毕业论文大型电厂的局域网组网方案可行性-

毕业论文课题名称大型电厂的局域域网组网方案案可行性研究究系/专业电气与自动化系系/电子信息工工程技术班级计通06111学号06041533120学生姓名xxx指导教师xxx/xxxx2009年005月25日目录TOC\o"1-2"\h\z\uHYPERLINKHYPERLINK\l"_Toc231547688"3.软件设计110HYPERLINK\l"_Toc231547689"3.1CISSCO路由器器配置10HYPERLINK\l"_Toc231547774"4.网络布线线方案15HYPERLINK\l"_Toc231547775"4.1机房的布布线方案15HYPERLINK\l"_Toc231547779"4.2现场布线线方法16HYPERLINK\l"_Toc231547800"5、该系统可行行性研究199HYPERLINK\l"_Toc231547801"5.1系统性性能可行性研研究19HYPERLINK\l"_Toc231547802"5.2系统造价价可行性研究究19HYPERLINK\l"_Toc231547803"6.参考文献及及相关数据220HYPERLINK\l"_Toc231547804"6.1参考文献献20HYPERLINK\l"_Toc231547805"7、结束语211HYPERLINK\l"_Toc231547806"8、谢辞22摘要：发电企业正面临临着前所未有有的深刻变化化：电力市场场化、业务流流程重组、管管控一体化……这些变化改改变了电厂企企业运作的规规律;另一方面，新新技术不断涌涌现并迅速应应用于发电企企业，如现场场总线控制技技术、信息技技术等。数字字化电厂(e-poowerpllant)概念的出现现，为发电企企业提供了现现代化生产管管理的新思路路。关键词：电力信信息技术数字字化现代化生生产管理Abstracct：Powerccompanniesaarefaacinganunnpreceedenteedanddproffoundchangges：Electtricittymarrket,andbbusineessprrocesssreenngineeering,,manaagemenntanddconttroliintegrrationn......tthesechanggeshaavechhangeddtherulessofooperattionoofpowwerennterprrises;;Onttheottherhhand,newttechnoologieesareeemerrgingandrrapidllyapppliedtopoowerggeneraationcompaanies,,suchhasffieldbbuscoontrolltechhnologgy,anndinfformattionttechnoology..Digiitalppowerplantt(e-ppowerpplant))theemerggenceofthheconncept,,forpowerrgeneeratioontoproviideamoderrnprooductiionanndmannagemeentoffnewideass.Keyworrds:PPower,infoormatiionteechnollogy,,digittize,,moderrnmannagemeent引言电力是国民经济济和社会发展展的基础设施施，电力设施施的安全生产产和可靠运营营是保证社会会正常运转的的前提条件。与与此相应，为为电力行业的的运维管理提提供支撑的电电力数据通信信网是电力行行业自身的关关键性基础设设施之一，长长久以来得到到了极大的重重视。与通信信技术的发展展相应，电力力行业的数据据通信网络也也经历了从传传统的TDM技术，到上上世纪末的ATM技术，目前前正在向IP技术演进。华能上海电力数数据通信网近近几年的发展展主题也是逐逐步向IP宽带网络转转型。经过多多年的发展，华华能上海电力力的信息化建建设已取得了了很大成绩，已已基本建成了了基于传统的的ATM和TDM技术的电力力数据通信网网络和一大批批行业应用系系统。然而，随随着电力行业业应用进一步步向纵深发展展，现有的ATM和TDM网络由于承承载IP业务的高成成本和低效率率，已不适于于作为行业信信息化进一步步发展的基础础。基于最新新的IP通信技术，建建设下一代的的、高度可靠靠的多业务承承载网络就成成了华能上海海电力数据通通信网向下一一代演进的必必然选择。1、系统工作原原理和功能1.1电厂自动动化生产系统统、系统组成厂级监控信息系系统(SIS)分散控制系统（DCS）单元机组电气控控制系统（ECS）升压站控制系统统（NCS）现场总线控制系系统（FCS）汽机调节系统（DEH）、工作原理在机组运行时，首首先由厂级监监控信息系统统(SIS)从现场取得得各个部分运运行状态的原原始数据，并并通过网络发发送到服务器器。