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電網是一個不可分割的整體，對整個電網的一、二次設備信息進行綜合利用，對保證電網安全穩定運行具有重大的意義。變電站綜合自動化是一項提高變電站安全、可靠穩定運行水平，降低運行維護成本，提高經濟效益，向用戶提供高質量電能服務的一項措施。隨著自動化技術、通信技術、計算機和網絡技術等高科技的飛速發展，一方面綜合自動化系統取代或更新傳統的變電站二次系統，已經成為必然趨勢。另一方面，保護本身也需要自檢查、故障錄波、事件記錄、運行監視和控制管理等更強健的功能。發展和完善變電站綜合自動化系統，是電力系統發展的新的趨勢。

二、系統結構

目前從國內、外變電站綜合自動化的開展情況而言，大致存在以下幾種結構：

（一）分布式系統結構

按變電站被監控對象或系統功能分布的多臺計算機單功能設備，將它們連接到能共享資源的網絡上實現分布式處理。系統結構的最大特點是將變電站自動化系統的功能分散給多臺計算機來完成。分布式模式一般按功能設計，采用主從CPU系統工作方式，多CPU系統提高了處理并行多發事件的能力，解決了CPU運算處理的瓶頸問題。各功能模塊(通常是多個CPU)之間采用網絡技術或串行方式實現數據通信，選用具有優先級的網絡系統較好地解決了數據傳輸的瓶頸問題，提高了系統的實時性。分布式結構方便系統擴展和維護，局部故障不影響其他模塊正常運行。該模式在安裝上可以形成集中組屏或分層組屏兩種系統組態結構，較多地使用于中、低壓變電站。分布式變電站綜合自動化系統自問世以來，顯示出強大的生命力。目前，還存在在抗電磁干擾、信息傳輸途徑及可靠性保證上的問題等。

（二）集中式系統結構

集中式一般采用功能較強的計算機并擴展其I／O接口，集中采集變電站的模擬量和數量等信息，集中進行計算和處理，分別完成微機監控、微機保護和自動控制等功能。由前置機完成數據輸入輸出、保護、控制及監測等功能，后臺機完成數據處理、顯示、打印及遠方通訊等功能。目前國內許多的廠家尚屬于這種結構方式，這種結構有以下不足：

前置管理機任務繁重、引線多，降低了整個系統的可靠性，若前置機故障，將失去當地及遠方的所有信息及功能。

軟件復雜，修改工作量大，系統調試煩瑣。

組態不靈活，對不同主接線或規模不同的變電站，軟、硬件都必須另行設計，工作量大并且擴展一些自動化需求的功能較難。

（三）分層分布式結構

按變電站的控制層次和對象設置全站控制級——變電站層(站級測控單元)和就地單元控制級——間隔層(間隔單元）的二層式分布控制系統結構。也可分為三層，即變電站層、通信層和間隔層。

這種結構相比集中式處理的系統具有以下明顯的優點：

可靠性提高，任一部分設備故障只影響局部，即將“危險”分散，當站級系統或網絡故障，只影響到監控部分，而最重要的保護、控制功能在段級仍可繼續運行；段級的任一智能單元損壞不應導致全站的通信中斷，比如長期霸占全站的通信網絡。

可擴展性和開放性較高，利于工程的設計及應用。站內二次設備所需的電纜大大減少，節約投資也簡化了調試維護。

三、常見通訊方式

目前國內常采用以太網通訊方式，在以太網出現之前，無論RS-232C、EIA-422/485都無法避免通信系統繁瑣、通訊速度緩慢的缺陷。現場總線的應用部分地緩解了便電站自動化系統對通信的需求，但在系統容量較大時依然顯得捉襟見肘，以太網的應用，使通訊問題迎刃而解。常見的通訊方式有：

雙以太網、雙監控機模式，主要是用于220-500kV變，在實現上可以是雙控機+雙服務器方式，支撐光/電以太網；單以太網，雙/單監控機模式；雙LON網，雙監控機模式；單LON網，雙/單監控機模式。

四、變電站自動化系統應能實現的功能

微機保護：是對站內所有的電氣設備進行保護，包括線路保護，變壓器保護，母線保護，電容器保護及備自投，低頻減載等安全自動裝置。各類保護應具有下列功能：故障記錄；存儲多套定值；顯示和當地修改定值；與監控系統通信。根據監控系統命令發送故障信息，動作序列。當前整定值及自診斷信號。接收監控系統選擇或修改定值，校對時鐘等命令。通信應采用標準規約。

數據采集及處理功能：包括狀態數據，模擬數據和脈沖數據

狀態量采集。狀態量包括：斷路器狀態，隔離開關狀態，變壓器分接頭信號及變電站一次設備告警信號、事故跳閘總信號、預告信號等。目前這些信號大部分采用光電隔離方式輸入系統，也可通過通信方式獲得。

模擬量采集。常規變電站采集的典型模擬量包括：各段母線電壓、線路電壓，電流和有功、無功功率值。饋線電流，電壓和有功、無功功率值。

事件記錄和故障錄波測距。事件記錄應包含保護動作序列記錄，開關跳合記錄。

變電站故障錄波可根據需要采用兩種方式實現，一是集中式配置專用故障錄波器，并能與監控系統通信。另一種是分散型，即由微機保護裝置兼作記錄及測距計算，再將數字化的波型及測距結果送監控系統由監控系統存儲和分析。

控制和操作功能。操作人員可通過后臺機屏幕對斷路器，隔離開關，變壓器分接頭，電容器組投切進行遠方操作。為了防止系統故障時無法操作被控設備，在系統設計時應保留人工直接跳合閘手段。

防誤閉鎖功能。系統的自診斷功能

系統內各插件應具有自診斷功能，并把數據送往后臺機和遠方調度中心。對裝置本身實時自檢功能，方便維護與維修，可對其各部分采用查詢標準輸入檢測等方法實時檢查，能快速發現裝置內部的故障及缺陷，并給出提示，指出故障位置。

數據處理和記錄。歷史數據的形成和存儲是數據處理的主要內容，它包括上一級調度中心，變電管理和保護專業要求的數據，主要有：

斷路器動作次數；斷路器切除故障時截斷容量和跳閘操作次數的累計數；輸電線路的有功、無功，變壓器的有功、無功、母線電壓定時記錄的最大，最小值及其時間；獨立負荷有功、無功，每天的峰谷值及其時間；控制操作及修改整定值的記錄。

根據需要，該功能可在變電站當地全部實現，也可在遠動操作中心或調度中心實現。

人機聯系系統的自診斷功能。系統內各插件應具有自診斷功能，自診、斷信息也像被采集的數據一樣周期性地送往后臺機和遠方調度中心或操作控制中心與遠方控制中心的通信。

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目前，檔案信息自動化系統的現狀是檔案標準化、規范化滯后和應用軟件多亂，這些都嚴重影響了系統整體水平的提高。目前系統的主要矛盾不是硬件設備的缺乏，而是硬件的功能并沒有充分發揮。筆者認為對這一問題取得共識是系統建設思想上的一次飛躍，它使我們的觀察視野從計算機系統擴大到整個檔案信息管理。這一認識上的轉變給我們的啟示是：檔案信息自動化的內涵包括檔案工作的各個方面和各個環節，其中首要的是檔案業務要規范，檔案標準要建立健全和真正實施。檔案標準和規范本身也是一個系統工程，要推進檔案自動化建設，必須抓好檔案標準化、規范化，掌握好兩者相輔相成、互相促進的辯證關系。

二、自動化建設要著眼于提高系統的整體水平

根據系統論思想和集成化要求，檔案信息自動化建設的著眼點應是整個系統，組成系統的縱向和橫向的各個節點都應達到一定水平，并通過網絡加以聯通，這樣才能發揮整體優勢，提高系統的綜合能力。部分節點甚至一個重要節點的障礙，都可能造成系統的梗阻。當然，要求每個節點的裝備水平和應用能力齊頭并進是不現實的，不可能“齊步走”。鼓勵和支持先進單位提高水平，在一些單位進行較高水平的試點，以取得值得推廣的經驗，對整個系統是有利的，但其基本出發點應是為了提高系統的整體水平，只有少數先進的節點不可能組成先進的系統。

三、有重點地抓好數據庫建設

目前檔案信息自動化系統從總體上看仍處于由文件處理向信息管理系統的過渡階段，完成這一步的關鍵在于數據庫建設。開發和建設數據庫系統是國家檔案信息工程的核心和基礎，是工程的主體。數據庫的含義是依托先進的信息技術對資料進行科學的管理和方便的使用。建立數據庫系統是一項長期的任務，要經過由低到高、由單個到群體的循序漸進過程。經過試點，數據庫經驗中最主要的有：領導重視，統一認識，堅持計算機技術人員同檔案業務人員協同配合；面向應用，建立“活庫”，以利用頻率和使用效率考核數據庫的“活性”；突出重點，由單一庫向系統庫發展等。當前若能把綜合數據庫的完善提高和各單位檔案目錄庫建立起來，通過網絡聯接形成開放的分步式數據庫群，將使自動化系統效率大大提高一步。

四、慎重選定技術路線

信息技術的飛速發展成為當代技術革命的主要特征。目前，對我國檔案信息自動化工程影響最大的技術是微機工作站、服務器性能的提高，網絡技術的成熟及數據庫技術和應用軟件開發工具的發展。網絡技術的發展促使局域網、廣域網以及信息高速公路的建設和開通。在信息技術發展日新月異的條件下，選擇檔案信息自動化系統的技術路線是十分重要的，應當推行適應的先進技術，使經濟效益的合理性和技術的先進性相統一，技術路線的選擇要符合我們的實際。檔案部門對先進技術的潛在需求很大，但現實的需求又往往跟不上，宏觀監測需要的信息量和使用頻率同微觀經濟需求有很大差別，因此不斷發生買了設備不能充分利用，建了網絡而傳輸量很少的情況。要實事求是地分析現狀，充分考慮先進技術的發展，再進行每一項具體的決策。

