一種電力電源系統(tǒng)的通信系統(tǒng)及通信方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種電力電源系統(tǒng)的通信系統(tǒng)，包括上位機(jī)、觸摸屏、PLC、高頻模塊通訊接口、交直流采集模塊通訊接口、絕緣檢測(cè)模塊通訊接口、電池巡檢模塊通訊接口、逆變裝置通訊接口；上位機(jī)和觸摸屏、PLC之間，觸摸屏和PLC之間通過串行口連接，高頻模塊通訊接口、交直流采集模塊通訊接口、絕緣檢測(cè)模塊通訊接口、電池巡檢模塊通訊接口、逆變裝置通訊接口通過現(xiàn)場總線與PLC連接，本發(fā)明還公開了該通信系統(tǒng)的通信方法；智能化程度高，可實(shí)現(xiàn)對(duì)一體化電源設(shè)備的本地或遠(yuǎn)程集中監(jiān)測(cè)、控制和智能管理。
【專利說明】一種電力電源系統(tǒng)的通信系統(tǒng)及通信方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及輸配電領(lǐng)域，尤其涉及一種電力電源系統(tǒng)的電力電源系統(tǒng)的通信系統(tǒng)及通信方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，電力用電源監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)在我國的城市公用變電和供電、工礦企業(yè)、高層建筑、生活小區(qū)的供配電中得到廣泛的應(yīng)用。但一般的電力用直流電源監(jiān)控系統(tǒng)，只適用本一體化電源中的直流電源與交流電源的監(jiān)控,無法滿足整個(gè)電力電源系統(tǒng)中其他電源(如逆變電源和通信電源等)的需要。原監(jiān)控系統(tǒng)大多數(shù)采用電參量變送器加上模擬量采集模塊來進(jìn)行測(cè)量，因其變送器數(shù)量較多，故而接線復(fù)雜，調(diào)試?yán)щy，因其線路傳輸為模擬信號(hào)，容易受到干擾，故一般只應(yīng)用于較小的電力用直流電源系統(tǒng)中。
[0003]綜上可知，現(xiàn)有的電力電源設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)，特別是在通信方面，存在不便與缺陷，更無法滿足一體化電源和智能電網(wǎng)發(fā)展的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在提供一種電力電源系統(tǒng)的通信系統(tǒng)，智能化程度高，可實(shí)現(xiàn)對(duì)一體化電源設(shè)備的本地或遠(yuǎn)程集中監(jiān)測(cè)、控制和智能管理。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明是采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]本發(fā)明公開的電力電源系統(tǒng)的通信系統(tǒng)，包括上位機(jī)、觸摸屏、PLC、高頻模塊通訊接口、交直流采集模塊通訊接口、絕緣檢測(cè)模塊通訊接口、電池巡檢模塊通訊接口、逆變裝置通訊接口 ；所述上位機(jī)和觸摸屏、PLC之間，觸摸屏和PLC之間通過串行口連接，所述高頻模塊通訊接口、交直流采集模塊通訊接口、絕緣檢測(cè)模塊通訊接口、電池巡檢模塊通訊接口、逆變裝置通訊接口通過現(xiàn)場總線與PLC連接。
[0007]優(yōu)選的，所述現(xiàn)場總線為MODBUS總線，所述串行口為RS232和/或RS485。
[0008]進(jìn)一步的，所述通信系統(tǒng)還包括數(shù)顯表通訊接口，所述數(shù)顯表通訊接口連接現(xiàn)場總線。
[0009]進(jìn)一步的，所述通信系統(tǒng)還包括開關(guān)量模塊，所述開關(guān)量模塊與PLC連接。
[0010]進(jìn)一步的,所述上位機(jī)中包括:
[0011]用于存儲(chǔ)一體化電源系統(tǒng)參數(shù)的系統(tǒng)參數(shù)數(shù)據(jù)塊；
[0012]用于存儲(chǔ)上位機(jī)通信協(xié)議數(shù)據(jù)的通信協(xié)議數(shù)據(jù)塊；
[0013]用于存儲(chǔ)充電方式的充電模塊背景數(shù)據(jù)塊；