服务器将将这些数据发发送到公司大大楼，公司大大楼用打印机机将这些数据据备份。与此此同时，一部部分数据将进进行处理，处处理后反馈到到分散控制系系统（DCS），工作人人员根据这些些数据来调整整机组各个部部分的工作状状态，比如锅锅炉压力，进进水流量等等等。而单元机机组电气控制制系统（ECS），升压站站控制系统（NCS），汽机调调节系统（DEH），现场总总线控制系统统（FCS）都是独立立的系统，通通过检修设计计大楼，公司司总局，山楼楼的服务器进进行调节和反反馈，保证自自动化生产的的顺利进行系统功能这些系统支撑了了机组设备的的正常运行，以以网络为纽带带，使人工控控制和自动控控制相结合，保保证了生产的的正常进行。这这些系统数据据以实时数据据为主，网络络承担了对各各系统的采集集点数据的传传输工作，还还要提供对这这些系统的实实时数据的连连接。网络平平台本身的稳稳定性、可靠靠性，和数据据的实时性要要求的满足都都非常的重要要，这些要求求包括了对数数据传输的延延时，延时抖抖动，丢包率率等指标。2.系统硬件组组成及问题2.1系统硬件件组成名称厂家型号配置操作系统POS服务器DECDEC-alpphaseerver，alphaastatiion2555/3000CPU:decc7000,,memerry:2566MB,100mbps--bnc接口，SCSI硬盘4.3GB（rz29ll-aa©©declyj0）,2MB显卡,digitallunixxv4.00dPOS客户机DECDEC-alpphasttationnalphhastattion2255/3000CPU:decc7000,,memerry:1288MB,100mbps--bnc接口，SCSI硬盘2GB（rz29ll-aa©©declyj0）,2MB显卡,digitallunixxv4.00dP14EDSS服务器DECpersonaalworrkstattion4433auCPU:decc7000,,memerry:1922MB,100/100mmbps和10mbpps-bncc接口，SCSI硬盘8GB两块,2MB显卡,toshhibaccd-rommxm-55702bdigitallunixxv4.00dP14EDSS客户机DECpersonaalworrkstattion22001p2,4Mb显显卡，4GB硬盘，128Mb内存,3comm(3c9000)网卡winnt4..0PDDS服务器器DECmicroVAAX31000-88466ZCM-AA9vax7.1PMS服务器器DECDEC-alpphasttationnalphhastattion2255/3000已坏PDC服务器器hpkayakxxuCPU:p2,,memerry:1922MB,100/100mmbps和10mbpps-bncc接口，SCSI硬盘8GB1块,2MB显卡,oshiibacdd-romxm-57702bwinnt4..02．2系统存存在问题、计算机网络结结构过时，易易发生故障由于本系统设计计于1997年，受当时时数据传输技技术的局限，计计算机网络采采用细缆连接接的以太网。使使用细缆组建建的以太网有有两个突出问问题：其一，多多个设备联接接在一个物理理网段上，当当任何一台设设备由于扯动动或其它原因因产生细缆断断路和接触不不良时，就会会引起整个物物理网段瘫痪痪，所有联接接在其上的设设备都无法正正常工作。而而且由于接头头多，查找故故障点十分困困难。在2003年5、6月间，多次次发生操作员员站3台客户机数数据传输同时时中断、计算算机黑屏的现现象，严重影影响机组安全全运行。其二二，用细缆组组建网络被当当今主流技术术所淘汰。主主要原因是，这这种结构的以以太网在同一一网段内，是是用一种“冲突”的方式进行行通讯。即当当一台计算机机设备向外发发送数据时，它它不管网络是是否空闲，把把数据直接发发送到网上，以以探知网络情情况。当没有有其他设备使使用网络时，继继续发送。当当其他设备正正在通讯时，就就会被要求等等待，但同时时正在进行的的通讯也被干干扰。它这样样不断的干扰扰其他设备的的通讯，直到到网络空闲，最最终有机会发发送自己的信信息。在发送送自己的信息息时，又可能能被其他设备备所干扰。这这种冲突，当当数据量较小小时（负荷小小于30％），是可可以被接受的的，不会对网网络速度有太太大影响。但但当数据量增增大时（负荷荷大于40％），就会会使网络速度度急剧下降。原原工程师站频频繁出现数据据包丢失、启启动速度慢的的现象，但不不是每次启机机时都发生，因因此故障原因因一直未彻底底找到。、网络中设备备备件采购困难难，备件价格格过高由于公司购并，Alphaa和VAX计算机的用用户量和产量量锐减，成本本增高。备件件采购价格很很高。同时，由由于软件UNIX和VMS操作系统的的扩展性能不不好，无法支支持新的外部部设备，如磁磁带机、磁光光盘机（MO）、调制解解调器（Modem）、交换机机和打印机等等，只能寻找找同型号的外外部设备。