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威綸通【W(wǎng)EINVIEW HMI應(yīng)用】智慧用電方向

一  引言

在21世紀(jì)的今天，我們一直享受著電帶給我們的便利，影響我們的衣、食、住、行。可以說(shuō)，電無(wú)時(shí)無(wú)刻得都在我們身邊。因此，電對(duì)于我們來(lái)講，是十分熟悉的，我們也習(xí)慣了它的存在。但另一方面，電對(duì)于我們來(lái)講也會(huì)是十分陌生，因?yàn)樗床恢覀儫o(wú)法直觀地獲得電流的大小，電流的高低。我們只能通過(guò)測(cè)量的方法才能夠獲得電的信息，所以一套功能強(qiáng)大、使用便捷、人性化的一套用電監(jiān)控系統(tǒng)就顯得十分需要了。

本文介紹的是用電監(jiān)控系統(tǒng)。觸摸屏作為信息處理中心，讀取參數(shù)并把各項(xiàng)所需要了解的參數(shù)與進(jìn)行顯示和處理；電力表作為檢測(cè)中心，獲得各種所需要的參數(shù)；GPRS Modem作為報(bào)警信息發(fā)布中心，把觸摸屏所發(fā)送過(guò)來(lái)的信息進(jìn)行短信發(fā)布。

二  WEINVIEW觸摸屏的設(shè)計(jì)要求

本系統(tǒng)采用所使用的觸摸屏的型號(hào)是 cMT-3151，該型號(hào)大小為15”寬屏，1GHZ的CPU，4G的Flash，完全能夠滿足本系統(tǒng)的需要，快速響應(yīng)程序中對(duì)于電力表等設(shè)備內(nèi)部地址的讀寫。另外，cMT-3151支持RS-232、RS-485、CAN Bus協(xié)議以及以太網(wǎng)等通訊接口，基本能夠滿足絕大部分工業(yè)產(chǎn)品的通訊要求。

2.1  通訊設(shè)置

本系統(tǒng)一共包含4個(gè)設(shè)備，分別為威綸通觸摸屏cMT-3151、松下KW9M-A 電力表、松下CT024A-100交流互感器、GPRS Modem。cMT-3151作為信息數(shù)據(jù)的處理中心，分別和電力表和GPRS通訊，發(fā)出讀取或者發(fā)送命令給兩個(gè)儀表，并將接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。電力表和交流互感器配合獲得所檢測(cè)線路的實(shí)時(shí)電流、電壓、頻率、溫度等參數(shù)，并通過(guò)這些參數(shù)計(jì)算得出功率和功率因數(shù)等參數(shù)。GPRS Modem主要是實(shí)現(xiàn)短信報(bào)警功能，報(bào)警內(nèi)容由cMT-3151發(fā)送過(guò)來(lái)。通過(guò)查閱相關(guān)資料得出電力表支持RS-485通訊，并且WEINVIEW觸摸屏已經(jīng)為該儀表做好相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)，而GPRS Modem則支持RS-232通訊，能夠識(shí)別特定格式的數(shù)據(jù)，故可采取自有協(xié)議的通訊方式使其能識(shí)別需要操作內(nèi)容。在EasyBulider Pro上的設(shè)備設(shè)置如示：

對(duì)于電力表的通訊設(shè)置如下圖：

對(duì)于GPRS Modem的通訊參數(shù)設(shè)置如下圖：

2.2  畫面設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)需要在觸摸屏上編寫主界面、實(shí)時(shí)監(jiān)控畫面、報(bào)警畫面、設(shè)置畫面四個(gè)基本畫面。主界面用于對(duì)整個(gè)用電系統(tǒng)的用電情況做一個(gè)直觀的了解；實(shí)時(shí)監(jiān)控畫面的內(nèi)容應(yīng)包含當(dāng)前電壓、電流、功率、環(huán)境溫度的顯示監(jiān)控；報(bào)警畫面的內(nèi)容主要是報(bào)警信息的顯示；設(shè)置畫面應(yīng)包括對(duì)于報(bào)警內(nèi)容設(shè)定，是否需要短信報(bào)警，以及對(duì)當(dāng)日以及當(dāng)周的用電情況做推送設(shè)置功能。

