本文摘要：下面是两篇通信设计类收录论文范文，第一篇论文介绍了即时通信软件设计与实现，对基于局域网的即时通信软件设计与实现问题展开了探讨。第二篇论文介绍了弧门开度编码器，分析其过程、分析结果及结论，试验、探究出适合电厂弧门自由口通讯程序。
下面是两篇通信设计类收录论文范文，第一篇论文介绍了即时通信软件设计与实现，对基于局域网的即时通信软件设计与实现问题展开了探讨。第二篇论文介绍了弧门开度编码器，分析其过程、分析结果及结论，试验、探究出适合电厂弧门自由口通讯程序。
《即时通信软件设计与实现》
【摘要】为满足人们的即时通信需求，大量的即时通信软件得到了开发。而利用局域网实现该种软件的开发，可以更好的满足用户通信需求。基于这种认识，本文对基于局域网的即时通信软件设计与实现问题展开了探讨，从而为关注这一话题的人们提供参考。
【关键词】局域网;即时通信软件;C/S模型架构
引言
局域网就是实现局部区域覆盖的网络，能够满足一定范围内网络用户的通信需求。而在即时通信方面，随着局域网技术的快速发展，采用该种网络能够更好的完成通信软件开发，从而使公司、单位或企业的通信需求得到满足。因此，还应加强对基于局域网的即时通信软件设计与实现问题的研究，以便更好的满足不同区域范围的即时通信需求。
1基于局域网的即时通信软件设计
1.1整体架构分析
采用局域网实现即时通信软件设计，设计出的系统应使用C/S模型作为局域网与服务器间的连接架构，将系统与网络通信底层分开。从软件系统结构组成上来看，系统由客户端、服务器端、数据库等部分构成。不同于一般的通讯软件，该种软件采用局域网，各局域网中包含的电脑拥有固定IP，无需验证即可输入。而服务器端为软件核心，能够为用户提供客户端连接处理、发送数据信息等服务，并通过用户扫描完成用户IP读取，并在窗口中进行数据显示[1]。软件数据库能够实现高语义表达，以展现用户不同需求。此外，软件设计需完成界面设计，以满足人机交互需求。
1.2软件详细设计
在详细进行即时通信软件设计时，还要将软件程序划分为EQ主类、DAO类、TelFrame类、MulticastClient类、ChartTree类等多个部分。其中，EQ主类负责实现主窗口操作和实现数据库关联，能完成用户列表装载，并实现系统托盘和关联聊天敞口，完成文字服务聊天服务器的启动，对用户信息监听提示线程进行启动。DAO类负责完成数据库操作，能完成JavaDB数据库的建立和连接，并对用户信息进行记录，实现用户信息增改和查询、删除等操作。TelFrame类负责进行对方IP地址获取，可进行聊天用户和服务套接字的创建，并完成数据包接收和发送，实现语音聊天和文件传输等功能。MulticastClient类可实现用户在线扫描，完成端口设定和本机IP地址组播，对其他系统信息进行接收。ChartTree类负责进行用户列表数结构的建立，可完成接点增加和删除，并对界面进行渲染。
2基于局域网的即时通信软件实现
2.1主类的实现
在主类实现上，需利用程序计算机名称作为用户名称，并利用IP完成编号生成，以实现数据库记录路径对应。利用栈，可完成用户发送信息的存储。使线程每隔500ms完成该栈检查提示，则能确定是否有新信息发送。在用户有新信息后，可以利用图片或系统闪烁托盘进行提示[2]。为体现程序可拓展性，需在安装文件中完成JRE1.6的集成。此外，需利用不同线程实现不同功能，如扫描用户线程、提示来信线程等。
2.2用户扫描的实现
为实现用户扫描，还要利用一个现场进行登录和下线消息发送，并利用另一个完成消息接收。具体来讲，就是采用多播数据报开展扫描用户活动，即按照规定格式完成数据封装，以获得相应多播数据报。而用户接收端完成数据报接收后，也可以按照规定格式打开数据报，以获得不同格式的扫描用户线程。利用XML文件，则能完成线程数据存储，并完成简单协议制定。
2.3聊天的实现
