配電管理系統(tǒng)中的現(xiàn)場總線應(yīng)用

　　北京西站作為首都北京的一個窗口，但其低壓供電狀況存在許多不足：中心站、東附樓、西附樓、南站房大部分開關(guān)無分合閘狀態(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、自動記錄，但由于設(shè)備簡單，仍需單獨設(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)測系統(tǒng)，是一個開放體系結(jié)構(gòu)的分布式系統(tǒng)，該系統(tǒng)適用于供電系統(tǒng)各種信號監(jiān)測的要求，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)場各種遠程I/O智能采樣模塊連接起來，形成現(xiàn)場通訊網(wǎng)絡(luò)。監(jiān)控單元可以直接分散安裝在離現(xiàn)場設(shè)備最近的地方。

　　系統(tǒng)硬件部分采用PROFIBUS現(xiàn)場總線和Kinco-R1遠程I/O系列模塊。其中使用2塊Kinco-B131 PC適配卡實現(xiàn)微機與PROFIBUS的連接；2塊Kinco-R131-08IV A/D轉(zhuǎn)換器共16點采集現(xiàn)場中的模擬量信號并轉(zhuǎn)換為數(shù)字量通過總線傳送到微機；8塊Kinco-R121-08DX 8路DI數(shù)字量輸入模塊共64點、15路DI數(shù)字量輸入模塊37塊共555點完成系統(tǒng)開關(guān)量的監(jiān)控；Kinco-B141中繼器2塊延長總線距離；14塊智能交流采樣模塊共196點，累計共用831點。

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

　　2. 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　?。?）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖所示：兩個主站由兩臺工控機系統(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)場總線上的從站，進行現(xiàn)場數(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。任何一個主站均能讀取從站的信息，所以是一個冗余結(jié)構(gòu)。

　?。?）系統(tǒng)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(nèi)存64M，硬盤*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(jiān)視器：分辨率1024＊768的高分辨彩顯SVGA卡驅(qū)動，對角尺寸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)、開關(guān)狀態(tài)的巡回測量及有、無功電度的連續(xù)積累、事件記錄、信號報警等任務(wù)。

　　F.開關(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，實現(xiàn)對現(xiàn)場所有開關(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低壓供電系統(tǒng)的監(jiān)測中心，它對中心站、南站房、東附樓、西附樓的各配電室的開關(guān)狀況、溫度、濕度、非法入侵報警以及實時曲線、歷史曲線、系統(tǒng)報表等系統(tǒng)的詳細情況進行監(jiān)測。

　　（2）現(xiàn)場儀表

　　現(xiàn)場儀表提供標準的4-20毫安工業(yè)電流信號，通過 Kinco-R1遠程I/O系列模塊數(shù)字化轉(zhuǎn)換后經(jīng)PROFIBUS現(xiàn)場總線送給上位

　　機進行監(jiān)控。

　?。?）現(xiàn)場總線技術(shù)

　　PROFIBUS現(xiàn)場總線技術(shù)的運用是整個系統(tǒng)的一個顯著的特點。PROFIBUS現(xiàn)場總線硬件組成簡單、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議實用、抗干擾能力強，是國際上公認的性能最好的現(xiàn)場總線之一。

　　4. 系統(tǒng)實現(xiàn)的功能

　?。?）自動監(jiān)測低壓配電系統(tǒng)的開關(guān)狀態(tài)及電壓、電流、功率、功率因素、電能等實時電量數(shù)值；

　?。?）故障報警、實時追蹤顯示、自動彈出故障所在畫面；

　?。?）電能計費；

　?。?）變壓器溫度超溫報警檢測、監(jiān)視；

　?。?）東、西附樓配電室室內(nèi)溫度、濕度檢測、顯示；

　　（6）東、西附樓無人值守、防火、防盜、防非法入侵；

　?。?）中心站、南站房各設(shè)一個主站，構(gòu)成冗余系統(tǒng)；

　?。?）CRT畫面逐級監(jiān)視；

　?。?）主站與從站通信采用PROFIBUS現(xiàn)場總線；

　　（10）留有升級、擴展接口。