配電管理系統中的現場(chǎng)總線(xiàn)應用

　　北京西站作為首都北京的一個(gè)窗口，但其低壓供電狀況存在許多不足：中心站、東附樓、西附樓、南站房大部分開(kāi)關(guān)無(wú)分合閘狀態(tài)指示，不能集中監控；東、西附樓供電設備的電壓、電流、功率、電度雖設有集中監視、自動(dòng)記錄，但由于設備簡(jiǎn)單，仍需單獨設崗人工值班；配電室內溫度、濕度、防火、防盜、防非法入侵功能也不具備。

　　北京西站低壓供電監測系統，是一個(gè)開(kāi)放體系結構的分布式系統，該系統適用于供電系統各種信號監測的要求，具有靈活的配置性能和很高的可靠性。該系統的主要特點(diǎn)是完成了由集中式向分布式的轉變，只用一根普通的雙絞線(xiàn)就可將現場(chǎng)各種遠程I/O智能采樣模塊連接起來(lái)，形成現場(chǎng)通訊網(wǎng)絡(luò )。監控單元可以直接分散安裝在離現場(chǎng)設備最近的地方。

　　系統硬件部分采用PROFIBUS現場(chǎng)總線(xiàn)和Kinco-R1遠程I/O系列模塊。其中使用2塊Kinco-B131 PC適配卡實(shí)現微機與PROFIBUS的連接；2塊Kinco-R131-08IV A/D轉換器共16點(diǎn)采集現場(chǎng)中的模擬量信號并轉換為數字量通過(guò)總線(xiàn)傳送到微機；8塊Kinco-R121-08DX 8路DI數字量輸入模塊共64點(diǎn)、15路DI數字量輸入模塊37塊共555點(diǎn)完成系統開(kāi)關(guān)量的監控；Kinco-B141中繼器2塊延長(cháng)總線(xiàn)距離；14塊智能交流采樣模塊共196點(diǎn)，累計共用831點(diǎn)。

　　系統軟件采用“組態(tài)王”軟件進(jìn)行組態(tài)，該軟件運行于Microsoft Windows 95/98/NT中文平臺的全中文界面，采用了多線(xiàn)路、COM組件等新技術(shù)，實(shí)現了實(shí)時(shí)多任務(wù)，軟件運行穩定可靠。

　　2. 系統結構

　?。?）系統結構如下圖所示：兩個(gè)主站由兩臺工控機系統組成，分別安裝在中心站和南站房，它們分別讀取從站數據，在各自的CRT上顯示。

　　Kinco-R1系列I/O模塊作為PROFIBUS現場(chǎng)總線(xiàn)上的從站，進(jìn)行現場(chǎng)數據的采集和必要的控制。

　　主站與從站共同構成多主多從的PROFIBUS系統。主站在預定的周期內與分散在中心站地下室、東附樓、西附樓、南站房的從站交換信息。任何一個(gè)主站均能讀取從站的信息，所以是一個(gè)冗余結構。

　?。?）系統硬件的基本配置

　　A.兩臺主機，采用高檔PC兼容的奔騰II微機，主頻233MHZ，內存64M，硬盤(pán)*G，PC適配卡兩塊，雙機熱備方式運行。

　　B.打印機：EPSONLQ1600K中英文打印機一臺。

　　C.監視器：分辨率1024＊768的高分辨彩顯SVGA卡驅動(dòng)，對角尺寸21寸。

　　D.采樣模塊：采用Orient-2010 A/D轉換器兩塊，完成溫度、濕度等模擬信號的采集。

　　E.交流采樣模塊：采用 Kinco-R1系列電量變送器，采樣三相電壓、三相電流完成各變配電所的U、I、P、Q、功率因數、開(kāi)關(guān)狀態(tài)的巡回測量及有、無(wú)功電度的連續積累、事件記錄、信號報警等任務(wù)。

　　F.開(kāi)關(guān)量模塊：采用 Kinco-R1系列8路數字量輸入模塊、 Kinco-R1系列15路數字量輸入模塊，實(shí)現對現場(chǎng)所有開(kāi)關(guān)量的采集。

　　G.UPS不間斷電源，提供可靠的電源保證，以防止突然斷點(diǎn)造成監控系統的癱瘓和生產(chǎn)損失。

　　3. 系統的基本功能

　?。?）供電中心操作站功能

　　供電中心操作站是整個(gè)低壓供電系統的監測中心，它對中心站、南站房、東附樓、西附樓的各配電室的開(kāi)關(guān)狀況、溫度、濕度、非法入侵報警以及實(shí)時(shí)曲線(xiàn)、歷史曲線(xiàn)、系統報表等系統的詳細情況進(jìn)行監測。

　?。?）現場(chǎng)儀表

　　現場(chǎng)儀表提供標準的4-20毫安工業(yè)電流信號，通過(guò) Kinco-R1遠程I/O系列模塊數字化轉換后經(jīng)PROFIBUS現場(chǎng)總線(xiàn)送給上位

　　機進(jìn)行監控。

　?。?）現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)

　　PROFIBUS現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的運用是整個(gè)系統的一個(gè)顯著(zhù)的特點(diǎn)。PROFIBUS現場(chǎng)總線(xiàn)硬件組成簡(jiǎn)單、網(wǎng)絡(luò )協(xié)議實(shí)用、抗干擾能力強，是國際上公認的性能最好的現場(chǎng)總線(xiàn)之一。

　　4. 系統實(shí)現的功能

　?。?）自動(dòng)監測低壓配電系統的開(kāi)關(guān)狀態(tài)及電壓、電流、功率、功率因素、電能等實(shí)時(shí)電量數值；

　?。?）故障報警、實(shí)時(shí)追蹤顯示、自動(dòng)彈出故障所在畫(huà)面；

　?。?）電能計費；

　?。?）變壓器溫度超溫報警檢測、監視；

　?。?）東、西附樓配電室室內溫度、濕度檢測、顯示；

　?。?）東、西附樓無(wú)人值守、防火、防盜、防非法入侵；

　?。?）中心站、南站房各設一個(gè)主站，構成冗余系統；

　?。?）CRT畫(huà)面逐級監視；

　?。?）主站與從站通信采用PROFIBUS現場(chǎng)總線(xiàn)；

　?。?0）留有升級、擴展接口。