五、實事求是地改進管理體制

集中統一是管理任何社會化大生產所必需的方式，信息自動化這一高新技術系統也不例外。人機結合是自動化系統的建設方針，其含義為檔案業務人員直接使用微機開展工作，這亦是研究自動化系統管理時必須考慮的原則之一。檔案信息自動化系統的管理體制，要能使高度集中管理和方便使用相結合。目前我國檔案信息自動化系統的管理體制，同時存在集中統一管理不力和使用不方便的問題，主要方面是集中統一管理不力，這同我國檔案工作是在各專業基礎上發展起來的和系統建設從“微機起步”有關。應下決心解決分散現象，從管理制度上保證業務技術規范、標準，硬軟件的選用，上下各個層次和各專業辦公自動化等都應納入統一的檔案信息自動化系統管理之中，實行集中統一管理，不能各行其是自建系統，造成信息分割和資源浪費。也要下決心解決方便使用的問題，如長期將檔案部門的“硬任務”集中于一個部門，在檔案部門這一信息系統之內再組建一個“檔案信息系統”，就很難提高檔案工作整體水平。建立集中統一管理下的分散式系統，是較理想的模式，但這種高技術結構，必須有較強的管理能力和技術能力，不具備這些條件，從集中向分散過渡，反倒有可能退回到分散式。

六、充分發揮系統建設資金的使用效益

檔案自動化系統建設是檔案部門投資最大的項目，在資金籌集和管理使用方面，較好的做法是多渠道籌措資金，實行中央撥款、地方撥款、單位自籌和爭取外援相結合，資金使用上做到按項目管理，進行項目論證并跟蹤考核。目前存在的主要問題之一是沒有在國家和地方財政長期建設發展計劃中立項，檔案信息自動化項目資金大多通過領導特批解決，為此耗費了各級檔案部門領導很大精力?！熬盼濉苯ㄔO規劃被國家經濟信息化聯席會議作為國家經濟信息化優先發展的重要工作之一，定名為“金信工程”，為檔案信息自動化系統列入國民經濟和社會發展計劃打下了良好基礎，但要落到實處，還有許多工作要做，各地也應及早積極爭取。存在的問題之二是在資金管理上不夠科學合理，有分散和浪費現象。如有的項目因各種原因不能充分發揮應有作用，這都有待于今后注意改進。

七、重視人才管理

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3、PLC的網絡通信未來的發展趨勢

單從PLC角度上來講，未來的PLC應該具備以下幾個特點：1、未來的PLC從外觀上應該具有小型化、模塊化、集成化。2、PLC的性能上會更加穩定，更加牢靠，運算的速度更快，內存更大。3、技術編程上更加簡單，容易快速掌握，具有更加寬廣的平臺。4、為了完成更加復雜的工作，在匯編語言方面會更加直觀，操作更加方便。5、為了實現掃描的速度和控制的精度，PLC在未來I/O模塊也會朝著智能化專業化方向發展。6、PLC應用領域也將會不斷廣泛，促進各個行業的快速發展。未來PLC通信在工業中將越來越重要，在工業的各個領域應用將越來越廣泛，PLC網絡1、通信方面將通訊速度將會有大幅度的提高。2、在通訊上將會實現開發化和無線化，這樣用戶可以不需要親自到現場就可以提高Internet瀏覽器可以隨時查看CPU的狀態，簡化了信息的采集。3、可用PLC構成網絡，實現屏幕顯示在線采集，記錄保持及打印功能。同時多臺PLC之間的通信、主機與遠程I/O口、PLC與其他的智能控制設備，它們可以組成分布式的控制系統，來實現自動控制，極大了提高了產品的生產效率。

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1.2符合電力體制改革的要求

就目前而言，隨著我國電力體制的改革，逐漸將實現“廠網分開，競價上網”，傳統的人工操作控制很難滿足市場經濟競爭的需求，而自動化系統憑借著自身優越的科學技術，及時的了解電網行情，并及時的參與競價，最終實現電網的供電，其帶來的社會效益以及經濟效益是不可估量的[3]。

2水電站自動化系統的優化設計

一般來說，水電站自動化系統主要有計算機監控系統、工業電視監控系統、消防監控系統、基礎自動化元件及自動裝置以及水文自動測報系統五個子系統。

2.1計算機監控系統

所謂的計算監控系統主要是綜合自動化系統的核心部分和基礎部分，一般來說，計算機監控系統主要有三種模式，一方面計算機監控系統其主體部分則是常規控制，而輔助部分則是計算機；一方面計算機監控系統的主體部分則是計算機，而輔助部分則是常規控制設備；另一方面主要表現為無常規控制設備的全自動化的計算機監控系統。計算機監控系統模式的選擇主要依據于水電站的實際具體情況，就其實質性而言，新建的水電站主要是以全自動化的計算機監控系統為主。但是在對相對老舊水電站進行改造的過程中，常有機的結合計算機和常規控制設備，進而實現水電站計算機的監控。計算機監控系統最主要的功能主要表現在遙測、遙控、通信以及遙調四個功能，常用于語音、可視化以及視像功能的設備。

2.2工業電視監視系統

所謂的工業電視監視系統主要是實現現代化管理和監視的基本手段，能夠及時并真實的對被監控對象的具體信息得以反應，尤其是水電站自動化系統中的工業電視監視系統，其監控人員僅僅通過電視監視，及時的對水電站的各個情況進行充分的掌握，保障了水電站安全有效的運行。同時，工業電視監視系統和計算機監視系統相對來說是獨立存在的，而工業電視監視系統主要是對各個子系統進行綜合處理，進而傳送到水電站的主控室。但是計算機監控系統主要是對各個子系統的一種監視。一般而言，工業電視監視系統有著相對較好的傳輸速率。要想從根本上保證水電站更加安全有效的運行，就要將計算機監控系統和工業電視監視系統獨立工作，盡可能的先實施計算機監控系統，后實施工業電視監視系統。

2.3消防監控系統

所謂的消防監控系統主要是對水電站進行的火情監測，常設置在水電站的主廠房、副廠房以及主變區等設備的重要部位。消防監控系統對火情探測器的采用，當有火情出現的時候，探測器就會發出一種信號，其信號經過一定的信息處理，進而產生一定的報警，并將處理的信息通過串行通信接口的連接，與水電站計算機監視系統有機的相結合，對火災的具置進行展示，并對火災處理措施有一定的提示，這種異步通信的方式對于火情的及時發現和及時解決，有一定的積極影響作用[4]?？傊娬鞠辣O控系統不僅僅起到一定的監控，同時在一定程度上也真正意義上實現了水電站的通風以及水噴霧滅火系統的控制。

2.4基礎自動化元件及自動裝置

所謂的自動裝置主要是能夠獨立發揮水電站相應設備的自動控制以及自動調節，自動裝置主要是獨立于計算機監控系統的一種裝置，就水電站綜合自動化系統而言，要想從根本上提高經濟效益，就要保證水電站自動控制設備有著快速性、安全性、穩定性以及可靠性，并從根本上與計算機監控設備合理的進行配套。所謂的基礎自動化主要是對水電站主設備和輔設備運行工況進行的監視，對水電站機組以及輔助設備的自動化控制系統有著直接性的保護性能。

2.5水文自動測報系統

所謂的水文自動測報系統，主要是對水電站水情、汛情情況的監控，從根本上對水情及時、準確搜集，進而對水情做出及時的預報。水文自動測報系統主要有水文自動測報基本系統以及水文自動測報網兩種系統。超短波通信、短波通信以及衛星通信為水文自動測報系統最基本的通信方式。

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本次設計以水泥工藝生產中的自動化控制系統作為研究對象，該現場單元使用了相對領先的DCS控制系統，以對現場設備和數據實行監視管理作為主要功能。具體而言：在該控制系統的中控室部分，由工程師站、操作員站硬件以及相關軟件組成。電子控制控制柜內部包括模擬量隔離器、各種卡件、起始量的輸出、輸入繼電器、各種信號處理設備等。集散型計算機控制系統（DCS）是由通訊總線、控制單元、隔離設備以及通訊模塊等組成。該廠設備中存在一個中央控制室（CCS），收集石灰石破碎、熟料燒結、水泥包裝、生料調配及運輸等生產過程中的數據，對參數的設定進行控制，并對物理設備的運行和系統回路進行自動控制。在中央控制室內，相關人員都能夠車間工藝參數實施操作和管理。中央控制室內部還包括工程師站、操作員站、報警打印機以及報告打印機等部分。其中，工程師站主要任務是對邏輯程序進行修改，完成系統實時監視控制以及維護的需要。通訊網絡是為了保證系統運轉安全，尤其是信號傳輸的可靠，通訊介質一般以光纖為主。在現場控制站（FCS）方面：依據生產實踐的情況，該控制區域可以劃分為六個現場控制站，分別是原料粉磨站、石灰石破碎遠程站、燒成窯頭控制站，窯尾控制站，水泥粉磨站、水泥包裝控制站等。在現場控制站中，一般在低壓配電室內安裝各個自動控制模塊，這樣有助于DCS控制系統的統一性和完整性。

