近些年,電力監(jiān)控系統(tǒng)或能源監(jiān)控系統(tǒng)工程應(yīng)用非常多,包括機(jī)場(chǎng)、市政路橋地鐵、地下管廊、樓宇、電力系統(tǒng)等場(chǎng)景都大面積的引入了能源監(jiān)控系統(tǒng)�；赑LC與上位機(jī)開(kāi)發(fā)相結(jié)合的能源監(jiān)控系統(tǒng),對(duì)人力替代的作用是比較顯著的,能夠?yàn)闃I(yè)主提供人力成本降低、能源消費(fèi)細(xì)分實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等實(shí)用便利。但另一方面,行業(yè)自身也有門檻不斷降低、發(fā)展瓶頸待破、成本壓力巨大、新技術(shù)入侵等問(wèn)題存在。 

【文章來(lái)源】：制造業(yè)自動(dòng)化. 2020,42(08)CSCD

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四線全雙工RS422方式接線圖

可編程邏輯控制器在工程應(yīng)用中優(yōu)勢(shì)明顯。當(dāng)前可編程邏輯控制器大多使用微計(jì)算機(jī)，且有較強(qiáng)的電路模塊保護(hù)以及在線檢測(cè)診斷故障，可隨時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，可靠性較好。另一方面PLC無(wú)論CPU部件、I/O模塊還是自帶電源，在不斷的更新?lián)Q代下，都有了良好的安裝便利性，很多品牌可編程邏輯控制器都可以實(shí)現(xiàn)輸入輸出模塊的熱插拔，同時(shí)配合總線模式，也十分利于前期配線。而可編程邏輯控制器自身的搭配自由度也很高，包括各種冗余模式，可靈活變更控制系統(tǒng)功能和規(guī)模。最重要的是，可編程邏輯控制器編程容易，尤其梯形圖模式下編程，結(jié)構(gòu)邏輯清晰直觀，上手快。其學(xué)習(xí)門檻低的特點(diǎn)，也為廣大工程應(yīng)用人員實(shí)操提供了便利。最后，可編程邏輯控制器響應(yīng)和運(yùn)行都十分快速，對(duì)于替代過(guò)去繼電器搭建的結(jié)構(gòu)不單可靠性更高，占用面積小而集約，使用簡(jiǎn)單，同時(shí)反應(yīng)更快。對(duì)于可編程邏輯控制器的選型，主要根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目需求，對(duì)控制、通信、運(yùn)算等功能進(jìn)行選擇，同時(shí)對(duì)輸入輸出點(diǎn)位統(tǒng)計(jì)并做20%左右余量拓展，考慮輸入輸出信號(hào)的不同類型來(lái)選擇I/O模塊。

控制單元除了可編程邏輯控制器之外，在能源監(jiān)控系統(tǒng)、工控領(lǐng)域中還有一塊重點(diǎn)是上位機(jī)開(kāi)發(fā)編程。一般上位機(jī)是PC機(jī)、工控機(jī)、觸摸屏等，下位機(jī)是可編程邏輯控制器、單片機(jī)等。上位機(jī)功能有兩部分，一是展示檢測(cè)結(jié)果，二是下達(dá)控制指令。檢測(cè)結(jié)果的展示是通過(guò)下位機(jī)采集數(shù)據(jù)信息，然后上傳到上位機(jī)�？刂浦噶钍巧衔粰C(jī)直接下發(fā)給下位機(jī)，下位機(jī)再通過(guò)時(shí)序指令控制前端相關(guān)設(shè)備。上位機(jī)與下位機(jī)間通訊，一般取決于下位機(jī)，但鑒于一般工程應(yīng)用中實(shí)際通訊距離較長(zhǎng)，所以大部分采用光纖傳輸，在通過(guò)服務(wù)器集中。很多下位機(jī)不直接支持網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，一般通過(guò)串口服務(wù)器轉(zhuǎn)換485通訊后再連接路由器或上位機(jī)。上位機(jī)開(kāi)發(fā)目前主要通過(guò)工控組態(tài)軟件編輯實(shí)現(xiàn)，組態(tài)軟件特點(diǎn)一是通訊開(kāi)放性強(qiáng)，可以對(duì)不同設(shè)備兼容，軟件內(nèi)嵌多種通訊協(xié)議，完全可以根據(jù)設(shè)備情況選擇性安裝協(xié)議；二是功能模塊豐富實(shí)用，組態(tài)軟件上位界面可以通過(guò)調(diào)用模塊實(shí)現(xiàn)負(fù)荷曲線、報(bào)警提醒、畫面控件，報(bào)表等需求功能，因不需要編程基礎(chǔ)，直觀化的模塊調(diào)用對(duì)上位界面制作提供了極大便利。三是多樣化數(shù)據(jù)庫(kù)功能，能源監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)信息分析有巨大需求，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)可以把前端設(shè)備上傳的信息數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)記錄。四是附加增強(qiáng)功能靈活，包括仿真、軟件內(nèi)編程以實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)界面等功能。通過(guò)組態(tài)軟件制作上位界面優(yōu)點(diǎn)是便捷、模塊化調(diào)用快速。但缺點(diǎn)也逐漸顯現(xiàn)，隨著工控領(lǐng)域應(yīng)用擴(kuò)展需求靈活多樣變化，組態(tài)軟件相對(duì)固定的模塊以及通訊更新模式，對(duì)不同項(xiàng)目需求響應(yīng)很多情況下并不及時(shí)，而自主開(kāi)發(fā)上位往往更能貼近實(shí)際項(xiàng)目需求，近年來(lái)通過(guò)C、JAVA、LABVIEW等語(yǔ)言編程工具開(kāi)發(fā)上位逐漸興起熱潮。3 結(jié)語(yǔ)


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