电能管理系统改造方案介绍 安科瑞鲍静君
摘 要 采用Acrel-3000电能管理系统对某厂配电系统进行了改造,实现了各配电回路的远程监控和集中管理,能自动计算出单位产量能耗用电,为科学的节能管理提供了依据。介绍该电能管理系统的结构、功能及软件实现。特别介绍了ADL导轨式安装电能表的特点及其通讯电缆的接线方式。
关键词 电能管理系统 电能表 导轨式安装 RS485通讯
1 前言
为响应国务院制定的一系列促进节能减排的政策措施,全国各行各业都积极采取措施节能节电,取得了积极进展。然而电力节能方案的实施、用电节能设备的广泛采用是否真的起到了节能的作用,必须用合理的考核管理机制进行科学的判断。
某公司厂房共有一期配电房1个、二期配电房2个,提供全厂的生产、照明、空调用电及其它用电等。原有配电系统只在全厂总进线回路上装有电力部门的电度表,管理者只能从每个月电力部门提供的用电总数值得知本月电量能耗,至于电能都用在了什么地方,有没有电能浪费,节能措施有没有收到应有的效果,企业管理者不是很清楚。亟待一个合理的电能考核机制来实现电能的科学管理。
针对以上问题,并根据客户要求,对原有配电系统进行了改造,改造后的Acrel-3000电能管理系统,不仅能实现对各配电回路的远程监控和集中管理,而且还实现了根据各监控设备进行分类电能统计、复费率电能统计、8小时班组能耗统计、日能耗统计和月耗电能统计,自动计算出单位产量能耗用电,为科学地节能管理提供了依据。
2 项目分析
该电能管理系统是在原有变配电柜基础上增加带通讯接口的电能表,将电量参数远传至监控中心,从而实现集中远程监控和管理的一个低压配电改造项目。
要实现对每一台机器用电量的统计,及对每一出线回路电能数据的采集,必须在每一出线回路安装一块电能计量表,但目前市场上的电能计量表普遍采用传统的壁挂式安装方式,体积大,安装不方便。该公司原有配电系统的配电柜均为抽屉柜,在原有抽屉柜面板上已经安装了电流表和信号指示灯,安装空间非常狭小,不可能在抽屉面板上增加任何传统的电能表。抽屉内部安装的元器件已非常紧密,再安装传统电能表或数字式电力网络仪表都是不可能的。
如果从每个回路互感器引出测量线路,重新制作新电表箱放置在配电柜旁边,将电能表集中安装在电表箱里呢?这种方法会使电表箱到配电柜的线缆特别多,鉴于该公司厂房配电回路数较多,安装接线比较麻烦,且以后的检修维护也会比较困难,增加如此多的电缆线和新增加的电表箱也会增加了用户的经济成本,因此这种方法是不可取的。
综合考虑仪表安装、调试及后期维护等多种因素,最终选用ADL系列导轨式安装电能表。该系列仪表可以很方便地安装在配电柜背面的导轨上,不需要对配电柜重新开孔,也不用将大量的电缆引出到新的电表箱中,安装方便又节约了大量电缆和电表箱的成本,而且这种一对一式的测量,对于将来系统的检修维护也是非常清晰方便的。
ADL系列导轨式电能表均带有标准的RS485通讯接口,采用Modbus RTU标准通讯协议,通过仪表的通讯接口将仪表组网,最终实现在监控中心进行集中监控和管理。
3 ADL导轨式安装电能表
ADL系列导轨式安装电能表包括单相复费率电能表和三相复费率电能表。该系列电能表体积小巧,外形美观,结构模数化,可安装于35mm标准导轨上。图1为ADL系列仪表外形及安装方式。
图1 ADL系列仪表外形及安装方式
ADL系列导轨式安装电能表支持一次接入和二次接入两种接线方式,不仅可用于低压配电柜,还可以用在终端配电箱,电流表最大规格为20(80)A。
ADL系列导轨式安装电能表不仅在外形和接线上具有灵活方便的特点,而且在功能和性能上也具有下述优点:
