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1.前言 隨著無線通訊技術和測控技術的飛速發展,基於GPRS+交流采樣RTU來實現配電變壓器監控,越來越成為一種趨勢。 配電變壓器監控係統是一種SCADA係統,即數據的遠程采集監視和控製係統。分為三個部分組成:監控中心、通訊、終端。 監控中心硬件采用工控機,軟件平台采用最新的組態軟件技術,基於B/S模式,可以通過網絡進行瀏覽。監測中心軟件為用戶提供一個可視化的監測界麵。該監測界麵讓用戶直觀、方便、快kuai捷jie地di了le解jie變bian壓ya器qi的de運yun行xing狀zhuang態tai。通tong過guo此ci界jie麵mian,用yong戶hu可ke以yi及ji時shi了le解jie各ge變bian壓ya的de工gong作zuo狀zhuang況kuang,並bing具ju有you聲sheng光guang報bao警jing等deng功gong能neng。同tong時shi,用yong戶hu通tong過guo查zha詢xun曆li史shi數shu據ju庫ku,可ke以yi調tiao出chu變bian壓ya器qi的de曆li史shi運yun行xing狀zhuang態tai曲qu線xian,從cong而er預yu測ce變bian壓ya器qi的de負fu荷he情qing況kuang,並bing完wan成cheng上shang位wei機ji相xiang應ying的de數shu據ju管guan理li功gong能neng。 通訊選用GPRS,利用移動運營商提供的無線網絡平台實現SCADA,是電力係統現代化的一個重要發展方向。由於GSM網絡的通信技術已經成熟,覆蓋麵又廣,利用GSM無線通信方式來實現變壓器參數的實時采集,無疑是對現有資源的最大利用。最重要的是GSM網絡是由移動運營商投控係統,可以節省數以千億計的導線材料及人工費用,達到環保、節能、資(zi)源(yuan)最(zui)大(da)共(gong)享(xiang)的(de)目(mu)的(de),而(er)且(qie)免(mian)除(chu)了(le)網(wang)絡(luo)的(de)日(ri)常(chang)修(xiu)改(gai)和(he)維(wei)護(hu)工(gong)作(zuo),最(zui)大(da)限(xian)度(du)地(di)節(jie)省(sheng)了(le)投(tou)資(zi)。無(wu)論(lun)何(he)時(shi)何(he)地(di),隻(zhi)要(yao)有(you)一(yi)部(bu)電(dian)腦(nao)和(he)可(ke)以(yi)上(shang)網(wang)的(de)電(dian)話(hua)線(xian)就(jiu)能(neng)實(shi)現(xian)對(dui)各(ge)地(di)變(bian)壓(ya)器(qi)進(jin)行(xing)監(jian)控(kong)。和(he)有(you)線(xian)方(fang)式(shi)比(bi)較(jiao)起(qi)來(lai),成(cheng)本(ben)低(di),易(yi)安(an)裝(zhuang)、易維護,可靠性高。 RTU采用工業級RTU,實時監測變壓器的工作狀況,包括變壓器的三相電壓、三相電流、三相功率(負荷)、三相無功功率、三相不平衡電流、功率因數、諧波、脈衝表的電度、bianyaqidewendudeng,tongguobianyaqidegongzuozhuangkuang,keyijinxingpeidianwangluodeyouhuayunxing,dangfashengguzhangshi,jinxingbaojing,jishijinxingguzhangpaichu,jianshaotingdianshijian,jianshaojingjisunshihejiangdiduiyonghuzaochengdebubian,tigaogongdiandezhiliang。 2.係統構架

