基于AIFCS工業(yè)配電智能化監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

為提高中小型工廠低壓配電的自動(dòng)化程度和可靠性，把基于AI系列儀表和AIBUS通信協(xié)議的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)AIFCS與觸摸屏結(jié)合，研制出配電智能化監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)將硬件電路組裝在開關(guān)柜中，通過MCGSE組態(tài)軟件開發(fā)設(shè)計(jì)監(jiān)控軟件，在全中文操作界面上，顯示系統(tǒng)的配置及各種電氣參數(shù)，實(shí)時(shí)控制現(xiàn)場(chǎng)各用電設(shè)備、PLC和單片機(jī)等。實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控和管理。整個(gè)系統(tǒng)集成度高，能滿足工業(yè)低壓配電監(jiān)控系統(tǒng)分散化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的要求。
關(guān)鍵詞? 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)；AI儀表；觸摸屏電腦； MCGSE組態(tài)軟件
中圖分類號(hào)： TM76????? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A??????? 文章編號(hào)：
Design of industrial power distribution intelligent monitoring system based on AIFCS
Chi Yan1, Huang Zhong-ming2,Lu Li-ping1
(1.School of Information Engineering，Jimei University, 2. School of? Mechanical Engineering，Jimei University, Xiamen 361021,China)
Abstract: The power distribution intelligent monitoring system employed the fieldbus AIFCS and touch screen technology. Basing on the AI series instruments and AIBUS communication protocols, the proposed system could improve the low voltage power distribution’s automation and reliability in middle and small-scale factories.The hardware was integrated in a switch-cupboard while the monitor software was developed in MCGSE configuration software. The software can display the system configuration and electrical parameters, control the electrical devices, PLC and MCU in real time. The power distribution network data can also be collected, monitored and managed with the software. The whole system has high integration, can meet the industry low voltage power distribution monitoring system’s requirements in decentralization, network and intelligentization.
Key words: Fieldbus technology；AI instrument；Touch-screen-computer；MCGSE configuration software
引? 言
集散控制系統(tǒng)DCS自20世紀(jì)70年代問世以來，己成為技術(shù)成熟的先進(jìn)控制設(shè)備。由于DCS安裝接線復(fù)雜、維護(hù)困難，大大制約了它的發(fā)展。為了克服DCS的不足，20世紀(jì)90年代初，現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)FCS應(yīng)運(yùn)而生。現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)[1][2]是現(xiàn)代電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)與控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是當(dāng)今自動(dòng)化和工業(yè)控制領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。現(xiàn)場(chǎng)總線的出現(xiàn)標(biāo)志著工業(yè)控制技術(shù)又一個(gè)新時(shí)代的開始，并將對(duì)自動(dòng)化領(lǐng)域的發(fā)展產(chǎn)生重要影響。
FCS的核心是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)一次儀表和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的數(shù)字化，使得AI儀表同時(shí)具有數(shù)據(jù)通信、故障診斷、參數(shù)配置以及部分控制等功能，朝著智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展[3]?；贏I儀表的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)AIFCS（Artificial Intelligence Fieldbus Control System）采用AIBUS通信協(xié)議，在9600波特率下能在40ms內(nèi)向前端機(jī)發(fā)送4個(gè)重要數(shù)據(jù)，比采用MODBUS協(xié)議的進(jìn)口儀表速度高3～10倍以上。而且采用廉價(jià)的RS485通訊，AIFCS也能具備如DCS或FF、MODBUS等高價(jià)現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)同等的使用效果。AIBUS通訊協(xié)議擺脫了國外大公司所設(shè)置的技術(shù)門檻，因此價(jià)格可低至國外現(xiàn)場(chǎng)總線產(chǎn)品的1/3～1/5。以目前的技術(shù)，AIBUS協(xié)議有一定的通用性，可與國內(nèi)外許多的組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)通訊。