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趙斌
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定
摘要：本文主要介紹了飛利浦電子技術(上海)有限公司采用Acrel-2000電力監控係統對動力房設備報警係統(西門子PLC、開關量)進行監測，實時掌握設備運行故障狀態並進行記錄，同時係統采用C/S方式實現遠程監控，便於管理和維護。
關鍵詞：PLC；電力監控；Acrel-2000；飛利浦；遠程監控
0 項目概述
飛利浦電子技術（上海）有限公司動力房設備報警係統，是在現有報警係統的基礎上進行的智能化改造項目。原有係統基於西門子PLC采集現場各種傳感器變位或報警信號，再通過聲、光形式輸出報警信號。為了便於管理和維護，需將現有動力房設備報警係統、ACREL-2000電力監控係統轉移至門衛值班室進行集中監控。
1 用戶需求
1）數據采集及處理：通過間隔層單元實時采集PLC內開關量報警信號及未接入PLC的開關量報警信號；
2）畫麵顯示：全部設備的位置狀態、變位信息及複歸信息、各種告警信息、計算機監控係統的狀態信息；
3）記錄功能：具有對各種曆史數據的記憶功能，以供隨時查詢、回顧、打印。
4）報警處理：用戶可以按照自己的意願分類、篩選報警，並將報警歸納於不同的報警窗口中，根據不同的報警級別，采用推出畫麵、光顯示、條紋閃爍及不同聲音級別的音響進行報警；
5）應具有完善的用戶管理功能，避免越權操作；
6）動力房設備報警係統整合到現有ACREL-2000電力監控係統，在現有電能管理係統中進行擴展開發，以降低設備及軟件成本。
7）動力房設備報警係統包括ACREL-2000電力監控係統在門衛監控室以C/S進行訪問，兩台客戶端分別顯示動力房設備報警係統畫麵和ACREL-2000電力監控係統畫麵。
2 設計原則引用標準
2.1 設計原則
1）開放性：benxitongzhongjiangshejidaobutongchangshangdeshebeijishu，yijixitongdekuozhanxuqiu，zaibenxiangmudechanpinjishuxuanxingzhong，bimiancaiyongzhuanyoujishu，congershixitongderuanyingjianpingtaijuyouchongfendekaifangxing.
2）先進性：係統的軟硬件平台建設、yingyongxitongdeshejikaifayijixitongdeweihuguanlisuocaiyongdechanpinjishujunzonghekaolvdangjinjishufazhanqushi，caiyongxiangduixianjintongshishichangxiangduichengshudechanpinjishu，yimanzuxitongweilaidefazhanxuqiu.
3）高性能：係統設計應從服務器處理能力、網絡帶寬傳輸能力、軟件係統效率等角度綜合分析，合理設計結構、使係統具有足夠的處理能力，以適應大數量量數據處理和用戶訪問需求，保障係統服務質量。
4）安全性：xitongduianquanxingwentiyuyigaoduzhongshi，congcaozuoxitongceng，wangluoceng，yingyongcengmeigecengcidouyouxiangyingdecuoshiyijiejuechuanshuanquan，xitonganquanhexinxianquandexuqiu。
5）可靠性：係統應從係統結構、網絡結構、技術措施、設備選型等方麵綜合考慮，以確保係統中沒有單故障節點，實現7X24不間斷服務。
6)擴展性：在本係統中，所有的網絡、服務器、存貯、應(ying)用(yong)軟(ruan)件(jian)的(de)設(she)計(ji)遵(zun)循(xun)可(ke)擴(kuo)充(chong)的(de)原(yuan)則(ze)，以(yi)實(shi)現(xian)隨(sui)著(zhe)需(xu)求(qiu)的(de)發(fa)展(zhan)而(er)擴(kuo)展(zhan)。係(xi)統(tong)采(cai)用(yong)模(mo)塊(kuai)化(hua)結(jie)構(gou)，具(ju)有(you)很(hen)好(hao)的(de)兼(jian)容(rong)性(xing)和(he)可(ke)擴(kuo)充(chong)性(xing)，即(ji)可(ke)使(shi)不(bu)同(tong)的(de)廠(chang)商(shang)的(de)設(she)備(bei)和(he)係(xi)統(tong)集(ji)成(cheng)到(dao)同(tong)一(yi)個(ge)平(ping)台(tai)中(zhong)，又(you)可(ke)使(shi)係(xi)統(tong)在(zai)日(ri)後(hou)可(ke)以(yi)根(gen)據(ju)用(yong)戶(hu)需(xu)求(qiu)方(fang)便(bian)地(di)擴(kuo)展(zhan)。