a. 计量正反向有功电量,功率潮流方向自动识别并指示,具有4费率及总电能计量功能。
b. 分时复费率功能,日时段可设4费率、8时段,时段内的最小时间单位为1min。
c. 按月冻结转存功能,可统计上上月、上月及本月的总用电量和分时电量,用于月用电费的结算及监测用电情况。
d. 实时监测功能,测量显示电压、电流、频率、功率、功率因数。
e. 输出接口。带光电隔离的电量脉冲数据输出接口,可用于校表和实现DCS(集散控制系统)远传,RS485通讯接口可以实现远程抄表和负荷监测。
4 系统构成
该电能管理改造系统采用分层分布式计算机网络结构,即间隔层、通讯层和站控层,如图2所示。
图2 电能管理系统结构示意图
仪表之间采用屏蔽双绞线进行总线型连接,通过通讯扩展卡进入监控主机。图3所示为ADL仪表通讯电缆接线示意图。通过对配电系统的二次设备进行组网,经由通讯网络到达监控主机,将分散的配电所的现场设备连接为一个整体。
图3 ADL仪表通讯电缆接线示意图
监控中心配置监控计算机、打印机、UPS电源及必要的辅助设备,Acrel - 3000电能管理软件完成对各台电能表的远程采集和数据的集中处理。
5 软件实现及系统功能
5. 1 软件实现
上位机软件采用Acrel - 3000组态软件,通过软件进行设备配置、数据库变量配置、界面设计等,完成了在上位机软件监控及电能管理的功能。
5. 2 系统功能
整个系统实现了对一期配电房和二期配电房所有回路电能的采集和统计,远程自动抄表、电能统计等功能,包括:
a. 远程电量参数测量,包括实时电能、分摊电能、总电能以及按各监控设备统计电能。
b. 运行状态监测,通讯异常报警提示。
c. 用户管理,不同用户权限具备不同操作功能,各级权限具有口令修改操作功能和权限防误功能。
d. 电能报表,实现了所有电能报表的按时间查询,分为分钟、小时、班组、日、月五种类型,包括总、尖、峰、平、谷复费率电能及用电量。
e. 电能柱形图,任意回路电能实时电能柱形图显示,包括总、尖、峰、平、谷电能。
f. 汇总表,所有监控设备电能汇总,按时间段查询,自动计算任意时段用电量。
g. 单位能耗,自动计算单位产量能耗,并可打印及导出。单位产量能耗计算界面如图4所示。
h. 打印及导出,所有报表及界面均可打印,或以EXCEL、WORD格式导出。
图4 单片能耗报表
6 结束语
该系统已调试完毕并验收,目前已成功投入运行,系统软件画面刷新时间小于1s,遥信处理准确率大于99.9%,整个系统运行安全、稳定,极大地方便了用户的使用。
ADL导轨式电能表的应用对于准确计量电能、节省安装空间、节约工程成本,均具有现实意义,对比传统的壁挂式电度表,其体积小巧、外形简洁、接线方式灵活、安装方便,为电能管理系统的改造简单化、集中化提供了方便。
该系统完全按照客户要求对各个监控设备进行分别计算,计算共同设备的电能分摊数及单位产量能耗数,并做了分钟、小时、日、月4种类型报表。方便的电能数据库报表极大地减少了用户进行电能抄表人力的投入,为管理者进行内部计量考核提供了直观的依据,为进一步的节能管理及节能措施的实施打下了基础。
参考文献
1 任致程, 周中. 电力电测数字仪表原理与应用指南. . 中国电力出版社, 2007
水泥企业能源管理系统研究与应用 安科瑞鲍静君
0项目概况
山东某水泥厂建有2 条日产5000 吨熟料生产线和一座年产100 万吨水泥粉磨站。为发展循环经济,该厂为2 条熟料线分别配套建设了6MW、9MW 纯低温余热发电站。水泥企业是典型的高耗能行业,该厂煤、电、水费用合计占总生产成本的70%以上。因此,建立有效的能源综合管理系统、节能降耗是公司健康发展的迫切要求。安科瑞电气股份有限公司于2010年4月承接了该项目,整个系统采用Acrel-5000能耗监测系统,主要实现对企业用电量和用水量的在线监测和能耗管理。
