淮亞利
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(shù)(上海)有限公司采用Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)動(dòng)力房設(shè)備報(bào)警系統(tǒng)(西門子PLC、開關(guān)量)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)掌握設(shè)備運(yùn)行故障狀態(tài)并進(jìn)行記錄，同時(shí)系統(tǒng)采用C/S方式實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，便于管理和維護(hù)。
關(guān)鍵詞：PLC；電力監(jiān)控；Acrel-2000；飛利浦；遠(yuǎn)程監(jiān)控
0 項(xiàng)目概述
飛利浦電子技術(shù)（上海）有限公司動(dòng)力房設(shè)備報(bào)警系統(tǒng)，是在現(xiàn)有報(bào)警系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的智能化改造項(xiàng)目。原有系統(tǒng)基于西門子PLC采集現(xiàn)場(chǎng)各種傳感器變位或報(bào)警信號(hào)，再通過聲、光形式輸出報(bào)警信號(hào)。為了便于管理和維護(hù)，需將現(xiàn)有動(dòng)力房設(shè)備報(bào)警系統(tǒng)、ACREL-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)轉(zhuǎn)移至門衛(wèi)值班室進(jìn)行集中監(jiān)控。
1 用戶需求
1）數(shù)據(jù)采集及處理：通過間隔層單元實(shí)時(shí)采集PLC內(nèi)開關(guān)量報(bào)警信號(hào)及未接入PLC的開關(guān)量報(bào)警信號(hào)；
2）畫面顯示：全部設(shè)備的位置狀態(tài)、變位信息及復(fù)歸信息、各種告警信息、計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的狀態(tài)信息；
3）記錄功能：具有對(duì)各種歷史數(shù)據(jù)的記憶功能，以供隨時(shí)查詢、回顧、打印。
4）報(bào)警處理：用戶可以按照自己的意愿分類、篩選報(bào)警，并將報(bào)警歸納于不同的報(bào)警窗口中，根據(jù)不同的報(bào)警級(jí)別，采用推出畫面、光顯示、條紋閃爍及不同聲音級(jí)別的音響進(jìn)行報(bào)警；
5）應(yīng)具有完善的用戶管理功能，避免越權(quán)操作；
6）動(dòng)力房設(shè)備報(bào)警系統(tǒng)整合到現(xiàn)有ACREL-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)，在現(xiàn)有電能管理系統(tǒng)中進(jìn)行擴(kuò)展開發(fā)，以降低設(shè)備及軟件成本。
7）動(dòng)力房設(shè)備報(bào)警系統(tǒng)包括ACREL-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)在門衛(wèi)監(jiān)控室以C/S進(jìn)行訪問，兩臺(tái)客戶端分別顯示動(dòng)力房設(shè)備報(bào)警系統(tǒng)畫面和ACREL-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)畫面。
2 設(shè)計(jì)原則引用標(biāo)準(zhǔn)
2.1 設(shè)計(jì)原則
1）開放性：本系統(tǒng)中將涉及到不同廠商的設(shè)備技術(shù)，以及系統(tǒng)的擴(kuò)展需求，在本項(xiàng)目的產(chǎn)品技術(shù)選型中，避免采用專有技術(shù)，從而使系統(tǒng)的軟硬件平臺(tái)具有充分的開放性.
2）先進(jìn)性：系統(tǒng)的軟硬件平臺(tái)建設(shè)、應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)以及系統(tǒng)的維護(hù)管理所采用的產(chǎn)品技術(shù)均綜合考慮當(dāng)今技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，采用相對(duì)先進(jìn)同時(shí)市場(chǎng)相對(duì)成熟的產(chǎn)品技術(shù)，以滿足系統(tǒng)未來的發(fā)展需求.