2.2引用標準
1)《萬達廣場慧雲智能化管理係統設計標準（2015版）》
2)ISO/IEC11801《國際綜合布線標準》
3)GB/50198《監控係統工程技術規範》
4）GB50052-2009《供配電係統設計規範》
5）GB50054-2011《低壓配電設計規範》
6）DL/T 698.1-2009《第1部分：總則》
7）DL/T 698.2-2010《第2部分：主站技術規範》
8）DL/T 698.31-2010《第3.1部分：電能信息采集終端技術規範-通用要求》
9）DL/T 698.35-2010《第3-5部分：電能信息采集終端技術規範-低壓集中抄表終端特殊要求》
10）DL/T 698.41-2010《第4-1部分：通信協議-主站與電能信息采集終端通信》
11）DL/T 698.42-2010《第4-2部分：通訊協議-集中器下行通信協議》
12）DL/T 698.41-2010《第4-1部分：通信協議-主站與電能信息采集終端通信》
13）DL/T 698.42-2010《第4-2部分：通訊協議-集中器下行通信協議》
3 解決方案
本項目解決方案為：將動力房設備報警係統PLC數據以及部分未接入PLC的報警開關量采集至現有ACREL-2000電力監控係統作為服務器；在門衛監控室增加兩台監控計算機，一台作為ACREL-2000電力監控係統客戶端，另一台作為整合了動力房設備報警係統遠程訪問客戶端；原監控值班室和門衛值班室之間通過光纖組建局域網，實現係統遠程監控。
3.1 現場設備層
現場設備層儀表主要包括：西門子S7-200 PLC，安科瑞ARTU-16K開關量監測模塊。
3.2 網絡通訊層
通訊介質：ARTU-16K采用屏蔽雙絞線通過RS485現場總線方式接入總線轉換隔離器，總線轉換隔離器將RS485轉換成RS232接入電力監控係統主機;S7-200通過DP總線方式接入電力監控係統主機;電力監控係統主機再通過光纖將數據傳輸到門衛值班室客戶端係統。
3.3 站控管理層
站(zhan)控(kong)管(guan)理(li)層(ceng)是(shi)針(zhen)對(dui)配(pei)電(dian)網(wang)絡(luo)的(de)管(guan)理(li)人(ren)員(yuan)，該(gai)層(ceng)直(zhi)接(jie)麵(mian)向(xiang)用(yong)戶(hu)。該(gai)層(ceng)也(ye)是(shi)係(xi)統(tong)的(de)最(zui)上(shang)層(ceng)部(bu)分(fen)，主(zhu)要(yao)是(shi)由(you)電(dian)力(li)係(xi)統(tong)軟(ruan)件(jian)和(he)必(bi)要(yao)的(de)硬(ying)件(jian)設(she)備(bei)如(ru)計(ji)算(suan)機(ji)、打印機、UPS等。其中軟件部分具有良好的人機交互界麵，通過數據傳輸協議讀取前置機采集的現場各類數據信息，自動經過計算處理，以圖形、數顯、聲音等方式反映現場的運行狀況，並可接受管理人員的操作命令，實時發送並檢測操作的執行狀況，以保證供用電單位的正常工作；電dian能neng計ji量liang管guan理li功gong能neng設she計ji各ge種zhong符fu合he用yong戶hu的de報bao表biao格ge式shi，報bao表biao內nei數shu據ju嚴yan格ge按an照zhao各ge種zhong標biao準zhun進jin行xing計ji量liang，用yong戶hu隻zhi需xu查zha找zhao打da印yin即ji可ke，極ji大da的de方fang便bian了le操cao作zuo，提ti高gao了le工gong作zuo效xiao率lv。係xi統tong結jie構gou拓tuo撲pu圖tu如ru下xia：
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4 係統功能
1.報警信號實時顯示