3.三維力控PCAUTO3.62組態軟件介紹
1 主要特點
(1)管控一體化的軟件
強大的Web功能和Internet/Intranet瀏覽器技術,直接支持多文檔。WWW功能全部用VC++實現,因此當在Internet上遠程訪問監控畫麵時,具有更好的實時性。同時易於使用ASP等快速開發工具構建B/S係統結構,並可以直接訪問單窗口。 國內領先的網絡體係構架,支持B/S和C/S訪問方式,支持多層次網絡冗餘及故障切換。提供多重冗餘結構,支持IO設備冗餘、網絡冗餘、數據庫冗餘等; 在基於PC控製的“軟PLC”套件得到大量應用的基礎上, 控製策略生成器更加完善和符合現場特點,輕鬆的基於PC構建複雜控製係統; 設備通訊和力控網絡節點支持GPRS、CDMA等移動通訊功能;GSM手機短信報警管理係統方便管理報警信息; 重新設計的加密係統,支持工程加密; (2) HMI新特點
重新設計的HMI開發係統,更多的組件和控件來方便您構成強大的係統;豐富的函數和設備驅動程序使您集成更容易; 增強的過渡色與漸進色功能,從根本上解決了很多同類軟件在過多使用過渡色、漸進色時,嚴重影響畫麵刷新速度和係統運行效率的問題; 優化設計的工具箱和調色板,在顏色選擇時更直觀、方便;開發更靈活,更多的矢量子圖,製作工程畫麵更快捷。 提供麵向對象編程方式,內置間接變量、中間變量、數據庫變量,支持自定義函數,支持大畫麵和自定義菜單,方便您構造強大的企業級運行係統, 腳本類型和觸發方式多樣,支持數組運算和循環。 (3)開放性
直接EXCEL已VBA的方式訪問數據庫; 符合工程規範的設計:更多的功能組件是為了滿足工程技術人員的需要而設計的,足夠的靈活性保證了它具有廣泛的適應性; 數據轉發組件靈活方便,OPC技術直接支持時間戳和質量戳; 多國語言版本保證了您的項目的拓展 (4)開發係統 力控®提供了一個高度集成化、可視化的開發環境。極為友好的界麵風格使您“上手”非常容易。
* 圖庫
集成化的開發環境、增強的圖形功能,豐富的圖形元素及超級子圖精靈圖庫集,提供子圖精靈開發工具,用戶可以方便地生成自己的圖庫;力控®優化設計的圖庫,提供了豐富的子圖和“子圖精靈”,任意拖拽不變形,使您的工程畫麵精益求精。
* 內部組件
視頻組件:進行視頻的捕捉和回放; 溫控曲線組件:可以進行溫度的自動升溫和保溫控製; 瀏覽器組件:可以作為標準的瀏覽器客戶端; 標準WINDOWS組件:支持標準的文本框、單選框、列表框等組件; 增強的報警組件:集成的報警管理和查詢; X―Y曲線組件:可以自由的進行曲線分析和查詢; 幻燈片組件:靈活的幻燈片播放,可進行自由控製; 自由曲線組件:方便的繪製各種曲線和動畫連接; 萬能報表組件:類EXCEL的報表工具,方便您完成管理報表; 立體棒圖組件:直方圖的分析工具; 曆史追憶組件:可以追憶帶毫秒標簽的數據,方便事故查詢; 手機短信組件:簡單的手機短信發送組件
* 報表組件:
曆史報表: 方便快速的曆史報表生成工具,能進行日報、月報、季報、年報的生成,對數據存儲的時間範圍、間隔、起始時間可進行任意指定,並可以根據存儲的時間進行查詢曆史數據,組態時在力控的繪畫菜單內進行曆史報表的選取。
內嵌多功能報表: 靈活的報表生成方式,可以任意設置報表格式,實現各種運算、數據轉換、統計分析、報(bao)表(biao)打(da)印(yin)等(deng)。既(ji)可(ke)以(yi)製(zhi)作(zuo)實(shi)時(shi)報(bao)表(biao),也(ye)可(ke)以(yi)製(zhi)作(zuo)曆(li)史(shi)報(bao)表(biao)。可(ke)以(yi)在(zai)報(bao)表(biao)上(shang)同(tong)時(shi)顯(xian)示(shi)實(shi)時(shi)數(shu)據(ju)和(he)任(ren)意(yi)時(shi)刻(ke)的(de)曆(li)史(shi)數(shu)據(ju),並(bing)加(jia)以(yi)統(tong)計(ji)處(chu)理(li),例(li)如(ru)取(qu)行(xing)平(ping)均(jun)、列平均,統計出最大最小值。