1 目标任务
监视、分析以及控制能源使用,精确记录水泥熟料生产线各个环节和设备的能耗状况,记录分析和评价整体能耗费用水平,从而降低每个环节和线路能源的整体使用成本,同时将能源数据升华为有价值的信息,用于掌握和分析各个部分的能源使用情况。将能源成本分摊到每个车间、班组、设备、生产环节或线路,并与绩效考核挂钩。自动生成A、B、C、D 各班能源消耗统计及主要设备停机次数、运转时间,并对用能情况通过曲线、棒图等形式表示出来,便于通过能源数据的收集和设备状态的分析,进一步发现能源使用漏点和节能空间比较大的环节,评估各项节能措施和设备的实际效果。
2 总体设计
能源管理系统借助现代化网络技术和计算机技术实时监视各种运行能源参数,不断地传送至系统服务器中,使运行管理人员可以通过监控中心全面了解系统的运行工况,简便地实现各种数据分析。通过该系统,能够精确记录各个车间和主要设备的能耗状况,记录分析和评价整体能源费用水平和能耗费用的分解,发现能耗的过度消耗点,实时监测能耗信息,调动生产者的积极性,帮助提高节能减排的效率。
2.1 系统组成
该系统主要由现场监控设备(主要包括各种智能仪表)、通讯设备(工业计算机数据环网)、能源管理系统软件3 部分组成。一次传感仪表主要采用施耐德公司产品,数据采集器、数据处理服务器、网络服务器、网络通信设施、主机及终端显示屏等全部采用国内先进产品。
2.2 系统结构
该系统数据采集全部来自于现场智能仪表,与工业控制网络完全隔离,确保了工业控制网安全可靠稳定运行。系统与地面管理数据网络互联,实现了WEB 信息传输与发布。系统基于TCP/IP 架构,具备与其他子系统互联互通接口。系统内部能源监控和管理系统采用分层分布式结构,方便用户的管理和维护工作。系统采用专用的能源监控和管理软件。
2.3 系统原理
通过该系统实时获取能源消耗监控点能耗数据,对能源供应、分配和消耗进行监测,实时掌握能源消耗状况,了解能耗结构,计算和分析各种设备能耗标准,监控各个运营环节的能耗异常情况,评估各项节能设备和措施的相关影响,并通过WEB 把各种能耗日报报表、各种能耗数据曲线等发布给相关管理和运营人员,分享能源信息化带来的成果,完成对企业能源系统的监控及电力负荷耗能状态的监测和管理。为节能工程提供数据支撑。
2.4 系统功能
1)实时监测能源数据。准确的能耗数据是节能工作的基础。能源管理系统可以根据实际需要,对水泥熟料生产各工艺,包括石灰石破碎、原料粉磨、煤粉制备、熟料烧成、余热发电等能耗信息进行实时监控。所监控的数据包括电能数据、蒸汽数据、煤耗数据、压缩空气数据、用水流量及原料消耗量等。
2)形成重要能耗报表。定期提供单位熟料电耗、煤耗、水耗、气耗等综合能耗信息,并对各生产工艺环节进行单耗、总耗统计;报表分为日报、月报、季报、年报等几种,分析电、煤、水、压缩空气、蒸汽消耗情况,以及主机设备运行时间、停机次数等信息。系统还可以分析对比不同时期,同类、不同类设备之间的耗能状况,为发现节能漏点,提供数据参考。
3)分析能耗负荷特性。以图表、棒图、曲线等方式,进行一系列负荷对比分析,包括单位能耗对比,重要负荷对比,一、二线同类负荷用能对比等;系统将分析结果长期存储在数据库中,同时考虑能源消耗、生产计划、产出多方面信息,总结经验,使设备以经济合理的方式运行,实现系统的节能降耗。
