配電管理系統(tǒng)中的現(xiàn)場(chǎng)總線應(yīng)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(jiān)控；東、西附樓供電設(shè)備的電壓、電流、功率、電度雖設(shè)有集中監(jiān)視、自動(dòng)記錄，但由于設(shè)備簡(jiǎn)單，仍需單獨(dú)設(shè)崗人工值班；配電室內(nèi)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(jiān)測(cè)系統(tǒng)，是一個(gè)開(kāi)放體系結(jié)構(gòu)的分布式系統(tǒng)，該系統(tǒng)適用于供電系統(tǒng)各種信號(hào)監(jiān)測(cè)的要求，具有靈活的配置性能和很高的可靠性。該系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是完成了由集中式向分布式的轉(zhuǎn)變，只用一根普通的雙絞線就可將現(xiàn)場(chǎng)各種遠(yuǎn)程I/O智能采樣模塊連接起來(lái)，形成現(xiàn)場(chǎng)通訊網(wǎng)絡(luò)。監(jiān)控單元可以直接分散安裝在離現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備最近的地方。

　　系統(tǒng)硬件部分采用PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線和Kinco-R1遠(yuǎn)程I/O系列模塊。其中使用2塊Kinco-B131 PC適配卡實(shí)現(xiàn)微機(jī)與PROFIBUS的連接；2塊Kinco-R131-08IV A/D轉(zhuǎn)換器共16點(diǎn)采集現(xiàn)場(chǎng)中的模擬量信號(hào)并轉(zhuǎn)換為數(shù)字量通過(guò)總線傳送到微機(jī)；8塊Kinco-R121-08DX 8路DI數(shù)字量輸入模塊共64點(diǎn)、15路DI數(shù)字量輸入模塊37塊共555點(diǎn)完成系統(tǒng)開(kāi)關(guān)量的監(jiān)控；Kinco-B141中繼器2塊延長(zhǎng)總線距離；14塊智能交流采樣模塊共196點(diǎn)，累計(jì)共用831點(diǎn)。

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

　　2. 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　?。?）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖所示：兩個(gè)主站由兩臺(tái)工控機(jī)系統(tǒng)組成，分別安裝在中心站和南站房，它們分別讀取從站數(shù)據(jù)，在各自的CRT上顯示。

　　Kinco-R1系列I/O模塊作為PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線上的從站，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集和必要的控制。

　　主站與從站共同構(gòu)成多主多從的PROFIBUS系統(tǒng)。主站在預(yù)定的周期內(nèi)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(jié)構(gòu)。

　　（2）系統(tǒng)硬件的基本配置

　　A.兩臺(tái)主機(jī)，采用高檔PC兼容的奔騰II微機(jī)，主頻233MHZ，內(nèi)存64M，硬盤(pán)*G，PC適配卡兩塊，雙機(jī)熱備方式運(yùn)行。

　　B.打印機(jī)：EPSONLQ1600K中英文打印機(jī)一臺(tái)。

　　C.監(jiān)視器：分辨率1024＊768的高分辨彩顯SVGA卡驅(qū)動(dòng)，對(duì)角尺寸21寸。

　　D.采樣模塊：采用Orient-2010 A/D轉(zhuǎn)換器兩塊，完成溫度、濕度等模擬信號(hào)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(shù)、開(kāi)關(guān)狀態(tài)的巡回測(cè)量及有、無(wú)功電度的連續(xù)積累、事件記錄、信號(hào)報(bào)警等任務(wù)。

　　F.開(kāi)關(guān)量模塊：采用 Kinco-R1系列8路數(shù)字量輸入模塊、 Kinco-R1系列15路數(shù)字量輸入模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)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(jiān)控系統(tǒng)的癱瘓和生產(chǎn)損失。

　　3. 系統(tǒng)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(tǒng)的監(jiān)測(cè)中心，它對(duì)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(bào)警以及實(shí)時(shí)曲線、歷史曲線、系統(tǒng)報(bào)表等系統(tǒng)的詳細(xì)情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

　?。?）現(xiàn)場(chǎng)儀表

　　現(xiàn)場(chǎng)儀表提供標(biāo)準(zhǔn)的4-20毫安工業(yè)電流信號(hào)，通過(guò) Kinco-R1遠(yuǎn)程I/O系列模塊數(shù)字化轉(zhuǎn)換后經(jīng)PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線送給上位

　　機(jī)進(jìn)行監(jiān)控。

　　（3）現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)

　　PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的運(yùn)用是整個(gè)系統(tǒng)的一個(gè)顯著的特點(diǎn)。PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線硬件組成簡(jiǎn)單、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議實(shí)用、抗干擾能力強(qiáng)，是國(guó)際上公認(rèn)的性能最好的現(xiàn)場(chǎng)總線之一。

　　4. 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能

　?。?）自動(dòng)監(jiān)測(cè)低壓配電系統(tǒng)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(shù)值；

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

　?。?）電能計(jì)費(fèi)；

　?。?）變壓器溫度超溫報(bào)警檢測(cè)、監(jiān)視；

　?。?）東、西附樓配電室室內(nèi)溫度、濕度檢測(cè)、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(shè)一個(gè)主站，構(gòu)成冗余系統(tǒng)；

　　（8）CRT畫(huà)面逐級(jí)監(jiān)視；

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

　?。?0）留有升級(jí)、擴(kuò)展接口。