3程序邏輯控制的實現

3.1功能說明（1）在對機組電機的開啟順序設定上主要根據機組的步狀態字，保證電機在啟動功能上符合設定的時間間隔。依據機組狀態字上的命名規定，能夠比較容易的借助機組號來匹配到對應的步狀態字，還能夠運用步狀態字來對應的機組號進行查詢。（2）在電機控制功能模塊對內部邏輯完成相應的執行后，可以在DR管腳上輸出相應的運算結果，而且能夠直接停止控制電機。（3）依據經驗，電機開啟時間通常不會超過1秒，這個啟動時間比較符合于大部分電機。對于部分對啟動時間延遲具有較長要求的電機，在啟動時可以借助于延遲程序。（4）在電機聯鎖上，該電子控制系統存在三種聯鎖信號：分別是設備聯鎖、啟動聯鎖以及運行聯鎖。用“1”來表示連鎖滿足的含義，也就設計可以啟動；“0”則意味著不滿足，也即不可以啟動。對于啟動聯鎖，通常大型設備都只會輸出一個允許啟動的指令，把信號接入到功能模塊。在運行連鎖上，依據工藝程序，該設備前的全部主要設備都可以常規啟動，那么該設備才可以獲得啟動指令。（5）電機控制字。可以把每一個控制位共同組合為一個字節，直接傳輸給功能模塊，從而更加高效、快捷。電機狀態字在編號上依據同一個規則進行統一編排。（6）電機的下位調試。通常該電子控制系統內，下位調試就是對STEP7編程進行直接調試。

3.2計算機監控組件實現在整個電子控制系統內，邏輯程序控制系統獨立于計算機監控組件，二者作為各自自主運行的控制單元。不過，由于二者都應用SIMATIC的通訊協議與總線網絡后，這兩個控制單元了一定的整體性。工業以太網為主的通訊中介不僅可以服務于控制站與控制站間的通信，還可以作為操作站與控制站之間的穩定介質，有助于以上不但站點之間數據的及時傳輸。在控制站點和現場模塊間，該系統主要借助于分布式IO來完成通訊需要，借助于穩定安全的通訊總線能夠把現場信號及時發送給相應的控制單元。對于該DCS的控制核大腦，主要包括了計算機監控組件、網絡通訊系統以及邏輯程序控制系統等三個構成部分。這意味著現場必須配備有必有的計算機監控設備，在此基礎上DCS控制系統可以高效、及時、精確地完成自動化生產線的控制任務。

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1.數字化變電站的技術特點和應用

1.1一次設備的智能化

一次設備中被檢測的信號回路和被控制的操作驅動回路都采用微處理器和光電技術的設計，這使常規機電式繼電器及控制回路的結構簡化了，傳統的導線連接被數字程控器及數字公共信號網絡所取代?？删幊炭刂破鞔媪俗冸娬径位芈分谐Ｒ幍睦^電器和其邏輯回路，常規的強電模擬信號和控制電纜被光電數字和光纖代替。

1.2二次設備的網絡化

變電站中常規的二次設備：故障錄波裝置、繼電保護裝置、電壓無功控制、量控制裝置、遠動裝置、同期操作裝置、在線狀態檢測裝置等，都是基于標準化、模塊化的微處理機技術而設計制造，設備之間的通信連接全部采用高速的網絡，二次設備通過網絡真正地實現了數據、資源的共享。

1.3自動運行的管理系統

變電站運行管理系統的自動化包括電力生產運行數據、狀態記錄統計無紙化、自動化；變電站運行發生故障時，并且能夠及時地提供故障分析報告，指出故障原因及相應的處理意見；系統能自動發出變電站設備檢修報告。

要想在變電站內一次電氣設備與二次電子裝置均實現數字化通信，并具有全站統一的數據建模及數據通信平臺，在此平臺的基礎上實現智能裝置之間的互操作性。在一、二次設備之間同樣實現全數字化通信，如果變電站內智能裝置的數量急劇增加，全站智能裝置必須采用統一的數據建模及數據通信平臺，才能實現互操作性．

2.數字化變電站自動化系統的結構

數字化變電站自動化系統的結構在物理上可分為智能化的一次設備和網絡化的二次備。在邏輯結構上分為三個層次："過程層"、"間隔層"、"站控層"。各層次內部和層次之間采用高速網絡通信。

過程層的典型設備有遠方I/O、智能傳感器和執行器，主要完成開關量和模擬量的采集以及控制命令的發送等與一次設備相關的功能。間隔層設備的主要功能包括匯總本間隔過程層實時數據信息，實施對一次設備保護控制功能，實施本間隔操作閉鎖功能。實施操作同期及其他控制功能。站控層的主要功能包括通過兩級高速網絡匯總全站的實時數據信息，不斷刷新實時數據庫，按時登錄歷史數據庫、按既定協約將有關數據信息送往調度或控制中心、接收調度或控制中心有關控制命令并轉間隔層、過程層執行。

過程層與間隔層之間基于交換式以太網的串行通信方式在標準中稱為過程總線通信，間隔層與變電站層之間串行通信方式稱為站級總線通信。

3.數字化變電站技術中存在的問題

數字化變電站自動化系統的研究目前尚處于起步階段，大部分精力集中在過程層方面，例如智能化開關設備，光電互感器、狀態檢測等技術與設備的研究開發。目前存在著許多問題：首先，研究開發過程中專業協作需要加強，比如智能化電器的研究至少存在機、電、光三個專業協同攻關。其次，材料器件方面的缺陷及改進。并且試驗設備、測試方法、檢驗標準，特別是電磁干擾與兼容控制與試驗還是薄弱環節。

4.數字化變電站的未來發展

數字化變電站技術的發展將會是個長期的過程，需要考慮與目前常規變電站技術的兼容性。

4.1過程層常規設備接入方案

過程層常規設備主要指互感器和斷路器設備，具體應用就是采取非常規互感器技術和智能斷路器技術，或智能斷路器控制器技術，常規設備的接入方式主要有三種基本模式：常規互感器和常規斷路器；常規互感器和智能斷路器；非常規互感器和常規斷路器。

4.2過程總線方案

在第二階段中前面控制和測量數據的分離通信系統將合并到一起，控制和測量數據的合并減少了間隔接線的復雜性，但間隔層IED設備需要兩個以太網口分別與過程總線和變電站總線連接。由于傳送了來自合并單元的數字化電氣量測系統的瞬時值，此種通信方式比第一階段中的通信方式更快。出于這個原因將使用100Mbit／s以太網，通過過程總線保護裝置的跳閘命令被發送到斷路器。

4.3過程總線和站總線合并方案

由于第一，第二階段中過程總線和變電站總線都使用了基于MMS應用層通信堆棧的以太網，和以太網的不斷發展，使得變電總線聯接構成一個通信網。并且不會影響變電站內部站的通信。

5.結束語

文章論述了數字化變電站綜合自動化系統的特征、結構及其發展。數字化變電站自動化是一個系統工程，要實現全部數字化變電站自動化的功能，還有許多技術問題需要攻關解決，基于智能斷路器技術的成熟度實現信息采集、處理、傳輸、從交流量的采集到斷路器操作的全數字化應用；通過變電站總線與過程層總線的集成，實現數字化變電站集成型自動化的應用。

數字化變電站技術發展過程中可以實現對常規變電站技術的兼容，這意味著數字化變電站應用技術的發展可以建立在現有變電站自動化技術的基礎上實現應用上的平穩發展和逐步突破，使新技術的應用能有機地結合電網的發展，未來在數字化變電站應用技術成熟的基礎上將標志著新代數字化電網的實現。

參考文獻

[1]周長久.國內領先的數字變電站技術[J].云南電業．2006,11:7.

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電網是一個不可分割的整體，對整個電網的一、二次設備信息進行綜合利用，對保證電網安全穩定運行具有重大的意義。變電站綜合自動化是一項提高變電站安全、可靠穩定運行水平，降低運行維護成本，提高經濟效益，向用戶提供高質量電能服務的一項措施。隨著自動化技術、通信技術、計算機和網絡技術等高科技的飛速發展，一方面綜合自動化系統取代或更新傳統的變電站二次系統，已經成為必然趨勢。另一方面，保護本身也需要自檢查、故障錄波、事件記錄、運行監視和控制管理等更強健的功能。發展和完善變電站綜合自動化系統，是電力系統發展的新的趨勢。

二、系統結構

目前從國內、外變電站綜合自動化的開展情況而言，大致存在以下幾種結構：

1．分布式系統結構

按變電站被監控對象或系統功能分布的多臺計算機單功能設備，將它們連接到能共享資源的網絡上實現分布式處理。系統結構的最大特點是將變電站自動化系統的功能分散給多臺計算機來完成。分布式模式一般按功能設計，采用主從CPU系統工作方式，多CPU系統提高了處理并行多發事件的能力，解決了CPU運算處理的瓶頸問題。各功能模塊(通常是多個CPU)之間采用網絡技術或串行方式實現數據通信，選用具有優先級的網絡系統較好地解決了數據傳輸的瓶頸問題，提高了系統的實時性。分布式結構方便系統擴展和維護，局部故障不影響其他模塊正常運行。該模式在安裝上可以形成集中組屏或分層組屏兩種系統組態結構，較多地使用于中、低壓變電站。分布式變電站綜合自動化系統自問世以來，顯示出強大的生命力。目前，還存在在抗電磁干擾、信息傳輸途徑及可靠性保證上的問題等。

2．集中式系統結構

集中式一般采用功能較強的計算機并擴展其I／O接口，集中采集變電站的模擬量和數量等信息，集中進行計算和處理，分別完成微機監控、微機保護和自動控制等功能。由前置機完成數據輸入輸出、保護、控制及監測等功能，后臺機完成數據處理、顯示、打印及遠方通訊等功能。目前國內許多的廠家尚屬于這種結構方式，這種結構有以下不足：

（1）前置管理機任務繁重、引線多，降低了整個系統的可靠性，若前置機故障，將失去當地及遠方的所有信息及功能。

（2）軟件復雜，修改工作量大，系統調試煩瑣。

（3）組態不靈活，對不同主接線或規模不同的變電站，軟、硬件都必須另行設計，工作量大并且擴展一些自動化需求的功能較難。

3．分層分布式結構

按變電站的控制層次和對象設置全站控制級——變電站層(站級測控單元)和就地單元控制級——間隔層(間隔單元）的二層式分布控制系統結構。也可分為三層，即變電站層、通信層和間隔層。

