樓宇配電與組態(tài)技術(shù)【文獻綜述】

1、<p><b>　　畢業(yè)論文文獻綜述</b></p><p><b>　　電氣工程及自動化</b></p><p><b>　　樓宇配電與組態(tài)技術(shù)</b></p><p>　　摘要：原先的樓宇自動配電監(jiān)控系統(tǒng)都是以相應(yīng)的控制保護設(shè)備所組成的，這種方式比較繁瑣但隨著軟件技術(shù)的發(fā)展，逐漸用軟件來

2、代替原來的方式，組態(tài)軟件就是控制樓宇自動配電監(jiān)控系統(tǒng)的一種方式。只要在電腦上模擬即可完成整個配電監(jiān)控系統(tǒng)的工程。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：組態(tài)軟件；變配電所；設(shè)計原則</p><p><b>　　1引言</b></p><p>　　配電系統(tǒng)由配電變電所（通常是將電電網(wǎng)的輸電電壓降為配電電壓）、高壓配電線路（即1萬伏以上電壓）、配電變壓器、

3、低低壓配電線路（1萬伏以下電壓）以及相應(yīng)的控制保護設(shè)備組成。樓宇自動化系統(tǒng)主要包含暖通空調(diào)、照明、給排水、電梯、變配電、消防、安全防范、車庫管理等子系統(tǒng)。從節(jié)能和提供舒適度角度來說,暖通空調(diào)和照明子系統(tǒng)是樓宇自控的核心。對其它子系統(tǒng),樓宇自控只對其進行運行與故障狀態(tài)的監(jiān)視和非正常狀態(tài)時的聯(lián)動控制[1]。</p><p>　　隨著計算機的迅猛發(fā)展，工業(yè)過程控制已經(jīng)進入了一個新的階段。在我國，變配電所監(jiān)控軟件大部分都

4、是針對一個特定的變配電站，特定的環(huán)境和特定的設(shè)備來開發(fā)的，具有很大的局限性，軟件靈活性也不強。一旦變配電所的系統(tǒng)發(fā)生變化，可能會導(dǎo)致軟件系統(tǒng)的監(jiān)控功能發(fā)生變化。這時就需要軟件開發(fā)人員進行重新修改，造成很多不必要的工作量。組態(tài)方法也隨之被應(yīng)用到監(jiān)控軟件的開發(fā)上來。監(jiān)控組態(tài)軟件是一種面向現(xiàn)場的工控軟件，其目的是為了減少整個系統(tǒng)的開發(fā)維護工作量，使用戶無需或盡可能少的再編程，只需要軟件提供的配置方案就能滿足系統(tǒng)需求。</p>&

5、lt;p><b>　　2樓宇的結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,電子技術(shù)已對商業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)生了巨大影響,它改造了整個傳統(tǒng)商業(yè)的設(shè)施環(huán)境、經(jīng)營管理方式和經(jīng)營服務(wù)內(nèi)容.樓宇自動化系統(tǒng)作為智能建筑的重要組成部分,越來越成為人們關(guān)注的焦點[2]。樓宇自動化系統(tǒng)是采用計算機對建筑物內(nèi)所有機電設(shè)施進行自動控制。一般有以下兩個子系統(tǒng)：環(huán)境控制管理子系統(tǒng)；安防與消防子系統(tǒng)。環(huán)境控制

6、主要包括：暖通空調(diào)系統(tǒng)控制、給排水控制系統(tǒng)控制、運輸系統(tǒng)控制、供配電系統(tǒng)的控制。</p><p><b>　　3樓宇配電的現(xiàn)狀</b></p><p>　　隨著計算機的迅猛發(fā)展，工業(yè)過程控制已經(jīng)進入了一個新的階段。原來的配電系統(tǒng)組成的相應(yīng)的控制保護設(shè)備已經(jīng)不能適用，這就需要新的設(shè)備來完成這項任務(wù)。組態(tài)方法也隨之被應(yīng)用到監(jiān)控軟件的開發(fā)上來，監(jiān)控組態(tài)軟件是一種面向現(xiàn)場的工