安科瑞Acrel-2000電(dian)力(li)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)具(ju)備(bei)友(you)好(hao)的(de)人(ren)機(ji)界(jie)麵(mian)，能(neng)夠(gou)以(yi)廠(chang)區(qu)平(ping)麵(mian)效(xiao)果(guo)圖(tu)的(de)形(xing)式(shi)直(zhi)觀(guan)顯(xian)示(shi)各(ge)動(dong)力(li)房(fang)設(she)備(bei)的(de)分(fen)布(bu)情(qing)況(kuang)，同(tong)時(shi)將(jiang)實(shi)時(shi)采(cai)集(ji)的(de)各(ge)開(kai)關(guan)量(liang)報(bao)警(jing)信(xin)號(hao)顯(xian)示(shi)在(zai)係(xi)統(tong)界(jie)麵(mian)中(zhong)。功(gong)能(neng)要(yao)求(qiu)：nenggouxianshigedonglifangshebeidedazhifenbuweizhijishebeimingchenghuobianhao，kaiguanzhuangtaimiaoshuxianshi，kaiguanzhuangtaiyibutongyansehuoshanshuoqufenzhuangtaixianshi，yansekegenjuyonghuxiguanxuanze。
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2.遙信實時報警
安科瑞Acrel-2000dianlijiankongxitongjubeiyaoxinbaojingpeizhigongneng，xitongnenggouduikaiguanliangbaojingxinhaojinxingshishijiancebingbaojing。xitongbaojingshinenggoujinxingxinxiyuyintishi，zidongdanchubaojinghuamian。gongnengyaoqiu：係統應各采集開關量報警信號，當發生開關量報警信號變位事件時，係統彈出遙信實時報警窗口。報警列表中應包含如下信息：報警時間、報警回路名稱、報警點名稱、報警內容、報警類型。
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1) 告警管理：係(xi)統(tong)具(ju)備(bei)遙(yao)測(ce)報(bao)警(jing)配(pei)置(zhi)功(gong)能(neng)，報(bao)警(jing)類(lei)型(xing)包(bao)括(kuo)遙(yao)測(ce)和(he)遙(yao)信(xin)報(bao)警(jing)。係(xi)統(tong)報(bao)警(jing)時(shi)能(neng)夠(gou)進(jin)行(xing)信(xin)息(xi)語(yu)音(yin)提(ti)示(shi)，自(zi)動(dong)彈(dan)出(chu)報(bao)警(jing)畫(hua)麵(mian)。遙(yao)測(ce)曆(li)史(shi)報(bao)警(jing)查(zha)詢(xun)：安科瑞Acrel-2000電力監控係統能夠對遙信、遙測報警數據進行存儲，方便用戶對係統報警事件進行追溯查詢。
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2） 用戶權限管理：xitongweibaozhangxitonganquanwendingyunxing，shezhileyonghuquanxianguanligongneng。tongguoyonghuquanxianguanlinenggoufangzhiweijingshouquandecaozuo。keyidingyibutongjibieyonghudedengluming、密碼及操作權限，為係統運行維護管理提供可靠的安全保障。
3） C/S遠程訪問：安科瑞Acrel-2000電力監控係統支持C/S訪問功能，從而使得用戶可以通過網絡在客戶端查看係統實時數據、監控畫麵、曆史數據，瀏覽效果與在Acrel-2000服務器端看到的係統畫麵完全相同。
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5 結束語
隨著用戶端變配電智能化管理需求的提高，電力監控係統的應用已成為發展趨勢。本文介紹的Acrel-2000電力監控係統在飛利浦電子技術（上海）有限公司動力房設備報警係統項目中的應用，實現了對利浦電子技術（上海）有限公司原有動力房設備報警係統的改造，同時對係統監控網絡進行了拓展實現遠程監控。係統對采集數據的進行分析、處理，實時顯示各監控設備的運行使用狀況、告警狀態，並生成各種報表、分析曲線、圖形等，便於管理者進行設備管理和運行維護。該係統運行安全、可靠、穩定，為後期電力係統及設備的維護提供了科學的依據。
參考文獻
[1].任致程 周中. 電力電測數字儀表原理與應用指南[M]. 北京. 中國電力出版社. 2007. 4
[2].周中.電力儀表在大型公共建築電能分項計量中的應用[J].現代建築電氣 2010. 6
作者簡介
趙斌，男，本科，安科瑞電氣股份有限公司工程師，主要研究方向為智能電力監控與電能管理係統.
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