在聊天实现上，需要利用统一窗口完成聊天程序功能的集成，包含聊天记录保存、文字聊天、文件传输等。利用Map集合，则能完成各对话窗口的保存，以免因重复创建窗口阐述过多开销。在信息传达时，根据协议中的特定字符序列，则能确定用户状态，以确认用户需要发起聊天还是结束聊天，并给出相应提示。在音频传输过程中，需利用TCP完成音频接收。在文字聊天时，则要利用UDP实现文字接收，并利用byte[]数组进行数据存入，同时利用不同颜色实现信息区分。
2.4传输的实现
在文件传输实现上，需要利用TCP完成文件传输。采用TCP，可同时完成5个传输任务处理，利用TransFileManager实现整个传输流程管理。在文件传输阶段，会先完成TCP连接的创建，然后进行线程池检查，确认其是否溢出。而每个线程池中的线程应不超出5个，且每个都要与相应的任务标签页相对应。在一个线程结束后，负责传输的线程则会被推出，继而使任务结束。通过将每个文件传输任务打包为线程对象，则能实现文件传输。
3结论
通过分析可以发现，采用局域网进行即时通信软件设计和实现，能够得到可以实现聊天和文件传输的软件，以满足用户在局域网内的社交需求。而相较于其他软件，该种软件的安装和操作较为便利，因此能够使用户获得更好的软件应用体验。
参考文献
[1]李伊林，傅小英.Linux环境下即时通信软件设计与实现[J].软件导刊，2014，13(06)：92~93.
[2]诸亿郎，徐海军.端到端安全即时通信软件SIM设计与实现[J].科技广场，2017(04)：115~119.
作者：唐浩 李波 闫磊 单位：武警警官学院
《弧门开度编码器》
引言
近尾洲水电厂位于湘江中游，地处衡南、常宁、祁东三县交界处，是湘江干流开发规划中的第五级、径流式电站，总装机容量63.18MW(3×21.06MW)。共有22孔泄洪弧门，其中6孔弧门为平底堰，孔口尺寸为14×11.5m，堰顶高程为55.00m;16孔弧门为WES堰，孔口尺寸为14×9.5m，堰顶高程为57.00m。弧门启闭机型式为液压传动双吊点式，型号为QHLY-2×1000-7.8(6台，武进液压启闭机厂生产)和QHLY-2×800-6.5(16台，力士乐公司生产)。弧门上位机与8号弧门的集控S7-300CPU315-2DP通过以太网模块CP343-1、网络交换机、使用MODBUSTCP/IP协议组网通讯，集控S7-300与现地22个弧门液压站、一个弧门信号站共23个S7-200(类型：CPU226CNREL02.01)通过通讯模块EM227、使用PROFBUS-DP协议进行通讯，实现对弧门的监视及操作控制。
1研究方法
主要试验解决国产编码器与PLC自由口模式通信问题。分三个阶段进行探究：第一阶段在办公室学习总结，对可编程控制器系统手册[1]编码器通讯协议、运行弧门自由口通信程序、试验用编码器串口通信协议等进行学习、探究，初步提出自由口通讯流程图及梯形图程序;第二阶段利用S7-200备件、编码器在试验室对通讯程序及流程图进行试验、监视及调整;第三阶段在1号弧门液压站开展试验完善工作，试验、探究出适合电厂弧门自由口通讯程序。
2分析过程、分析结果及结论
2.1自由口通讯理解与设置
S7-200的通讯端口选择自由口模式后，通过使用发送指令(XMT)、接收指令(RCV)、发送中断、接收中断、通信协议等中断与通讯指令控制通讯端口的操作，达到PLC与编码器等I/O设备发送与接受信息目的。7-200CPU的通讯端口在电气技术规范上为标准的RS-485半双工串行通信口，即要么接收，要么发送，发送与接收程序互锁。XMT和RCV指令的数据缓冲区类似，起始字节为需要发送的或接收的字符个数，随后是数据字节本身。如果接收的消息中包括了起始或结束字符，则它们也包含在数据字节内，调用XMT和RCV指令时只需要指定通信口和数据缓冲区的起始字节地址。
2.2监测原程序扫描时间参数
试验前先后对1-9号弧门程序状态字节SMW22、SMW24、SMW26进行监视，一般记录最后一次扫描时间SMW22、最小扫描时间SMW24、最长扫描时间SMW26分别大致为0.02-0.021s、0.019s、0.028s;10-22号弧门程序状态字节SMW22、SMW24、SMW26进行监视，一般记录最后一次扫描时间SMW22、最小扫描时间SMW24、最后扫描时间SMW26分别大致为0.036-0.041s、0.033s、0.048s。