這種結構相比集中式處理的系統具有以下明顯的優點：

（1）可靠性提高，任一部分設備故障只影響局部，即將“危險”分散，當站級系統或網絡故障，只影響到監控部分，而最重要的保護、控制功能在段級仍可繼續運行；段級的任一智能單元損壞不應導致全站的通信中斷，比如長期霸占全站的通信網絡。

（2）可擴展性和開放性較高，利于工程的設計及應用。

（3）站內二次設備所需的電纜大大減少，節約投資也簡化了調試維護。

三、常見通訊方式

目前國內常采用以太網通訊方式，在以太網出現之前，無論RS-232C、EIA-422/485都無法避免通信系統繁瑣、通訊速度緩慢的缺陷。現場總線的應用部分地緩解了便電站自動化系統對通信的需求，但在系統容量較大時依然顯得捉襟見肘，以太網的應用，使通訊問題迎刃而解。常見的通訊方式有：

1）雙以太網、雙監控機模式，主要是用于220-500kV變，在實現上可以是雙控機+雙服務器方式，支撐光/電以太網。

2）單以太網，雙/單監控機模式。

3）雙LON網，雙監控機模式。

4）單LON網，雙/單監控機模式。

四、變電站自動化系統應能實現的功能

1.微機保護：是對站內所有的電氣設備進行保護，包括線路保護，變壓器保護，母線保護，電容器保護及備自投，低頻減載等安全自動裝置。各類保護應具有下列功能：1）故障記錄

2）存儲多套定值

3）顯示和當地修改定值

4）與監控系統通信。根據監控系統命令發送故障信息，動作序列。當前整定值及自診斷信號。接收監控系統選擇或修改定值，校對時鐘等命令。通信應采用標準規約。

2.數據采集及處理功能

包括狀態數據，模擬數據和脈沖數據

1）狀態量采集

狀態量包括：斷路器狀態，隔離開關狀態，變壓器分接頭信號及變電站一次設備告警信號、事故跳閘總信號、預告信號等。目前這些信號大部分采用光電隔離方式輸入系統，也可通過通信方式獲得。

2）模擬量采集

常規變電站采集的典型模擬量包括：各段母線電壓、線路電壓，電流和有功、無功功率值。饋線電流，電壓和有功、無功功率值。

3.事件記錄和故障錄波測距

事件記錄應包含保護動作序列記錄，開關跳合記錄。

變電站故障錄波可根據需要采用兩種方式實現，一是集中式配置專用故障錄波器，并能與監控系統通信。另一種是分散型，即由微機保護裝置兼作記錄及測距計算，再將數字化的波型及測距結果送監控系統由監控系統存儲和分析。

4.控制和操作功能

操作人員可通過后臺機屏幕對斷路器，隔離開關，變壓器分接頭，電容器組投切進行遠方操作。為了防止系統故障時無法操作被控設備，在系統設計時應保留人工直接跳合閘手段。

5.防誤閉鎖功能

6.系統的自診斷功能

系統內各插件應具有自診斷功能，并把數據送往后臺機和遠方調度中心。對裝置本身實時自檢功能，方便維護與維修，可對其各部分采用查詢標準輸入檢測等方法實時檢查，能快速發現裝置內部的故障及缺陷，并給出提示，指出故障位置。

7.數據處理和記錄

歷史數據的形成和存儲是數據處理的主要內容，它包括上一級調度中心，變電管理和保護專業要求的數據，主要有：

1）斷路器動作次數；

2）斷路器切除故障時截斷容量和跳閘操作次數的累計數；

3）輸電線路的有功、無功，變壓器的有功、無功、母線電壓定時記錄的最大，最小值及其時間；

4）獨立負荷有功、無功，每天的峰谷值及其時間；

5）控制操作及修改整定值的記錄。

根據需要，該功能可在變電站當地全部實現，也可在遠動操作中心或調度中心實現。

8.人機聯系系統的自診斷功能

系統內各插件應具有自診斷功能，自診、斷信息也像被采集的數據一樣周期性地送往后臺機和遠方調度中心或操作控制中心與遠方控制中心的通信。

9.本功能在常規遠動“四遙”的基礎上增加了遠方修改整定保護定值、故障錄波與測距信號的遠傳等，其信息量遠大于傳統的遠動系統。還應具有同調度中心對時，統一時鐘的功能和當地運行維護功能。

五、結語

通過以上分析，可以看到變電所綜合自動化對于實現電網調度自動化和現場運行管理現代化，提高電網的安全和經濟運行水平起到了很大的促進作用，它將能大大加強電網一次、二次系統的效能和可靠性，對保證電網安全穩定運行具有重大的意義。隨著技術的進步和硬件軟件環境的改善，它的優越性必將進一步體現出來?！?/p>

（由咸陽供電局亨通電建公司供稿）

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2.1集中式系統結構集中式一般采用功能較強的計算機并擴展其I／O接口，集中采集變電站的模擬量和數量等信息，集中進行計算和處理，分別完成微機監控、微機保護和自動控制等功能。由前置機完成數據輸入輸出、保護、控制及監測等功能，后臺機完成數據處理、顯示、打印及遠方通訊等功能。此類結構對監控主機的性能要求較高，且系統處理能力有限，開發手段少，系統在開放性、擴展性和可維護性等方面較差，抗干擾能力不強，該結構在早期自動化系統中應用較多，目前國內許多的廠家尚屬于這種結構方式。

2.2分布式系統結構按變電站被監控對象或系統功能分布的多臺計算機單功能設備，將它們連接到能共享資源的網絡上實現分布式處理。其結構的最大特點是采用主、從CPU協同工作方式，各功能模塊如智能電子設備（IntelligentElectronicDevice，IED）之間采用網絡技術或串行方式實現數據通信，將變電站自動化系統的功能分散給多臺計算機來完成。各功能模塊(通常是多個CPU)之間采用網絡技術或串行方式實現數據通信，選用具有優先級的網絡系統較好地解決了數據傳輸的瓶頸問題，提高了系統的實時性。

其結構方便系統擴展和維護，局部故障不影響其他模塊正常運行。該模式在安裝上可以形成集中組屏或分層組屏兩種系統組態結構，較多地使用于中、低壓變電站。分布式變電站綜合自動化系統自問世以來，顯示出強大的生命力。但目前，還存在在抗電磁干擾、信息傳輸途徑及可靠性保證上的問題等。

2.3分散（層）分布式結構分散（層）分布式結構采用“面向對象”設計。所謂面向對象，就是面向電氣一次回路設備或電氣間隔設備，間隔層中數據、采集、控制單元(I/O單元)和保護單元就地分散安裝在開關柜上或其他一次設備附近，相互間通過通信網絡相連，與監控主機通信。目前，此種系統結構在自動化系統中較為流行，主要原因是：①現在的IED設備大多是按面向對象設計的，如專門的線路保護單元、主變保護單元、小電流接地選線單元等，雖然有將所有保護功能綜合為一體的趨勢，但具體在保護安裝接線中仍是面向對象的；②利用了現場總線的技術優勢，省去了大量二次接線，控制設備之間僅通過雙絞線或光纖連接，設計規范，設備布置整齊，調整擴建也很簡單，成本低，運行維護方便；③系統裝置及網絡魯棒性強，不依賴于通信網和主機，主機或1臺IED設備損壞并不影響其它設備的正常工作，運行可靠性有保證。系統結構的特點是功能分散，管理集中。

分散（層）分布有兩層含義：其一，對于中低壓電壓等級，無論是I/O單元還是保護單元皆可安裝在相應間隔的開關盤柜上，形成地理上的分散分布，如文獻[2]所示的系統；其二，對于110kV及以上的電壓等級，即使無法把間隔單元裝在相應的開關柜上，也應集中組屏，在屏柜上明確區分相應間隔對應的單元，在物理結構上相對獨立，以方便各間隔單元相應的操作和維護。

3變電站綜合自動化系統應能實現的功能

3.1微機保護:是對站內所有的電氣設備進行保護，包括線路保護，變壓器保護，母線保護，電容器保護及備自投，低頻減載等安全自動裝置。各類保護實現故障記錄、存儲多套定值、適合當地修改定值等功能。

3.2數據采集①狀態量采集：狀態量包括：斷路器狀態，隔離開關狀態，變壓器分接頭信號及變電站一次設備告警信號等。目前這些信號大部分采用光電隔離方式輸入系統，也可通過通信方式獲得。保護動作信號則采用串行口（RS-232或RS485）或計算機局域網通過通信方式獲得。②模擬量采集：常規變電站采集的典型模擬量包括：各段母線電壓，線路電壓，電流和功率值。饋線電流，電壓和功率值，頻率，相位等。此外還有變壓器油溫，變電站室溫等非電量的采集。模擬量采集精度應能滿足SCADA系統的需要。③脈沖量：脈沖量主要是脈沖電度表的輸出脈沖，也采用光電隔離方式與系統連接，內部用計數器統計脈沖個數，實現電能測量。

3.3事件記錄和故障錄波測距事件記錄應包含保護動作序列記錄，開關跳合記錄。其SOE分辨率一般在1~10ms之間，以滿足不同電壓等級對SOE的要求。變電站故障錄波可根據需要采用兩種方式實現，一是集中式配置專用故障錄波器，并能與監控系統通信。另一種是分散型，即由微機保護裝置兼作記錄及測距計算，再將數字化的波型及測距結果送監控系統由監控系統存儲和分析。

