本文摘要：下面是兩篇通信設(shè)計(jì)類收錄論文范文，第一篇論文介紹了即時(shí)通信軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，對(duì)基于局域網(wǎng)的即時(shí)通信軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)問題展開了探討。第二篇論文介紹了弧門開度編碼器，分析其過程、分析結(jié)果及結(jié)論，試驗(yàn)、探究出適合電廠弧門自由口通訊程序。
下面是兩篇通信設(shè)計(jì)類收錄論文范文，第一篇論文介紹了即時(shí)通信軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，對(duì)基于局域網(wǎng)的即時(shí)通信軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)問題展開了探討。第二篇論文介紹了弧門開度編碼器，分析其過程、分析結(jié)果及結(jié)論，試驗(yàn)、探究出適合電廠弧門自由口通訊程序。
《即時(shí)通信軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》
【摘要】為滿足人們的即時(shí)通信需求，大量的即時(shí)通信軟件得到了開發(fā)。而利用局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)該種軟件的開發(fā)，可以更好的滿足用戶通信需求。基于這種認(rèn)識(shí)，本文對(duì)基于局域網(wǎng)的即時(shí)通信軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)問題展開了探討，從而為關(guān)注這一話題的人們提供參考。
【關(guān)鍵詞】局域網(wǎng);即時(shí)通信軟件;C/S模型架構(gòu)
引言
局域網(wǎng)就是實(shí)現(xiàn)局部區(qū)域覆蓋的網(wǎng)絡(luò)，能夠滿足一定范圍內(nèi)網(wǎng)絡(luò)用戶的通信需求。而在即時(shí)通信方面，隨著局域網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，采用該種網(wǎng)絡(luò)能夠更好的完成通信軟件開發(fā)，從而使公司、單位或企業(yè)的通信需求得到滿足。因此，還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)基于局域網(wǎng)的即時(shí)通信軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)問題的研究，以便更好的滿足不同區(qū)域范圍的即時(shí)通信需求。
1基于局域網(wǎng)的即時(shí)通信軟件設(shè)計(jì)
1.1整體架構(gòu)分析
采用局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)即時(shí)通信軟件設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出的系統(tǒng)應(yīng)使用C/S模型作為局域網(wǎng)與服務(wù)器間的連接架構(gòu)，將系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)通信底層分開。從軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成上來看，系統(tǒng)由客戶端、服務(wù)器端、數(shù)據(jù)庫(kù)等部分構(gòu)成。不同于一般的通訊軟件，該種軟件采用局域網(wǎng)，各局域網(wǎng)中包含的電腦擁有固定IP，無需驗(yàn)證即可輸入。而服務(wù)器端為軟件核心，能夠?yàn)橛脩籼峁┛蛻舳诉B接處理、發(fā)送數(shù)據(jù)信息等服務(wù)，并通過用戶掃描完成用戶IP讀取，并在窗口中進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示[1]。軟件數(shù)據(jù)庫(kù)能夠?qū)崿F(xiàn)高語義表達(dá)，以展現(xiàn)用戶不同需求。此外，軟件設(shè)計(jì)需完成界面設(shè)計(jì)，以滿足人機(jī)交互需求。
1.2軟件詳細(xì)設(shè)計(jì)
在詳細(xì)進(jìn)行即時(shí)通信軟件設(shè)計(jì)時(shí)，還要將軟件程序劃分為EQ主類、DAO類、TelFrame類、MulticastClient類、ChartTree類等多個(gè)部分。其中，EQ主類負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)主窗口操作和實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)聯(lián)，能完成用戶列表裝載，并實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)托盤和關(guān)聯(lián)聊天敞口，完成文字服務(wù)聊天服務(wù)器的啟動(dòng)，對(duì)用戶信息監(jiān)聽提示線程進(jìn)行啟動(dòng)。