同同样，用于网网络设计落后后，我厂使用用的BNC口网卡已完完全退出了市市场。缺少必必要的硬件设设备已经成为为DCS维护的瓶颈颈。计算机设备维护护困难，一旦旦发生故障难难以及时解决决由于数字设备公公司(DEC)于数年前被被康柏（Compaaq）公司收购购，而康柏（Compaaq）公司又被被惠普（HP）公司购并并，Alphaa和VAX计算机不再再是该公司的的主要产品。同同时，Alphha和VAX计算机采用用了不太常用用的UNIX和VMS操作系统，这这种软件必须须与专用的计计算机相配套套使用，而且且Alphaa和VAX计算机价格格太高，比较较少见。对于于生产机组，检检修人员没有有条件经常试试验和练习，不不易掌握。以以上因素使计计算机设备维维护困难，一一旦发生故障障难以及时解解决，势必影影响机组的稳稳定运行。2.3系统升级级方案整个网络的核心心交换设备采采用Catallyst66500双机结构，其其它服务器群群采用Catallyst44500双机结构，关关键服务器双双网卡连接到到Catallyst44500。楼层交换换机采用Catallyst33560，双光纤上上联到核心交交换机Catallyst66500。自动化生产产控制网采用用独立设计，双Catalyst4500交换机连接各电气控制子系统终端和网关，采用灵活的连接方式，光纤或UTP电缆。13.软件设计计3.1CISSCO路由器配置置3.1.1、LAN接口的配置置LAN接口是路路由器与局域域网的连接点点，每个LAN接口与一个个子网相连，配配置LAN接口就是将LAN接口子网地地址范围内的的一个IP地址分配给LAN接口。配置置方法如下：：1.在特权模式式下输入confiigt命令，按回回车，路由器器进入配置模模式；2.在配置模模式下输入要要配置的接口口名，如interrfaceetherrnet00，按回车，提提示符变为confiig-if；3.输入ippaddrress＋IP地址和子网网掩码，如：：ipadddresss200..38.1118.92255.2555.2555.0。4.配置完成成后按Ctrl++Z退出配置，回回到特权模式式。可用showipinnterfaacee0命令查看配配置参数。3.1.2、WAN接口的配置置WAN接口的配配置方法和LAN接口一样，以以配置串口1为例。1.在特权模模式下，输入入confiigt命令，按回回车进入配置置模式；2.输入所要配配置的WAN接口，如串串口0，命令格式式为：interrfaceseriaal0，按回车，进进入confiig-if模式；3.输入ipaddreess加ip地址和子网网掩码，按回回车完成。4.按Ctrll+Z结束接口配配置，返回特特权模式。可可用showinterrfaces0命令来查看看串口配置。、具体配置总公司VLANN1办公楼VLANN2检修设计VLAAN3公司VLAN4服务器群VLAAN5局大楼VLANN6路由+交换机代代替三层交换换机。Router>>enRouter##conftRouter((confiig)#hoostR11R1(conffig)#nnocdpprunR1(conffig)#iintfaa0/0R1(conffig-iff)#noshut打开物理接接口R1(conffig-iff)#inttfa00/0.1R1(conffig-suubif)##encappsulattionddot1Q1R1(conffig-suubif)##ipadddR1(conffig-suubif)##intffa0/00.2R1(conffig-suubif)##encappsulattionddot1Q2R1(conffig-suubif)##ipadddR1(conffig-suubif)##intffa0/00.5R1(conffig-suubif)##encappsulattionddot1Q5R1(conffig-suubif)##ipadddR1(conffig)#iintfaa0/1R1(conffig-iff)#noshutR1(conffig-iff)#inttfa00/1.3R1(conffig-suubif)##encappsulattionddot1Q3R1(conffig-suubif)##ipadddR1(conffig-suubif)##intffa0/11.4R1(conffig-suubif)##encappsulattionddot1Q4R1(conffig-suubif)##ipadddR1(conffig-suubif)##intffa0/11.6R1(conffig-suubif)##encappsulattionddot1Q6R1(conffig-suubif)##ipadddSwitch>>enSwitch