1、簡(jiǎn)述
工業(yè)化技術(shù)性的發(fā)展趨勢(shì)對(duì)配電房系統(tǒng)運(yùn)作的可信性以及智能化管理方法明確提出了更高的規(guī)定,而微控制器技術(shù)性的廣泛運(yùn)用及電子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可信性的大大提高,使智能化低壓電氣元器件獲得迅速發(fā)展趨勢(shì),智能化低壓電器管理方法系統(tǒng)應(yīng)時(shí)而生。相對(duì)性于6kV及左右中髙壓系統(tǒng)的綜合性維護(hù)及系統(tǒng)監(jiān)控器(SCADA系統(tǒng))的發(fā)展趨勢(shì)以及在電力工程系統(tǒng)中的運(yùn)用,做為立即朝向終端產(chǎn)品的低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備,其智能化科學(xué)研究與運(yùn)用發(fā)展過(guò)晚。目前許多運(yùn)用于底壓的智能化監(jiān)控器系統(tǒng)大部分是在SCADA系統(tǒng)基本上開(kāi)展改動(dòng),能夠考慮基礎(chǔ)的監(jiān)控器功能,但不可以集中體現(xiàn)低壓電器系統(tǒng)的特性及規(guī)定。因而,開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)并發(fā)布合乎工業(yè)生產(chǎn)控制規(guī)定及具備銷(xiāo)售電價(jià)的智能化低壓電氣以及管理方法系統(tǒng),變成低壓電氣商品生產(chǎn)商們不斷提升其競(jìng)爭(zhēng)能力的急切每日任務(wù)。
智能化配電房系統(tǒng)由低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備具備通訊功能的智能化元器件經(jīng)數(shù)字通信與電子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)數(shù)據(jù)連接,保持配電站低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備運(yùn)作管理方法的自動(dòng)化技術(shù)、智能化。系統(tǒng)可保持信息的即時(shí)收集、數(shù)字通信、遠(yuǎn)程控制與程序流程控制、維護(hù)時(shí)間常數(shù)管理方法、事件記錄與報(bào)警、常見(jiàn)故障剖析、各種表格及設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)信息化管理等功能。對(duì)于低壓電器系統(tǒng)立即朝向控制終端設(shè)備,設(shè)備多、遍布廣,并且當(dāng)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)繁雜,系統(tǒng)自身及設(shè)備經(jīng)常實(shí)際操作、常見(jiàn)故障脫扣器等造成的強(qiáng)電磁感應(yīng)及脈沖電流干撓等特性,智能化監(jiān)控器系統(tǒng)還應(yīng)保持面向?qū)ο缶幊痰膶?shí)際操作方式,具備強(qiáng)抗干擾性,關(guān)鍵控制功能由設(shè)備層智能化元器件進(jìn)行,產(chǎn)生互聯(lián)網(wǎng)集成化全遍布控制系統(tǒng),以考慮系統(tǒng)運(yùn)作的即時(shí)、迅速及可信性的規(guī)定。系統(tǒng)中的底壓智能化元器件從總體上功能來(lái)講整體上可分成:電能質(zhì)量檢測(cè)、電源開(kāi)關(guān)維護(hù)與控制及電機(jī)控制等。因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)性的運(yùn)用,系統(tǒng)中智能化元器件不需依靠計(jì)算機(jī)網(wǎng)而單獨(dú)運(yùn)作,極大地提高系統(tǒng)運(yùn)作的實(shí)用性和可信性,考慮低壓電氣設(shè)備運(yùn)作管理方法的必須及加工廠(chǎng)加工過(guò)程控制的規(guī)定。
2、現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)性的運(yùn)用
現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)是運(yùn)用在生產(chǎn)制造當(dāng)場(chǎng)、在微控制器測(cè)控設(shè)備中間保持雙重串行多連接點(diǎn)數(shù)字通信的系統(tǒng),也被稱(chēng)作敞開(kāi)式、數(shù)顯式多點(diǎn)通信的最底層互聯(lián)網(wǎng)。20新世紀(jì)80時(shí)代中后期,隨之微控制器技術(shù)性和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),DCS系統(tǒng)4~20mA的模擬量輸入傳輸方式慢慢被大數(shù)字互聯(lián)網(wǎng)傳輸方式所替代,現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)(Fieldbus Control System,F(xiàn)CS),快速發(fā)展趨勢(shì)并在自動(dòng)化技術(shù)行業(yè)獲得廣泛運(yùn)用。