3.4控制和操作閉鎖操作人員可通過CRT屏幕對斷路器，隔離開關，變壓器分接頭，電容器組投切進行遠方操作。為了防止系統故障時無法操作被控設備，在系統設計時應保留人工直接跳合閘手段。操作閉鎖應具有以下內容：①電腦五防及閉鎖系統②根據實時狀態信息，自動實現斷路器，刀閘的操作閉鎖功能。③操作出口應具有同時操作閉鎖功能。④操作出口應具有跳合閉鎖功能。

3.5同期檢測和同期合閘該功能可以分為手動和自動兩種方式實現?？蛇x擇獨立的同期設備實現，也可以由微機保護軟件模塊實現。

3.6電壓和無功的就地控制無功和電壓控制一般采用調整變壓器分接頭，投切電容器組，電抗器組，同步調相機等方式實現。操作方式可手動可自動，人工操作可就地控制或遠方控制。

無功控制可由專門的無功控制設備實現，也可由監控系統根據保護裝置測量的電壓，無功和變壓器抽頭信號通過專用軟件實現。

3.7數據處理和記錄歷史數據的形成和存儲是數據處理的主要內容，它包括上一級調度中心，變電管理和保護專業要求的數據，主要有：①斷路器動作次數②斷路器切除故障時截斷容量和跳閘操作次數的累計數③輸電線路的有功、無功，變壓器的有功、無功、母線電壓定時記錄的最大，最小值及其時間。④獨立負荷有功、無功，每天的峰谷值及其時間⑤控制操作及修改整定值的記錄，根據需要，該功能可在變電站當地全部實現，也可在遠動操作中心或調度中心實現。

3.8系統的自診斷功能：系統內各插件應具有自診斷功能，自診斷信息也象被采集的數據一樣周期性地送往后臺機和遠方調度中心或操作控制中心。

3.9與遠方控制中心的通信本功能在常規遠動‘四遙’的基礎上增加了遠方修改整定保護定值、故障錄波與測距信號的遠傳等，其信息量遠大于傳統的遠動系統。根據現場的要求，系統應具有通信通道的備用及切換功能，保證通信的可靠性，同時應具備同多個調度中心不同方式的通信接口，且各通信口及MODEM應相互獨立。保護和故障錄波信息可采用獨立的通信與調度中心連接，通信規約應適應調度中心的要求，符合國標及IEC標準。

3.10防火、保安系統。從設計原則而言，無人值班變電站應具有防火、保安措施。

4變電站綜合自動化系統的現狀及發展

變電站綜合自動化在一些新建變電站的運行中表明其技術先進、結構簡單、功能齊全、安全可靠，經過十多年的發展已經達到一定的水平，在我國城鄉電網改造與建設中不僅中低壓變電站采用了自動化技術實現無人值班，而且在220kV及以上的超高壓變電站建設中也大量采用自動化新技術，從而大大提高了電網建設的現代化水平，增強了輸配電和電網調度的可能性，降低了變電站建設的總造價。

5結束語

通過以上分析，可以看到變電所綜合自動化對于實現電網調度自動化和現場運行管理現代化，提高電網的安全和經濟運行水平起到了很大的促進作用，它將能大大加強電網一次、二次系統的效能和可靠性，對保證電網安全穩定運行具有重大的意義。隨著技術的進步和硬件軟件環境的改善，它的優越性必將進一步體現出來。

參考文獻：

[1]段日新.變電站自動化系統的前沿技術.西北電力技術.2005.3：1-3.

[2]陳素芳.變電站自動化系統的分析與應用.武漢理工大學學報.2004.26（5）.

[3]金韜.變電站自動化系統設備及其標準化現狀.ElectricPowerStandarization&Measurement.2004(48).

[4]陳升.網絡化變電站自動化系統的應用.電力系統自動化.2002.5.

[5]金午橋.變電站自動化系統發展策略.中國電力報.2002.7.

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樓宇自動化系統也叫建筑設備自動化系統(BuildingAutomationSystem簡稱BAS)，是智能建筑不可缺少的一部分，其任務是對建筑物內的能源使用、環境、交通及安全設施進行監測、控制等，以提供一個既安全可靠，又節約能源，而且舒適宜人的工作或居住環境。

2樓宇自動化系統的組成與基本功能

建筑設備自動化系統通常包括暖通空調、給排水、供配電、照明、電梯、消防、安全防范等子系統。根據我國行業標準，BAS又可分為設備運行管理與監控子系統和消防與安全防范子系統，如圖所示。一般情況下，這兩個子系統宜一同納入BAS考慮，如將消防與安全防范子系統獨立設置，也應與BAS監控中心建立通信聯系以便災情發生時，能夠按照約定實現操作權轉移，進行一體化的協調控制。

建筑設備自動化系統的基本功能可以歸納如下：

(1)自動監視并控制各種機電設備的起、停，顯示或打印當前運轉狀態。

(2)自動檢測、顯示、打印各種機電設備的運行參數及其變化趨勢或歷史數據。

(3)根據外界條件、環境因素、負載變化情況自動調節各種設備，使之始終運行于最佳狀態。

(4)監測并及時處理各種意外、突發事件。

(5)實現對大樓內各種機電設備的統一管理、協調控制。

(6)能源管理：水、電、氣等的計量收費、實現能源管理自動化。

(7)設備管理：包括設備檔案、設備運行報表和設備維修管理等。

3樓宇自動化控制系統的原理

樓控系統采用的是基于現代控制理論的集散型計算機控制系統，也稱分布式控制系統(Distributedcontrolsystems簡稱DCS)。它的特征是“集中管理分散控制”，即用分布在現場被控設備處的微型計算機控制裝置(DDC)完成被控設備的實時檢測和控制任務，克服了計算機集中控制帶來的危險性高度集中的不足和常規儀表控制功能單一的局限性。安裝于中央控制室的中央管理計算機具有CRT顯示、打印輸出、豐富的軟件管理和很強的數字通信功能，能完成集中操作、顯示、報警、打印與優化控制等任務，避免了常規儀表控制分散后人機聯系困難、無法統一管理的缺點，保證設備在最佳狀態下運行。

以下介紹與分布控制系統相關的幾個概念。

3.l直接數字控制系統(DDC)

直接數字控制系統(DirectDigitalControl簡稱DDC)如圖2所示。計算機通過模擬量輸入通道(AI)和開關量輸入通道(DI)采集實時數據，然后按照一定的規律進行計算，最后發出控制信號，并通過模擬量輸出通道(AO)和開關量輸出通道(DO)直接控制生產過程。因此DDC系統是一個閉環控制系統，是計算機在工業生產過程中最普遍的一種應用方式。

DDC系統中的計算機直接承擔控制任務，因而要求實時性好、可靠性高和適應性強。

3．1．1直接數字控制系統的組成

直接數字控制系統主要由過程輸入通道、過程控制計算機、過程輸出通道三部分組成。

過程輸入通道由模擬量輸入和數字量輸入兩部分組成。模擬量輸入通道由變送器、采樣開關、放大器、A／D轉換器和接口電路組成。其中變送器的作用是將非電量信號變換成標準電信號，可將溫度、壓力、流量變換成0-10mA或4-20mA的直流電信號，它是通過A／D轉換器來實現的。—數字量輸入通道由開關觸點、光電耦合器和接口電路組成，反映生產過程的通／斷狀態的觸點信號，經過光電耦合器和接口電路變換成數字信號送給計算機。

過程控制計算機直接承擔運算和控制任務，首先通過過程輸入通道采集被控對象的各種參數信號，再根據預定的控制規律(如PID)進行運算，然后向被控對象發出控制信號，再通過輸出通道直接控制調節閥等執行機構。

過程輸出通道由模擬量輸出和數字量輸出兩部分組成。前者把計算機輸出的數字控制信號轉換成模擬電壓或電流信號，再經過放大器去驅動調節閥等執行器實現對生產過程的控制。這一部分由接口電路、D／A轉換器，放大器和執行器組成。后者把計算機輸出的開關信號，經放大器去驅動電磁閥和繼電器執行器，它由接口電器、光電耦合器、放大器和執行器組成。

3．1．2直接數字控制系統的基本算法

按照偏差的比例(P)、積分(I)和微分(D)進行控制，是連續系統中技術成熟、應用最為廣泛的一種基本規律，將PID控制規律離散化并在計算機上實現，可以方便地利用已積累的成熟技術，而且可以在被控對象的數學模型或參數不很清楚的情況下，經過在線整定達到滿意的效果。因此，將模擬調節規律離散化的數字PID算法，已被工業過程計算機控制系統普遍采用，成為DDC系統的基本算法。

數字PID控制算法，模擬量調節器的理想PID算式為

式中e(t)——偏差(設定值與實際輸出值之差)

u(t)——控制量

Kp——比例放大系數

Ti一積分時間常數

Td——微分時間常數

寫成傳遞函數形式

為了能在計算機上實現，必須將連續形式的微分方程化為離散形式的差分方程。設了為采樣周期(與系統時間常數相比，T足夠小)，k為采樣序號(k=0，1，2，……)，可用矩形法計算而積以差分代替微分

式中e(k)——第k次采樣所得偏差值

e(k-1)——第(k-1)次采樣所得偏差值

u(k)——第k時刻的控制量

上式中的采樣周期T越小(與系統時間常數比較而言)，則被控過程與連續控制過程越接近，又稱為“準連續控制”。

3．2分布式控制系統的體系結構

分布式控制系統(DistributedControlSystems簡稱DCS)20世紀于70年代中期出現并迅速發展起來，它將計算機技術、控制技術、圖形顯示技術和通信技術匯集于一體，可對分散在現場的設備進行控制，又可方便地集中管理、操作，與以往的控制系統相比，既避免了單臺計算機集中控制的不足，又克服了常規儀表人機交互困難的缺點。