4)细化成本管理。科学准确的界定和分析各部门、班组用能成本,可实现对各车间及熟料线A、B、C、D“四班三运行”模式下各班能源消耗数据统计分析,并能做到班、日分析,使能耗分析更加准确、及时、细化,提升了对能耗成本的控制能力。
通过对比各部门和班组能耗数据,可以发现不良的操作习惯,形成科学的管理和考核办法。
5)预警并诊断能耗异常情况。对不符合工艺操作流程的用能设备、各测量点能源消耗的异常情况进行自动诊断和报警提示。对超出功率范围的能耗设备进行报警、对重要设备运行匹配状况提出诊断信息。控制室管理人员可根据系统提示,及时作出科学处理,有效防止跑冒滴漏现象,为生产线安全稳定运行提供可靠保障。
2.5 软件特点
上位机软件为Acrel-5000能耗监测系统组态软件,该软件是对现场能耗数据进行采集与监测的专用软件,最大的特点是能以灵活多样的“组态形式”而不是编程方式来进行系统集成,它提供了良好的用户开发界面和简捷的工程实现方法,只要将其预设置的各种软件模块进行简单的“组态”,便可以非常容易地实现和完成对现场数据的采集与监测功能。Acrel-5000能耗监测系统具有友好的人机交互界面,可实时和定时采集现场设备各参量及开关量状态,并将采集到的数据上传给数据中心存储。系统还提供了实时曲线和历史趋势曲线分析,符合用户设计需要的报表、事件记录和故障报警等功能。整个系统可以实现所有回路能耗的采集和统计,实现了远程自动抄表、能耗监测功能。
1)运行状态监测:通讯异常报警提示。
2)用户管理:不同用户权限具备不同操作功能,各级权限的口令修改操作功能,具有权限防误功能。
3)能耗报表、棒图:实现了所有能耗报表的按时间查询,分为日、月、年报表等,任意分类、分项实时能耗棒图显示。
4)打印及导出:所有报表及界面可打印,或以EXCEL、WORD 格式进行导出。
3 网络实现方案
系统监控中心设在控制室,作为能源管理系统的数据和管理中心,承担整个能源管理系统数据的采集、存储、统计、分析功能,同时管理整个系统的用户权限和Web 发布功能。整个系统采用光纤、以太网总线、RS485 等传输介质,组建独立的、专用的通讯网络。主干线采用工业级光纤环型以太网络,环型主干网共设立11 个网络节点,包括监控中心、总降压站、余热电厂电气室、一线窑头电气室、一线原料粉磨电气室、一线原料处理电气室、二线窑头电气室、二线原料粉磨电气室、二线原料处理电气室、石灰石破碎电气室、煤粉制备电气室,其它电气室、工作间等,信号采用光纤、RS485 或信号电缆就近连接到
这10 个节点之一,实现与监控中心的数据传输。
能源管理系统采用分层分布式网络结构(图1),系统自下而上分3 层:现场监测层、通讯层和系统管理层。
图1 某水泥厂能源管理系统网络结构
3.1 现场监测层
现场监测层是指直接采集现场设备数据并具备上传功能的现场监测设备,包括流量计、电力参数测量仪、压力传感器、电子秤以及可编程控制器PLC 等。这些监控设备完成信号采集、处理,并转换为通讯信号,接入到网络通讯层。东华水泥公司能源管理系统现场监测层将监测8 个子系统的现场数据:电能子系统、用水子系统、供煤子系统、柴油子系统、压缩空气子系统、蒸汽子系统、原料子系统、烟气子系统。
3.2 网络通讯层