3）高性能：系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)從服務(wù)器處理能力、網(wǎng)絡(luò)帶寬傳輸能力、軟件系統(tǒng)效率等角度綜合分析，合理設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、使系統(tǒng)具有足夠的處理能力，以適應(yīng)大數(shù)量量數(shù)據(jù)處理和用戶訪問需求，保障系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量。
4）安全性：系統(tǒng)對(duì)安全性問題予以高度重視，從操作系統(tǒng)層，網(wǎng)絡(luò)層，應(yīng)用層每個(gè)層次都有相應(yīng)的措施以解決傳輸安全，系統(tǒng)安全和信息安全的需求。
5）可靠性：系統(tǒng)應(yīng)從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、技術(shù)措施、設(shè)備選型等方面綜合考慮，以確保系統(tǒng)中沒有單故障節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)7X24不間斷服務(wù)。
6)擴(kuò)展性：在本系統(tǒng)中，所有的網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存貯、應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)遵循可擴(kuò)充的原則，以實(shí)現(xiàn)隨著需求的發(fā)展而擴(kuò)展。系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)，具有很好的兼容性和可擴(kuò)充性，即可使不同的廠商的設(shè)備和系統(tǒng)集成到同一個(gè)平臺(tái)中，又可使系統(tǒng)在日后可以根據(jù)用戶需求方便地?cái)U(kuò)展。
2.2引用標(biāo)準(zhǔn)
1)《萬達(dá)廣場(chǎng)慧云智能化管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（2015版）》
2)ISO/IEC11801《國(guó)際綜合布線標(biāo)準(zhǔn)》
3)GB/50198《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》
4）GB50052-2009《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》
5）GB50054-2011《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》
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(shù)規(guī)范》
8）DL/T 698.31-2010《第3.1部分：電能信息采集終端技術(shù)規(guī)范-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(shù)規(guī)范-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(xié)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(xié)議-集中器下行通信協(xié)議》
12）DL/T 698.41-2010《第4-1部分：通信協(xié)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(xié)議-集中器下行通信協(xié)議》
3 解決方案
本項(xiàng)目解決方案為：將動(dòng)力房設(shè)備報(bào)警系統(tǒng)PLC數(shù)據(jù)以及部分未接入PLC的報(bào)警開關(guān)量采集至現(xiàn)有ACREL-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)作為服務(wù)器；在門衛(wèi)監(jiān)控室增加兩臺(tái)監(jiān)控計(jì)算機(jī)，一臺(tái)作為ACREL-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)客戶端，另一臺(tái)作為整合了動(dòng)力房設(shè)備報(bào)警系統(tǒng)遠(yuǎn)程訪問客戶端；原監(jiān)控值班室和門衛(wèi)值班室之間通過光纖組建局域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控。
3.1 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層
現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層儀表主要包括：西門子S7-200 PLC，安科瑞ARTU-16K開關(guān)量監(jiān)測(cè)模塊。
3.2 網(wǎng)絡(luò)通訊層
通訊介質(zhì)：ARTU-16K采用屏蔽雙絞線通過RS485現(xiàn)場(chǎng)總線方式接入總線轉(zhuǎn)換隔離器，總線轉(zhuǎn)換隔離器將RS485轉(zhuǎn)換成RS232接入電力監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī);S7-200通過DP總線方式接入電力監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī);電力監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)再通過光纖將數(shù)據(jù)傳輸?shù)介T衛(wèi)值班室客戶端系統(tǒng)。
3.3 站控管理層
