区溢出,从而导致网络负荷瞬 第三,网卡溢出,当电厂DCS通信网络中存在多个MU时,如果间过重西丢失报文,或者是接收装置网卡的缓冲区溢出面丢失报 文,这对电厂DCS通信网络的影响也是非常大的.
2.2电厂DCS网络监控系统的具体实现
电厂DSC网络通信负荷率高、控制器负荷率高等问题,由于目前还 上述网卡溢出、网络风暴及以太同的延迟不确定性等均涉及到因此要想排除此类故障还比较固难,在这种背景下,开展电厂DCS 缺乏有效手段来对网络通信负荷率和控制器负荷率进行在线监测.网络监控系统就具有十分重要的现实意义.
根据上述功能需求,电厂DCS网络监控系统采用基于C语言的编程技术,以VisualStudio2005为编程环境并在Windous平台 下运行.
开发包,调用WinPcap功能抓取数据包,并续一分配至相关子模块进 (1)主功能模块,主功能模块的功能主要包括:初始化WinPcap行分析处理;显示程序主界面,并对主界面中的各子控件进行统一 调度和管理:协调、控制主进程和各线程的工作状态,收集汇总统计数据并集中显示(表1为主功能模块的主要函数).
2电厂DCS网络监控系统的设计
2.1电厂DCS网练监控系统的功能需求
如前文所示,网卡溢出、同络风暴及以太网的延迟不确定性等纠题会影响到电厂DCS的正常运行,故电厂DCS网络监控系统应该
(2)数据分析处理显示模块.由于采用了自定文用户控件的设计方式,数据分析处理显示模块能够友好地为用户提供数据/图形显示功能,从面确保用户直观查看电厂DCS通信网络中的网络报文传 输速度的稳定性,帮助工程师预防和快速处理各类通信网络网题(表2为数据分析处理显示模块的主要函数).
表1主功能模块的主要函数
功能WinPcap 初始化酒数 初始化WmPap,并通过在对语格 初始化函数OnnitDialog()中所读取的程序设置值,设置WinPrap的过法规则 全局性响应用户操作,根据用户操作事件调度管理函数 协调管理各线程的工作和显示 技用广设置的刷新时间米星示全网信息时间事件(显示涵数 (如总下载速度)
(3)其他功能模块.除了上述功能模块外,电厂DCS网络植控系统的其他功能模块主要包括:①数据记录辅助模块,实现记录文件 的读取和写人:②用户设置模块,允许用户根据自已需求来设置WinPcap过滤条件并加以保存,①控制按钮模块及网卡选择模块,
3结语
实践表明,电厂DCS网络监控系统不仅有助于提高电厂DCS的通信网络效率和通信网络服务质量,还有助于确保电厂的安全运广和应用. 行,未来经过完善还能应用于智能电网中,因此非常值得大氛图推
表2数据分析处理显示模块的主要函数
医数 功能 分析处理堰冲区中的教据包数据包缓冲区分析函数 并将处理过的数据包移出级冲区 计算数据包统计信息,并为读取历史记录函数 数据信息统计计算函数 图形显示动能提供相应数据 读取历史记录列表和历史记录中的具体数据幕量示函数 要求的显示很态,响应显示用户新需的内容 根据前显示扰态m_ViewMode所
参考文献
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[3]汪亮亮.大规模网络流量测量中的关键设术研究与实现[D]电子科技大学,2009
收稿目期:2015~09-28作者简介:陈军(1969一)男,本科,广西贵满人,中级工程师,研究方向:电气自动化