1、引 言
在互联网技能及其运用的推进下，教育信息化建造得到了飞速的开展，依据网络的各种运用如网络远程教育、数字图书馆、网络作业等体系得到了敏捷的遍及，越来越多的体系运用对数据的存储提出了更高的要求。在网络时代，信息资源呈几何级数添加，导致经过网络进行传输的信息量不断胀大，很多的信息需求进行数字化存储。而构建很多的网络存储后，怎么确保这些数据的安全、牢靠的运转呢？
越来越多的高校存在多地办学的压力，学生数目急剧添加，而作业人员作业量的加剧、交通不便、机房体系办理人员的匾乏导致咱们无法及时应对停电这些出人意料的偶尔状况。虽然大多数服务器机房装备了UPS，但停电时刻的偶尔性和 UPS电池容量的有限性仍是会导致一些重要数据的丢掉。
现在的服务器寄存数据大多选用SAN（Storage Area Network)架构的网络存储形式，依托体系办理人员手动发动或手动封闭服务器等设备。一旦停电，若处理不及时，必定导致数据丢掉。下面咱们以云南大学图书馆依据SAN架构的IBM FAST 900存储为例（如图1）。
利用了PLC强壮的逻辑功用和高牢靠性以及PC机的软硬件资源，本文规划了一个服务器机房电源操控体系，完结了整套机房电源的主动有序敞开或封闭（包括服务器、交换机、磁盘操控器、磁盘柜等），克服了传统手艺办理服务器机房的坏处。
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图1 依据PLC的服务器机房电源操控体系拓扑图 |
2、服务器机房电源操控体系的功用和组成
2.1 电源主动有序敞开和有序断开
服务器机房体系中有UPS、磁盘柜（EXP700）、光纤交换机（Switch 3534-FO8）、光纤磁盘操控器（FAST 900）、服务器，整个体系的敞开和断开都是有次序而且对时刻也有必定要求。一旦次序紊乱，就会导致数据丢掉。
下面咱们规则一下开关机条件：UPS电池容量高于10%且处于充电状况，能够开机；UPS电池容量低于10%且处于放电状况，关机。
敞开和断开次序如下图2所示：
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图2 开关机示意图 |
开机：一切磁盘柜（EXP700）敞开一分钟后，顺次敞开光纤交换机（Switch 3534-F08）、光纤磁盘操控器（FAST 900），前后设备距离30秒发动；再翻开服务器操作体系；
关机：封闭服务器操作体系后，顺次封闭光纤磁盘操控器（FAST 900）、光纤交换机（Switch 3534-F08）、磁盘柜（EXP 700），前后设备距离30秒封闭。
整个进程无需手艺介人，一旦确认开机或许关机，UPS经过以太网发送开机/关机信号到PC机，然后完结整个机房电源的主动敞开或封闭。与传统的手艺开关机比较，节省了很多的人力、物力、时刻，一起避免了误操作而引起的体系故障。
2.2 电源的监督和信息计算
PC机经过OPC Server与PLC树立衔接，收集PLC信息，显现在PC程序界面上，然后完结对电源的敞开和封闭次数的计算功用。
2.3 组成
体系软件组成：机房办理监控软件，PLC编程软件Step7（Ver5.0或更高)，Siemens Simatic Net2006（OPC软件）。
体系硬件组成：PC、西门子S7300 PLC、16I/160输入输出模块、CP343-1 IT以太网卡、PS307 24VDC稳压源、以及单极断路器、中心继电器、指示灯、按钮若干。
3 依据PLC的服务器电源办理体系的规划进程
3.1 PLC选型
由于体系依据PLC设备的强壮的逻辑功用和高牢靠性，树立其输出节点与被控目标（中心继电器）——电源开关量之间的“点对点”联系，对电源开关进行操控；而且PLC具有以太网与PC机通讯功用。所以在PLC的选型上需求归纳考虑以下几个要素：体系需求的功用、I/O点数、程序存储器的容量以及I/O信号的性质、参数、特性等。
本体系选用德国西门子主动化有限公司的S7300系列器材。该器材由PS307电源、CPU315-2DP、CP343、1 TT、16点I/O模块以及维护电源的单极断路器、操控电源通断的中心继电器（简称“继电器”）组成。PLC上运转的软件用Step7开发，用于收集相应的输入信号进行处理，处理后输出到操控继电器来操控相应设备的电源。
