本文摘要：下面是兩篇通信設計類收錄論文范文，第一篇論文介紹了即時通信軟件設計與實現(xiàn)，對基于局域網(wǎng)的即時通信軟件設計與實現(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、分析結果及結論，試驗、探究出適合電廠弧門自由口通訊程序。
下面是兩篇通信設計類收錄論文范文，第一篇論文介紹了即時通信軟件設計與實現(xiàn)，對基于局域網(wǎng)的即時通信軟件設計與實現(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、分析結果及結論，試驗、探究出適合電廠弧門自由口通訊程序。
《即時通信軟件設計與實現(xiàn)》
【摘要】為滿足人們的即時通信需求，大量的即時通信軟件得到了開發(fā)。而利用局域網(wǎng)實現(xiàn)該種軟件的開發(fā)，可以更好的滿足用戶通信需求�；谶@種認識，本文對基于局域網(wǎng)的即時通信軟件設計與實現(xiàn)問題展開了探討，從而為關注這一話題的人們提供參考。
【關鍵詞】局域網(wǎng);即時通信軟件;C/S模型架構
引言
局域網(wǎng)就是實現(xiàn)局部區(qū)域覆蓋的網(wǎng)絡，能夠滿足一定范圍內(nèi)網(wǎng)絡用戶的通信需求。而在即時通信方面，隨著局域網(wǎng)技術的快速發(fā)展，采用該種網(wǎng)絡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，還應加強對基于局域網(wǎng)的即時通信軟件設計與實現(xiàn)問題的研究，以便更好的滿足不同區(qū)域范圍的即時通信需求。
1基于局域網(wǎng)的即時通信軟件設計
1.1整體架構分析
采用局域網(wǎng)實現(xiàn)即時通信軟件設計，設計出的系統(tǒng)應使用C/S模型作為局域網(wǎng)與服務器間的連接架構，將系統(tǒng)與網(wǎng)絡通信底層分開。從軟件系統(tǒng)結構組成上來看，系統(tǒng)由客戶端、服務器端、數(shù)據(jù)庫等部分構成。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，無需驗證即可輸入。而服務器端為軟件核心，能夠為用戶提供客戶端連接處理、發(fā)送數(shù)據(jù)信息等服務，并通過用戶掃描完成用戶IP讀取，并在窗口中進行數(shù)據(jù)顯示[1]。軟件數(shù)據(jù)庫能夠實現(xiàn)高語義表達，以展現(xiàn)用戶不同需求。此外，軟件設計需完成界面設計，以滿足人機交互需求。
1.2軟件詳細設計
在詳細進行即時通信軟件設計時，還要將軟件程序劃分為EQ主類、DAO類、TelFrame類、MulticastClient類、ChartTree類等多個部分。其中，EQ主類負責實現(xiàn)主窗口操作和實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫關聯(lián)，能完成用戶列表裝載，并實現(xiàn)系統(tǒng)托盤和關聯(lián)聊天敞口，完成文字服務聊天服務器的啟動，對用戶信息監(jiān)聽提示線程進行啟動。DAO類負責完成數(shù)據(jù)庫操作，能完成JavaDB數(shù)據(jù)庫的建立和連接，并對用戶信息進行記錄，實現(xiàn)用戶信息增改和查詢、刪除等操作。TelFrame類負責進行對方IP地址獲取，可進行聊天用戶和服務套接字的創(chuàng)建，并完成數(shù)據(jù)包接收和發(fā)送，實現(xiàn)語音聊天和文件傳輸?shù)裙δ�。MulticastClient類可實現(xiàn)用戶在線掃描，完成端口設定和本機IP地址組播，對其他系統(tǒng)信息進行接收。ChartTree類負責進行用戶列表數(shù)結構的建立，可完成接點增加和刪除，并對界面進行渲染。
2基于局域網(wǎng)的即時通信軟件實現(xiàn)
2.1主類的實現(xiàn)
在主類實現(xiàn)上，需利用程序計算機名稱作為用戶名稱，并利用IP完成編號生成，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫記錄路徑對應。利用棧，可完成用戶發(fā)送信息的存儲。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用戶掃描的實現(xiàn)
