CN102566550A - 低压通讯系统 - Google Patents
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Abstract
一种低压通讯系统，包括数据采集层、通讯管理层和低压通讯后台层；通讯管理层分别与用户端的DCS系统和变电站综合自动化系统SCADA、以及低压通讯后台相连接；并与数据采集层、以及用户端电机综合保护器相连接。本发明可将现场各种需要采集监视的低压电气设备信号，采用现场总线的方式送至通讯主机，对所采集的各种需要监视的电气设备信号，通过专用现场总线网络送入通讯主机，由通讯主机将信号处理，采用用户要求的通讯协议格式将数据传输至上级DCS、变电所综合控制等系统，完成对设备的远程状态监视。本发明不仅取代了传统的电气和仪表端子柜，同时改硬接线方式为现场总线方式，故减少了故障点，提高了可靠性，减少了维护工作量，其综合节能效益明显。
Description
技术领域
本发明属于智能配电领域，特别指一种低压通讯系统。
技术背景
目前，传统的做法是：根据生产装置或单元监控要求，将所有现场采集的非联锁状态信号采用硬接线方式送至仪表DCS系统，由于监控信号数量、种类繁多，因此往往将监控信号先在端子柜集中，并分类转接，再由多根多芯控制电缆送至仪表控制系统，来实现对设备的状态监视。
技术内容
本发明的目的在于提供一种低压通讯系统，它可根据用户的不同要求，针对所监视电气设备信号的不同类型和数量，就地分类采集，并通过专用现场总线网络(如DEVICENET、MODBUS、PROFIBUS、CAN等)送入通讯主机，经通讯主机对数据信号进行处理整合后，传输至上级仪表DCS和变电所综合自动化等系统，可方便地在控制室或者变电所实现对设备的远程监视及控制。
本发明的技术方案是：
一种低压通讯系统，它包括数据采集层、通讯管理层和低压通讯后台层，其特征在于：
所述的数据采集层，是根据监视设备信号的不同类型，采用不同的数据采集和通讯方式，它包括：
对于断路器运行状态、故障脱扣状态和各回路或设备，需要采集的开关量或模拟量信号，采用现场数据采集模块(含有现场总线接口)进行现场采集，再通过现场总线将信号上传至低压通讯系统成套装置的通讯主机；
对于低压电动机回路，如配备了带通讯功能的电机综合保护器，其监视信号先通过电机综合保护器采集，再根据电机综合保护器的通讯方式(如MODBUS通讯)组网后上传至通讯主机；
所述的通讯管理层，它是由通讯主机、开关电源和各种网卡组成；在通讯主机系统内，根据用户设备不同配置不同的通讯模块；并将采集后的数据整合后，转换成用户要求通讯协议格式统一上传；通讯管理层可根据项目的不同技术要求配置不同的通讯接口，以满足多种通讯协议要求。
所述的低压通讯后台层，包括工控机、CRT和服务器。
本发明的优点在于：本发明可将现场各种需要采集监视的低压电气设备信号，采用现场总线的方式送至通讯主机，且新增了变电所后台系统对相关重要设备的监视和故障报警功能，经过处理整合后，利用先进的现代网络通讯技术，对所采集的各种需要监视的电气设备信号，通过专用现场总线网络送入通讯主机，由通讯主机将信号处理，采用用户要求的通讯协议格式将数据传输至上级DCS、变电所综合控制等系统，完成对设备的远程状态监视。本发明不仅取代了传统的电气和仪表端子柜，同时改硬接线方式为现场总线方式，而且大量减少电气和仪表之间的联络电缆，从而减少了故障点，提高了系统可靠性，也减少了现场施工和运行维护的工作量，其综合评节能效益明显。
附图说明
图1为本发明的拓扑图。
下面结合附图及实施例对本发明作进一步的说明。
如图1所示，本发明网络拓扑图：
本发明可实现信号的采集、汇总、通讯协议转换以及与DCS系统或变电站综合自动化系统的通讯等功能。
本发明低压通讯系统，它包括数据采集层、通讯管理层和低压通讯后台层。通讯管理层分别与用户端的DCS系统和变电站综合自动化系统SCADA、以及低压通讯后台相连接；并与数据采集层、以及用户端电机综合保护器相连接；其中，
数据采集层：是根据监视设备信号的不同类型，通过现场总线：包括网络电源DevicNet、就地采集模块MODBUS，对于断路器运行状态、故障脱扣状态等信号进行现场采集，再通过现场总线将信号上传至低压通讯系统成套装置的通讯主机；
通讯管理层：它是由通讯主机、开关电源和各种网卡组成；在通讯主机系统内，根据用户设备不同配置不同的通讯模块；并将采集后的数据整合后，转换成用户要求通讯协议格式统一上传；通讯主机可根据项目的不同技术要求配置不同的通讯接口，以满足多种通讯协议要求；
低压通讯后台：包括工控机、CRT和PC机服务器；所述的低压通讯后台PC机服务器可配置监控组态系统。该监控系统采用组态王(KingView 6.5以上版本)，它可实施数据采集、过程监控、生产控制；并与检测、控制设备构成监控系统，在过程监控中发挥其核心作用。
所述的监控组态系统，包括：工程管理器、人机界面VIEW、实时数据库DB、DI驱动程序、控制策略生成器以及各种数据服务及扩展组件。
本发明低压通讯系统具有自动设备替换ADR功能，即：通过现场总线网络，可对设备进行自动识别，可以在不停机的情况下直接进行现场采集设备替换。
