低压开关柜系统设计中总线探讨

张平，王小辉，章宏海

身份证号:4110231989012755** 浙江 宁波 315000

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摘要：我国经济的不断发展，使工业电力设备也得到了很大的改善。电子控制系统广泛用于控制设备。特别是低压电器的应用广泛分布和巨大的市场需求，低压电器行业具有良好的发展前景。基于此，本文对低压柜系统设计中的总线进行探讨，以更好地促进低压柜的发展和进步，适用于中国市场需求的低压柜。

关键词：低压开关柜；系统设计；现场总线

前言：现场总线是应用在过程自动化以及制造自动化项目中，能实现现场智能设备的互通互联，是数字化信息网络建构的基础和标准，在实际应用过程中，也实现了对生产过程的现场监管，提升控制管理的整体结构，并且能保证基层网络体系的完整度。在实际应用过程中，融合了剪辑技术、数字通讯技术以及智能传感器技术等，具有非常重要的意义。

1、现场总线体系中低压开关柜系统整体设计模型

对低压开关柜系统进行集中设计，要遵循相应的操作原则，确保低压配电管理效果的最优化。在低压配电体系中，要对遥测项目、遥控项目及遥信项目等进行集中管控，根据智能配电系统上机位以及电器元件交换数据进行系统化分析，并且积极利用有效的数据交换，对相关类型进行综合管控。首先，在遥测机制建立过程中，借助通信形式建立远程参数测量模型，并且保证上位机远程测定系统的回路以及电流、电压等参数数据贴合实际，确保相关数据完整度。其次，在遥控机制建立过程中，要利用通信方式远程调整相应参数，对不同回路的框架结构以及断路器参数进行集中设定，保证数据和参数体系运行正常。再次在遥调机制建立过程中，主要是借助通信方式，对从站体系进行远程控制，并且保证上位机能有效控制开关的合闸模型以及分闸模型，保证电动机启动效果的最优化，为整个系统维度升级奠定坚实基础。最后，在遥信机制建立过程中，通过有效的通信方式对从站的运行情况以及障碍状态进行集中记录，并且保证存储结构和打印输出模型的有效性，只有对相关上机结构进行有效优化，才能保证开关状态以及报警故障标识系统等符合标准。在建立基本管理模型的过程中，也要积极拓展有效的管控维度，确保管理层级结构贴合实际情况。

在低压开关柜整体结构建立过程中，也保证基础架构模型运行的完整度，提高硬件系统和软件系统的运行维护效果，确保模型处理机制和层级总线管控体系的完整度。

2、低压开关柜的应用现状分析

我国的低压成套技术在容量，安全性和可靠性方面与国际先进技术的差距大大缩小。近年来，中国的电网投资不断增加，基础配电网络建设得到了显着发展。但是，整体用电水平与国际先进水平之间仍存在差距。例如，城市和农村地区不发达，电力供应质量需要提高。提高输配电能力，建设技术先进，环保的配电网络是当前中国电力工业的重中之重。低压配电柜作为配电网的重要组成部分，直接影响着中国配电系统的稳定性和质量。低压成套设备的发展已经到了瓶颈期，其低标准化和薄弱的行业多功能性已成为制约行业发展的主要因素。国内常见的低压开关设备主要有以下四种：1MNS型抽屉式开关设备、2GCK低压抽出式开关柜、3GCS型低压抽出式开关柜、4GGD型交流低压开关柜。在低压柜的本地化生产过程中，经过不断的探索和改进，其结构越来越适合中国人的操作习惯，其实用性和可操作性也越来越高。低压成套设备行业的进入门槛较低。随着经济和社会的进步，出现了越来越多的成套设备制造商。在开放式设计，个性化生产，以及行业繁荣中，随之而来的问题也更加突出。通用性差，标准化程度低、各种制造商的生产质量参差不齐、没有完善的消除机制，这对整个行业来说是一个很大的隐患。

3、现场总线体系中低压开关柜系统软件设计模型

在系统软件结构应用过程中，要对数据采集进行有效处理，并且对相关数据模型进行系统化分析和集中管控。由于开关柜电器元件需要进行有效的远程控制，在实际分闸控制模型建立过程中，就要对相应整定数值和远程维护数值提供有价值的参考建议，确保操作流程、断路器故障跳闸等信息都能得到有效的维护，并且及时登入历史数据库结构，便于进行数据抽取和调阅。