站控管理層是針對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)的管理人員，該層直接面向用戶。該層也是系統(tǒng)的最上層部分，主要是由電力系統(tǒng)軟件和必要的硬件設(shè)備如計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、UPS等。其中軟件部分具有良好的人機(jī)交互界面，通過數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議讀取前置機(jī)采集的現(xiàn)場(chǎng)各類數(shù)據(jù)信息，自動(dòng)經(jīng)過計(jì)算處理，以圖形、數(shù)顯、聲音等方式反映現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行狀況，并可接受管理人員的操作命令，實(shí)時(shí)發(fā)送并檢測(cè)操作的執(zhí)行狀況，以保證供用電單位的正常工作；電能計(jì)量管理功能設(shè)計(jì)各種符合用戶的報(bào)表格式，報(bào)表內(nèi)數(shù)據(jù)嚴(yán)格按照各種標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)量，用戶只需查找打印即可，極大的方便了操作，提高了工作效率。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D如下：
4 系統(tǒng)功能
1.報(bào)警信號(hào)實(shí)時(shí)顯示
安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)具備友好的人機(jī)界面，能夠以廠區(qū)平面效果圖的形式直觀顯示各動(dòng)力房設(shè)備的分布情況，同時(shí)將實(shí)時(shí)采集的各開關(guān)量報(bào)警信號(hào)顯示在系統(tǒng)界面中。功能要求：能夠顯示各動(dòng)力房設(shè)備的大致分布位置及設(shè)備名稱或編號(hào)，開關(guān)狀態(tài)描述顯示，開關(guān)狀態(tài)以不同顏色或閃爍區(qū)分狀態(tài)顯示，顏色可根據(jù)用戶習(xí)慣選擇。
2.遙信實(shí)時(shí)報(bào)警
安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)具備遙信報(bào)警配置功能，系統(tǒng)能夠?qū)﹂_關(guān)量報(bào)警信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并報(bào)警。系統(tǒng)報(bào)警時(shí)能夠進(jìn)行信息語音提示，自動(dòng)彈出報(bào)警畫面。功能要求：系統(tǒng)應(yīng)各采集開關(guān)量報(bào)警信號(hào)，當(dāng)發(fā)生開關(guān)量報(bào)警信號(hào)變位事件時(shí)，系統(tǒng)彈出遙信實(shí)時(shí)報(bào)警窗口。報(bào)警列表中應(yīng)包含如下信息：報(bào)警時(shí)間、報(bào)警回路名稱、報(bào)警點(diǎn)名稱、報(bào)警內(nèi)容、報(bào)警類型。
1) 告警管理：系統(tǒng)具備遙測(cè)報(bào)警配置功能，報(bào)警類型包括遙測(cè)和遙信報(bào)警。系統(tǒng)報(bào)警時(shí)能夠進(jìn)行信息語音提示，自動(dòng)彈出報(bào)警畫面。遙測(cè)歷史報(bào)警查詢：安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)b信、遙測(cè)報(bào)警數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，方便用戶對(duì)系統(tǒng)報(bào)警事件進(jìn)行追溯查詢。
2） 用戶權(quán)限管理：系統(tǒng)為保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能。通過用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作。可以定義不同級(jí)別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限，為系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)管理提供可靠的安全保障。
3） C/S遠(yuǎn)程訪問：安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)支持C/S訪問功能，從而使得用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)在客戶端查看系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、監(jiān)控畫面、歷史數(shù)據(jù)，瀏覽效果與在Acrel-2000服務(wù)器端看到的系統(tǒng)畫面完全相同。
5 結(jié)束語
隨著用戶端變配電智能化管理需求的提高，電力監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用已成為發(fā)展趨勢(shì)。本文介紹的Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)在飛利浦電子技術(shù)（上海）有限公司動(dòng)力房設(shè)備報(bào)警系統(tǒng)項(xiàng)目中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)利浦電子技術(shù)（上海）有限公司原有動(dòng)力房設(shè)備報(bào)警系統(tǒng)的改造，同時(shí)對(duì)系統(tǒng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了拓展實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。系統(tǒng)對(duì)采集數(shù)據(jù)的進(jìn)行分析、處理，實(shí)時(shí)顯示各監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行使用狀況、告警狀態(tài)，并生成各種報(bào)表、分析曲線、圖形等，便于管理者進(jìn)行設(shè)備管理和運(yùn)行維護(hù)。該系統(tǒng)運(yùn)行安全、可靠、穩(wěn)定，為后期電力系統(tǒng)及設(shè)備的維護(hù)提供了科學(xué)的依據(jù)。
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作者簡(jiǎn)介
淮亞利，女，本科。任職單位：現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司
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