分布式控制系統的多臺微型計算機取代了集中控制系統的單臺計算機，從體系結構上分散了危險性，提高了可靠性。其基本結構功能如圖3所示，圖中現場控制站、數據采集站、工程師站、操作員站、監控計算機和管理計算機通過數據通信網絡被有機地結合起來，組成分級分布控制系統。

3．2．1分布式控制系統的數據通信網絡

數據通信網絡是分布式控制系統的支柱。整個分布式控制系統的結構，實質上是一個網絡結構，現場控制站、數據采集站、工程師站、操作員站、監控計算機等都是這個網絡上的“節點”，都含有CPU和網絡接口，它們都有自己特定的網絡地址(節點號)，可以通過網絡發送和接收數據，網絡中的各節點處于平等地位，既能共享資源，又不相互依賴，形成既有統一指揮，又使危險分散的功能結構，網絡的架構區具有極大的伸縮性，可擴性很強，可以滿足分布式控制系統擴充與升級的需要，十分靈活、方便。

(1)控制網絡特點分布式控制系統的通信網絡不同于通用計算機網絡，與一般的通信網絡比較，它有如下特殊要求：①有高可靠性和安全性，要求傳遞的信息絕對準確、可靠，為此常采用冗余技術、后備措施和自診斷功能。如：控制站采用雙CPU板，雙I／0板等。②具有良好的實時性。③對環境適應性強。

(2)網絡拓撲結構建筑設備自動化系統常用的有總線網和環網，在兩種結構中任意兩節點通信可直接通過網絡進行，各節點處于平等地位。

(3)網絡通信協議組成建筑設備自動化系統，必須有一種大家都能接受并且共同遵守的工作語言來實現相互之間的對話，這就是數據通信協議標準。

用于建筑自動化控制網絡的BACnet協議由物理層、數據鏈路層、網絡層和應用層組成，或相當于開放系統互聯參考模型(OSI)的第一、二、三、七層協議

其中：ARCnet為令牌總線網，數據傳輸速率為2．5-20bit／s，有良好的實時性。MS／TP是一種主／從令牌傳遞數據鏈路層技術，允許使用EIA-485硬件。BACnet實現了不同生產廠家自控系統之間進行通信的技術，即從一個“島”到另一個“島”之間進行相互聯系的技術。

3．2．2現場總線技術的應用——分布式控制系統的進一步分散化

(1)現場總線概況現場總線(Fieldbus)是連接智能現場設備和自動化系統的數字式雙向傳輸、多分支結構的通信網絡。不同的現場總線遵循的協議不同，接口標準不同，各具特色?，F場總線技術具有如下一些特點：①以數字信號取代4-20mA的模擬信號，極大地提高了信號轉換的精度和可靠性，因此現場總線具有很高的性能價格比。②現場總線把處于設備現場的智能儀表(智能傳感器、智能執行器)連成網絡，使控制、報警、趨勢分析等功能分散到現場儀表，使控制結構進一步分散化，導致控制系統體系結構的變化。③符合同一現場總線標準的不同廠家的儀表、裝置可以聯網，實現互操作，不同標準通過網關或路由器也可互聯，現場總線控制系統是一個開放式系統。

(2)LonWorks技術

LonWorks是一種完全分布式控制的局部操作網(LocalOperatingNetwork—LON)技術。LonWorks網絡節點由神經元芯片、收發器、固件和I／O接口電路組成。神經元芯片(Neuronchip)是這種智能節點的核心，它由媒體訪問控制處理器、網絡處理器和應用處理器組成，這就使得節點既能管理網絡通信，又具有控制功能。Neuron芯片方塊圖。

芯片附有固件，該固件實現LonTalk通信協議和所有的任務調度。LonTalk協議遵循世界標準組織ISO提出的開放式互聯參考模型OSI，具有完整的7層協議，管理網絡節點的通信，分配節點地址，運行內含的沖突／檢測回避算法，控制物理／電氣的連接等。

Neuron芯片除了具有控制功能外，還帶有媒體訪問控制處理器和網絡處理器，LonTalk協議固化在芯片的ROM中，使得LonWorks的微型節點無需中心結構的完全分布式控制模式，將控制功能分散到了現場級儀表。

LonWorks網絡，可以采用多種通信媒體，如雙絞線、電力線、同軸電纜、光纜、無線電、紅外線，并且提供與上述多種媒體相適應的收發器，這使得同一網絡中的信號可以在不同的媒體之間傳輸，因而可以根據需要組網，不同媒體之間以路由器進行連接。

LonMark是為了避免眾多制造商以不同的含義來解釋LonWorks技術，保證不同的產品能夠方便地集成一起，以便構成一個真正開放的系統，而制定的一個行業標準。

(3)分布式控制系統的進一步分散化

傳統的分布式控制系統在現場控制站這一級依然是一個集中式結構，而現在的分布式控制系統是在原有分布式控制系統的基礎上，采用LonWorks現場總線的建筑設備自動化系統發展起來的新系統,標準LAN為原有的分布式控制系統，使用BACnet協議，以利于實現多種供應商的不同類型的子系統之間的通信信息交換，把具有控制功能的各個島連成一個整體。新增的LonWorks現場總線使用LonTalk協議，把控制功能進一步分散到現場級儀表，標準LAN與現場總線之間的路由器相聯。這樣BACnet和LonMark兩項標準互相補充，互為依托，構成一個完全分散的、真正開放的建筑設備自動化系統。

4樓宇自動化系統設備的發展歷史及相關產品簡介

樓宇設備自動化系統到目前為止已經歷了四代產品：

第一代：CCMS中央監控系統(20世紀70年代產品)

BAS從儀表系統發展成計算機系統，采用計算機鍵盤和CRT構成中央站，打印機代替了記錄儀表，散設于建筑物各處的信息采集站DGP(連接著傳感器和執行器等設備)通過總線與中央站連接在一起組成中央監控型自動化系統。DGP分站的功能只是上傳現場設備信息，下達中央站的控制命令。一臺中央計算機操縱著整個系統的工作。中央站采集各分站信息，作出決策，完成全部設備的控制，中央站根據采集的信息和能量計測數據完成節能控制和調節。

第二代：DCS集散控制系統(20世紀80年代產品)

隨著微處理機技術的發展和成本降低，DGP分站安裝了CPU，發展成直接數字控制器DDC。配有微處理機芯片的DDC分站，可以獨立完成所有控制工作，具有完善的控制、顯示功能，進行節能管理，可以連接打印機、安裝人機接口等。BAS由4級組成，分別是現場、分站、中央站、管理系統。集散系統的主要特點是只有中央站和分站兩類接點，中央站完成監視，分站完成控制，分站完全自治，與中央站無關，保證了系統的可靠性。

第三代：開放式集散系統(20世紀90年代產品)

隨著現場總線技術的發展，DDC分站連接傳感器、執行器的輸人輸出模塊，應用LON現場總線，從分內部走向設備現場，形成分布式輸入輸出現場網絡層，從而使系統的配置更加靈活，由于LonWorks技術的開放性，也使分站具有了一定程度的開放規模。BAS控制網絡就形成了3層結構，分別是管理層(中央站)、自動化層(DDC分站)和現場網絡層(LON)。

第四代：網絡集成系統(21世紀產品)

隨著企業網Intranet建立，建筑設備自動化系統必然采用Web技術，并力求在企業網中占據重要位置，BAS中央站嵌入Web服務器，融合Web功能，以網頁形式為工作模式，使BAS與Intranet成為一體系統。

網絡集成系統(EDI)是采用Web技術的建筑設備自動化系統，它有一組包含保安系統、機電設備系統和防火系統的管理軟件。

EBI系統從不同層次的需要出發提供各種完善的開放技術，實現各個層次的集成，從現場層、自動化層到管理層。EBI系統完成了管理系統和控制系統的一體化。網絡集成系統結構圖如圖7所示。

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1.1玻璃溫室大棚自動化控制系統設計系統材料和結構

玻璃溫室是以透明玻璃為覆蓋材料的溫室，透光率一般為60%一70%。溫室的骨架為鍍鋅鋼管，門窗框架、屋脊為鋁合金輕型鋼材，肩高約8ma大棚管理系統采用JPK-013型自動化控制系統。開啟電腦，輸入用戶名及密碼，在桌面點擊海峽農業示范園控制系統圖標，點擊特殊菜單，點擊登錄“開”，彈出對話框，再次輸人另外一個用戶名及密碼，就可進行參數操作設計。設計結束后，下拉特殊菜單，點擊退出“關”。把目標溫度設計為300C，降溫需求百分比為10%。

1.2系統功能及操作設計方案

1.2.1夏、秋季的操作設計方案根據南方夏、秋季需要降溫的要求設計操作方案。

1.2.2冬、春季的操作設計方案根據南方冬、春季的氣候特點設計保溫操作方案。

2玻璃溫室大棚自動化控制系統設計管理要點

2.1水肥機一體化系統管理

水肥機由以色列Galcon公司提供。操作步驟:電腦開機一桌面一點擊Client系統一點擊Mixero

2.2分區設計管理

2.2.1水肥機一體化分區管理將整個溫室分成6個水肥灌溉區域，即與電腦連接的6個水閥所控制的灌溉區域為一個獨立的單元。區域布置見圖to水肥機裝肥料母液的肥料桶共7個桶，A,B液各3個桶，另外1個酸液桶，分為3個組別，酸液桶共用。針對不同作物，每組的肥料母液可以有所區別。A桶(Fert.1)和B桶(Fert.2)吸量都設為5.0L/m3，酸液(Fert.3)吸量設為3.5I}/m3。1區、2區種植瑞豐番茄，2014年5月31日移植;3區種植金玉滿堂番茄，4區種植串串紅鈴番茄，3區、4區均為5月22日移植。從移植到7月2日每天灌溉1次，清晨5:00開始滴灌，時間為10mino7月2日開始增加為4次，每次3min。因為3區、4區結果多，植株細弱，7月6日再增加1次，即3區、4區結果期每天灌溉5次，每次3mino5區、6區分別種植金石王1號和金玉滿堂番茄，2013年11月9日移植，前期灌溉同3區、4區，因結果盛期需肥水較多，增至每天7次(表3)。