网络通讯层是指完成能源管理系统通讯所涉及的底层通讯链路(如RS485)、通讯转换设备(以太网关)以及顶层通讯链路(如光纤以太网、TCP/IP 网络)等的总称。这一部分是连接现场监测层和系统管理层的纽带环节。本项目现场通信网络采用RS485 总线方式,支持Modbus 通讯规约。通过以太网关转换为以太网络。以太网关扩展的RS485 的串行接口,支持Modbus 现场总线协议,每个 RS-422/485 通道最多能连接32 个智能设备。通过以太网关把低速串行信号转换为高速以太网,将现场层的电力数据转送入局域网内,方便上位系统的管理。工业级光交换机将以太网的电信号转换成光信号,多个以太网交换机组成光纤环网。依靠光纤网络良好的抗干扰性和传输性能可以更好适应恶劣的电气环境和远程的数据传输。监控中心与各站点(光纤通讯节点)之间采用全双工交换式光纤环网结构。光纤自愈环技术具有稳定性好、可靠性高和自愈能力强的特点。光纤环网中任何一处的线路故障不会导致通讯故障。
3.3 系统管理层
系统管理层是能源管理系统的最高管理层。系统管理层的全部设备安放在控制室内。配置一台监控服务器、一台操作工作站、一台WEB 服务器、通讯设备、激光打印机、UPS 等。数据服务器采用高性能计算机,能源管理软件采用专业的监控组态软件。该层完成接受现场监测层和DCS 系统上传的实时数据,并对这些数据进行分析、转换、存储,并以数字、曲线、报表等形式显示在屏幕上。能源管理系统须采用分层分布式网络结构,应具有良好的可靠性与实时性。监控软件应基于Windows 2000/2003/XP 中文操作系统,采用客户机/服务器模式的分布式网络结构,标准化、网络化、功能分布的体系结构;具备软、硬件的扩充能力;支持系统结构的扩展和功能的升级。同时,该层可以提供标准的网络接口和通信协议,实现与其他系统的联接;系统管理层通过OPC Server 与其它集成系统进行数据交换。具备与山东淄矿集团内部计算机网络、信息管理系统(MIS)、生产管理系统(如:DCS)、建筑物集成管理系统(BMS)等系统的联网,与其它接口可采用OPC Server/Client 模式。
4 主要监控及计量表计
5 应用效果
Acrel-5000能源管理系统自 2010 年4 月份试运行以来,通过边完善、边应用、边改进,在能耗管理控制方面取得了初步效果。
1)强化了对标管理。大力开展了班与班之间、一条熟料线与二条熟料线之间对标活动,且能实现当日对标。通过查找能源使用漏洞,减少重要耗能设备故障,提高了设备运转率,降低系统停机率,降低了能耗。
2)降低了用电消耗。通过能源系统报警提示,当供电系统总负荷超出申请需量时,系统可自动提示DCS 操作员调整负荷,关停有关设备。当原料磨主电机、煤磨主电机等大型用电设备停机后,系统将会自动提示操作人员,将其关联的原料磨风机、煤磨排风机进行及时关停,节约了电力消耗。试运行期间,先后避免了3 次风机停机不及时现象,降低电力消耗超过5000kWh。2 次调整了设备峰谷平用电不合理情况。
3)加强了用水管理。一旦发现总管路水流量大于其各支路流量之和,或支管路流量突然增大,超出正常范围时,系统将自动报警,监控人员即可断定管路有漏水点,组织人员查找处理,堵塞漏洞。试运行期间,避免了2 次漏水事故。通过开展对标活动和加强考核,取得了显著效果。
基于PROFIBUS-DP的电能管理及电力监控系统 安科瑞鲍静君
摘 要:设计了基于PROFIBUS—DP的电能管理及电力监控系统,描述了该系统的结构组成和实现原理,给出了主站和串口电力仪表从站通信的实现方法,解决了主从站通信程序设计中的关键问题,验证了系统的通信性能和可行性。
关键词:PROFIBUS;PLC,总线桥,网关,电力监控仪表,工业通信。
0 引言
随着能源的日渐紧张,国家出台了很多有关节能减排的法律法规,各行各业都在采取了相应的节能措施,各制造行业的工厂企业也采用了电能管理及电力监控系统对节能效果进行考核。