FCS即是一個(gè)敞開(kāi)式網(wǎng)絡(luò)通信,也是一種全分布式系統(tǒng)控制系統(tǒng)。它做為智能化設(shè)備的聯(lián)絡(luò)橋梁,把掛在系統(tǒng)總線(xiàn)上做為節(jié)點(diǎn)的智能化設(shè)備聯(lián)接為互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),并進(jìn)一步組成自動(dòng)化技術(shù)系統(tǒng),保持基礎(chǔ)的控制、測(cè)算、基本參數(shù)、警報(bào)、顯示信息、監(jiān)控器及系統(tǒng)管理方法等綜合性自動(dòng)化技術(shù)功能。在FCS中,各種各樣構(gòu)件用通訊數(shù)據(jù)連接起來(lái),傳輸數(shù)據(jù)選用系統(tǒng)總線(xiàn)方法,系統(tǒng)數(shù)據(jù)信號(hào)的傳送徹底智能化。系統(tǒng)內(nèi)找不到嚴(yán)苛實(shí)際意義上的主控芯片構(gòu)件,共享資源,各智能化構(gòu)件能夠不依靠電子計(jì)算機(jī)而單獨(dú)運(yùn)作。
FCS徹底取代了4~20mA的模擬量輸入傳輸方式,降低了很多的當(dāng)場(chǎng)敷線(xiàn);FCS的控制調(diào)整全過(guò)程在當(dāng)場(chǎng)構(gòu)件,合理地提升了系統(tǒng)控制的實(shí)用性和可信性,并防止了系統(tǒng)因服務(wù)器常見(jiàn)故障而深陷偏癱。
ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織在ISO IEC7498規(guī)范中的OSI參考模型界定了互聯(lián)網(wǎng)互連的7層架構(gòu),詳盡要求了每一層的功能,以保持開(kāi)放式系統(tǒng)自然環(huán)境中的互連性、互操作性與運(yùn)用的可擴(kuò)展性。
充分考慮工業(yè)化生產(chǎn)當(dāng)場(chǎng)很多的智能化設(shè)備零散地遍布在一個(gè)很大的范圍之內(nèi),而單獨(dú)連接點(diǎn)朝向控制的數(shù)據(jù)量并不大,但實(shí)用性、高頻率性規(guī)定較高,為降低中間商,考慮實(shí)用性規(guī)定及減少工業(yè)生產(chǎn)互聯(lián)網(wǎng)的成本費(fèi),現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)選用的通信模型大多數(shù)在OSI參考模型的基本上開(kāi)展了不一樣水平的簡(jiǎn)單化。它選用OSI實(shí)體模型中的3個(gè)典型性層:物理層、信息鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層,省掉了3~6層,具備構(gòu)造簡(jiǎn)易、實(shí)行合作簡(jiǎn)易、低成本等優(yōu)勢(shì),另外考慮工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)場(chǎng)運(yùn)用的特性規(guī)定(如圖所示1圖示)。根據(jù)一致性與互操作性檢測(cè),考慮現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的不一樣生產(chǎn)商的商品就能保持在同一系統(tǒng)總線(xiàn)上的互連,為客戶(hù)的系統(tǒng)集成化產(chǎn)生巨大的益處。
幾類(lèi)有危害的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)性包含F(xiàn)F、Profibus、LonWorks、CAN、DeviceNet等。他們的通信模型不盡相同,其運(yùn)用具備分別的特性,已產(chǎn)生統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)并在特殊的主要用途顯示信息了自身的優(yōu)點(diǎn)。現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)性的優(yōu)勢(shì)關(guān)鍵有:
(1)節(jié)約硬件配置項(xiàng)目投資,F(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)的智能化設(shè)備分散化在當(dāng)場(chǎng),能立即實(shí)行控制和測(cè)算功能,可降低很多的智能變送器及控制器、測(cè)算模塊等,也已不必須DCS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信號(hào)傳送處理單元以及很多繁雜的硬線(xiàn)聯(lián)接,節(jié)約了豐厚的硬件配置項(xiàng)目投資,并可降低控制室的占地。
(2)節(jié)約安裝花費(fèi),F(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)的布線(xiàn)十分簡(jiǎn)易,一條通訊系統(tǒng)總線(xiàn)上可掛接好多個(gè)乃至上一百多個(gè)設(shè)備,節(jié)約安裝附注,安裝勞動(dòng)量大大減少,設(shè)計(jì)方案及布線(xiàn)審校的勞動(dòng)量也大大減少。數(shù)據(jù)顯示,與DCS對(duì)比,現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)的安裝花費(fèi)可節(jié)約60%左右。
(3)降低維護(hù)費(fèi)。因?yàn)楫?dāng)場(chǎng)控制設(shè)備具備自確診及一定的常見(jiàn)故障解決工作能力,并根據(jù)數(shù)字通信將基本信息送到控制室,客戶(hù)可即時(shí)檢測(cè)及查尋全部設(shè)備的運(yùn)作,立即掌握維護(hù)保養(yǎng)信息內(nèi)容,便于初期剖析與故障檢測(cè),減少維護(hù)保養(yǎng)停產(chǎn)時(shí)間。另外,因?yàn)橄到y(tǒng)構(gòu)造簡(jiǎn)單化、布線(xiàn)簡(jiǎn)易,降低了維護(hù)保養(yǎng)勞動(dòng)量。
(4)系統(tǒng)集成化更簡(jiǎn)易、靈便?蛻(hù)可挑選不一樣生產(chǎn)商的商品來(lái)集成化系統(tǒng),防止或降低系統(tǒng)集成化因其不謙容的協(xié)議書(shū)和插口產(chǎn)生的不便。
(5)提升了系統(tǒng)的精確性和可信性。因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)設(shè)備的智能化、智能化,與數(shù)字信號(hào)對(duì)比,它多方面提升了精確測(cè)量與控制的精準(zhǔn)度,降低了傳輸偏差。另外,因?yàn)橄到y(tǒng)構(gòu)造簡(jiǎn)單化,當(dāng)場(chǎng)智能化設(shè)備內(nèi)部功能提升,降低了數(shù)據(jù)信號(hào)的來(lái)回傳送,設(shè)備不需依靠互聯(lián)網(wǎng)而工作中,提升了全部系統(tǒng)工作中的可信性。
現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)是自動(dòng)化技術(shù)行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)網(wǎng)絡(luò)熱點(diǎn),運(yùn)用現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)性都是智能化低壓電氣的發(fā)展方向。在低壓電器設(shè)備中,現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)性已在電機(jī)控制、綜合性測(cè)控儀表盤(pán)及電源開(kāi)關(guān)維護(hù)等智能化元器件上廣泛運(yùn)用,并已經(jīng)飛速發(fā)展與健全。
3、星云連動(dòng)智能化配電房系統(tǒng)氣解決方法
智能配電系統(tǒng)是星云連動(dòng)自動(dòng)化設(shè)備的關(guān)鍵構(gòu)成。依據(jù)底壓電氣成套電源開(kāi)關(guān)設(shè)備的特性和規(guī)定,星云連動(dòng)依次發(fā)布了INSUM智能化電機(jī)管理方法系統(tǒng)和星云物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)。在其中INSUM系統(tǒng)選用LonWorks現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn),適用于加工過(guò)程控制的電機(jī)運(yùn)作管理方法。星云連動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)是集成化配電站低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備、變電器及高壓電源開(kāi)關(guān)設(shè)備的一體化分布式系統(tǒng)智能化管理方法系統(tǒng).