內嵌多功能報表提供了相應的報表函數,可以製作各種報表模板,實現多次使用,以免重複工作,組態時 在力控的子圖內。 內置數據表: 內nei置zhi數shu據ju表biao是shi力li控kong開kai發fa人ren員yuan總zong結jie關guan係xi數shu據ju庫ku的de特te點dian開kai發fa出chu的de內nei置zhi實shi時shi關guan係xi數shu據ju表biao,利li用yong報bao表biao模mo板ban可ke以yi將jiang力li控kong實shi時shi數shu據ju庫ku的de變bian量liang和he報bao表biao字zi段duan進jin行xing任ren意yi綁bang定ding,可ke以yi對dui任ren意yi的de數shu據ju進jin行xing插cha入ru、刪除、遍曆、存盤,內置的報表過濾器可以任意設定不同情況下的查詢條件,根據查詢條件對所查出的記錄進行選取來參與數據處理。 動作腳本 dongzuojiaobenleixinghechufafangshiduoyang,jubeizidingyihanshugongneng,zhichishuzuyunsuanhexunhuankongzhi。neizhiduozhongdayinhanshu,kegenjuhuamiandedaxiaojinxingrenyishezhidayinfanwei。 自定義運行菜單 力控®zhichiyonghuzidingyicaidan,qizhongbaokuochuangkoudanchushicaidanhedingyizaigegetuxingduixiangshangdeyoujiancaidan。peihejiaobenchengxuyuzidingyicaidan,keyishixiangengweilinghuoyufuzaderenjijiaohuguocheng。 係統安全性 力控®提供了完備的安全保護機製,以保證生產過程的安全可靠。力控®的用戶管理將用戶分為操作工、班長、工程師、係統管理員等多個級別,並可根據級別限製對重要工藝參數的修改,以有效避免生產過程中的誤操作。 報警和事件記錄 力控®在運行時自動記錄係統狀態變化、操作過程等重要事件。一旦發生事故,可就此作為分析事故原因的依據,為實現事故追憶,提供基礎資料。 (5)分布式網絡 特點 力控®是真正的分()()式網絡係統。在工程項目中用戶可以根據實際需要,靈活地構建符合要求的網絡結構,網絡中的各個力控節點可以構建B/S和C/S等方式。 網絡冗餘 力控®支持多層次網絡冗餘,支持報警、曆史數據和網絡時鍾的同步。在雙機冗餘基礎上,其它網絡節點自動跟蹤冗餘主/從機的切換。各個網絡節點不僅可以監視,還能夠進行控製。 開放方式 軟件為開放式體係結構,全麵支持DDE、OPC、ODBC/SQL、ActiveX、DNA標準。 以OLE、COM/DCOM、動態鏈接庫等多種形式提供外部訪問接口,便於用戶利用各種常用開發工具(如:VC++、VB等)進行深層的二次開發。 多國語言支持 力控®同時具有英文版、繁體、簡體中文版,在蘇丹、埃及、馬來西亞、孟加拉國、緬甸都有力控?軟件的應用實例。 力控®將加速國際化進程,適應入世的要求。 (6)區域實時數據庫
