和利時(shí)PLC在智能樓宇電量采集監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用
王巖
北京和利時(shí)自動(dòng)化驅(qū)動(dòng)技術(shù)有限公司
摘 要:電力監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)于整個(gè)配電網(wǎng)絡(luò)非常重要。智能型電力儀表是電力監(jiān)控中不可或缺的設(shè)備,可以進(jìn)行三相電量的測(cè)試和行顯示,具有能量累積、電力品質(zhì)分析和故障報(bào)警等功能,并且還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集與控制功能。采用基于和利時(shí)LM系列PLC的電力監(jiān)控系統(tǒng),通過(guò)通訊的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)所有現(xiàn)場(chǎng)電力監(jiān)控儀表數(shù)據(jù)的采集和設(shè)定。通過(guò)DP網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳到LK系列PLC監(jiān)控站,再由LK系列PLC通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)與上位計(jì)算機(jī)進(jìn)行通訊,實(shí)現(xiàn)對(duì)所有電力數(shù)據(jù)的集中監(jiān)視和控制。
關(guān)鍵詞:LM系列PLC;LK系列PLC;智能電力儀表
1 引言
配電室作為智能建筑系統(tǒng)的電力中心,向整棟大樓提供照明、消防、公用設(shè)備及辦公設(shè)備的用電。智能型電力儀表就是可以對(duì)整個(gè)供電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行測(cè)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(shù)量也比較多。這就需要一套可靠的監(jiān)控系統(tǒng)與所有的智能儀表進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)控,從而實(shí)現(xiàn)電力的故障報(bào)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(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)電力儀表中各個(gè)數(shù)據(jù)的采集功能,具有可靠性高、自由通訊數(shù)據(jù)通訊量大和通訊編程靈活等特點(diǎn),受到了用戶(hù)的好評(píng)。電量采集系統(tǒng)的所采集的數(shù)據(jù)包括頻率、相電壓、線電壓、相電流、線電流、有功功率、無(wú)功功率、視在功率、功率因數(shù)、絕對(duì)有功電度和絕對(duì)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(xiàn)對(duì)儀表數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存和上傳。LK系列PLC完成對(duì)所有LM系列PLC中儀表數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和匯總,較后通過(guò)以太網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳送到上位監(jiān)控計(jì)算機(jī),實(shí)現(xiàn)對(duì)全部供電系統(tǒng)狀態(tài)的監(jiān)視。
2 智能樓宇電量采集監(jiān)控柜硬件配置
電量采集系統(tǒng)由以LK和LM系列PLC為核心的通訊機(jī)柜組成。電量采集監(jiān)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總線將儀表數(shù)據(jù)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(nèi)的所有數(shù)據(jù)傳送到上位監(jiān)控計(jì)算機(jī)。以生產(chǎn)樓電量監(jiān)控系統(tǒng)為例,電量采集監(jiān)控柜的PLC硬件配置如表1所示。
圖1 電量采集監(jiān)控柜硬件配置
3智能樓宇電量采集監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
智能樓宇電量采集監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示。由于需要采集的儀表數(shù)量很多,且每塊儀表讀取的數(shù)據(jù)量大,所以采用多套LM系列PLC與儀表連接進(jìn)行數(shù)據(jù)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(duì)儀表支持的協(xié)議自由進(jìn)行編程,參數(shù)的設(shè)定和更改都很方便。LK系列PLC擁有16M的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)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(jì)算機(jī)進(jìn)行連接。使用LK系列PLC匯總LM系列PLC讀取的數(shù)據(jù),可以大大優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
圖2 電量采集監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