7、控軟件。在工業(yè)自動生產(chǎn)系統(tǒng)中,可以利用組態(tài)軟件實現(xiàn)系統(tǒng)實時監(jiān)控[3]。一個實用的變配電所微機保護系統(tǒng)上位機軟件是很有必要的，不僅要有系統(tǒng)監(jiān)控功能外，同時為了適應(yīng)不同的變配電所，還要具有強大的組態(tài)配置功能。因為不同的變配電所的情況有很大的差異，設(shè)備也不相同，監(jiān)控的需求也是有很大差異的。因此，監(jiān)控系統(tǒng)軟件必須通過組態(tài)功能來適應(yīng)這些差異，而不需要在整個系統(tǒng)軟件的結(jié)構(gòu)上做大規(guī)模的變動。</p><p><b>

8、　　4配電原則 </b></p><p>　　考慮到監(jiān)控組態(tài)軟件實際應(yīng)用的特點，以及滿足工業(yè)控制使用組態(tài)軟件的需要，樓宇供配電自動化系統(tǒng)設(shè)計原則應(yīng)達到以下要求[4]。</p><p>　?。?）穩(wěn)定可靠性原則</p><p>　　必須保證供配電自動化系統(tǒng)具有高的可靠性和抗干擾能力。宜選用成熟的、通過國家認(rèn)定的檢測機構(gòu)檢測的，經(jīng)過現(xiàn)場運行考驗的綜合保護與測

9、量一體化技術(shù)的自動化系統(tǒng)。</p><p><b>　?。?）規(guī)范性原則</b></p><p>　　供配電自動化系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)執(zhí)行國家、行業(yè)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及規(guī)程、規(guī)定。優(yōu)先選擇生產(chǎn)、服務(wù)規(guī)范化的供配電自動化系統(tǒng)。供配電自動化系統(tǒng)的各種接口規(guī)約應(yīng)逐步采用國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對特殊通訊規(guī)約應(yīng)具備詳盡規(guī)約文本。直流系統(tǒng)及計量系統(tǒng)的建設(shè)宜與供配電自動化系統(tǒng)通盤考慮。</p

10、><p>　?。?）分層分布式原則</p><p>　　對于樓宇供配電自動化建設(shè)，應(yīng)該用分層分布式系統(tǒng)。充分應(yīng)用現(xiàn)場總線等先進通訊技術(shù)解決樓宇內(nèi)數(shù)據(jù)交換問題。</p><p>　?。?）保護功能獨立性原則</p><p>　　由于保護在供配電系統(tǒng)中的特殊重要地位， 自動化系統(tǒng)中保護功能應(yīng)相對獨立，不依賴于通訊網(wǎng)，能獨立的工作。 </p>

11、;<p><b>　?。?）分散化原則</b></p><p>　　對各個系統(tǒng)要能獨立的工作。</p><p>　?。?）靈活開放性原則</p><p>　　一套電力監(jiān)控系統(tǒng)以及開發(fā)環(huán)境的設(shè)計思路,結(jié)合電力行業(yè)的行業(yè)特色和行業(yè)要求,通過描述系統(tǒng)的功能特性,劃分系統(tǒng)的模塊以及對系統(tǒng)中關(guān)鍵技術(shù)的分析,闡述了整套系統(tǒng)的總體實現(xiàn)思路[5]

12、。</p><p><b>　　5配電組態(tài)</b></p><p>　　變配電所計算機監(jiān)控系統(tǒng)一般采用人機界面，系統(tǒng)運行信息可以直觀地在監(jiān)視器上進行顯示，克服了傳統(tǒng)的儀表盤顯示的分散缺點，大大改善了變配電所得運行環(huán)境，而且計算機監(jiān)控系統(tǒng)一般具有檢錯課容錯設(shè)計，可以迅速地發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部的故障，方便系統(tǒng)的維護與檢修，進一步提供變配電所的智能化程序。但對于圖形人機界面來說，由

13、于原有的系統(tǒng)接線圖的生活方式不能滿足當(dāng)前應(yīng)用的需要。原有的接線圖都是bmp格式的，是一個個點陣組成的圖元，一點小的改動就要涉及到整個接線圖，維護起來比較困難。因此，接線圖的矢量化就顯的相當(dāng)費時，由于編程和圖形顯示是分布進行的，需要通過編程試探圖形的顯示位置，要經(jīng)過多次反復(fù)的程序修改才可以，因此改動時候的專業(yè)要求太高；原有的圖元不是控件，很難適應(yīng)工控現(xiàn)場復(fù)雜多變的狀態(tài)顯示。監(jiān)控組態(tài)軟件系統(tǒng)的圖形開發(fā)需求如下：（1）圖與監(jiān)控界面軟件分離，（

