一、監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成
    通訊網(wǎng)絡(luò)把眾多的帶有通訊接口的低壓配電和控制設(shè)備與主計(jì)算機(jī)連接起來(lái)，由計(jì)算機(jī)進(jìn)行智能化管理，來(lái)實(shí)現(xiàn)低壓配電系統(tǒng)的集中數(shù)據(jù)處理、集中監(jiān)控、集中分析并集中調(diào)度。
    目前，此類產(chǎn)品國(guó)外較先進(jìn)的有英國(guó)GEC-AL-STHOM公司的ICIS系統(tǒng)、美國(guó)西屋公司的IM-PACC系統(tǒng)以及德國(guó)ABB公司的INSUM系統(tǒng)等。
    智能型低壓配電系統(tǒng)比較常見的為三級(jí)結(jié)構(gòu)，主要由三部分組成：
    1．主計(jì)算機(jī)
    主計(jì)算機(jī)用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)配電和控制設(shè)備以及智能型元器件的監(jiān)控、保護(hù)和控制通訊，可以是PC機(jī)、己存在的控機(jī)系統(tǒng)、PLC或離散控制系統(tǒng)。
    2．通訊網(wǎng)絡(luò)
    主要含主機(jī)接口、網(wǎng)絡(luò)從站監(jiān)控器及網(wǎng)卡。主計(jì)算機(jī)通過(guò)主機(jī)接口對(duì)整個(gè)通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)施控制。網(wǎng)絡(luò)從站監(jiān)控器是二級(jí)網(wǎng)的控制器。在較大的配電系統(tǒng)中，采用網(wǎng)絡(luò)從站監(jiān)控器，可以大大提高主計(jì)算機(jī)對(duì)整個(gè)配電系統(tǒng)的訪問(wèn)速度，提高實(shí)際監(jiān)控的能力。
    3．智能型低壓配電和控制設(shè)備也就是采用了帶有通訊接口的智能型控制器或低壓電器元件的低壓配電和控制設(shè)備。
二、低壓智能化開關(guān)配電柜監(jiān)控終端功能
    根據(jù)項(xiàng)目的需要和工作環(huán)境，該裝置應(yīng)具有如下功能：
    (1)在線測(cè)量母線電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率、電網(wǎng)頻率、功率因數(shù)、電能；在線測(cè)量檢測(cè)斷路器工作狀態(tài)；控制低壓開關(guān)柜，使真空斷路器既能進(jìn)行合閘及分閘操作。
    (2)越限報(bào)警和故障診斷
    電壓越限報(bào)警、電流越限報(bào)警、漏電監(jiān)控報(bào)警、斷路器跳閘報(bào)警等，并進(jìn)行常見的一些故障診斷。
    (3)故障記憶功能
過(guò)載、短路，漏電、斷相、欠電壓等故障發(fā)生時(shí)。本裝置監(jiān)控主機(jī)可記憶故障時(shí)刻和類型。
    (4)數(shù)據(jù)通信功能。
    將在線測(cè)量的各項(xiàng)數(shù)據(jù)及報(bào)警、故障信息實(shí)時(shí)上傳至工控DCS系統(tǒng)，可使中央操作人員可隨時(shí)直觀方便的了解工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)配電系統(tǒng)的運(yùn)行情況[10]。
三、監(jiān)控終端系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)
    智能型低壓配電監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵部分是通訊網(wǎng)絡(luò)。它就像是整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)一樣，把各現(xiàn)場(chǎng)的配電和控制設(shè)備與主計(jì)算機(jī)連接起來(lái)。從目前國(guó)內(nèi)外智能化配電系統(tǒng)所應(yīng)用的現(xiàn)場(chǎng)總線來(lái)看，主要有PROFIBUS-DP，MODBUS，LONWORKS等，而FF，NART，CAN等現(xiàn)場(chǎng)總線在智能化配電系統(tǒng)中應(yīng)用則較少。以上系統(tǒng)基本上都是采用單一的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，即整個(gè)智能化配電系統(tǒng)中只采用一種現(xiàn)場(chǎng)總線。
    現(xiàn)場(chǎng)總線是近年來(lái)自動(dòng)化領(lǐng)域中發(fā)展很快的互連通信網(wǎng)絡(luò)，具有協(xié)議簡(jiǎn)單開放容錯(cuò)能力強(qiáng)、實(shí)時(shí)性高、安全性好、成本低、適于頻繁交換等特點(diǎn)。目前，國(guó)際上各種各樣的現(xiàn)場(chǎng)總線有幾百種之多，統(tǒng)一的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)尚未建立。較著名的有基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線( FF) HART現(xiàn)場(chǎng)總線、CAN現(xiàn)場(chǎng)總線、LONWORKS現(xiàn)場(chǎng)總線、PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線、MODBUS、PHEONIX公司的INTERBUS、AS-INTERFACE總線等。
    現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的特點(diǎn)。
    (1)開放性和可互操作性
    開放性意味FCS將打破DCS大型廠家的壟斷，給中小企業(yè)發(fā)展帶來(lái)了平等競(jìng)爭(zhēng)的機(jī)遇。可互操作性實(shí)現(xiàn)控制產(chǎn)品的“即插即用”功能，從而使用戶對(duì)不同廠家工控產(chǎn)品有更多的選擇余地。
    (2)徹底的分散性
    徹底的分散性意味著系統(tǒng)具有較高的可靠性和靈活性，系統(tǒng)很容易進(jìn)行重組和擴(kuò)建，且易于維護(hù)。
    (3)低成本
    衡量一套控制系統(tǒng)的總體成本，不僅考慮其造價(jià)，而且應(yīng)該考察系統(tǒng)從安裝調(diào)試到運(yùn)行維護(hù)整個(gè)生命周期內(nèi)總投入。相對(duì)DCS而言，F(xiàn)CS開放的體系結(jié)構(gòu)和OEM技術(shù)將大大縮短開發(fā)周期，降低開發(fā)成本，徹底分散的分布式結(jié)構(gòu)將1對(duì)l模擬信號(hào)傳輸方式變?yōu)?對(duì)N的數(shù)字信號(hào)傳輸方式，節(jié)省了模擬信號(hào)傳輸過(guò)程中大量的A/D，D/A轉(zhuǎn)換裝置、布線安裝成本和維護(hù)費(fèi)用。因此從總體上來(lái)看，F(xiàn)CS的成本大大低于DCS的成本。可以說(shuō)，開放性、分散化和低成本是現(xiàn)場(chǎng)總線最顯著的三大特征，它的出現(xiàn)將使傳統(tǒng)的自動(dòng)控制系統(tǒng)產(chǎn)生劃時(shí)代的變革，這場(chǎng)變革的深度和廣度將超過(guò)歷史上任何一次變革，必將開創(chuàng)自動(dòng)控制的新紀(jì)元。
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