數據處理: 力控監控組態軟件內置區域實時數據庫,區域實時數據庫內置多種功能塊,來完成數據處理,可實現累計、統計、控製、線形化、PID控製、各種運算等多種功能。 區域實時數據庫完成實時數據、報警檢查、曆史數據的存儲等功能。 數據庫對生產數據按區域、單元、子單元管理,分為6層結構,方便數據的管理 數據庫結構為可組態的“活結構”,用戶可根據實際需要自定義自己的各類數據庫結構,方便對數據的管理和查找。 力控®數據庫具備真正意義上的分布式特征。力控®的HMI(人機界麵)部分與數據庫部分可以分別運行在不同的網絡節點上,任意一台操作站上的HMI都(dou)可(ke)以(yi)訪(fang)問(wen)任(ren)意(yi)一(yi)台(tai)服(fu)務(wu)器(qi)上(shang)的(de)數(shu)據(ju)庫(ku)。運(yun)行(xing)於(yu)不(bu)同(tong)網(wang)絡(luo)節(jie)點(dian)的(de)數(shu)據(ju)庫(ku)還(hai)可(ke)以(yi)互(hu)相(xiang)訪(fang)問(wen)。真(zhen)正(zheng)實(shi)現(xian)了(le)數(shu)據(ju)的(de)分(fen)布(bu)處(chu)理(li),界(jie)麵(mian)的(de)集(ji)中(zhong)監(jian)控(kong)與(yu)管(guan)理(li)。 豐富的數據庫組件: ODBC雙向轉儲數據組件:可以和各種關係數據庫通過ODBC驅動進行實時曆史數據向關係數據庫的雙向轉儲; GSM短信管理組件:完善的報警短信管理,生產出現問題的時候,通過移動網絡將報警信息及時的發送到管理者的手機上; PORT SERVER數據轉發組件:支持網絡其它的節點通過串口、網絡、MODEM、GPRS、CDMA等方式的數據進行訪問; NETSERVER組件:專用的網絡數據服務器組件,構成分布式應用的核心 DBCOM控件:標準的Activex控件,允許第三方開發工具來訪問實時數據庫,支持C/S網絡訪問。 SoftPLC組件:控製策略生成器構築PC控製的靈魂; OPC/DDE SERVER:標準的數據服務器,第三方軟件可通過DDE和OPC標準來遍曆數實時數據庫的各種實時和曆史數據。 4.廈門桑榮GPRS DTU介紹
Saro3130P GPRS DTU是一款基於移動2.5G GPRS網絡平台、內嵌TCP/UDP協議及功能強大的單片機係統的數據傳輸終端。采用Siemens MC35i工業級通訊模塊,工業規格設計。提供RS232/RS485/RS422等標準串行接口,直接與PLC、RTU、FTU、TTU等采集設備透明連接。實現GPRS遠程實時數據傳輸功能。


5.北京易控微網科技STC-2 RTU介紹
(1)STC-2功能示意:

(2) STC-2功能簡介:
測量變壓器三相電壓、三相電流、三相有功功率、三相無功功率、三相總有功功率、三相總無功功率、頻率、功率因數、1-31次諧波(STC-2XB有此功能)、積分電度、三相不平衡電流等,數據刷新速度快,電壓、電流輸入均隔離,精度0.5% 以內 2路直流模擬量輸入(0-20mA或0-5V),可通過溫度變送器測量變壓器精度 3路開關量繼電器隔離輸出(觸點容量250VAC 5A、30VDC 5A),可以作為遙控、跳閘或者告警 6路開關量光電隔離輸入,可兼作脈衝輸入(測量電度表輸出脈衝),帶SOE(事件記錄)功能 隔離的兩路485或232, MODBUS RTU通訊協議 貼片安裝,無外部總線,較高的EMC性能 卡式導軌或螺絲固定 工作溫度:-20℃到70℃ EMC測試能達到IV級 6.係統特點
本係統由國內知名廠商的優質產品組成,采用開放式的協議MODBUS,應用在許多類似的SCADA係統,具有可靠性高、綜合性價比高、開放性好、易擴展、易維護、易安裝等特點。 7.係統參考配置
假定測一個變壓器,配置設備清單如下: 監控中心: 工控機 一台 激光打印機 一台 UPS電源 一套 組態軟件PCAUTO3.62 一套 寬帶上網條件(或移動數據專線,根據終端點的數量來定) 現場: GRPS DTU(含配件) 一台 靜態IP GPRS SIM卡 一張 STC-2 RTU 一台 溫度變送器 一個 PT100或CU50溫度傳感器 一個 脈衝電度表 一個 24V開關電源 一個 戶外防水箱(包括內部配線等) 一個
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