基于現場總線技術的供電監測系統設計

系統硬件部分采用PROFIBUS現場總線和Kinco-R1遠程I/O系列模塊。其中使用2塊Kinco-B131 PC適配卡實現微機與PROFIBUS的連接;2塊Kinco-R131-08IV A/D轉換器共16點采集現場中的模擬量信號并轉換為數字量通過總線傳送到微機;8塊Kinco-R121-08DX 8路DI數字量輸入模塊共64點、15路DI數字量輸入模塊37塊共555點完成系統開關量的監控;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。

　　系統軟件采用“組態王”軟件進行組態，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，實現了實時多任務，軟件運行穩定可靠。

　　2. 系統結構

　　(1)系統結構如下圖所示：兩個主站由兩臺工控機系統組成，分別安裝在中心站和南站房，它們分別讀取從站數據，在各自的CRT上顯示。

　　Kinco-R1系列I/O模塊作為PROFIBUS現場總線上的從站，進行現場數據的采集和必要的控制。

　　主站與從站共同構成多主多從的PROFIBUS系統。主站在預定的周期內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，所以是一個冗余結構。

　　(2)系統硬件的基本配置

　　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.監視器：分辨率1024*768的高分辨彩顯SVGA卡驅動，對角尺寸21寸。

　　D.采樣模塊：采用Orient-2010 A/D轉換器兩塊，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、開關狀態的巡回測量及有、無功電度的連續積累、事件記錄、信號報警等任務。

　　F.開關量模塊：采用 Kinco-R1系列8路數字量輸入模塊、 Kinco-R1系列15路數字量輸入模塊，實現對現場所有開關量的采集。

　　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控系統的癱瘓和生產損失。

　　3. 系統的基本功能

　　(1)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的監測中心，它對中心站、南站房、東附樓、西附樓的各配電室的開關狀況、溫度、濕度、非法入侵報警以及實時曲線、歷史曲線、系統報表等系統的詳細情況進行監測。

　　(2)現場儀表

　　現場儀表提供標準的4-20毫安工業電流信號，通過 Kinco-R1遠程I/O系列模塊數字化轉換后經PROFIBUS現場總線送給上位機進行監控。

　　(3)現場總線技術

　　PROFIBUS現場總線技術的運用是整個系統的一個顯著的特點。PROFIBUS現場總線硬件組成簡單、網絡協議實用、抗干擾能力強，是國際上公認的性能最好的現場總線之一。

　　4. 系統實現的功能

　　(1)自動監測低壓配電系統的開關狀態及電壓、電流、功率、功率因素、電能等實時電量數值;

　　(2)故障報警、實時追蹤顯示、自動彈出故障所在畫面;

　　(3)電能計費;

　　(4)變壓器溫度超溫報警檢測、監視;

　　(5)東、西附樓配電室室內溫度、濕度檢測、顯示;

　　(6)東、西附樓無人值守、防火、防盜、防非法入侵;

　　(7)中心站、南站房各設一個主站，構成冗余系統;

　　(8)CRT畫面逐級監視;

　　(9)主站與從站通信采用PROFIBUS現場總線;

　　(10)留有升級、擴展接口。