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)濟的穩(wěn)步發(fā)展,節(jié)約能源是每個快速發(fā)展國家在建設過程中應該重視的重要環(huán)節(jié)。在我國的人民防空工程建設中,能源監(jiān)控管理水平較為落后。
　　本文將先進的現(xiàn)場總線技術(shù)應用到人防工程建設中,設計一種基于Modbus現(xiàn)場總線的分布式網(wǎng)絡化能源監(jiān)控系統(tǒng),為建設節(jié)能型人防工程奠定基礎。
　　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,完成了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設計。系統(tǒng)由作為Mo

2、dbus從站/服務器的底層節(jié)點和作為Modbus主站/客戶機的監(jiān)控計算機組成,底層節(jié)點具有 RS-485和以太網(wǎng)通信接口,向主站/客戶機實時或周期地傳送各種電量/非電量測量信息及故障報警信息,并接受主站/客戶機的配置信息與控制命令。研究了底層節(jié)點的各部分功能實現(xiàn)方案,并制定了系統(tǒng) Modbus通信應用層協(xié)議,分別給出了Modbus/RTU和Modbus/TCP的通信實現(xiàn)過程。
　　采用了可插拔模塊化設計思想開發(fā)了系統(tǒng)的底層監(jiān)控節(jié)點

3、,包括背板模塊、以C8051F020處理器為核心的CPU模塊、基于ADE7758計量IC的電量監(jiān)測模塊、非電量監(jiān)測模塊、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)點軟件及上位機監(jiān)控軟件。底層節(jié)點軟件設計實現(xiàn)電量/非電量監(jiān)測、DI/DO信號監(jiān)測控制、RS-485/以太網(wǎng)通信等功能,并給出了Modbus應用層軟件的實現(xiàn)過程。上位機軟件使用Visual C++及 RSView32組態(tài)軟件開發(fā),實

4、現(xiàn)數(shù)據(jù)采集/顯示/存儲/分析處理等功能。為了更加適用于人防工程控制場合,在上位機軟件設計中采用了Soft PLC思想,設計了邏輯控制程序,實現(xiàn)了通用的數(shù)據(jù)輸入/輸出邏輯控制功能。
　　最后對開發(fā)完成的能源監(jiān)控系統(tǒng)進行了電量/非電量監(jiān)測及Modbus通信的功能測試,測試結(jié)果表明其達到了預期設計目標,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)場總線的應用范圍,符合我國人防工程建設情況,順應了我國提倡建設節(jié)約型社會