((vlan))#vlann2VLAN2addedd:Name:VVLAN00002Switch((vlan))#vlann5VLAN5addedd:Name:VVLAN00005Switch((vlan))#exittSwitch##conftSwitch((confiig-if))#intfa0//3Switch((confiig-if))#swittchporrtmoddeacccessSwitch((confiig-if))#swittchporrtacccessvvlan22Switch((confiig-if))#intfa0//4Switch((confiig-if))#swittchporrtmoddeacccessSwitch((confiig-if))#swittchporrtacccessvvlan55Switch((confiig-if))#intfa0//1Switch((confiig-if))#swittchporrtmoddetruunkSwitch>>enSwitch((vlan))#vlann3VLAN2addedd:Name:VVLAN00003Switch((vlan))#vlann4VLAN5addedd:Name:VVLAN00004Switch((vlan))#vlann6VLAN6addedd:Name:VVLAN00006Switch((vlan))#exittSwitch##conftSwitch((confiig-if))#intfa0//2Switch((confiig-if))#swittchporrtmoddeacccessSwitch((confiig-if))#swittchporrtacccessvvlan33Switch((confiig-if))#intfa0//3Switch((confiig-if))#swittchporrtmoddeacccessSwitch((confiig-if))#swittchporrtacccessvvlan44Switch((confiig-if))#intfa0//4Switch((confiig-if))#swittchporrtmoddeacccessSwitch((confiig-if))#swittchporrtacccessvvlan66Switch((confiig-if))#intfa0//1Switch((confiig-if))#swittchporrtmoddetruunk4.网络布线线方案4.1机房的布布线方案机房是网络系统统的中枢，我我们在电厂综综合办公区选选择一个约30平方米的办办室室做为机机房。机房中中间通过隔断断隔成相等面面积的两个房房间，一个做做为网络机房房，一间用于于监控机房。我们的网线标准准长度为90M，所以选择择此间办公室室做为机房容容易向两方布布线保证网络络有效距离，设设置一个42U（2000**600*8800）机柜做为为放置所有网网络设备的中中心，设置一一个42U（2000**600*8800）机柜做为为放置所有通通讯设备的中中心，设置一一个42U（2000**600*11000）服务器机机柜做为放置置所有机架服服务器的中心心。机房铺高密度防防静电地板，机机房的防雷主主要接入办公公区防雷接地地网。4.2现场布线线方法建筑群子系统：：电厂是一个独立立的集中办公公区，不与其其他办公区进进行网线接入入，所以不用用考虑建筑群群系统。我们根据信息点点的分布确定定交换机的数数量：选用Catallyst33548XLL交换机。通通过划分VLAN限制访问的的用户权限。管理子系统：现场办公区主机机柜：我们在在机房内增加加了x台48口配线架，将将水平子系统统的线路直接接引入配线架架中，在与工工作区子系统统的模块进行行连接。所以共需x台448五类网络配配线架。此处施工我们严严格按5类布线进行行打线、压线线，确保机柜柜美观.垂直干线子系统统：现场办公区为一一层临建平房房，所以基本本不用垂直干干线子系统。水平子系统：水平子系统指从从楼层配线间间至工作区用用户信息插座座。由用户信信息插座、水水平电缆、配配线设备等组组成。综合布布线中水平子子系统是计算算机网络信息息传输的重要要组成部分。采采用星型拓扑扑结构，每个个信息点均需需连接到管理理子系统。由由UTP线缆构成。最最大水平距离离：90m（295ft）。我们根据现场的的情况提供两两种布线方案案：1.室内安装装线槽。办公区：我们从机房引出出所有的信息息点的网线通通过机房房角角安装线槽，安安装线槽将所所有线缆放置置其中，然后后通过楼层的的横梁布置小小线槽向办公公室的另一侧侧引入，然后后直接引入办办公室。2.室内布线线，双绞线从从楼内配线间间出来后，到到达各个办公公室，并依墙墙角到达各应应用点，以上上路由均采用用PVC管防护，进进入室内后采采用白色PVC管暗埋或PVC线槽到达指指定位置，确确保不改变原原建筑整体格格局，美观大大方。