PLC在智能樓宇電量采集系統中的應用

　　1 引言
　　配電室作為智能建筑系統的電力中心，向整棟大樓提供照明、消防、公用設備及辦公設備的用電。智能型電力儀表就是可以對整個供電網絡進行測量，分析及顯示的儀器。由于智能建筑的供電網絡很龐大，所以使用的智能型電力儀表數量也比較多。這就需要一套可靠的監控系統與所有的智能儀表進行數據交換www.cechina.cn，實現對整個配電網絡進行監控，從而實現電力的故障報警和優化管理。
　　基于和利時LK系列PLC和LM系列PLC的電量采集系統實現了對電力儀表中各個數據的采集功能，具有可靠性高、自由通訊數據通訊量大和通訊編程靈活等特點，受到了用戶的好評。電量采集系統的所采集的數據包括頻率、相電壓、線電壓、相電流、線電流、有功功率、無功功率、視在功率、功率因數、絕對有功電度和絕對無功電度等。其中LM系列PLC采用自由口通訊與所有的智能電力儀表進行通訊，并實現對儀表數據的儲存和上傳。LK系列PLC完成對所有LM系列PLC中儀表數據的統計和匯總www.cechina.cn，最后通過以太網將數據傳送到上位監控計算機www.cechina.cn，實現對全部供電系統狀態的監視。
　　2 智能樓宇電量采集監控柜硬件配置
　　電量采集系統由以LK和LM系列PLC為核心的通訊機柜組成。電量采集監控柜硬件配置如圖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RS485接口和一個PROFIBUS-DP接口，其通過RS485串口與智能儀表進行通訊，再通過PROFIBUS-DP總線將儀表數據傳送到LK系列PLC中。LK系列PLC通過以太網通訊將匯總的配電室內的所有數據傳送到上位監控計算機。以生產樓電量監控系統為例，電量采集監控柜的PLC硬件配置如表1所示。

圖1 電量采集監控柜硬件配置

表1 PLC設備清單

　　3 智能樓宇電量采集監控系統結構設計
　　智能樓宇電量采集監控系統結構示意圖如圖2所示。由于需要采集的儀表數量很多，且每塊儀表讀取的數據量大，所以采用多套LM系列PLC與儀表連接進行數據采集。LM系列PLC的RS232和RS485串口具有自由口通訊功能，可以針對儀表支持的協議自由進行編程，參數的設定和更改都很方便。LK系列PLC擁有16M的數據存儲空間，支持PROFIBUS-DP和MODBUS TCP以太網通訊，可以方便的與LM系列PLC和上位計算機進行連接。使用LK系列PLC匯總LM系列PLC讀取的數據，可以大大優化網絡結構。

圖2 電量采集監控系統結構示意圖