DAO類負(fù)責(zé)完成數(shù)據(jù)庫(kù)操作，能完成JavaDB數(shù)據(jù)庫(kù)的建立和連接，并對(duì)用戶信息進(jìn)行記錄，實(shí)現(xiàn)用戶信息增改和查詢、刪除等操作。TelFrame類負(fù)責(zé)進(jìn)行對(duì)方IP地址獲取，可進(jìn)行聊天用戶和服務(wù)套接字的創(chuàng)建，并完成數(shù)據(jù)包接收和發(fā)送，實(shí)現(xiàn)語音聊天和文件傳輸?shù)裙δ�。MulticastClient類可實(shí)現(xiàn)用戶在線掃描，完成端口設(shè)定和本機(jī)IP地址組播，對(duì)其他系統(tǒng)信息進(jìn)行接收。ChartTree類負(fù)責(zé)進(jìn)行用戶列表數(shù)結(jié)構(gòu)的建立，可完成接點(diǎn)增加和刪除，并對(duì)界面進(jìn)行渲染。
2基于局域網(wǎng)的即時(shí)通信軟件實(shí)現(xiàn)
2.1主類的實(shí)現(xiàn)
在主類實(shí)現(xiàn)上，需利用程序計(jì)算機(jī)名稱作為用戶名稱，并利用IP完成編號(hào)生成，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)記錄路徑對(duì)應(yīng)。利用棧，可完成用戶發(fā)送信息的存儲(chǔ)。使線程每隔500ms完成該棧檢查提示，則能確定是否有新信息發(fā)送。在用戶有新信息后，可以利用圖片或系統(tǒng)閃爍托盤進(jìn)行提示[2]。為體現(xiàn)程序可拓展性，需在安裝文件中完成JRE1.6的集成。此外，需利用不同線程實(shí)現(xiàn)不同功能，如掃描用戶線程、提示來信線程等。
2.2用戶掃描的實(shí)現(xiàn)
為實(shí)現(xiàn)用戶掃描，還要利用一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行登錄和下線消息發(fā)送，并利用另一個(gè)完成消息接收。具體來講，就是采用多播數(shù)據(jù)報(bào)開展掃描用戶活動(dòng)，即按照規(guī)定格式完成數(shù)據(jù)封裝，以獲得相應(yīng)多播數(shù)據(jù)報(bào)。而用戶接收端完成數(shù)據(jù)報(bào)接收后，也可以按照規(guī)定格式打開數(shù)據(jù)報(bào)，以獲得不同格式的掃描用戶線程。利用XML文件，則能完成線程數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，并完成簡(jiǎn)單協(xié)議制定。
2.3聊天的實(shí)現(xiàn)
在聊天實(shí)現(xiàn)上，需要利用統(tǒng)一窗口完成聊天程序功能的集成，包含聊天記錄保存、文字聊天、文件傳輸?shù)�。利用Map集合，則能完成各對(duì)話窗口的保存，以免因重復(fù)創(chuàng)建窗口闡述過多開銷。在信息傳達(dá)時(shí)，根據(jù)協(xié)議中的特定字符序列，則能確定用戶狀態(tài)，以確認(rèn)用戶需要發(fā)起聊天還是結(jié)束聊天，并給出相應(yīng)提示。在音頻傳輸過程中，需利用TCP完成音頻接收。在文字聊天時(shí)，則要利用UDP實(shí)現(xiàn)文字接收，并利用byte[]數(shù)組進(jìn)行數(shù)據(jù)存入，同時(shí)利用不同顏色實(shí)現(xiàn)信息區(qū)分。
2.4傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)
在文件傳輸實(shí)現(xiàn)上，需要利用TCP完成文件傳輸。采用TCP，可同時(shí)完成5個(gè)傳輸任務(wù)處理，利用TransFileManager實(shí)現(xiàn)整個(gè)傳輸流程管理。在文件傳輸階段，會(huì)先完成TCP連接的創(chuàng)建，然后進(jìn)行線程池檢查，確認(rèn)其是否溢出。而每個(gè)線程池中的線程應(yīng)不超出5個(gè)，且每個(gè)都要與相應(yīng)的任務(wù)標(biāo)簽頁(yè)相對(duì)應(yīng)。在一個(gè)線程結(jié)束后，負(fù)責(zé)傳輸?shù)木�程則會(huì)被推出，繼而使任務(wù)結(jié)束。通過將每個(gè)文件傳輸任務(wù)打包為線程對(duì)象，則能實(shí)現(xiàn)文件傳輸。
3結(jié)論
通過分析可以發(fā)現(xiàn)，采用局域網(wǎng)進(jìn)行即時(shí)通信軟件設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，能夠得到可以實(shí)現(xiàn)聊天和文件傳輸?shù)能浖�，以滿足用戶在局域網(wǎng)內(nèi)的社交需求。而相較于其他軟件，該種軟件的安裝和操作較為便利，因此能夠使用戶獲得更好的軟件應(yīng)用體驗(yàn)。
參考文獻(xiàn)
[1]李伊林，傅小英.Linux環(huán)境下即時(shí)通信軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].軟件導(dǎo)刊，2014，13(06)：92~93.
