基于Rs-485總線的配電自動化控制系統(tǒng)簡述
| 控制系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu) 基于Rs-485總線的配電自動化控制系統(tǒng)由智能斷路器、監(jiān)控計算機和Rs-485控制網(wǎng)絡(luò)3部分構(gòu)成。 智能斷路器是直接面向運行現(xiàn)場的智能節(jié)點，其核心控制器件智能控制器，主要功能是采集現(xiàn)場電流、電壓、頻率及功率因素等數(shù)值，按照一定的控算方法對配電控制回路的斷路器進(jìn)行控制操作;將現(xiàn)場檢測到的電流、電壓、斷路器分合閘狀態(tài)等信息通過Rs-485總線通信網(wǎng)絡(luò)傳送至監(jiān)控機，并實時處理監(jiān)控機下傳的遙控分 /合閘等各種命令。 監(jiān)控計算機的主要功能是對現(xiàn)場智能節(jié)點的運行參數(shù)進(jìn)行實時檢測，獲得現(xiàn)場運行數(shù)據(jù)，監(jiān)測系統(tǒng)狀態(tài)異常，并根據(jù)故障信息發(fā)出相應(yīng)的報警信號;以友好的圖形界面直觀指示當(dāng)前各智能斷路器的運行狀況及參數(shù)信息;實現(xiàn)故障記錄管理，并實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制智能斷路器分/合閘功能。 Rs -485控制網(wǎng)絡(luò)部分主要由Rs-485通信接口、通信介質(zhì)、接口電路、Modbus通訊協(xié)議及相應(yīng)的通信軟件組成。Rs-485通信接口實現(xiàn)智能節(jié)點與監(jiān)控計算機之間的串行連接;Modbus通訊協(xié)議制定了消息域格局和內(nèi)容的公共格式，為智能節(jié)點與監(jiān)控計算機之間提供通信規(guī)約;通信介質(zhì)為雙絞線，負(fù)載連接在A、B線之間。 現(xiàn)場智能節(jié)點總體結(jié)構(gòu) 如前所述，智能控制器在自動控制系統(tǒng)中需完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集和處理、控制器各執(zhí)行器件的控制及與遠(yuǎn)程監(jiān)控計算機之間的通信等主要工作，因此智能控制器的設(shè)計是整個系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。其結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。  考慮到可靠性、性價比等因素，智能控制器CPU采用三菱系列單片機M30201。智能控制器設(shè)計采用結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法，包括四大部分：RS-485通信接口電路部分、電源管理部分、信號輸出執(zhí)行部分、I/O接口部分。其中I/O接口部分包括現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、鍵盤輸入與顯示和執(zhí)行器的控制信號輸出等工作。下面簡要介紹RS-485通信接口電路的硬件實現(xiàn)。 |