[0014]用于存儲(chǔ)通訊數(shù)據(jù)的通訊模塊背景數(shù)據(jù)塊；
[0015]用于存儲(chǔ)通訊輪詢數(shù)據(jù)的通訊輪詢背景數(shù)據(jù)塊；
[0016]用于存儲(chǔ)指令的指令數(shù)據(jù)塊。
[0017]本發(fā)明還公開了適用于所述電力電源系統(tǒng)的通信系統(tǒng)的通信方法，包括以下步驟:[0018]步驟1，上位機(jī)建立主模塊和以下子模塊:高頻模塊通訊子模塊、交直流采集模塊通訊子模塊、絕緣檢測(cè)模塊通訊子模塊、電池巡檢模塊通訊子模塊、逆變裝置模塊通訊子模塊、數(shù)顯表通訊子模塊、觸摸屏通訊子模塊；
[0019]步驟2，上位機(jī)初始化步驟I中各通訊子模塊，初始化端口 MODBUS通訊配置參數(shù)；
[0020]步驟3，上位機(jī)通過主模塊采用輪詢方式分別調(diào)用步驟I所有通訊子模塊，其中每個(gè)通訊子模塊調(diào)用次數(shù)為該通訊子模塊的最大容許配置數(shù)量。
[0021]進(jìn)一步的,在步驟2中，包括點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊方式,所述點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊方式是指上位機(jī)通過主模塊分別向高頻模塊通訊接口、交直流采集模塊通訊接口、絕緣檢測(cè)模塊通訊接口、電池巡檢模塊通訊接口、逆變裝置通訊接口發(fā)送數(shù)據(jù)塊，用于廣播命令的下發(fā)。
[0022]進(jìn)一步的，在步驟I中，還包括建立用于控制電池組充電方式的充電子模塊，在步驟3中，通過交直流采集模塊通訊子模塊接收到的電力電源系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行參數(shù)來切換各種預(yù)定的充電方式，并下發(fā)相應(yīng)的廣播調(diào)壓、限流、開關(guān)機(jī)指令。
[0023]進(jìn)一步的，在步驟3中，還包括CRC效驗(yàn)，所述CRC效驗(yàn)附加在所有通訊過程中發(fā)送的數(shù)據(jù)組和/或數(shù)據(jù)幀中。
[0024]進(jìn)一步的，在步驟3中，還通過當(dāng)前執(zhí)行通訊子模塊的不同來自動(dòng)切換點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或MODBUS通訊方式。
[0025]本發(fā)明公開的電力電源系統(tǒng)的通信系統(tǒng)及通信方法，智能化程度高，可實(shí)現(xiàn)對(duì)一體化電源設(shè)備的本地或遠(yuǎn)程集中監(jiān)測(cè)、控制和智能管理，接線簡單，通信可靠、快捷。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明通信系統(tǒng)的原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0028]如圖1所示，本發(fā)明公開的電力電源系統(tǒng)的通信系統(tǒng)，包括上位機(jī)、觸摸屏、PLC、高頻模塊通訊接口、交直流采集模塊通訊接口、絕緣檢測(cè)模塊通訊接口、電池巡檢模塊通訊接口、逆變裝置通訊接口、開關(guān)量模塊；上位機(jī)和觸摸屏、PLC之間、觸摸屏和PLC之間通過串行口連接，高頻模塊通訊接口、交直流采集模塊通訊接口、絕緣檢測(cè)模塊通訊接口、電池巡檢模塊通訊接口、逆變裝置通訊接口、數(shù)顯表通訊接口通過現(xiàn)場總線與PLC連接，現(xiàn)場總線優(yōu)選MODBUS總線，串行口為RS232或RS485，關(guān)量模塊與PLC連接。
[0029]上位機(jī)可選用通用數(shù)值計(jì)算機(jī)，上位機(jī)中設(shè)置以下存儲(chǔ)區(qū):
[0030]用于存儲(chǔ)一體化電源系統(tǒng)參數(shù)的系統(tǒng)參數(shù)數(shù)據(jù)塊；
[0031 ] 用于存儲(chǔ)上位機(jī)通信協(xié)議數(shù)據(jù)的通信協(xié)議數(shù)據(jù)塊；
[0032]用于存儲(chǔ)充電方式的充電模塊背景數(shù)據(jù)塊；
[0033]用于存儲(chǔ)通訊數(shù)據(jù)的通訊模塊背景數(shù)據(jù)塊；