為實現(xiàn)用戶掃描，還要利用一個現(xiàn)場進行登錄和下線消息發(fā)送，并利用另一個完成消息接收。具體來講，就是采用多播數(shù)據(jù)報開展掃描用戶活動，即按照規(guī)定格式完成數(shù)據(jù)封裝，以獲得相應多播數(shù)據(jù)報。而用戶接收端完成數(shù)據(jù)報接收后，也可以按照規(guī)定格式打開數(shù)據(jù)報，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，并完成簡單協(xié)議制定。
2.3聊天的實現(xiàn)
在聊天實現(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)取＠肕ap集合，則能完成各對話窗口的保存，以免因重復創(chuàng)建窗口闡述過多開銷。在信息傳達時，根據(jù)協(xié)議中的特定字符序列，則能確定用戶狀態(tài)，以確認用戶需要發(fā)起聊天還是結束聊天，并給出相應提示。在音頻傳輸過程中，需利用TCP完成音頻接收。在文字聊天時，則要利用UDP實現(xiàn)文字接收，并利用byte[]數(shù)組進行數(shù)據(jù)存入，同時利用不同顏色實現(xiàn)信息區(qū)分。
2.4傳輸?shù)膶崿F(xiàn)
在文件傳輸實現(xiàn)上，需要利用TCP完成文件傳輸。采用TCP，可同時完成5個傳輸任務處理，利用TransFileManager實現(xiàn)整個傳輸流程管理。在文件傳輸階段，會先完成TCP連接的創(chuàng)建，然后進行線程池檢查，確認其是否溢出。而每個線程池中的線程應不超出5個，且每個都要與相應的任務標簽頁相對應。在一個線程結束后，負責傳輸?shù)木�程則會被推出，繼而使任務結束。通過將每個文件傳輸任務打包為線程對象，則能實現(xiàn)文件傳輸。
3結論
通過分析可以發(fā)現(xiàn)，采用局域網(wǎng)進行即時通信軟件設計和實現(xiàn)，能夠得到可以實現(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用體驗。
參考文獻
[1]李伊林，傅小英.Linux環(huán)境下即時通信軟件設計與實現(xiàn)[J].軟件導刊，2014，13(06)：92~93.
[2]諸億郎，徐海軍.端到端安全即時通信軟件SIM設計與實現(xiàn)[J].科技廣場，2017(04)：115~119.
作者：唐浩 李波 閆磊 單位：武警警官學院
《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、徑流式電站，總裝機容量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�；￠T啟閉機型式為液壓傳動雙吊點式，型號為QHLY-2×1000-7.8(6臺，武進液壓啟閉機廠生產(chǎn))和QHLY-2×800-6.5(16臺，力士樂公司生產(chǎn))。弧門上位機與8號弧門的集控S7-300CPU315-2DP通過以太網(wǎng)模塊CP343-1、網(wǎng)絡交換機、使用MODBUSTCP/IP協(xié)議組網(wǎng)通訊，集控S7-300與現(xiàn)地22個弧門液壓站、一個弧門信號站共23個S7-200(類型：CPU226CNREL02.01)通過通訊模塊EM227、使用PROFBUS-DP協(xié)議進行通訊，實現(xiàn)對弧門的監(jiān)視及操作控制。
1研究方法
主要試驗解決國產(chǎn)編碼器與PLC自由口模式通信問題。分三個階段進行探究：第一階段在辦公室學習總結，對可編程控制器系統(tǒng)手冊[1]編碼器通訊協(xié)議、運行弧門自由口通信程序、試驗用編碼器串口通信協(xié)議等進行學習、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、編碼器在試驗室對通訊程序及流程圖進行試驗、監(jiān)視及調整;第三階段在1號弧門液壓站開展試驗完善工作，試驗、探究出適合電廠弧門自由口通訊程序。
2分析過程、分析結果及結論
2.1自由口通訊理解與設置
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，達到PLC與編碼器等I/O設備發(fā)送與接受信息目的。7-200CPU的通訊端口在電氣技術規(guī)范上為標準的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束字符，則它們也包含在數(shù)據(jù)字節(jié)內(nèi)，調用XMT和RCV指令時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)測原程序掃描時間參數(shù)
