电子电能表与电能测量技术讲座_第十九讲基于RS485总线和以太网的电力自动抄表系

电能表开发设计系列讲座之19

2005年第3期仪表技

术—73—

第十九讲　基于RS485总线和以太网的电力自动抄表系统

余子健,张晓黎,江一帆

(上海浩顺科技有限公司,上海200082)

　　摘要:介绍一种基于RS485总线和以太网、并采用组态软件实现的电力自动抄表系统。　　关键词:自动抄表系统;远程抄表;能源管理;能源监控

中图分类号:TM933.4　　　　　　　　文献标识码:B　　　　　　　　文章编号:1006-2394(2005)03-0073-02

1　系统构成

准RS2485通讯接口,采用ModBus/RTU协议通讯。

该电表功能较多,,主要完成高压10kV配电间、,如电压、电流、、功率因数、有功电由于本系统是为现有的配电间,为便于施工,选择了不带显示的多功能表;对于新建的配电间,可选择带显示的多功能电表。2.2　多功能电表模块

基于RS485总线和以太网的电力自动抄表系统主要由多功能电表PDM800AC/AV、多功能电表模块EDA9033E、RS485与以太网接口转换器I27188E5太网交换机、光纤网络、系统软件、在线式UPS(

采用EDA9033E智能三相电参数数据综合采集模块,对低压配电间的三相电压、三相电流、有功功率、无功功率等30种电量进行测量;电流/电压的测量精度为0.2%,其他电量为0.5%;可进行双向电能计量;带标准RS2485通讯接口,采用ModBus/RTU协议通讯。

2.3　RS485与以太网接口转换器

采用I27188E5接口转换器,它有5个RS485接

图1　基于RS485总线和以太网的电力自动抄表系统框图

口、一个10M的RJ45以太网接口,用于RS485与以太网接口转换。用虚拟串口方式,将I27188E5的串口映

射成PC的标准串口(如:COM3～COM7等);一台基于Windows系统的PC最多可以管理256个串口设备。这样,数据采集计算机可通过以太网,用普通的串口通讯方式采集多功能电表的电量数据。这种方式同样可用于连接其他带RS485接口的设备,其通用性、扩展性、实时性都较好。在本系统中,每个配电间都配备了一台I27188E5接口转换器,并与以太网交换机和光纤收发器安装在同一机柜中。2.4　通讯网络的设计

系统采用二分层分布式结构,上层信息层将数据

采集计算机、数据服务器接入以太网。数据采集计算机通过以太网、光纤网络、RS485与以太网接口转换器I27188E5采集底层多功能电表的数据,并存放在本机的access数据库中;同时上传到数据服务器,存储历史数据,生成各类统计报表,并进行WEB发布;此外,通过路由器还可与企业信息网连接,达到数据库共享。底层的多功能电表测量各用电回路电量数据。2　系统硬件的设计2.1　多功能电表

系统通讯网络采用分层、分布式结构,主网络采用以太网,现场通讯网络采用RS485总线,中间通过RS485与以太网接口转换器完成高速数据交换;组网

采用PDM800AC/AV数字式智能变送器,测量多达50种电量的瞬时值及最大值、最小值、平均值,电流/电压的测量精度为0.2%,其他电量为0.5%;可进行双向电能计量、0～31次谐波及相位测量;各种电量(电能除外)可编程越限报警/继电器延时输出;带标

极为灵活,适应各种规模的变配电系统。多台多功能电表分成几组,每组的RS485通讯线连接在一起,然后接至安装在配电间的I27188E5接口转换器。

　　收稿日期:2005-04

　　作者简介:余子健(1963—),男,高级工程师,研究自动测试系统。

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