基于现场总线的低压开关柜系统中，软件主要包括人机界面模块、数据库模块、网络功能模块、数据采集模块、报表模块以及硬件驱动程序等，正是基于不同模块的不同分工，能保证程序体系和管理维度的实效性，也能一定程度上建立整合系统，确保主控软件以及硬件系统能有效的升级，从而积极落实通信连接模式。另外，在软件结构中，组态软件技术是数据收集以及过程控制方面的顶尖技术，能实现自动控制系统监控层级结构的优化，并且对开发环境以及组态应用方式进行系统化维护和处理，从监控层以及功能层进行系统化分析和优化处理。

除此之外，在系统软件设计结构建立过程中，驱动程序是Modbus现场总线体系，能将组态软件和设备联系在一起，并且能实现交换数据驱动程序的有效性，只有积极落实组态管理，才能进一步优化连接设计结构和驱动程序结构，确保接口形式的有效性，也能结合实际采取VC+NET开发软件。

4、现场总线体系中低压开关柜系统硬件设计模型

在实际硬件设计模型建立过程中，除了要对系统通信接口智能电器元件进行系统化分析外，也要对开关柜的部分回路进行智能化设计和升级，针对I/0模块进行系统有效控制和监测。第一、硬件系统的基本构造，在硬件基础构造建立的过程中，主要是借助信管硬件系统和自动控制功能模块进行系统设计。

第二，在硬件系统建立和运行过程中，工控机是系统硬件的核心，能在工控机的PCI槽中有效安装多串口卡，为整个系统的连接提供智能模块，也能保证硬件接口应用的系统价值，主要型号为RS-485，利用框架断路器、塑壳断路器进行系统维护，支持相应的通信协议。在对系统中回路电流、电压以及功率等参数进行系统化精确测量的同时，确保智能化安装模型的有效性，也为智能化电动机保护器提供有价值的技术建议。正是基于对变电/配电装置的监控，能对信息建立对应的处理策略。

第三，第三、在硬件设计体系中，要将其作为设计重点，并且切实维护自动控制需求，针对硬件设计结构中智能通信电器元器件进行综合分析，并且利用相应的通信结构，对通信协议等问题进行细化处理，只有满足系统相应的数据位参数结构，才能提高通信效果。另外，要保证开关柜设计结构中状态监控功能复合标准，也要集中安装远程开关，并且借助行程开关对相应状态信号进行智能化管理。只有提升系统的监控效果和网络组态的能力，才能从根本上保证局域网访问数据功能的优化，顺利建构更加系统化的管理模型。

除此之外，还要对硬件系统的电气原理设计结构进行细化分析，对于开关柜来说，在实际受电结构、馈电结构以及馈电回路管理机制中，要对通信框架断路结构进行集中处理，并且保证回路体系中，塑壳断路器结构具有更加有效的运行维度，确保网络电力结构符合常规化运行体系。并且，要对两路电源、馈电系统进行故障处理。当馈电元件发生故障后，若是系统中断路器出现跳闸问题，则需要利用CAPI对其进行自动切换，实现整体电动机供电效果的最优化，并且保证系统管控机制和管理维度能按照标准化需求有序开展。

5、结束语

总而言之，在对相关系统进行深度分析的过程中，要保证信息维度和信息管理机制贴合实际，并且积极建构更加有效的系统管控模型，提升现场总线技术的应用价值，积极拓展软件功能和硬件设施元件的有效性，确保管理模型和管理维度符合预期，也为低压开关柜设计项目优化提供有效的管理维度，积极创设有效的运维体系和质量管理机制，确保系统硬统操作性功能得以有效拓展，也能从根本上提高配电网项目管理的运行效果，为供配电系统的可持续发展奠定坚实基础。

单位信息:宁波奥克斯高科技有限公司

参考文献

[1]葛见钦，禹化彬。一种低压开关柜新型元件安装梁组合结构的设计及其应用[]电器与能效管理技术2016(2)：

[2]田广青，电弧光保护及其在中低压开关柜和母线保护中的应用[J。电工技术杂志,2014(1):27-30