相对于MODBUS通信而言,PRFOBUS通信存在着诸多优点,比如高通信速率(最高可达12Mbit/s)、实时性、可靠性、易扩展、易维护性等,很多工厂、企业现存的生产控制自动化网络大都采用现场总线控制系统,PROFIBUS网络是其中应用最多的一种现场总线,因此,很多工厂企业希望能将电能管理及电力监控系统也集成到PROFIBUS-DP自动化网络中,而不是单独进行MODBUS组网。但由于目前存在的大多数智能电力监控仪表都是基于MODBUS通信的,那么如何把现存的不带DP接口的串口仪表设备连接到总线上组成DP网络就成为一个亟待解决的问题。
本文设计了基于串口通信的电力监控及多功能网络电力仪表,给出了基于PROFIBUS-DP通信的智能电力监控及电能管理系统的解决方案。系统中采用了三种方法将基于MODBUS-RTU通信的智能电力监控仪表集成到PROFIBUS-DP网络中。
本文介绍的组网方法,不但硬件成本比较低、安装方便,而且编程简单,主站可以直接对各个电力仪表进行数据采集、远程控制等,传输速率较快,有很好的实用性和可行性。
1 系统构成
本系统采用安装了CP5611通信板卡的工控机作为通信主站,S7-200 PLC CPU222、ANYBUS网关、PB-B-MODBUS总线桥分别作为PROFIBUS-DP网络的三个从站,每个从站又与电力监控仪表组成一个子网,如图1所示。系统中同时也可以连接其他的PROFIBUS-DP从站设备。
图1 系统结构示意图
CPU 222 PLC通过EM277 DP模块接入到PROFIBUS-DP网络,作为PROFIBUS-DP网络的从站,同时CPU222 PLC又作为一个主站与电力监控仪表组成一个子网,电力监控仪表作为子网的从站,主从站之间采用自由口通信方式。
同样,对于PB-B-MODBUS总线桥来说,作为PROFIBUS-DP网络从站的同时,又作为MODBUS子网的主站与电力监控仪表组成MODBUS网络。ANYBUS网关工作原理与PB-B-MODBUS总线桥的工作原理相似,它在该系统中同样既做PROFIBUS-DP网络从站,又作为MODBUS子网的主站与我公司电力监控仪表组成MODBUS网络。
1.1 PLC自由口通信子网
PLC作为PROFIBUS网络的一个从站,其自身功能非常强大,不但可以通过主站对连接到从站PLC I/O点上的各种I/O量进行采集和控制,而且PLC本身就可以构成一个子网,比如MPI网络,自由口通信网络等。而且可以扩展以太网接口模块将整个网络接入以太网,扩展AS-I接口模块,将系统接入ASI-I网络等。对于工业控制场合,该网络应用范围是非常广泛的。
PLC作为自由口通信网络的主站,通过对PLC进行自由口通信编程,实现PLC与电力监控仪表间的MODBUS通信。利用西门子公司提供的库函数MBUS_CTRL和MBUS_MSG可以简单方便地实现MODBUS通信,如图2、图3所示。
图2 自由口通信程序图网络1
图3 自由口通信程序图网络2
该系统中PLC模式为1时进行自由口通信,模式为0时进行PPI协议,波特率为9600,奇偶校验为无校验,仪表读取地址为40038,读取6个数据单元。
1.2网关、总线桥工作原理及配置
对于总线桥来说,一方面,CPU通过对PROFIBUS通信协议芯片的控制实现PROFIBUS的通信,在RAM中建立PROFIBUS通信数据缓冲区。另一方面,通过MODBUS协议实现和电力监控仪表的通信,同样在RAM中建立MODBUS通信数据缓冲区。CPU通过两个通信缓冲区的数据交换,实现PROFIBUS到MODBUS的通信。