3.在办公室室集中办公区区通过地面开开槽将网络与与电话线走在在槽内直接将将面板固定在在办公桌下面面。工作区子系统：：工作区指从由水水平系统而来来的用户信息息插座延伸至至数据终端设设备的连接线线缆和适配器器组成。工作作区的UTP/FFTP跳线为软线线（PatchhCablle）材料，即即双绞线的芯芯线为多股细细铜丝，最大大长度不能超超过5M。4.3、网络布布线方案、机房的确定机房是网络系统统的中枢，我我们在电厂综综合办公区选选择一个约30平方米的办办室室做为机机房。机房中中间通过隔断断隔成相等面面积的两个房房间，一个做做为网络机房房，一间用于于监控机房。我们的网线标准准长度为90M，所以选择择此间办公室室做为机房容容易向两方布布线保证网络络有效距离，设设置一个42U（2000**600*8800）机柜做为为放置所有网网络设备的中中心，设置一一个42U（2000**600*8800）机柜做为为放置所有通通讯设备的中中心，设置一一个42U（2000**600*11000）服务器机机柜做为放置置所有机架服服务器的中心心。机房铺高密度防防静电地板，机机房的防雷主主要接入办公公区防雷接地地网。、布线方法：建筑群子系统：：电厂是一个独立立的集中办公公区，不与其其他办公区进进行网线接入入，所以不用用考虑建筑群群系统。我们根据信息点点的分布确定定交换机的数数量：7选用思科35000系列交换机7台。通过划划分VLAN限制访问的的用户权限。管理子系统：现场办公区主机机柜：我们在在机房内增加加了x台48口配线架，将将水平子系统统的线路直接接引入配线架架中，在与工工作区子系统统的模块进行行连接。所以共需x台448五类网络配配线架。此处施工我们严严格按5类布线进行行打线、压线线，确保机柜柜美观.垂直干线子系统统：现场办公区为一一层临建平房房，所以基本本不用垂直干干线子系统。水平子系统：水平子系系统指从楼层层配线间至工工作区用户信信息插座。由由用户信息插插座、水平电电缆、配线设设备等组成。综综合布线中水水平子系统是是计算机网络络信息传输的的重要组成部部分。采用星星型拓扑结构构，每个信息息点均需连接接到管理子系系统。由UTP线缆构成。最最大水平距离离：90m（295ft）。我们根据现场的的情况提供两两种布线方案案：1.室内安装装线槽。办公区：我们从机房引出出所有的信息息点的网线通通过机房房角角安装线槽，安安装线槽将所所有线缆放置置其中，然后后通过楼层的的横梁布置小小线槽向办公公室的另一侧侧引入，然后后直接引入办办公室。2.室内布线线，双绞线从从楼内配线间间出来后，到到达各个办公公室，并依墙墙角到达各应应用点，以上上路由均采用用PVC管防护，进进入室内后采采用白色PVC管暗埋或PVC线槽到达指指定位置，确确保不改变原原建筑整体格格局，美观大大方。3.在办公室室集中办公区区通过地面开开槽将网络与与电话线走在在槽内直接将将面板固定在在办公桌下面面。工作区子系统：：工作区指从由水水平系统而来来的用户信息息插座延伸至至数据终端设设备的连接线线缆和适配器器组成。工作作区的UTP/FFTP跳线为软线线（PatchhCablle）材料，即即双绞线的芯芯线为多股细细铜丝，最大大长度不能超超过5M。系统硬件列表：：设备名称规格型号数量备注网络配线架48口机柜内部机柜42U2000*6000*8000理线器5类双绞线5类面板模块面板为双口,和和电话共用网络水晶头线号AMP辅材PVC线槽等5、该系统可行行性研究5.1系统性性能可行性研研究高性能Cattalystt65000系列产品提提供6，9，13槽机箱选择择，同时提供供高达720Gbbps，256GGbps不同级别的的高性能交换换处理引擎，为为不同用户对对性能要求提提供了灵活选选择。高达400Mppps的新一代的Catallyst66500产品更是能能够满足任何何网络应用和和规模的要求求。核心节点间间带宽为千兆兆光纤链路或或多条千兆链链路捆绑，并并能够轻松的的实现10G万兆核心网网络的升级。高可靠性核心心节点Catallyst66509采用冗余备备份配置，关关键部件如处处理引擎和电电源均采用冗余配置。在在强大的IOS软件的支持持下，可以保保证交换引擎擎发生故障时时实现毫秒级的冗余余切换，用户户将基本不会会意识到故障障的发生。同同时当单台设设备被意外断电或误误操作的情况况下，能够在在几秒中内恢恢复网络的运运行。包括电电厂自动化实时网络络和电厂内部部的支持系统统，OA，MIS，财务的局局域网。高安全性自自动化生产控控制网络的实实时数据和其其它各种系统统的数据不经经过相同的网网络交换设备备，在MIS网故障不能能运行时，生生产网络仍然然能够独立的的运行。5.2系统造价价可行性研究究设备以及项目估价Catalysst65000（2台）300，0000Catalysst4500（2台）250，0000Catalysst3566