2.3弧门开度值与编码器输出值的关系式
弧门开度检测装置由测量编码器、转向测量轮、重力卷线轮、转向轮、测量钢丝绳、重力钢丝绳、重锤、支架及保护罩组成，弧门开度检测装置安装尺寸具体见图2。其中重力卷线轮、转向测量轮与编码器同步旋转，通过编码器检测转向轮到钢丝绳与油缸固定点的距离L，经过三角函数计算。
2.4试验编码器通讯协议
试验所用编码器采用上海楚嘉自动化科技有限公司OEM的485输出型编码器WCM610-1312-L4B。该编码器可以工作于主动和被动两种工作方式，工作方式由485编码器WCM610通讯协议V4.0配置指令[2]来决定。当处于主动工作方式时，编码器主动以485通讯方式输出绝对位置，在此工作模式下，不接收外部任何指令。当处于被动工作方式时，编码器不会以485通讯方式输出任何数据，只有收到发送数据指令时才会以485通讯方式输出一次绝对数据，并且在此工作模式下，可以接收外部发给编码器的配置指令。通讯协议内容：数据通讯全部为ASCII码，数据内容之间以逗号“，”作为间隔，以回车符作为每一帧的数据的结束。
2.5建立自由口通讯程序流程图
通过对10-22号弧门PLC自由口通讯程序的监视与探究，进一步理解了自由口通讯程序内的地址指针设置、发送中断与接收中断处理等通讯程序机理，在此基础上开展PLC与试验所用编码器自由口通信流程图及其梯形图程序编制工作，然后通过实验室、现场试验环节对所编梯形图程序进行测试及完善，取得了PLC与编码器自由口通信流程图(图3所示)及其梯形图程序研究成果。
2.6试验阶段解决的问题
2.6.1实验室阶段(1)购买上海楚嘉自动化科技有限公司编码器WCM610-1312-L4B，与德国倍加福公司生产的编码器传动轴直径同为10mm，便于利用原弧门开度检测装置进行试验及安装。根据厂家提供的试验编码器配置软件及简单通讯协议指令介绍,可以对编码器进行通讯协议内容配置，编码器配置界面窗口见图4所示。①编码器信号线色标及功用定义:红色(0-30VDC)、黄色(GND)、粉色(RS485A)、蓝色(RS485B)、黑色(解锁)、棕色(外部清零.
(2)程序试运行。①两编码器信号线分别按色标线对应连接，再通过RS485接口连接到S7-200的端口0(24V直流电源模块提供正常电源)。②操作STEP7-Micro/WIN32编程应用软件，打开所编PLC与编码器自由口通信程序，监视程序扫面情况，检查、分析存在的问题，完善梯形图和流程图。发现所用S7-200CPU226REL01.00对于字符串转双整数指令不能执行，后改用S7-200CPU226REL02.01;摸清了编码器发送数据帧格式信息。2.6.2弧门试验阶段(1)拆除1号弧门原左、右侧编码器SVM10-1055，并妥善归库保存，保留原编码器信号线、串并模块及与S7-200数字量输入点接线，确保随时可以恢复1号弧门自动控制功能。
2.7试验探索取得的成效
(1)试验探索到了国产编码器WCM610-1312-L4B与PLC自由口通讯程序，可以解决原进口编码器国产化换型问题。(2)可以去除1-9号弧门的串并模块，减少中间环节，节省PLC自身的I/O点数。(3)可以将22孔弧门编码器统一型号，PLC与编码器全部采用自由端口通讯模式。(4)通过试验、探索，专业人员对编码器与PLC自由口模式通信机理有较深认识，提高了专业水平。
3结论
通过三个多月试验，探索、目前1号弧门控制系统运行稳定，监控正常，已解决了国产编码器与PLC通讯问题。不足之处是需进一步检验编码器运行稳定性，因为试验运行期间曾出现一次由于编码器内芯片故障导致通讯不畅问题，后返厂修复。目前换上去的产品再经过一个汛期考验如没有问题，电厂可采购此型号产品将原编码器更换。
作者：文德合 单位：五凌电力近尾洲水电厂
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