基于gprs与plc企业电网监控系统设计

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1、总第19l期河北冶金Tota119l2011年第11期HEBElMETALLU1LGY2011，Number11基于GPRS和PLC的企业电网监控系统设计郭威娜，孟锦，杨晓旺(1．河北联合大学，河北唐山063009；2．河北邯郸美通自动化公司，河北邯郸056000)摘要：针对钢铁企业电网监控系统的现状，设计了基于GPRS和PLC的企业电网监控系统，该系统成本低、覆盖面广，可满足电网系统实时的数据监控要求，提高了工作效率。关键词：GPRS；PLC；企业；电网；监控系统；设计中图分类号：TM727．3文献标识码

2、：A文章编号：1006—5008(2011)11—0053—03DESIGNOFMONIToRINGSYSTEMF0RBUSINESSELECTRICPOWERNETWORKBASEDONGPRSANDPLCGuoWeina，MengJin，YangXiaowang(1．HebeiUnionUniversity，Tangshan，Hebei，063009；2．HebeiHandanMeitongAutomationCompany，Handan，Hebei，056000)Abstract：Tothesitua

3、tionofironandsteelbusiness，amonitoringsystemforelectricpowernetworkbasedonGPRSandPLCisdesigned．Ithasoflowcostandwidecoveringregionandcanmeetdemandofbusinessforreal—timemonitoring．KeyWords：GPRS；PLC；enterprise；electricpowernetwork；monitoringsystem；design1引言变

4、压器分接头位置有载调节，并采用远程或就地切随着我国一些钢铁企业生产规模的不断扩大，换方式保留原站的就地操作功能，满足变电站改造对企业电网的可靠性和电力设备的测控提出了越来中电力调度自动控制系统不同的上位监控与数据采越高的要求，许多企业变电站已不能很好地适应当集要求及其数据采集，其处理和控制功能可分别满前生产的需要。电网数据多以光缆、载波、无线电等足远动终端的主要技术条件要求。作为通信媒介进行传输，目前，这些传输方式已经不遥测精度：0．25％适于钢铁企业。作为通用工业控制计算机的可编程模拟量输入：4～20mA

5、序控制器PLC正成为工业控制领域的主流控制设事件顺序记录分辨率：≤2ms备，由PLC构成的采集终端更能够保证电力系统的遥信输人：无源接点方式稳定性。为此，本文设计了基于GPRS和PLC的变遥控输出：继电器接点，DC220V5A电站监控系统，为保证钢铁企业电力系统的安全稳平均故障间隔时间：≥10000h定运行提供了一种新方法。2．2设计方案2对RTU监控的要求及方案设计根据上述要求，设计一个二级监控系统，系统结2．1对RTU监控的要求构如图1所示。远动终端RTU(RemoteTerminalUnit)监控的在

6、每个变电站各安装1台下位机(由数据采集主要技术参数是：采集模拟量，如电压信号、电流信设备和无线数据终端组成)，上位机用1台工控机进号、温度信号等遥测量；数字量，如开关变位信号等行集中管理控制，分布在各监控点的上位机负责监遥信量。根据现场情况或调度要求进行开关遥控及视RTU的状态，监控系统由以下几部分组成。(1)数据采集设备。通过电流互感器、电压互收稿日期：201l一08—13感器自动采集配电变压器低压侧的电压、电流、频率作者简介：郭威娜(1951一)，女，正高级工程师，1976年7月河北矿等数据，经处理器运

7、算后得到功率因数、谐波和电能冶学院自动化专业毕业，现在河北联合大学科协工作，E—mail：kex—ie@heuu．edu．crl等电量参数，PLC按设定的通信规约将相应的数据53总第191期送给无线数据终端GPRSDTU。是PLC程序的核心根据系统要求，选择的两¨子s7—400系列PLC完全能满足需要，并fⅢ1‘易于扩腱、竺卜价格适中、性能稳定。基系统要求PLC作为主机主动传实时数据，在指定的时间段内又作为从机，接受上位机的查谢命站令，进行历史数据的查询。西门子s7—400系列PLC的通信方式有点对点(PP

8、I)式、多点接LI协}义·(MPI)式、DP式、自由端口通信式，前三种方式通信图1二级监控系统结构框图固定，并且通信距离有限，不能满足系统远程要求Fig1Blockdiagramoftwo—levelmonitoringsystem因此，本文采用自由端口通信方式，自己定制通信协(2)无线数据终端单元GPRSDTU。可以与议，达到程序灵活地控制PLC的通信方式。根据现PLC等串口设备连接起来进行数据交互，并且内嵌场