本发明低压通讯系统中设有RIUP热插拔功能和模块分离接线允许数据采集模块(POINT I/O)，在不停机的情况下进行修改，它包括：
①移去模块后无需重接线；
②移去模块，且不影响网络上其他采集模块的正常工作。
本发明低压通讯系统可进行功能扩展和容量扩展，它包括：
①功能扩展：系统可根据用户的要求增加所采集信号的类型，例如：对于重要电机回路，可采集电流值和功率值；既可采集开关量信号，也可处理采集模拟量信号；
②容量扩展：可随意增减所要监视的数据信号；当系统扩容时，仅需增加部分就地采集模块或网关接口。
Claims (9)
1.一种低压通讯系统，其特征在于：它包括数据采集层、通讯管理层和低压通讯后台层；通讯管理层分别与用户端的DCS系统和变电站综合自动化系统SCADA、以及低压通讯后台相连接；并与数据采集层、以及用户端电机综合保护器相连接。
2.根据权利要求1所述的低压通讯系统，其特征在于：所述的数据采集层，是根据监视设备信号的不同类型，通过现场总线：包括网络电源DevicNet、就地采集模块MODBUS，对于断路器运行状态、故障脱扣状态等信号进行现场采集，再通过现场总线将信号上传至低压通讯系统成套装置的通讯主机。
3.根据权利要求1所述的低压通讯系统，其特征在于：所述的通讯管理层，它是由通讯主机、开关电源和各种网卡组成；在通讯主机系统内，根据用户设备不同配置不同的通讯模块；并将采集后的数据整合后，转换成用户要求通讯协议格式统一上传；通讯主机可根据项目的不同技术要求配置不同的通讯接口，以满足多种通讯协议要求。
4.根据权利要求1所述的低压通讯系统，其特征在于：所述的低压通讯后台，包括：工控机、CRT和PC机服务器。
5.根据权利要求4所述的低压通讯系统，其特征在于：所述的低压通讯后台PC机服务器可配置监控组态系统；该监控组态系统可实施数据采集、过程监控、生产控制；并与检测、控制设备构成监控系统。
6.根据权利要求5所述的低压通讯系统，其特征在于：所述的监控组态系统，它包括：工程管理器、人机界面VIEW、实时数据库DB、DI驱动程序、控制策略生成器以及各种数据服务及扩展组件。
7.根据权利要求1所述的低压通讯系统，其特征在于：该系统具有自动设备替换ADR功能：通过现场总线网络，可对设备进行自动识别，可以在不停机的情况下直接进行现场采集设备替换。
8.根据权利要求1所述的低压通讯系统，其特征在于：该系统中设有RIUP热插拔功能和模块分离接线允许数据采集模块POINT I/O，在不停机的情况下进行修改，它包括：
①移去模块后无需重接线；
②移去模块，且不影响网络上其他采集模块的正常工作。
9.根据权利要求1所述的低压通讯系统，其特征在于：该系统可进行功能扩展和容量扩展，它包括：
①功能扩展：系统可根据用户的要求增加所采集信号的类型，包括对于重要电机回路，可采集电流值和功率值；既可采集开关量信号，也可处理采集模拟量信号；
②容量扩展：可随意增减所要监视的数据信号；当系统扩容时，仅需增加部分就地采集模块或网关接口。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103268114A (zh) * | 2012-09-19 | 2013-08-28 | 河南八方自动化设备有限公司 | 用电节能监控系统 |
| CN106532939A (zh) * | 2016-11-10 | 2017-03-22 | 国网江西省电力公司检修分公司 | 一种应用于智能变电站的主子机异构就地化测控装置 |
| CN112910769A (zh) * | 2021-01-19 | 2021-06-04 | 广州特瑞电气设备有限公司 | 一种多源异构的智能配电网关及其信息处理方法 |
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2012
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Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 《电气传动》 20071231 汪先兵 等 "低压变配电综合自动化监控系统的设计与实现" 第57-60页 1-9 第37卷, 第2期 * |
| 汪先兵 等: ""低压变配电综合自动化监控系统的设计与实现"", 《电气传动》 * |
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| CN112910769A (zh) * | 2021-01-19 | 2021-06-04 | 广州特瑞电气设备有限公司 | 一种多源异构的智能配电网关及其信息处理方法 |
| CN112910769B (zh) * | 2021-01-19 | 2021-12-17 | 广州特瑞电气设备有限公司 | 一种多源异构的智能配电网关及其信息处理方法 |
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