結(jié)合需求，本案例共設(shè)置6個(gè)畫面，如下圖：

在EasyBuilder Pro上面一共新增6個(gè)頁(yè)面，包括主界面能源管理頁(yè)面、實(shí)時(shí)用電基本畫面、告警查詢基本畫面、設(shè)置基本畫面、以及兩個(gè)背景畫面。

1） 主畫面能源管理頁(yè)面

如圖，主界面可以非常直觀的看出當(dāng)天的用電情況和電量使用率，其中用電使用率用幾種方式來(lái)顯示，包括多狀態(tài)指示燈、棒圖顯示、分?jǐn)?shù)和百分比方式來(lái)表現(xiàn)。

2） 實(shí)時(shí)用電畫面

如下圖，該畫面可以實(shí)時(shí)顯示三相電中各項(xiàng)電流、電壓，還有有功功率、無(wú)功功率、視在功率的瞬時(shí)值，以及功率因數(shù)和測(cè)量到的環(huán)境溫度。除此之外，還添加一個(gè)趨勢(shì)圖功能，趨勢(shì)圖所展示內(nèi)容為有功功率的瞬間值，該值由資料取樣得到，取樣周期為2s，并以顯示在量程為10分鐘的區(qū)間內(nèi)。

3） 告警查詢畫面

告警查詢畫面如下圖所示，該畫面放置報(bào)警的事件顯示元件，用于顯示歷史報(bào)警的所有信息。報(bào)警信息有電量超限報(bào)警，過(guò)電流、過(guò)電壓、欠電流、欠電壓報(bào)警和設(shè)備過(guò)熱報(bào)警等。一旦所檢測(cè)符合報(bào)警產(chǎn)生的條件，就會(huì)把報(bào)警信息的發(fā)生序號(hào)、發(fā)生日期、發(fā)生時(shí)間和相對(duì)應(yīng)事件信息顯示在該事件顯示元件上面，方便用戶查看報(bào)警信息，了解用電使用情況。

4） 設(shè)置畫面

如下圖所示，設(shè)置畫面主要包含三個(gè)板塊構(gòu)成，分別為報(bào)警設(shè)定板塊、電量推送板塊，故障待機(jī)板塊。報(bào)警設(shè)定板塊主要是為了設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)是否需要報(bào)警、報(bào)警值設(shè)置和當(dāng)報(bào)警產(chǎn)生是是否需要短信告警。

若勾選了相應(yīng)的參數(shù)，當(dāng)檢測(cè)值符合報(bào)警條件，那么報(bào)警信息會(huì)在告警查詢頁(yè)面顯示；同時(shí)，系統(tǒng)會(huì)檢測(cè)是否勾選了短信告警，若勾選，則會(huì)把基本的報(bào)警信息發(fā)送到相應(yīng)手機(jī)上面。電量推送板塊主要是設(shè)定手機(jī)號(hào)碼、日電量推送以及周電量推送。手機(jī)號(hào)碼設(shè)定為了把電量推送到該手機(jī)以及把需要發(fā)送的報(bào)警信息發(fā)送到該手機(jī)；故障待機(jī)板塊目的是通過(guò)設(shè)定檢測(cè)電流的上下限來(lái)判斷用電情況是否異常，當(dāng)用電異常時(shí)便馬上斷開電源，斷開時(shí)間由待機(jī)時(shí)間決定。

三、結(jié)語(yǔ)

本系統(tǒng)采用WEINVIEW cMT-3151的觸摸屏和電力表、交流互感器和GPRS Modem組成的系統(tǒng)應(yīng)用的智慧用電方向上，保證用戶能實(shí)時(shí)監(jiān)看設(shè)備或工廠等方便的用電情況，監(jiān)控用電異常，獲取異常信息，更可根據(jù)所獲得的的用電情況合理制定相應(yīng)的措施取得更大的效益。