試驗前先后對1-9號弧門程序狀態(tài)字節(jié)SMW22、SMW24、SMW26進行監(jiān)視，一般記錄最后一次掃描時間SMW22、最小掃描時間SMW24、最長掃描時間SMW26分別大致為0.02-0.021s、0.019s、0.028s;10-22號弧門程序狀態(tài)字節(jié)SMW22、SMW24、SMW26進行監(jiān)視，一般記錄最后一次掃描時間SMW22、最小掃描時間SMW24、最后掃描時間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系式
弧門開度檢測裝置由測量編碼器、轉向測量輪、重力卷線輪、轉向輪、測量鋼絲繩、重力鋼絲繩、重錘、支架及保護罩組成，弧門開度檢測裝置安裝尺寸具體見圖2。其中重力卷線輪、轉向測量輪與編碼器同步旋轉，通過編碼器檢測轉向輪到鋼絲繩與油缸固定點的距離L，經(jīng)過三角函數(shù)計算。
2.4試驗編碼器通訊協(xié)議
試驗所用編碼器采用上海楚嘉自動化科技有限公司OEM的485輸出型編碼器WCM610-1312-L4B。該編碼器可以工作于主動和被動兩種工作方式，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。當處于主動工作方式時，編碼器主動以485通訊方式輸出絕對位置，在此工作模式下，不接收外部任何指令。當處于被動工作方式時，編碼器不會以485通訊方式輸出任何數(shù)據(jù)，只有收到發(fā)送數(shù)據(jù)指令時才會以485通訊方式輸出一次絕對數(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“，”作為間隔，以回車符作為每一幀的數(shù)據(jù)的結束。
2.5建立自由口通訊程序流程圖
通過對10-22號弧門PLC自由口通訊程序的監(jiān)視與探究，進一步理解了自由口通訊程序內(nèi)的地址指針設置、發(fā)送中斷與接收中斷處理等通訊程序機理，在此基礎上開展PLC與試驗所用編碼器自由口通信流程圖及其梯形圖程序編制工作，然后通過實驗室、現(xiàn)場試驗環(huán)節(jié)對所編梯形圖程序進行測試及完善，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試驗階段解決的問題
2.6.1實驗室階段(1)購買上海楚嘉自動化科技有限公司編碼器WCM610-1312-L4B，與德國倍加福公司生產(chǎn)的編碼器傳動軸直徑同為10mm，便于利用原弧門開度檢測裝置進行試驗及安裝。根據(jù)廠家提供的試驗編碼器配置軟件及簡單通訊協(xié)議指令介紹,可以對編碼器進行通訊協(xié)議內(nèi)容配置，編碼器配置界面窗口見圖4所示。①編碼器信號線色標及功用定義:紅色(0-30VDC)、黃色(GND)、粉色(RS485A)、藍色(RS485B)、黑色(解鎖)、棕色(外部清零.
(2)程序試運行。①兩編碼器信號線分別按色標線對應連接，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對于字符串轉雙整數(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弧門試驗階段(1)拆除1號弧門原左、右側編碼器SVM10-1055，并妥善歸庫保存，保留原編碼器信號線、串并模塊及與S7-200數(shù)字量輸入點接線，確保隨時可以恢復1號弧門自動控制功能。
2.7試驗探索取得的成效
(1)試驗探索到了國產(chǎn)編碼器WCM610-1312-L4B與PLC自由口通訊程序，可以解決原進口編碼器國產(chǎn)化換型問題。(2)可以去除1-9號弧門的串并模塊，減少中間環(huán)節(jié)，節(jié)省PLC自身的I/O點數(shù)。(3)可以將22孔弧門編碼器統(tǒng)一型號，PLC與編碼器全部采用自由端口通訊模式。(4)通過試驗、探索，專業(yè)人員對編碼器與PLC自由口模式通信機理有較深認識，提高了專業(yè)水平。
3結論
通過三個多月試驗，探索、目前1號弧門控制系統(tǒng)運行穩(wěn)定，監(jiān)控正常，已解決了國產(chǎn)編碼器與PLC通訊問題。不足之處是需進一步檢驗編碼器運行穩(wěn)定性，因為試驗運行期間曾出現(xiàn)一次由于編碼器內(nèi)芯片故障導致通訊不暢問題，后返廠修復。目前換上去的產(chǎn)品再經(jīng)過一個汛期考驗如沒有問題，電廠可采購此型號產(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
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