4 智能樓宇電量采集監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
LM系列PLC和LK系列PLC使用PowerPro編程軟件進(jìn)行程序編寫(xiě)。PowerPro編程軟件的功能全面,具有如下特點(diǎn):
(1)程序語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)化。具有IL、LD、ST、FBD、SFC、CFC、六種編程語(yǔ)言。
(2)內(nèi)部器件變量化。定時(shí)器和計(jì)數(shù)器采用變量方式代替,實(shí)現(xiàn)無(wú)限點(diǎn)調(diào)用。
(3)程序組織模塊化。方便進(jìn)行程序的重用,閱讀和調(diào)試等,確保程序安全。
(4)參數(shù)設(shè)定簡(jiǎn)便化。可以對(duì)特殊的功能塊進(jìn)行不同的參數(shù)設(shè)定以滿(mǎn)足使用要求。
(5)編程監(jiān)控一體化。具有視圖和仿真調(diào)試功能,十分方便對(duì)程序進(jìn)行編寫(xiě)和調(diào)試。
電量采集監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)由LM系列PLC完成的。LM系列PLC的程序流程圖如圖3所示,通過(guò)RS485進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送,并對(duì)返回?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行CRC校驗(yàn)。如果返回?cái)?shù)據(jù)不正確,則不進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。只有返回?cái)?shù)據(jù)正確時(shí),才將數(shù)據(jù)存放到相應(yīng)的寄存器中。
圖3 LM系列PLC的程序流程圖
LK系列PLC的程序流程圖如圖4所示。LK系列PLC將所有的儀表數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總,并存放到連續(xù)的寄存器當(dāng)中,其16M的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)可以輕易地存儲(chǔ)所有LM中儀表的數(shù)據(jù)。使用LK系列PLC的主要目的是對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,從而提高整套系統(tǒng)的通訊可靠性和維護(hù)簡(jiǎn)易程度。
圖4 LK系列PLC的程序流程圖
1 結(jié)束語(yǔ)
基于和利時(shí)LM系列PLC和LK系列PLC的電量采集監(jiān)控系統(tǒng)具有強(qiáng)大的可靠性和數(shù)據(jù)設(shè)置靈活性,其豐富的通訊接口實(shí)現(xiàn)了對(duì)所有電力儀表數(shù)據(jù)的采集,使得整個(gè)樓宇的電力系統(tǒng)得到了充分的監(jiān)視和管理。
參考文獻(xiàn)
[ 1 ] 楊幫文,鄭金吾; 新型電力專(zhuān)用儀器儀表應(yīng)用手冊(cè)[J].機(jī)械工業(yè)出版社
[ 2 ] 安思群,電氣儀表工程安裝調(diào)試與維護(hù)技術(shù)實(shí)用手冊(cè)[J].北京華清書(shū)城
[ 3 ] 任致程,周中; 電力電測(cè)數(shù)字儀表原理與應(yīng)用指南[M].中國(guó)電力出版社
作者簡(jiǎn)介:王巖,北京聯(lián)合大學(xué)畢業(yè),學(xué)士學(xué)位,研究方向?yàn)樽詣?dòng)控制,現(xiàn)任北京和利時(shí)自動(dòng)化驅(qū)動(dòng)技術(shù)有限公司區(qū)域技術(shù)支持。
相關(guān)閱讀:
- ...2013/10/12 11:22·和利時(shí)LM PLC在液壓式三輥卷板機(jī)上的應(yīng)用
- ...2013/10/12 10:57·和利時(shí)LE系列PLC在石材行業(yè)應(yīng)用
- ...2013/09/09 15:21·和利時(shí)LE系列PLC在沖孔切口機(jī)上的應(yīng)用
- ...2013/07/12 10:20·和利時(shí)LK系列大型PLC在大型污水處理廠中的應(yīng)用
- ...2013/07/12 10:06·和利時(shí)LK系列大型PLC在北京地鐵14號(hào)線中的應(yīng)用
- ...2013/07/12 09:55·和利時(shí)LE系列PLC的GPRS無(wú)線通訊模塊LE5404通訊方案
- ...·圖文詳解汽車(chē)儀表板背后的車(chē)規(guī)級(jí)安全設(shè)計(jì)要求
- ...·使用有安全保障的閃存存儲(chǔ)構(gòu)建安全的汽車(chē)系統(tǒng)
- ...·反向偏置差分線性傳感器的較新進(jìn)展和應(yīng)用
- ...·艾德克斯測(cè)評(píng)某品牌智能插座——待機(jī)功耗篇
- ...·三線電阻式溫度檢測(cè)器測(cè)量系統(tǒng)中勵(lì)磁電流失配的影響(續(xù))
- ...·三線電阻式溫度檢測(cè)器測(cè)量系統(tǒng)中勵(lì)磁電流失配的影響
- ...·RTD測(cè)量系統(tǒng)中勵(lì)磁電流失配的影響
- ...·藍(lán)牙BR/EDR 和 Bluetooth Smart的十大重要區(qū)別
- ...·IoT網(wǎng)關(guān)平臺(tái)與應(yīng)用
- ...·增強(qiáng)版ARM DesignStart:通向定制化SoC的較快、較低風(fēng)險(xiǎn)之路
- ...·實(shí)體零售轉(zhuǎn)型O2O,倉(cāng)儲(chǔ)物流的智能化水平從何提升?
