基于Modbus現(xiàn)場總線的智能配電控制系統(tǒng)研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著計算機（computer）技術、通信（communication）技術和控制（control）技術的發(fā)展，傳統(tǒng)的工業(yè)控制領域正經(jīng)歷著一場前所未有的變革，開始向網(wǎng)絡化方向發(fā)展，尤其是以現(xiàn)場總線為代表的工業(yè)控制網(wǎng)絡更是獲得了廣闊的發(fā)展空間。 傳統(tǒng)的配電設備主要通過斷路器、接觸器、繼電器、主令電器和電工儀表等傳統(tǒng)電氣元件實現(xiàn)配電、控制、保護和監(jiān)視功能，大量的傳統(tǒng)電氣元件的存在，一方面給生產(chǎn)和維修帶來極大不便，同時設備的操作主要以人

2、工方式為主，無法實現(xiàn)計算機管理，而且難于實現(xiàn)較為復雜的控制邏輯。為此我們設計并實現(xiàn)了以現(xiàn)場總線技術為基礎的新型智能配電控制系統(tǒng)，這種全新的技術完全摒棄了傳統(tǒng)型配電設備的管理觀念和模式，而是采用了大量以代表先進技術發(fā)展方向的智能型元器件（智能型網(wǎng)絡儀表、網(wǎng)絡I/O、智能型斷路器等）以及極少量普通型控制設備的一種新型的網(wǎng)絡集成式全分布控制設備。本文采用現(xiàn)場總線技術，主要研究Modbus現(xiàn)場總線在低壓智能網(wǎng)絡配電中的應用，本控制系統(tǒng)具有友好的

3、人機界面，操作簡單快潔等特點。 本文在深入研究現(xiàn)場總線技術的基礎上，設計了這個基于現(xiàn)場總線的智能配電控制系統(tǒng)，為最終實現(xiàn)配電的“遙控、遙調、遙信、遙測”等四遙功能奠定了基礎。本文的主要工作和成果如下： 第一，分析了現(xiàn)場總線的應用現(xiàn)狀，對Modbus現(xiàn)場總線技術進行了介紹，分析了智能配電控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，并與目前傳統(tǒng)配電系統(tǒng)進行比較，分析出現(xiàn)場總線的優(yōu)點和優(yōu)勢；根據(jù)設計的需要，提出了Modbus現(xiàn)場總線技術在智能配電控制

4、系統(tǒng)的應用設計方案，研究了系統(tǒng)軟硬件設計的原則和方法。 第二，針對配電系統(tǒng)的特點，研究了Modbus現(xiàn)場總線技術在該系統(tǒng)的軟硬件實現(xiàn)，給出了Modbus現(xiàn)場總線的CRC校驗原理及實現(xiàn)方法，解決了配電網(wǎng)絡控制的通信問題。 第三，根據(jù)配電控制系統(tǒng)的需要，給出了整個硬件系統(tǒng)結構，分別介紹了系統(tǒng)通信接口模塊、上位機RS232/RS485網(wǎng)絡轉換卡及配電終端控制器等方面硬件電路設計的原理、功能及設計思想，同時給出了各部分的硬件電路