基于Modbus的人防工程能源監(jiān)控系統(tǒng)研究.pdf

1、在科技信息高速發(fā)展的今天,能源支撐著技術(shù)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步發(fā)展,節(jié)約能源是每個(gè)快速發(fā)展國(guó)家在建設(shè)過(guò)程中應(yīng)該重視的重要環(huán)節(jié)。在我國(guó)的人民防空工程建設(shè)中,能源監(jiān)控管理水平較為落后。
　　本文將先進(jìn)的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)應(yīng)用到人防工程建設(shè)中,設(shè)計(jì)一種基于Modbus現(xiàn)場(chǎng)總線的分布式網(wǎng)絡(luò)化能源監(jiān)控系統(tǒng),為建設(shè)節(jié)能型人防工程奠定基礎(chǔ)。
　　分析了人防工程內(nèi)部組成結(jié)構(gòu),規(guī)劃了其能源監(jiān)控系統(tǒng)的功能需求。以此為基礎(chǔ),完成了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。系統(tǒng)由作為Mo

2、dbus從站/服務(wù)器的底層節(jié)點(diǎn)和作為Modbus主站/客戶機(jī)的監(jiān)控計(jì)算機(jī)組成,底層節(jié)點(diǎn)具有 RS-485和以太網(wǎng)通信接口,向主站/客戶機(jī)實(shí)時(shí)或周期地傳送各種電量/非電量測(cè)量信息及故障報(bào)警信息,并接受主站/客戶機(jī)的配置信息與控制命令。研究了底層節(jié)點(diǎn)的各部分功能實(shí)現(xiàn)方案,并制定了系統(tǒng) Modbus通信應(yīng)用層協(xié)議,分別給出了Modbus/RTU和Modbus/TCP的通信實(shí)現(xiàn)過(guò)程。
　　采用了可插拔模塊化設(shè)計(jì)思想開發(fā)了系統(tǒng)的底層監(jiān)控節(jié)點(diǎn)

3、,包括背板模塊、以C8051F020處理器為核心的CPU模塊、基于ADE7758計(jì)量IC的電量監(jiān)測(cè)模塊、非電量監(jiān)測(cè)模塊、基于以太網(wǎng)控制器ENC28J60的以太網(wǎng)通信模塊和數(shù)字量輸入/繼電器輸出模塊。開發(fā)了底層節(jié)點(diǎn)軟件及上位機(jī)監(jiān)控軟件。底層節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)電量/非電量監(jiān)測(cè)、DI/DO信號(hào)監(jiān)測(cè)控制、RS-485/以太網(wǎng)通信等功能,并給出了Modbus應(yīng)用層軟件的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。上位機(jī)軟件使用Visual C++及 RSView32組態(tài)軟件開發(fā),實(shí)

4、現(xiàn)數(shù)據(jù)采集/顯示/存儲(chǔ)/分析處理等功能。為了更加適用于人防工程控制場(chǎng)合,在上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)中采用了Soft PLC思想,設(shè)計(jì)了邏輯控制程序,實(shí)現(xiàn)了通用的數(shù)據(jù)輸入/輸出邏輯控制功能。
　　最后對(duì)開發(fā)完成的能源監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了電量/非電量監(jiān)測(cè)及Modbus通信的功能測(cè)試,測(cè)試結(jié)果表明其達(dá)到了預(yù)期設(shè)計(jì)目標(biāo),能夠滿足人防工程能源監(jiān)控需求。本文的研究工作拓展了Modbus現(xiàn)場(chǎng)總線的應(yīng)用范圍,符合我國(guó)人防工程建設(shè)情況,順應(yīng)了我國(guó)提倡建設(shè)節(jié)約型社會(huì)