[2]諸億郎，徐海軍.端到端安全即時(shí)通信軟件SIM設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].科技廣場(chǎng)，2017(04)：115~119.
作者：唐浩 李波 閆磊 單位：武警警官學(xué)院
《弧門開度編碼器》
引言
近尾洲水電廠位于湘江中游，地處衡南、常寧、祁東三縣交界處，是湘江干流開發(fā)規(guī)劃中的第五級(jí)、徑流式電站，總裝機(jī)容量63.18MW(3×21.06MW)。共有22孔泄洪弧門，其中6孔弧門為平底堰，孔口尺寸為14×11.5m，堰頂高程為55.00m;16孔弧門為WES堰，孔口尺寸為14×9.5m，堰頂高程為57.00m。弧門啟閉機(jī)型式為液壓傳動(dòng)雙吊點(diǎn)式，型號(hào)為QHLY-2×1000-7.8(6臺(tái)，武進(jìn)液壓?jiǎn)㈤]機(jī)廠生產(chǎn))和QHLY-2×800-6.5(16臺(tái)，力士樂公司生產(chǎn))�；￠T上位機(jī)與8號(hào)弧門的集控S7-300CPU315-2DP通過以太網(wǎng)模塊CP343-1、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、使用MODBUSTCP/IP協(xié)議組網(wǎng)通訊，集控S7-300與現(xiàn)地22個(gè)弧門液壓站、一個(gè)弧門信號(hào)站共23個(gè)S7-200(類型：CPU226CNREL02.01)通過通訊模塊EM227、使用PROFBUS-DP協(xié)議進(jìn)行通訊，實(shí)現(xiàn)對(duì)弧門的監(jiān)視及操作控制。
1研究方法
主要試驗(yàn)解決國(guó)產(chǎn)編碼器與PLC自由口模式通信問題。分三個(gè)階段進(jìn)行探究：第一階段在辦公室學(xué)習(xí)總結(jié)，對(duì)可編程控制器系統(tǒng)手冊(cè)[1]編碼器通訊協(xié)議、運(yùn)行弧門自由口通信程序、試驗(yàn)用編碼器串口通信協(xié)議等進(jìn)行學(xué)習(xí)、探究，初步提出自由口通訊流程圖及梯形圖程序;第二階段利用S7-200備件、編碼器在試驗(yàn)室對(duì)通訊程序及流程圖進(jìn)行試驗(yàn)、監(jiān)視及調(diào)整;第三階段在1號(hào)弧門液壓站開展試驗(yàn)完善工作，試驗(yàn)、探究出適合電廠弧門自由口通訊程序。
2分析過程、分析結(jié)果及結(jié)論
2.1自由口通訊理解與設(shè)置
S7-200的通訊端口選擇自由口模式后，通過使用發(fā)送指令(XMT)、接收指令(RCV)、發(fā)送中斷、接收中斷、通信協(xié)議等中斷與通訊指令控制通訊端口的操作，達(dá)到PLC與編碼器等I/O設(shè)備發(fā)送與接受信息目的。7-200CPU的通訊端口在電氣技術(shù)規(guī)范上為標(biāo)準(zhǔn)的RS-485半雙工串行通信口，即要么接收，要么發(fā)送，發(fā)送與接收程序互鎖。XMT和RCV指令的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)類似，起始字節(jié)為需要發(fā)送的或接收的字符個(gè)數(shù)，隨后是數(shù)據(jù)字節(jié)本身。如果接收的消息中包括了起始或結(jié)束字符，則它們也包含在數(shù)據(jù)字節(jié)內(nèi)，調(diào)用XMT和RCV指令時(shí)只需要指定通信口和數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的起始字節(jié)地址。
2.2監(jiān)測(cè)原程序掃描時(shí)間參數(shù)