[0034]用于存儲(chǔ)通訊輪詢數(shù)據(jù)的通訊輪詢背景數(shù)據(jù)塊；
[0035]用于存儲(chǔ)指令的指令數(shù)據(jù)塊。
[0036]上述各存儲(chǔ)區(qū)用于保證通信時(shí)的數(shù)據(jù)調(diào)用。[0037]本發(fā)明還公開了適用于一體化電源通信系統(tǒng)的通信方法，包括以下步驟:
[0038]步驟1，上位機(jī)建立主模塊和以下子模塊:高頻模塊通訊子模塊、交直流采集模塊通訊子模塊、絕緣檢測(cè)模塊通訊子模塊、電池巡檢模塊通訊子模塊、逆變裝置模塊通訊子模塊、數(shù)顯表通訊子模塊、觸摸屏通訊子模塊；
[0039]步驟2，上位機(jī)初始化步驟I中各通訊子模塊，初始化端口 MODBUS通訊配置參數(shù)；
[0040]步驟3，上位機(jī)通過主模塊采用輪詢方式分別調(diào)用步驟I所有通訊子模塊，其中每個(gè)通訊子模塊調(diào)用次數(shù)為該通訊子模塊的最大容許配置數(shù)量。
[0041]進(jìn)一步的,在步驟2中，包括點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊方式,所述點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊方式是指上位機(jī)通過主模塊分別向高頻模塊通訊接口、交直流采集模塊通訊接口、絕緣檢測(cè)模塊通訊接口、電池巡檢模塊通訊接口、逆變裝置通訊接口發(fā)送數(shù)據(jù)塊，用于廣播命令的下發(fā)。
[0042]進(jìn)一步的，在步驟I中，還包括建立用于控制電池組充電方式的充電子模塊，在步驟3中，通過交直流采集模塊通訊子模塊接收到的電力電源系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行參數(shù)來切換各種預(yù)定的充電方式，并下發(fā)相應(yīng)的廣播調(diào)壓、限流、開關(guān)機(jī)指令。
[0043]進(jìn)一步的，在步驟3中，還包括CRC效驗(yàn)，所述CRC效驗(yàn)附加在所有通訊過程中發(fā)送的數(shù)據(jù)組和/或數(shù)據(jù)幀中。
[0044]進(jìn)一步的，在步驟3中，還通過當(dāng)前執(zhí)行通訊子模塊的不同來自動(dòng)切換點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或MODBUS通訊方式。
[0045]本發(fā)明通過設(shè)置高頻電源模塊提供數(shù)據(jù)或模擬的數(shù)據(jù)接口，同時(shí)借由數(shù)據(jù)采集模塊對(duì)電源設(shè)備的各運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行采集，并將數(shù)據(jù)傳送至通信管理模塊和監(jiān)控后臺(tái)進(jìn)行處理分析，借此實(shí)現(xiàn)對(duì)電力設(shè)備各模塊的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行采集監(jiān)控，同時(shí)可以對(duì)一體化電源設(shè)備實(shí)現(xiàn)本地或遠(yuǎn)程集中監(jiān)測(cè)、控制和智能管理。
[0046]當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種電力電源系統(tǒng)的通信系統(tǒng)，其特征在于，包括上位機(jī)、觸摸屏、PLC、高頻模塊通訊接口、交直流采集模塊通訊接口、絕緣檢測(cè)模塊通訊接口、電池巡檢模塊通訊接口、逆變裝置通訊接口 ；所述上位機(jī)和觸摸屏、PLC之間，觸摸屏和PLC之間通過串行口連接，所述高頻模塊通訊接口、交直流采集模塊通訊接口、絕緣檢測(cè)模塊通訊接口、電池巡檢模塊通訊接口、逆變裝置通訊接口通過現(xiàn)場總線與PLC連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力電源系統(tǒng)的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述現(xiàn)場總線為MODBUS總線，所述串行口為RS232和/或RS485。