服務(wù)器是配電站一體化監(jiān)控管理平臺(tái),出示系統(tǒng)智能運(yùn)維功能。系統(tǒng)當(dāng)場(chǎng)方面配備前端開(kāi)發(fā)機(jī),經(jīng)內(nèi)部以太網(wǎng)接口與監(jiān)控主機(jī)聯(lián)接;前端開(kāi)發(fā)機(jī)向下是設(shè)備層對(duì)外開(kāi)放的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)互聯(lián)網(wǎng),聯(lián)接配電站設(shè)備的智能化設(shè)備。前端開(kāi)發(fā)機(jī)為工業(yè)生產(chǎn)微型機(jī),具備較強(qiáng)的通訊解決功能及抗干擾性,撤銷(xiāo)了無(wú)線(xiàn)路由和網(wǎng)關(guān)ip,簡(jiǎn)單化了網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),另外保持最底層配電站設(shè)備的無(wú)縫拼接聯(lián)接,F(xiàn)階段,絕大多數(shù)當(dāng)場(chǎng)智能化設(shè)備雖具備數(shù)字通信功能,但并不是嚴(yán)苛經(jīng)一致性和互操作性檢測(cè)過(guò)的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)設(shè)備,協(xié)議書(shū)不統(tǒng)一,通訊兼容模式差。而星云連動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)前端開(kāi)發(fā)機(jī)靈便的通訊解決功能非常好地考慮了系統(tǒng)開(kāi)放式的規(guī)定,就能聯(lián)接規(guī)范的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)商品,也適配別的智能化設(shè)備,拓展靈便,可充足滿(mǎn)足客戶(hù)需求配電站內(nèi)不一樣設(shè)備系統(tǒng)集成化的規(guī)定。
低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備智能化設(shè)備包括電能質(zhì)量檢測(cè)、電源開(kāi)關(guān)控制及電機(jī)控制等。聯(lián)接星云連動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)系統(tǒng)具備象征性的保持所述功能的智能化設(shè)備有:S系列產(chǎn)品電源開(kāi)關(guān)、PR1、F系列產(chǎn)品電源開(kāi)關(guān)、PR212、E系列產(chǎn)品電源開(kāi)關(guān)、PR112 PR113等智能化萬(wàn)能式斷路器;INSUM及M101 M102智能化電機(jī)控制模塊;PMC915綜合性測(cè)控儀表盤(pán)等。智能化萬(wàn)能式斷路器經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)與電子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)聯(lián)接保持電源開(kāi)關(guān)維護(hù)時(shí)間常數(shù)設(shè)定、電參數(shù)精確測(cè)量與顯示信息、常見(jiàn)故障與維護(hù)保養(yǎng)信息化管理等功能;PMC915可保持電能質(zhì)量綜合性檢測(cè)、遠(yuǎn)程控制控制及主要參數(shù)越限報(bào)警等功能;
M101 M102智能化電機(jī)控制設(shè)備選用現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)性,具備強(qiáng)勁的電機(jī)控制和維護(hù)功能及主要參數(shù)精確測(cè)量與顯示信息功能?刂乒δ馨⒓磫(dòng)、正翻轉(zhuǎn)、雙速、星三角、閘閥控制等;維護(hù)功能遮蓋了過(guò)壓保護(hù)、欠壓保護(hù)、匝間維護(hù)、三相不平衡與斷相維護(hù)、漏電保護(hù)器、電機(jī)熱維護(hù)等;可精確測(cè)量與顯示信息三相電壓、三相電壓、有功功率、無(wú)功負(fù)荷、功率因數(shù)、電量度及匯報(bào)常見(jiàn)故障種類(lèi)、電機(jī)運(yùn)作維護(hù)保養(yǎng)信息內(nèi)容等。另外M101 M102出示電機(jī)全自動(dòng)重啟動(dòng)及常見(jiàn)故障預(yù)測(cè)分析功能,具備雙數(shù)據(jù)冗余通信接口,根據(jù)設(shè)備的USB插口可開(kāi)展軟件更新。智能化低壓電氣集成化了維護(hù)、控制、精確測(cè)量與顯示信息等功能,合理地提升了電源開(kāi)關(guān)設(shè)備運(yùn)作的可信性和精確性,即時(shí)為客戶(hù)出示所必須的信息內(nèi)容,是客戶(hù)加工過(guò)程信息內(nèi)容集成化的關(guān)鍵構(gòu)成,為系統(tǒng)的智能化管理方法出示了巨大的便捷。
智能化配電房系統(tǒng)已經(jīng)向?qū)嵱没、多功能方位發(fā)展趨勢(shì),現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)性的發(fā)展趨勢(shì)與運(yùn)用將提升智能化低壓電氣商品在互聯(lián)網(wǎng)上的兼容模式和系統(tǒng)運(yùn)作的可信性,并最后給客戶(hù)產(chǎn)生性?xún)r(jià)比高。