- ...·幾種車(chē)用LED驅(qū)動(dòng)方案的比較
- ...·藍(lán)牙配對(duì)第二篇:密鑰生成方法
- ...·中電瑞華推出領(lǐng)先的無(wú)線數(shù)據(jù)采集解決方案
- ...·安森美半導(dǎo)體配合市場(chǎng)趨勢(shì)的無(wú)線充電方案
- ...·安森美半導(dǎo)體配合汽車(chē)照明設(shè)計(jì)趨勢(shì)的解決方案
- ...· “芯創(chuàng)杯”首屆高校未來(lái)汽車(chē)人機(jī)交互設(shè)計(jì)大賽報(bào)名正式啟動(dòng)
- ...· 探秘第二屆衛(wèi)藍(lán)山鷹“創(chuàng)新·共享”試驗(yàn)技術(shù)論壇!
- ...· “2018中國(guó)半導(dǎo)體生態(tài)鏈大會(huì)”在江蘇省盱眙舉行
- ...· 新主題新規(guī)劃,CITE 2019瞭望智慧未來(lái)
- ...· 從汽車(chē)到工廠,TI毫米波傳感器致力于創(chuàng)造更智能的世界
- ...· 意法半導(dǎo)體(ST)、Cinemo和Valens在CES 2018展上聯(lián)合演示汽車(chē)信息娛樂(lè)解決方案
- ...· 北京集成電路產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展高峰論壇即將在京召開(kāi)
- ...· 三菱電機(jī)強(qiáng)勢(shì)出擊PCIM亞洲2017展
- ...· GPGPU國(guó)產(chǎn)替代:中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)的空白地帶
- ...· 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中Wi-Fi連接的四個(gè)關(guān)鍵因素
- ...· 第三屆中國(guó)MEMS智能傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展大會(huì)即將于蚌埠拉開(kāi)帷幕
- ...· IAIC專(zhuān)項(xiàng)賽演繹“中國(guó)芯“應(yīng)用創(chuàng)新,信息安全高峰論壇亮劍海寧
- ...· 智能控制有源鉗位反激
- ...· 解讀5G毫米波OTA 測(cè)試技術(shù)
- ...· 多個(gè)市場(chǎng)高速增長(zhǎng)推動(dòng)Molex加強(qiáng)汽車(chē)領(lǐng)域的發(fā)展
- ...· 中國(guó)綠色制造聯(lián)盟成立大會(huì)召開(kāi)在即 政產(chǎn)學(xué)研用共探綠色發(fā)展新模式
- ...· Efinix® 全力驅(qū)動(dòng)AI邊緣計(jì)算,成功推出Trion™ T20 FPGA樣品, 同時(shí)將產(chǎn)品擴(kuò)展到二十萬(wàn)邏輯單元的T200 FPGA
- ...· 英飛凌亮相進(jìn)博會(huì),引領(lǐng)智慧新生活
- ...· 三電產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及測(cè)試研討會(huì)北汽新能源專(zhuān)場(chǎng)成功舉行
- ...· Manz亞智科技跨入半導(dǎo)體領(lǐng)域 為面板級(jí)扇出型封裝提供化學(xué)濕制程、涂布及激光應(yīng)用等生產(chǎn)設(shè)備解決方案
- ...· 中電瑞華BITRODE動(dòng)力電池測(cè)試系統(tǒng)順利交付北汽新能源
- ...· 中電瑞華FTF系列電池測(cè)試系統(tǒng)中標(biāo)北京新能源汽車(chē)股份有限公司
- ...· 中電瑞華大功率高壓能源反饋式負(fù)載系統(tǒng)成功交付中電熊貓
- ...· 中電瑞華國(guó)際在電動(dòng)汽車(chē)及關(guān)鍵部件測(cè)評(píng)研討會(huì)上演繹先進(jìn)測(cè)評(píng)技術(shù)
- ...· 數(shù)據(jù)采集終端系統(tǒng)設(shè)備
- ...· 簡(jiǎn)儀科技踏上新征程
- ...· 易靈思® 宣布 AEC-Q100 資質(zhì)認(rèn)證和汽車(chē)系列產(chǎn)品計(jì)劃
- ...· 易靈思® 宣布擴(kuò)充高性能 鈦金系列™ FPGA 產(chǎn)品 鈦金系列產(chǎn)品擴(kuò)充至包含 1M 邏輯單元的 FPGA
- ...· 易靈思® 宣布Trion® Titanium 在臺(tái)積電 (TSMC) 16納米工藝節(jié)點(diǎn)流片
- ...· TI杯2019年全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽頒獎(jiǎng)典禮在京舉行
- ...· BlackBerry QNX虛擬機(jī)獲得全球首個(gè)汽車(chē)安全完整性等級(jí)(ASIL) ‘D’認(rèn)證
- ...· 威馬汽車(chē)選擇BlackBerry助力下一代汽車(chē)