3.2 电路原理
电路原理如图3所示：
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图3 依据PLC的服务器机房电源操控体系的电路原理图 |
由于选用PLC vo操控，电路的操控变得反常简略，由于PLC程序替代了大部份原先电路逻辑所做的作业。S7300的16输入16输出模块首要是收集一个“发动”按钮（StartButton）和一个“中止”按钮（StopButton）的信号，经过PLC-S73110处理今后，输出操控相应的继电器直接操控设备电源关开和指示灯。3.3 PLC程序的首要操控程序简介
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图4 首要操控程序（一） |
图4是PLC运用的典型梯形图，‘︱︱’——常开逻辑判别符，‘H’——常闭逻辑判别符，（SD）——延时接通计时器，（SF）——延时断开计时器。
改操控程序完结了设备的电源开关的延时接通和延时断开，详细时刻由“StartTime”和“StopTime”给定。一旦发动按钮 “StartButton”被触发，使能“MEnable”就具有，运用整个体系有序上电；而触发中止按钮“StopButton”今后，使能 “MEnable”丢掉，整体系就依据程序有序断电。
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图5 首要操控程序（二） |
图5说明晰体系中设备的电源开关操控流程。
使能“MEnable”，具有，则发动磁盘柜（EXP700）使能“MEnable”具有，“EXP700-ON”是磁盘柜发动延时计时器（图4），时刻抵达1分钟后，光纤交换机（Switch3534-F08）发动同理，时刻抵达30秒钟后，光纤磁盘操控器（FAST900）发动同理，时刻抵达30秒钟后，服务器（SeiveiComputer）发动。
上面所介绍的仅仅体系发动进程，下面介绍体系封闭进程。
图4中，触发中止按钮“StopButton”今后，使能“MEnable”丢掉，图S中的服务器（ServeiComputer）输出中止，服务器电源开关断电；图5中“ServeiComputer-OFF”是服务器断电延时计时器，时刻到达30秒钟后，光纤磁盘操控器（FAST 900）输出中止，光纤磁盘操控器电源开关断电；之后再过30秒，光纤交换机（FAST 900）电源开关断电；再过30秒，磁盘柜（EXP700）电源开关断电，整个体系断电完结。
3.4 OPC技能
上述开关电源的进程需求对电源状况进行监督和计算，因而PC与PLC通讯是必不可少的，OPC（OLE For Process Control）技能是遍及选用的技能。OPC技能规范是以Microsoft的OLE/COM（Object Linking and Embedding/Component Object Model）技能为差础，界说了一组接口规范。它包括OPC主动化接口（Automation Interface）和OPC定制接口（Custom Interface）。别的，OPC技能规范界说的是OPC服务器程序和客户机程序进行通讯的接口或通讯的办法。
OLE主动化规范接口界说了以下三层接口，顺次呈包括联系。
OPC Server：OPC发动服务器，取得其他目标和服务的开始类，并用于回来OPC Group类目标；
OPCGroup：存储由若干。PC Item组成的Group信息，并用于回来OPC Item类目标；
OPC Item：存储详细Item的界说、数据值、状况值等信息。
完结本体系程序源码的部分中心代码如下图6所示：
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图6 程序源码部分中心代码 |
4 结束语
依据PLC的服务器机房电源操控体系完结了整套机房电源的主动有序敞开或封闭，克服了传统手艺办理服务器机房的坏处，满意了进步办理功率的办理需求，表现了办理的科学化。
