基于rs485总线组合开关保护测控系统

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1、<电气开关》(2010．No．4)75文章编号：1004—289X(2010)04—0075—03基于RS485总线的组合开关保护测控系统刘红丽(汾矿集团基建处，山西汾西032000)摘要：提出一种基于RS485总线、具有多代理结构(MAS)的新型组合开关保护测控系统，实际运行表明该组合开关保护测控系统可靠性高、实时性好，可实现组合开关的任意组合。关键词：通信；MAS；保护测控；组合开关中图分类号：TM564文献标识码：BTheMeasuringandControlSystemoftheUnitSwitchProtectionBasedonRS485BusLIUHong—li(CapitalC

2、onstructionDep．ofFenxiCoalMineGroup，Fenxi032000，China)Abstract：Anewkindofthemeasuringandcon~olsystembasedonRS485busispresented．Theactualoperationshowsthatthecontroloftheunitswitchprotectionisofhighreliabilityandgoodreal—time，itcanachieveoptionalcom-binationoftheunitswitch．Keywords：communication；MAS；

3、measuringandcontrolofprotection；unitswitch下位机开关运行信息的实时显示、人机接口、操作及控1引言制命令下发等功能。在该组合开关内部通信系统中，所有下位机开关组合开关是矿山生产中必需的电气设备，其前身是磁力启动器。组合开关是将若干个单体开关的主回的保护测控系统皆连接到开关内部的RS485总线上。上位机PLC和下位机开关之间组成典型的分布式控路和控制回路组合为一体的设备，一台组合开关的功制系统，以主从方式进行通信，系统中仅需一台上位机能相当于多台单体开关的功能，从而简化了各单体开PLC，既可以与各下位机开关进行点对点的通信，也可关之间的电缆连接，便于进行集

4、中管理和故障排查，并以同时和所有从机进行一点对多点的单向广播通信，且能根据实际应用需求进行任意组合，适应矿山生产即上位机PLC向所有从机传输广播命令或数据。中的各种控制应用。RS485总线是一种有效支持分布式控制和实时控制的串行通信总线。它能够实现主从工作方式，实时性强、可靠性高。在保证可靠通信的基础上，考虑到Agent具有自治、分布、开放、动态等属性，本文构建了基于多Agent系统(Multi—AgentSystem，MAS)的组合执存层障监Ageng处l计算Agent开关保护测控系统。系统中各Agent不仅能反映保护安装处的信号和数据，而且通过和其它保护子系统的通信和交互，可以共享整个保护

5、系统运行和故障的信图1基于RS485通信的图2MAS系统Agent息，从而有效提高开关的工作性能与智能化水平。组合开关保护测控系统及层次划分2组合开关通信系统网络拓扑传统组合开关的保护、控制较为简单，不具备先进设计的基于中RS485通信的组合开关保护测控的智能化功能，较大地限制了组合开关性能的发挥。系统如图1所示。其中的下位机开关保护测控系统完根据组合开关具有分级分布的特点，构造一种与其图成各个开关单元的微机保护、测量、控制，并上传相关l硬件结构相匹配的分层分布的MAS体系架构，每一运行信息到上位机PLC；上位机PLC则主要完成所有层的Agent按照其各自的功能进行划分。系统框架如76<电气开

6、关>(2010．No．4)图2所不。4000英尺，实际上可达3000m；RS485接口在总线上是引人多Agent技术后，RS485通信系统可划分为允许连接多达128个收发器，即具有多站能力，可以由管理层、协作层和执行层三层结构。以下对该系统整RS485接口组成半双工网络。体功能及其各层结构和功能作简要介绍。2．i执行层执行层为系统的底层，完成控制、监测和保护的功能。包括测量Agent、状态量Agent、故障监测与处理Agent、计算Agent。其中测量Agent又分为信号测量及频率测量两子Agent。其功能主要为对相应开关的电压，三相电流，零序电压，零序电流等交流量的测量，及对电网实际频率的测

7、量。所有数据透明的上交到上一层处理。图3RS485通信接口电路计算Agent接收来自测量Agent的实时电流电压RS485的数据最高传输速率为10Mbps。因为信号数据，通过搜索其知识库(知识库由先验的计算RS485接口具有良好的抗共模干扰能力、传输距离远公式组成)，计算出实际电流、电压、功率及功率因数以及多站能力等优点使其成为目前工业通信领域常用等参数，并将这些数据送人故障监测与处理Agent中