試驗(yàn)前先后對(duì)1-9號(hào)弧門程序狀態(tài)字節(jié)SMW22、SMW24、SMW26進(jìn)行監(jiān)視，一般記錄最后一次掃描時(shí)間SMW22、最小掃描時(shí)間SMW24、最長(zhǎng)掃描時(shí)間SMW26分別大致為0.02-0.021s、0.019s、0.028s;10-22號(hào)弧門程序狀態(tài)字節(jié)SMW22、SMW24、SMW26進(jìn)行監(jiān)視，一般記錄最后一次掃描時(shí)間SMW22、最小掃描時(shí)間SMW24、最后掃描時(shí)間SMW26分別大致為0.036-0.041s、0.033s、0.048s。
2.3弧門開度值與編碼器輸出值的關(guān)系式
弧門開度檢測(cè)裝置由測(cè)量編碼器、轉(zhuǎn)向測(cè)量輪、重力卷線輪、轉(zhuǎn)向輪、測(cè)量鋼絲繩、重力鋼絲繩、重錘、支架及保護(hù)罩組成，弧門開度檢測(cè)裝置安裝尺寸具體見圖2。其中重力卷線輪、轉(zhuǎn)向測(cè)量輪與編碼器同步旋轉(zhuǎn)，通過編碼器檢測(cè)轉(zhuǎn)向輪到鋼絲繩與油缸固定點(diǎn)的距離L，經(jīng)過三角函數(shù)計(jì)算。
2.4試驗(yàn)編碼器通訊協(xié)議
試驗(yàn)所用編碼器采用上海楚嘉自動(dòng)化科技有限公司OEM的485輸出型編碼器WCM610-1312-L4B。該編碼器可以工作于主動(dòng)和被動(dòng)兩種工作方式，工作方式由485編碼器WCM610通訊協(xié)議V4.0配置指令[2]來決定。當(dāng)處于主動(dòng)工作方式時(shí)，編碼器主動(dòng)以485通訊方式輸出絕對(duì)位置，在此工作模式下，不接收外部任何指令。當(dāng)處于被動(dòng)工作方式時(shí)，編碼器不會(huì)以485通訊方式輸出任何數(shù)據(jù)，只有收到發(fā)送數(shù)據(jù)指令時(shí)才會(huì)以485通訊方式輸出一次絕對(duì)數(shù)據(jù)，并且在此工作模式下，可以接收外部發(fā)給編碼器的配置指令。通訊協(xié)議內(nèi)容：數(shù)據(jù)通訊全部為ASCII碼，數(shù)據(jù)內(nèi)容之間以逗號(hào)“，”作為間隔，以回車符作為每一幀的數(shù)據(jù)的結(jié)束。
2.5建立自由口通訊程序流程圖
通過對(duì)10-22號(hào)弧門PLC自由口通訊程序的監(jiān)視與探究，進(jìn)一步理解了自由口通訊程序內(nèi)的地址指針設(shè)置、發(fā)送中斷與接收中斷處理等通訊程序機(jī)理，在此基礎(chǔ)上開展PLC與試驗(yàn)所用編碼器自由口通信流程圖及其梯形圖程序編制工作，然后通過實(shí)驗(yàn)室、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)環(huán)節(jié)對(duì)所編梯形圖程序進(jìn)行測(cè)試及完善，取得了PLC與編碼器自由口通信流程圖(圖3所示)及其梯形圖程序研究成果。
2.6試驗(yàn)階段解決的問題
2.6.1實(shí)驗(yàn)室階段(1)購(gòu)買上海楚嘉自動(dòng)化科技有限公司編碼器WCM610-1312-L4B，與德國(guó)倍加福公司生產(chǎn)的編碼器傳動(dòng)軸直徑同為10mm，便于利用原弧門開度檢測(cè)裝置進(jìn)行試驗(yàn)及安裝。根據(jù)廠家提供的試驗(yàn)編碼器配置軟件及簡(jiǎn)單通訊協(xié)議指令介紹,可以對(duì)編碼器進(jìn)行通訊協(xié)議內(nèi)容配置，編碼器配置界面窗口見圖4所示。①編碼器信號(hào)線色標(biāo)及功用定義:紅色(0-30VDC)、黃色(GND)、粉色(RS485A)、藍(lán)色(RS485B)、黑色(解鎖)、棕色(外部清零.
