分析低壓電器的網絡化技術

黃遠康

摘 要：隨著時代的進步，我國的電器產品技術也在不斷地進行著創新，低壓電器的網絡化技術讓低壓電器能夠進行通信運轉，低壓電器網絡化操控系統的工作需要依靠智能低壓電器的通信網絡技術。本文在查詢了相關的文獻資料的前提下，分析了低壓供配電對智能電器的要求，低壓電器網絡化的技術現存的主要問題以及解決路徑。

關鍵詞：低壓電器;網絡化;技術

前言：低壓電器在配電系統中有著重要的作用，其能夠起到保護配電系統以及控制作用。智能低壓電器是在以往的低壓電器的基礎上配置了智能控制功能以及電子通信的原件，實現了低壓電器向工控機進行現場數據回傳的功能。從開始的僅包含了比較單一的信號功能的低壓電器到現在的在原有功能基礎上建立起來的網絡化技術，形成低壓配電系統的網絡化。

一、低壓電器的網絡化技術實現了通信功能

新型的低壓電器不僅能夠實現最基本的功能，還能夠通過內置或者在外側安置通信控制口和其他的總線進行連接，從而實現遠程監控的功能。低壓電器的網絡化生產廠家還能夠為客戶提供比較完善的通信系統服務。這種有著通信功能的低壓電器的網絡化技術能夠更容易實現生產的自動化以及與管理系統融合，因此來說，這種低壓電器網絡化技術更能夠滿足市場中各個場景的不同的需求，并且還能夠提供多種總線協議，在一些不容易敷設通信電纜以及網絡不佳的情況下，還能夠實現無線狀態下的通信功能。例如電動機綜合保護器，其采用先進的微機技術與高性能的集成芯片，除了具有傳統的控制保護功能外，通過配置RS485接口，還能實現與上位機進行通訊，將電壓、電流、故障等詳細信息傳給上位機，使運行人員在集控中心或遠程就能清楚了解現場設備的運行狀況。

二、低壓電器的網絡化技術構成了控制系統

在行業中，低壓電器廣泛應用的現場總線主要包含了Profibus-DP、Modbus等，早期各種電器構成的系統基本是單一使用其中一種現場總線，這種形式的總線有著投入少，協議少的優勢。目前世界上各個國家都在低壓配電和系統控制中使用了多個總線共行的策略，例如3S-Net就是指通過多個總線共同配合的一種智能低壓電器的控制體系，其基于DeviceNet總線，兼容Modbus總線和Profibus-DP，并且包含有上位機組態的軟件、硬件等。像我司在一些污水廠中，斷路器等一次器件、電力儀表采用Modbus總線，變頻器采用Profibus-DP或DeviceNet總線，通過可編程控制系統集成，最后與集控中心的上位機系統組成一個多總線的監視控制系統。在低壓電器網絡化的使用中，世界各國為了能夠將復雜的網絡環境進行簡化，有的技術人員試圖將低壓電器與以太網進行融合，我國也對此進行了研究，定義了工業以總線控制系統歐威模型來實現網絡通信的功能，將現場的所有的小單位的設備系統等進行網絡連接，并且進行不同系統之間的協調運營，并完成現場運營數據的收集工作。憑借以太網的包容性高，可靠性強等優勢，能夠對工業生產進行遠程的監督和控制工作，實現低壓電器網絡化控制功能。

三、低壓電器的網絡化技術存在的問題

低壓電器網絡化技術構成了網絡化的控制系統，在網絡化的控制系統中由于需要對現場進行管控，在信息交流過程中，會出現信息延誤的情況。網絡接入的協議存在差異，那么導致網絡延時也各不相同，這就會給低壓電器網絡化技術構成的整體系統帶來延時，系統的延時也會導致系統的穩定性和控制性達不到標準。因此在低壓電器網絡化技術中，采樣環節是整個的管理控制系統中關鍵的一個環節，針對于網絡控制系統在運行過程中的信號采樣工作來說，一般都是呈現出非周期性的并且時刻變化的，怎樣通過目前的網絡化技術對系統進行采樣頻率的調整以適應網絡化技術的要求，在網絡傳輸過程中能夠讓網絡維持一個良好的狀態，是目前低壓電器網絡化技術的難題。

四、多總線融合技術

低壓電器信息技術的應用范圍中，所使用的協議和實際的操作標準之間存在著巨大的差異，在相關的國際標準中，還包含了其他多種現場性質的總線，多總線的標準對在設備進行相互融合連接的過程中以及低壓電器的信息化技術的實現造成一定的阻礙，因此在這種情況下多總線融合的相關技術被人們所重視并逐漸完善創新，它包含了協議上的結合以及信息上的結合兩個方面。現場總線網絡中所產生的信息包含了在設備運作過程中所產生的信息，也就是指設備運行中的工作狀態、設備運行中產生的故障情況等，以及向控制中心傳輸過的歷史信息。現場總線的信息融合被人們稱之為系統內部的集成。目前實現系統內部集成主要依靠的是OPC技術來完成。系統中包含了四部分內容：工作中的管理系統、OPCServer、OPCClient以及上層的信息控制系統。也就是通過OPC技術來對低壓電器網絡進行完善，形成一個整體的管理系統，該系統能夠對OPCClient進行運行中的信息采集。按照不同的工作需要對相關的數據進行搜集、整理和存儲，根據數據的整理和分享來實現不同的部件之間的信息關聯。

整體來說，工業以太網在不斷地提高其工作能力，完善其服務功能，有望成為下一代新型的低壓電器信息化技術中的一個重要技術。

總結

計算機科學中的材料、等離子等物理學知識、電子學等的進步和創新，對我國的低壓電器信息化水平的提高帶來積極影響。低壓電器信息化技術在不斷發展的信息化水平的基礎上能夠實現更大的進步。

參考文獻：

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