2.2.2各區域的項目編號綁定及灌溉時間表(Irri-gationProgramNo.)設計各區域的電腦識別代碼及灌溉時間表設計見表30

2.3灌溉時間等數據的設計及修改

在Mixer的圖案里，點擊IrrigationProgramNo.，在左上角白色框格里輸入所要修改或設定的項目編號(ProgramNo.)，回車，再在左上角白色框格的左邊，點擊鎖匙(解鎖)，選擇要修改的數據，輸人要修改的數據，全部修改完畢，再次點擊解鎖，點擊確定(sure)完成修改。其他項目的修改過程同樣。

2.4所需EC,pH值的修改及其感應器校準

點擊FertilizationPrograms，在肥料項目號7,8,9欄目內修改各種植區所需的灌溉水肥的EC,pH值。2014年種植番茄，1,2,3,4區的EC值設置為1.5ms/cm,爪6區盛果期設置為2.0ms/cm;pH值都設置為5.7。當發現水肥機上的EC,pH值有偏差時，要用標準液來進行校準。

2.5洗鹽

點擊右上角IrrigationPrograms進人操作界面，點擊ProgramSettings進入灌水數據界面。程序號(Prog.No)要選擇灌溉肥料沒用過的空白號。優先權(PrioritySetup)選擇low。灌溉間隔天數(Irri.Cycledays)選擇1d，時間單位(Irri.Unit)為min;灌水量(Quantity)為持續灌水60min，肥料(Fert.Prog)填寫0。開始(StartTime)寫0:O1，結束寫23;59;各區的間隔灌溉時間(Duratior)寫250min(洗鹽1輪60x4為240min，其間休息10min。這就是洗鹽1d的循環模式。

2.6過濾器清洗

每個肥料母液桶下面都有1個過濾器，選擇在沒有灌溉的時間段里，關閉水肥母液桶的開關，把過濾器小心擰開，用清水沖洗過濾片，干凈為止。然后在灌溉之前裝回，打開水肥開關。水肥機后面也有1個過濾器。

2.7混合桶溢水問題的解決

灌溉是邊混合水肥邊進行灌溉，如果遇到突然停電，等來電時，電腦不知道混合桶的水肥該往哪個區走。因此，當看到混合桶溢水時，應立即手工把混合桶里的水肥舀出1/2。

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1、系統的總體設計

本系統采用無線數據傳輸技術，分一個主站和若干個子站，通過無線調制解調器構成一個無線通訊網絡，對多個斷面的數據信息進行采集、傳輸、處理和控制。系統的總體結構圖如圖1所示。下位機中的傳感器把引水渠中的水位值和各閘門的開度值經轉換后送給編碼器，編碼器對水位及閘門開度信號進行編碼，在通過避雷器將編碼信號傳給數采儀，數采儀將數據進行初步加工和處理后由無線調制解調器傳給上位機，上位機即系統主站，可分別和不同的子站建立聯系，查詢各測點的數據，并按照用戶的要求對各閘門進行控制，下位機中的控制箱接收到此信息，經過計算，發出控制信號自動控制閘門到一定的開度，達到自動控制的目的。

圖1閘門遠程自動監測和控制結構圖

2、下位機系統設計

設計下位機重點在于閘門自動控制箱的設計，本文提出閘門的運行控制模式，并進行可靠性處理，然后利用無線傳輸設備和上位機進行通訊，傳輸數據。

2.1下位機硬件電路設計

本系統采用AT89系列單片機，采用矩陣式鍵盤進行輸入數據，鍵盤提供切換鍵、時間設置鍵、控制鍵三個按鍵，通過三個按鍵顯示水位、流量、閘門開度、日期和時間。切換鍵實現上述四個功能的轉換，時間設置鍵用于修改日期和時間，控制鍵用于對電機啟停進行控制。

2.2閘門控制系統設計

本系統下位機接收到上位機傳來的要求流量值（或水位值），當要求的流量值（或水位值）和系統所測的流量值（或水位值）不一致時，單片機啟鍵閉合，閘門電動裝置控制箱自動啟動電機，提升或下降閘門，當所要求的流量值（或水位值）和當前所測流量值（或水位值）相等時，單片機閉鍵閉合，電機自動停止，達到自動控制的目的。

閘門的運行控制模式有實時型控制模式和定時型控制模式兩種，在實時型控制模式中，上位機根據用戶要求的流量，利用流量—水位關系曲線把要求的流量換算成要求的水位，然后和下位機聯系，下位機接到信號后，由電動裝置控制箱控制電機的正反轉，達到要求時停止轉動。定時控制模式要求用戶輸入所期望的流量值和要求閘門動作的時間，下位機的控制箱在規定的時間里自動開啟和關閉閘門，進行控制。

2.3無線通訊設備SRM6100調制解調器

SRM6100無線調制解調器原是美國Data-LincGroup公司生產的軍用產品，現應用于民用。它提供最可靠和最高性能的串行無線通訊方法，在2.4GHz-2.483GHz頻段應用智能頻譜跳頻技術，在無阻擋物的情況下，兩調制解調器之間的通訊距離可達32.18公里，可實現PLC（可編程控制器）和工作站之間的無線連接。SRM6100應用跳頻，擴頻和32位誤碼矯正技術保證數據傳輸的可靠性。無需昂貴的射頻點檢測技術。射頻數據傳輸速率為188kbps。并且不需要FCC點現場許可證。SRM6100支持多種組態，包括點對點通訊和多點通訊。多點通訊對子站數目無限制。并且SRM6100可做為中繼器工作，以達到擴展通訊距離或克服阻擋物通訊的目的。

2.4下位機可靠性處理

為了精確控制電動閘門的關閉，避免電動閘門在工作中出現過載破壞或關閉不嚴的現象，本系統在電動軸上安裝了轉矩傳感器，用來監測閘門輸出軸的轉動力矩，以判定閘門是否關嚴、是否被卡住。閘門電動裝置用于檢測和控制閘門的開度，本系統在轉動軸上安裝了光電碼盤，考慮到閘門可能出現頻繁的正反轉交替，為了避免錯位和丟碼，采用雙光耦技術，光耦輸出的兩路信號經74221雙單穩觸發器進行整形，89C51的INT0和INT1對其進行計數、計時，并判定轉動方向，計算閘門開度。電動閘門在工作中若出現異?，F象，系統會自動報警，切斷電機電源并顯示故障情況。

2.5下位機軟件設計

下位機的軟件設計分為閘門自動裝置控制箱程序設計和串行口中斷服務程序設計兩部分。閘門自動裝置控制箱程序設計主要完成數據采集、存儲、顯示、按鍵操作等功能，串行口中斷服務的程序完成下位機向上位機數據的傳送和用戶設定參數的接收?？刂葡涑绦虻闹骺驁D如下摘要：

圖2、閘門自動控制程序流程圖

3、上位機設計

上位機的軟件部分采用VB6.0為開發工具，將各個功能模塊化，分別解決相應新問題，再將各個模塊組裝，構成上位機軟件系統的核心，上位機軟件系統的結構如圖3所示，通信模塊位于最底層，其余模塊功能的實現都直接或間接建立在此模塊的基礎上，本文利用VB的API函數編寫串口通訊程序，程序的框圖如圖4所示。數據管理模塊的主要功能就是為水位、流量、閘位等建立數據庫，并對其進行管理。

圖3、上位機軟件系統結構圖

圖4、通信模塊程序流程圖

4、結語

本文以國內某灌區為例，全面分析了灌區閘門自動化控制系統的整體結構及其設計，對其軟件開發和硬件選擇作了全面闡述，并總結了提高自動化系統可靠性的經驗，為提高灌區現代化管理水平提供了有利的工具，具有較高的使用價值和廣泛的應用前景。

參考文獻摘要：

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（3）確保運行時各種數據處理和信息收集的準確性，同時提出相應的應急措施，確保電氣系統可以在最好的狀態下運行。設備一旦出現故障，人可以馬上進行連鎖控制，非常人性化。

2電氣自動化控制系統的設計原則

（1）優化供配電的設計，促進電能的合理利用。設計時首先考慮的是設計的適應性，滿足工程的動力、供應、控制和安全等要求制定，以滿足建筑運行的要求，同時可以使它的運行處于一種安全的環境中。

（2）提高設備運行效率，力求簡單、經濟、使用以及維修方便。在整個的設計過程中，安全和滿足工程的運行時整個設計的基本前提，在該前提下，一方面要注意不斷的擴大工程的效益，另一方面也要注意不斷的降低工程的成本，這就要求工作人員不僅僅應該使控制系統簡單經濟，而且還要使得系統的使用、維護方便、成本低，不宜盲目的追求自動化和高指標。

（3）合理調整負荷，提高設備利用率。在設計的過程中，要盡可能的提高系統的質量，使它的的負荷量在一個合理的范圍內，當在一個特殊的用電環境中，可以合理的選取節能方法，提高店的利用率。

3電氣自動化控制系統發展的現狀

我國的電氣自動化技術和國外發達國家相比差距仍然很大。到現在為止DCS系統的應用在自動化控制系統中仍然有著重要的不可取代的地位。

（1）電氣自動化工程的分散控制系統，它是由過程控制和過程監控來組成的計算機系統，該系統的基本思想是集中操作、分級管理、配置靈活和組態方便四大方面，在生產、生活中的應用非常的廣泛。但是該系統缺點明顯，如可靠性能低，維修困難；生產廠家之間缺乏統一的標準，維修互換性低；價格昂貴等。

