和利時(shí)PLC在智能樓宇電量采集監控系統中的應用

　1引言
　　配電室作為智能建筑系統的電力中心，向整棟大樓提供照明、消防、公用設備及辦公設備的用電。智能型電力儀表就是可以對整個(gè)供電網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行測量，分析及顯示的儀器。由于智能建筑的供電網(wǎng)絡(luò )很龐大，所以使用的智能型電力儀表數量也比較多。這就需要一套可靠的監控系統與所有的智能儀表進(jìn)行數據交換，實(shí)現對整個(gè)配電網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行監控，從而實(shí)現電力的故障報警和優(yōu)化管理。
　　基于和利時(shí)LK系列PLC和LM系列PLC的電量采集系統實(shí)現了對電力儀表中各個(gè)數據的采集功能，具有可靠性高、自由通訊數據通訊量大和通訊編程靈活等特點(diǎn)，受到了用戶(hù)的好評。電量采集系統的所采集的數據包括頻率、相電壓、線(xiàn)電壓、相電流、線(xiàn)電流、有功功率、無(wú)功功率、視在功率、功率因數、絕對有功電度和絕對無(wú)功電度等。其中LM系列PLC采用自由口通訊與所有的智能電力儀表進(jìn)行通訊，并實(shí)現對儀表數據的儲存和上傳。LK系列PLC完成對所有LM系列PLC中儀表數據的統計和匯總，最后通過(guò)以太網(wǎng)將數據傳送到上位監控計算機，實(shí)現對全部供電系統狀態(tài)的監視。
　　2智能樓宇電量采集監控柜硬件配置
　　電量采集系統由以L(fǎng)K和LM系列PLC為核心的通訊機柜組成。電量采集監控柜硬件配置如圖1所示，包括1套LK系列PLC和10套LM系列PLC。每套LM系列PLC均有一個(gè)RS485接口和一個(gè)PROFIBUS-DP接口，其通過(guò)RS485串口與智能儀表進(jìn)行通訊，再通過(guò)PROFIBUS-DP總線(xiàn)將儀表數據傳送到LK系列PLC中。LK系列PLC通過(guò)以太網(wǎng)通訊將匯總的配電室內的所有數據傳送到上位監控計算機。以生產(chǎn)樓電量監控系統為例，電量采集監控柜的PLC硬件配置如表1所示。

圖1 電量采集監控柜硬件配置

　　表1 PLC設備清單
　

　　3智能樓宇電量采集監控系統結構設計
　　智能樓宇電量采集監控系統結構示意圖如圖2所示。由于需要采集的儀表數量很多，且每塊儀表讀取的數據量大，所以采用多套LM系列PLC與儀表連接進(jìn)行數據采集。LM系列PLC的RS232和RS485串口具有自由口通訊功能，可以針對儀表支持的協(xié)議自由進(jìn)行編程，參數的設定和更改都很方便。LK系列PLC擁有16M的數據存儲空間，支持PROFIBUS-DP和MODBUS TCP以太網(wǎng)通訊，可以方便的與LM系列PLC和上位計算機進(jìn)行連接。使用LK系列PLC匯總LM系列PLC讀取的數據，可以大大優(yōu)化網(wǎng)絡(luò )結構。

圖2 電量采集監控系統結構示意圖