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力電源系統(tǒng)的通信系統(tǒng)，其特征在于，還包括數(shù)顯表通訊接口，所述數(shù)顯表通訊接口連接現(xiàn)場總線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力電源系統(tǒng)的通信系統(tǒng)，其特征在于，還包括開關(guān)量模塊，所述開關(guān)量模塊與PLC連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力電源系統(tǒng)的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述上位機(jī)中包括: 用于存儲(chǔ)一體化電源系統(tǒng)參數(shù)的系統(tǒng)參數(shù)數(shù)據(jù)塊； 用于存儲(chǔ)上位機(jī)通信協(xié)議數(shù)據(jù)的通信協(xié)議數(shù)據(jù)塊； 用于存儲(chǔ)充電方式的充電程序背景數(shù)據(jù)塊； 用于存儲(chǔ)通訊數(shù)據(jù)的通訊程序背景數(shù)據(jù)塊； 用于存儲(chǔ)通訊輪詢數(shù)據(jù)的通訊輪詢背景數(shù)據(jù)塊； 用于存儲(chǔ)指令的指令數(shù)據(jù)塊。
6.適用于權(quán)利要求1-5所述的電力電源系統(tǒng)的通信系統(tǒng)的通信方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟I，上位機(jī)建立主模塊和以下子模塊:高頻模塊通訊子模塊、交直流采集模塊通訊子模塊、絕緣檢測(cè)模塊通訊子模塊、電池巡檢模塊通訊子模塊、逆變裝置模塊通訊子模塊、數(shù)顯表通訊子模塊、觸摸屏通訊子模塊； 步驟2，上位機(jī)初始化步驟I中各通訊子模塊，初始化端口 MODBUS通訊配置參數(shù)； 步驟3，上位機(jī)通過主模塊采用輪詢方式分別調(diào)用步驟I所有通訊子模塊，其中每個(gè)通訊子模塊調(diào)用次數(shù)為該通訊子模塊的最大容許配置數(shù)量。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的通信方法，其特征在于，在步驟2中，包括點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊方式，所述點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊方式是指上位機(jī)通過主模塊分別向高頻模塊通訊接口、交直流采集模塊通訊接口、絕緣檢測(cè)模塊通訊接口、電池巡檢模塊通訊接口、逆變裝置通訊接口發(fā)送數(shù)據(jù)塊，用于廣播命令的下發(fā)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的通信方法，其特征在于，在步驟I中，還包括建立用于控制電池組充電方式的充電子模塊，在步驟3中，通過交直流采集模塊通訊子模塊接收到的電力電源系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行參數(shù)來切換各種預(yù)定的充電方式，并下發(fā)相應(yīng)的廣播調(diào)壓、限流、開關(guān)機(jī)指令。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的通信方法，其特征在于，在步驟3中，還包括CRC效驗(yàn)，所述CRC效驗(yàn)附加在所有通訊過程中發(fā)送的數(shù)據(jù)組和/或數(shù)據(jù)幀中。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的通信方法，其特征在于，在步驟3中，還通過當(dāng)前執(zhí)行通訊子模塊的不同來自動(dòng)切換點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或MODBUS通訊方式。
【文檔編號(hào)】H02J13/00GK103730960SQ201410012866
【公開日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2014年1月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月10日
【發(fā)明者】王治宇, 李涌泉 申請(qǐng)人:四川阿?，m電氣有限公司