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电气自动化控制技术研究
对一般测值及事件传送，在通信层可以采用 3 种方式。一种是如 DCS 系统的轮询扫
查方式，采用此方式将会对所有 Io 量做定期循环扫查，无论系统状态是否发生较大改变，
扫查都是一如既往的周而复始地进行，这种方式信息即时传送的响应速度就受到了轮询周
期的限制。如果网络主节点所扫查节点为 32 个，而扫查间隔为 30ms，则数据刷新周期则
为 960ms，如果要加快刷新周期，可减少扫查节点数或加快扫查间隔。如果再把测量数据
细分为电度量、全遥测量和变化的遥测量，多不同性质的测量采用不同的查询策略，则可
以进一步优化网络中的数据结构，减少网络流量、提高通信效率。平时系统正常稳定的情
况下，通信负载可以做到很轻。第二种是采用事件优先传送的轮询扫查方式，这种方式正
常情况下轮询实时数据，当产生了保护事件或 SoE 事件时，被查询装置优先传送事件信息
而不是送实时数据，其优点是随着 SoE 事件的优先上送，开关状态也被同时优先上送。
但此时一些正常扫查应传送的一般测值，如测量模拟量、非 SoE 开关量等就会被延迟上
送。第三种方式为事件主动上送方式，即所谓的平衡传送方式，CAN、LonWorks 等现场
总线均支持事件主动上送方式，这种方式下，实时数据的传输与第二种方式完全相同，
不同之处在于装置的事件信息不需要通信管理机扫查，而是主动发送到上位机。该方式
与第二种方式一样，平时系统在正常稳定的情况下，网络负载较轻，通讯效率比较高。
不过一旦出现系统状态有较大改变的情况，就会在通信通道上产生大量的骤发传输信息，
众多装置同时产生的骤发信息会导致信道上产生暴涨的通信流量，因此对通信通道的带
宽要求比较高。
一般而言，主动上送方式采用 CSMA ／ CD 机制的网络通信通道，如以太网、
Lonworks 现场总线等方式。对于以太网，目前工业监控中一般都采用 100M 以太网，具有
较高的带宽。对于多装置同时产生骤发信息会导致信道上通信流量暴涨的问题，以太网会
有更为充裕带宽来应对，目前局域以太网上广泛采用的网络交换机技术进一步优化了以太
网在这方面的性能，工业和商业现场这方面的大量应用实例也证明了这一点。而对于低速
现场总线，即使是采用碰撞检测及重发机制，但对于像电气监控系统这样的骤发大数据量
信息传输所带来的问题依然无法从根本上解决和回避，而解决的办法只有一个，不必要
地增加大量的通信管理机，试图减少每个通信管理机所带节点，造成投资浪费。发电厂
电气监控系统接入装置数量众多，采用现场总线非常方便，一般建议使用现场总线，如
RS485、Profibus、CAN 等，针对电气监控系统特点，对速率不高的现场总线，推荐应采
用上述第三种扫查方式，即采用事件优先传送的轮询扫查方式。或者采用 ControlNet、
WorldFIP、ProfiNet 等网络的轮询 Polling、点对多点 Multicast 以及广播 Broadcast 模式相
结合，这样可以提高网络传输效率。而在以太网下，由于有 100M 的带宽，一般在通信
节点不是很多的情况下采用多主方式是没有问题的，这一点电气监控与 NCS 系统有很大
的不同。
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