(2)程序試運(yùn)行。①兩編碼器信號(hào)線分別按色標(biāo)線對(duì)應(yīng)連接，再通過RS485接口連接到S7-200的端口0(24V直流電源模塊提供正常電源)。②操作STEP7-Micro/WIN32編程應(yīng)用軟件，打開所編PLC與編碼器自由口通信程序，監(jiān)視程序掃面情況，檢查、分析存在的問題，完善梯形圖和流程圖。發(fā)現(xiàn)所用S7-200CPU226REL01.00對(duì)于字符串轉(zhuǎn)雙整數(shù)指令不能執(zhí)行，后改用S7-200CPU226REL02.01;摸清了編碼器發(fā)送數(shù)據(jù)幀格式信息。2.6.2弧門試驗(yàn)階段(1)拆除1號(hào)弧門原左、右側(cè)編碼器SVM10-1055，并妥善歸庫(kù)保存，保留原編碼器信號(hào)線、串并模塊及與S7-200數(shù)字量輸入點(diǎn)接線，確保隨時(shí)可以恢復(fù)1號(hào)弧門自動(dòng)控制功能。
2.7試驗(yàn)探索取得的成效
(1)試驗(yàn)探索到了國(guó)產(chǎn)編碼器WCM610-1312-L4B與PLC自由口通訊程序，可以解決原進(jìn)口編碼器國(guó)產(chǎn)化換型問題。(2)可以去除1-9號(hào)弧門的串并模塊，減少中間環(huán)節(jié)，節(jié)省PLC自身的I/O點(diǎn)數(shù)。(3)可以將22孔弧門編碼器統(tǒng)一型號(hào)，PLC與編碼器全部采用自由端口通訊模式。(4)通過試驗(yàn)、探索，專業(yè)人員對(duì)編碼器與PLC自由口模式通信機(jī)理有較深認(rèn)識(shí)，提高了專業(yè)水平。
3結(jié)論
通過三個(gè)多月試驗(yàn)，探索、目前1號(hào)弧門控制系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，監(jiān)控正常，已解決了國(guó)產(chǎn)編碼器與PLC通訊問題。不足之處是需進(jìn)一步檢驗(yàn)編碼器運(yùn)行穩(wěn)定性，因?yàn)樵囼?yàn)運(yùn)行期間曾出現(xiàn)一次由于編碼器內(nèi)芯片故障導(dǎo)致通訊不暢問題，后返廠修復(fù)。目前換上去的產(chǎn)品再經(jīng)過一個(gè)汛期考驗(yàn)如沒有問題，電廠可采購(gòu)此型號(hào)產(chǎn)品將原編碼器更換。
作者：文德合 單位：五凌電力近尾洲水電廠
推薦閱讀：《電信建設(shè)》創(chuàng)于1984年，由北京市通信公司主辦的刊物，系信息產(chǎn)業(yè)部等20余個(gè)單位支持，由相關(guān)單位領(lǐng)導(dǎo)、專家、權(quán)威等20余人組成編委會(huì)，由中國(guó)電信集團(tuán)北京電信公司與北京電信通信學(xué)會(huì)主辦的高層次、權(quán)威性的綜合通信刊物。設(shè)有專家訪談、技術(shù)論壇、新技術(shù)、信息縱橫等欄目。
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