（2）WindowsNT和IE是電氣自動化控制系統的標準語言規范。第一點是，在電氣自動化領域，具有靈活性和易集成化等優點的人機界面操作，已成為一種主流的發展方向。第二點是，對于電氣自動化控制系統的維護難度減小。

（3）監控的集中化。其缺點是處理速度緩慢，成本費用大，可靠性能低、設備很難擴容操作、故障查找難度大等。

（4）信息的集成化。在存儲和讀取信息時，需要使用規定的瀏覽器才可以訪問到信息，并且信息技術會在電氣自動化設施、系統和機器中進行橫向擴展比較。

4電氣自動化控制系統的發展趨勢

隨著我國經濟的不斷發展，科技的不斷進步，伴隨而來的是電氣自動化控制系統技術方面的競爭，不但競爭愈演愈烈。同時，此系統對節約有效資源，降低成本費用，甚至改變我國工業的發展都有著積極意義。所以，我們必須根據自身的發展情況，來對自動化控制系統進行相應的規劃，積極的發揮自己的有力的條件，實現我國的自主研發，只有這樣才有可能在有限的時間內搶占先機。

（1）軟件地位大大提升。隨著信息技術的發展，網絡技術以及計算機發展與應用的廣闊前景，尤其是OPC技術、IEC61131標準和Win-dows平臺的發展與廣泛應用，計算機在電氣自動化控制系統融合方面的作用，已無可替代。

（2）電氣自動化控制系統統一化、信息化。為了獨立開發系統，更為了方便達到客戶要求，使得電氣設備、計算機監管體系和企業工程管理體系之間數據信息能夠及時的傳遞和暢通的交流，那么需要對電氣自動化控制系統進行統一化的管理。此外，信息化是電氣自動化控制系統的另一發展趨勢，即實現設備與網絡技術結合，實現網絡自動化和管控一體化。也就是說信息技術不僅滲透在管理層面上，同時在應用信息技術的基礎上迅猛發展。

（3）科技的不斷發展是電氣自動化行業的關鍵，由于電氣自動化是結合了多門學科的一項技術工程，在它的組成原件方面科技的含量比較高，由于在自動化的關鍵技術是大部分的企業都沒有屬于自己的知識產權，造成同行業的企業以較低的價格和各種的渠道來加大自己的競爭力，所以，技術的不斷發展的選擇是整個自動化行業的突破點，也是關于電氣行業長遠發展的關鍵所在。只有在不斷的科技發展中，電氣自動化制系統不斷突破，才能在全球化市場競爭中，立于不敗之地。

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2.1系統層次結構

層次結構是一個物理模型，它體現實際機構設置。肇慶電力工業局辦公系統是一個整體，其中局本部和各縣局分別是一個管理子系統，整個層次結構共分4級，即肇慶電力工業局辦公自動化系統、子系統、工作部門、工作人員。

2.2管理層次

管理層次、機構設置是一個單位工作的基礎。一般管理層次是指上下級管理層次，不同級別的科室向上級負責并管理下級。在實際工作中一些科室的任務突破了行政隸屬的關系，它會成為某種信息的樞紐，從某些方面對其它平級科室進行管理，如局辦公室，在全局日常工作中它是一個工作信息的樞紐，對全局日常工作起協調作用。

工作部門負責具體工作，是辦公系統的基礎信息點。一個工作部門由工作組成工作人員組成，任何一個工作人員或工作組的請示、匯報都必須通過工作部門領導上報局領導或其它工作部門，上級的指示、各種文件也要通過工作部門傳達到工作人員。

職能部門也是一個工作部門，只不過在某項職能上有特殊地位。職能部門的另一個特征是它有信息轉貯的功能，職能部門負責收集與自己職能有關的各種文件、請示、報告、報表，并上報局領導及有關部門，同時將文件、上級領導的指標等轉發給有關單位。每個職能部門都有檔案庫，用來存儲有關資料。

整個系統管理層次分四級，局領導是管理工作的最高層，局領導通過職能部門管理工作部門，工作部門將具體任務下達給工作組或工作人員。

3數據形式

辦公自動化系統中流動力和存儲的數據主要是文檔數據和圖形數據。文檔數據以MICROSOFTWORD、EXCEL等外部格式存儲，與其它系統接口數據采用純文本方式。圖形文件(如上級發文)采用掃描壓縮方式存儲。

參與流通的數據有發下幾種形式：

a)傳閱型。傳遞給有關人員閱讀并提出意見，然后返回發文單位，存檔。主要指有文號的正式文件、綜合信息報表。

b)閱辦型。有關人員閱讀后交給經辦人，經辦人需把辦理結果返回發文單位存檔。主要指有文號的正式文件并有催辦要求。

c)公告型。同時給有關人員如通知、公告、參考資料等，可有答復也可沒有。

d)請示、審批。發文人要達到某種目的需要各級領導批準。發文人可以指定一個或多個審批人，審批人可另行指定下一個審批人。審批完成后返回發文人存檔。

e)私人信件。所有人員與人員之間的郵件，可回復也可不回復。

f)共享信息。使有權限的人在公用檔案庫、資料庫及INTERNET上查詢有關資料。

4工作界面及功能模塊

系統設置兩組模塊(見圖1)。工作模塊是以個人常規工作為主要目的的模塊，系統中每個人都有一組工作模塊用以處理個人的工作；職能模塊是職能部門處理職能工作的模塊。

4.1主要工作模塊

4.1.1請示、審批

所有需要向上級請示或匯報的文檔由這個模塊撰寫和發出。文件來源可以是由WORD、EXCEL撰寫的，也可以是從其它郵件上轉來的。請示表格有以下內容：

a)審請發文。填寫發文稿紙，指明會辦單位，撰寫文件內容，然后發給辦公室。審請發文被批準或不批準時應有回復給審請人。

b)請示。填寫請示承辦登記表和請示內容，確定審批人員，可以一個也可以多個或由審批人確定下一個審批人。請示被批準或否決后，審批結果應轉發給申請人，并存檔、實施。各種需要轉發的請示先在待辦事宜里出現，由請示、審批模塊處理，批復后轉給申請人員。如果要請示的人不在，則系統會提示你是否還要發出請示，可以發出后等審批人回來處理或改變審批人。如果審批流程中有第二審批人，當第一審批人在審批時間內未批復時則自動轉到第二審批人。系統中所有審批流程都有這個功能。圖2是審批流程圖。

4.1.2統計、報表

所有需要向上級上報的統計結果和綜合信息報表由這個模塊撰寫和發出。文件來源可以是由其他數據庫提取，也可以用WORD、BXCEL編寫，或從其它郵件上轉來。報表上報給有關部門后，各部門應有回復。

所有發出的文件及回復都能在個人資料庫中存檔。如果報表文件是一般工作人員起草的，必須給工作部門領導修改后再上報。

4.1.3資料查詢

可以用這個模塊查詢局檔案室的文件。正式公文只能查閱目錄，選定文件后需向職能部門提出借閱申請，批準后方可查看內容。參考資料可隨時查看、復制。

4.2主要職能模塊

4.2.1收文

收文是指外部來文。文件收到后由收文管理模塊進行登記和將文件用掃描儀錄入計算機，并確定傳閱流程和傳閱人員，需要辦理的還要確定承辦人員。文件傳閱后和承辦人辦理后，連同傳閱意見和辦理結果返回收文模塊，由收文模塊轉去歸檔模塊歸檔。文件發出后可在收文模塊中看到文件流通的情況。收文流程見圖3。

4.2.2發文

發文是指局內一個文件由起草到發出的過程。起草文件的是一個工作部門，起草文件先發到職能部門，職能部門在待辦事宜中看到這個發文要求后，轉給職能部門領導核稿并決定會辦單位。會辦單位意見返回后，再轉至職能部門領導綜合，綜合定稿后轉給局長簽發。局長簽發后由機要室登記、編文號、存檔并發文。文件發給各工作部門后由各部門存檔。發文流程見圖4。

4.2.3歸檔

文件歸檔的主要工作是將需要歸檔的文件分類、設置保密等級并存入檔案室。檔案室是一個模擬檔案管理的數據庫，用于存放文件、參考資料等供查詢信息。任何人都可查詢檔案室，但除參考資料外都只能看到目錄，要查看文件需要請示借閱，批準后方可查看。

5安全性

5.1權限

辦公系統有嚴格的權限規定，權限分人員權限和文件權限。人員權限由層次化結構決定，不同層次下的人員要進行通信必須通過上一層結構的身份驗證和周轉。文件權限分數據庫權限和文件權限。數據庫有一個存取控制表，建立時即可確定存取人員。一個文檔的存取權限分作者、讀者和編輯者。在一份請示報告中撰寫人是作者，審批人是編輯者，而其他人為讀者。辦公系統中的所有數據庫、文檔都有嚴格的存取權限限制。

5.2時效性

可以為文檔規定流通時間和存在時間，如一項審批要求在限定時間內答復，如不答復則系統會自動發催辦通知。文件在失效后自行刪除，如召開會議通知在會議召開后自行刪除。

5.3保密性

系統對所有以個人身份發出的信息，包括電子簽名等都進行驗證。一個文檔沒有給某個讀者權限時，他是無法閱讀的。

6結束語

該系統目前已正式投入運行。結合肇慶電力工業局的實際情況，軟件設計方面基本做到了實用性與通用性的良好結合，開發了與其它系統的接口界面，使肇慶電力工業局的信息管理水平在辦公自動化系統(OA)這個信息傳輸樞紐的推動下上了一個新的臺階。

參考文獻