14、低耦合），即編輯環(huán)境和運行環(huán)境分開（2）繪制功能與瀏覽功能分離，監(jiān)控界面軟件只具有瀏覽和操縱功能，不能進行編輯修改（3）具有繪制矢量圖的功能（4）具有類似Word功能強大的編輯功能，移動，放大，選中，合并，（5）能夠組合圖元，形成用戶自定義的圖庫。</p><p>　　同時對于報表來說，傳統(tǒng)報表的功能的實現(xiàn)是在程序中設(shè)計幾種常用的固定報表格式，交付使用以后就無法再更改，難以適應(yīng)生產(chǎn)過程的多樣性和變化性。因此相應(yīng)的

15、整個系統(tǒng)還要有合理的實時數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)和通訊組態(tài)，這樣整個系統(tǒng)才能正常方便的使用。</p><p>　　6組態(tài)在樓宇及其它應(yīng)用</p><p>　　組態(tài)軟件是整個變配電所監(jiān)控系統(tǒng)的核心，它是監(jiān)控系統(tǒng)不斷發(fā)展的必然產(chǎn)物。電力監(jiān)控組態(tài)系統(tǒng)是隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展而發(fā)展的，是計算機和工業(yè)過程控制及多種技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。變配電所監(jiān)控組態(tài)軟件融合了計算機的各種先進的技術(shù)，越來越廣泛的用于該領(lǐng)域。樓宇配電

16、自動監(jiān)控系統(tǒng)還有對于樓內(nèi)的各種機電設(shè)備都可以監(jiān)控，比如空調(diào)機組，新風(fēng)機組，照明控制，給排水控制，電梯監(jiān)控，冷凍站系統(tǒng)等等[6]。</p><p>　　從組態(tài)軟件的應(yīng)用可以看出能嵌入先進控制和優(yōu)化控制策略的組態(tài)軟件必將受到用戶的極大歡迎[7]。組態(tài)軟件已經(jīng)成為工業(yè)自動化系統(tǒng)的必要組成部分，即“基本單元”或“基本元件”，因此吸引了大型自動化公司紛紛投資開發(fā)自有知識產(chǎn)權(quán)的組態(tài)軟件，以期依靠強大的市場產(chǎn)生大批量的銷售，從

17、中獲取利潤。目前在國內(nèi)外市場中國大陸廠商以力控、亞控等為主[8]。 總之隨著工業(yè)控制系統(tǒng)應(yīng)用的深入，用戶的需求促使技術(shù)不斷進步，在組態(tài)軟件上這種趨勢體現(xiàn)得尤為明顯。在面臨規(guī)模更大、控制更復(fù)雜的控制系統(tǒng)時，人們逐漸意識到原有的上位機編程的開發(fā)方式[9]。組態(tài)軟件就是控制樓宇自動配電監(jiān)控系統(tǒng)的一種方式。只要在電腦上模擬即可完成整個配電監(jiān)控系統(tǒng)的工程。管理信息系統(tǒng)和計算機集成制造系統(tǒng)的大量應(yīng)用，要求工業(yè)現(xiàn)場為企業(yè)的生產(chǎn)、經(jīng)營、決策提供更詳細(xì)和

18、深入的數(shù)據(jù)，以便優(yōu)化企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營中的各個環(huán)節(jié)[10]。樓宇自動化系統(tǒng)中模塊化組態(tài)程序設(shè)計方法,有效地解決了系統(tǒng)中程序模塊的功能分類、聯(lián)動、參數(shù)傳遞和超越等問題.提高了設(shè)計效率、控制效果和可靠性,并在實踐中得到證實[11]。軟件是自動化系統(tǒng)的核心與靈魂，組態(tài)軟件又具有很高的滲透能力和產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度[</p><p><b>　　7結(jié)束語</b></p><p>　　用組態(tài)軟

19、件來控制樓宇配電技術(shù)符合國家在十一五期間提出的節(jié)能排放能節(jié)省很多能原不管從橫向還是縱向看，一個自動化系統(tǒng)中，組態(tài)軟件日益滲透到每個角落，占據(jù)越來越多的份額。組態(tài)軟件越來越多地體現(xiàn)著自動化系統(tǒng)的價值。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1]傅軍棟.樓宇自動化系統(tǒng)在商場現(xiàn)代化的應(yīng)用價值[J].清華大學(xué)學(xué)報，2008，9.</p>

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