由于总线桥自身不具备控制功能,必须通过DP主站进行控制。DP主站通过对其控制字的设置,来控制总线桥作为RS485网络主站对其各从站的发送接收模式,通过监控其状态字来实现数据发送接收状态的监控。PROFIBUS数据区与RS485数据报文格式对照关系如表1所示。
表1 PROFIBUS数据区与RS485接收报文对照表
PROFIBUS映射地址 长度 RS485报文格式
IB0 1字节 该字节用来存储接收报文长度
IB1 1字节 该字节为通信状态字
IB2至以后 若干 接收数据缓冲区
QB0 1字节 该字节用来存储发送报文长度
QB1 1字节 该字节为通信控制字
QB2至以后 若干 发送数据缓冲区
该系统的DP主站是通信板卡,不能直接在S7-STEPV5.4中编写PLC程序对总线桥进行控制,只能通过在上位机ACREL-3000软件中编写脚本程序完成对PB-B-MODBUS总线桥状态字的读取和控制字的读写和通信。
ANYBUS网关和PB-B-MODBUS总线桥实现原理基本相同,均是在转换模块的RAM中建立了PROFIBUS 到MODBUS 映射数据区,由软件实现PROFIBUS 和MODBUS 协议转换及数据交换。但ANYBUS网关自身带有配置软件,数据映射配置实现起来相对简单。
不管是总线桥还是网关,由于受协议转换设备其自身映像数据存储区大小的限制,根据所要采集电参量的多少,可带仪表的个数不同。
2 系统功能
基于PROFIBUS-DP的电能管理与电力监控系统,上位机软件为ACREL-3000电力监控组态软件。通过该软件进行组态,可以在上位机界面上实现队所有电参量的实时显示,如I、U、P、Q、kWh等,图4所示为本系统的电能管理及电力监控系统主界面。
图4 ACREL-3000电力监控/电能计量管理系统实现实时采集监控界面
ACREL-3000还可以实现主要电力参数的实时运行曲线、历史趋势曲线等绘制,如图5所示。另外,ACREL-3000还具有强大的报警功能、报表功能、查询功能、打印功能等。强大的数据库可以将历史记录保留3年以上。
图5 ACREL-3000 实时曲线界面
通过ACREL3000界面还可以实现对PROFIBUS各从站的网络参数采集和显示,比如:总线参数、从站状态、主站模式、看门狗、组态信息以及从站诊断数据等。对于系统的检修和维护也起到非常方便的指导作用。
3 结束语
该系统采用安装了CP5611通信板卡的工控机作为PROFIBUS主站,使用多种方法将电力监控仪表集成到PROFIBUS-DP网络中。调试结果表明:上位机主站能够按时间每隔1s轮流对各个电力监控仪表进行采集数据,运行通信情况良好。
理论上来说,一个PROFIBUS网络的最高传输速率可达12Mb/s,一个网段可带32个从站,一个网络可带126个从站。这里每个DP从站(200系列PLC、ANYBUS网关、PB-B-MODBUS总线桥)根据自身情况带若干个仪表,一个系统网络所带仪表的数量是非常之大的,相对于由通信扩展卡或通信服务器组成的MODBUS系统来说,同样数量的仪表组网,可以节省大量硬件组网设备。
根据系统提供的组网方法,不仅能将工业自动化控制系统与电能管理电力监控系统集成为一体,而且整个网络具有现场总线系统的智能化管理,具有很高的先进性,还可以节约大量的硬件成本。
文章来源于:《低压电器》2009年14期。
参考文献
[1] 上海安科瑞电气有限公司.ACR系列网络多功能电力仪表[G].2008
[2] 任致程,周中. 电力电测数字仪表原理与应用指南[M]. :中国电力出版社. 2007.
[3] 王永华,Andy Verwer. 现场总线技术及应有教程——从PROFIBUS到AS-i[M].:机械工业出版社,2006.