1、概述
工厂用电是企业生产成本的重要组成部份,对工厂用电进行数字化改造,通过数字化改造,可以实现实时查看各用电线路的电压、电流、功率、用电量(电能)、功率因素等,
并将各线路的用电情况记录到数据库,以便查询、统计、分析(峰、平、谷各时段的用电情况)。
本文介绍工厂用电数字化技术方案,一个工厂如何确定要装多少块智能电表,如何安装智能电表,如何预算方案的投入费用等。
2、智能电表分布安装
工厂由供电部门高压电送入配电房,经变压器变压到380VAC,再根据工厂用电部门的分布,从配电房输送到各用电部门,如:办公楼、A车间、B车间等。
根据图一我们将工厂用电按部门分布情况分成几条主干线,如配电房,我们可以在配电房各线路上各安装一块智能电表,如果有10路主干线,则安装10块表。再如,
在A车间,我们可以根据实际情况在各分电路上安装一块表,如A车间有几个设备用电量大,可以在此线路上安装各一块电表。这样我们可以预算出要安装电表的数量。
智能电表读取数据是Modbus通讯,也就是向某块表发送读数据命令,该表就会根据返回你要读取的数据,如:电压、电流、功率、电能(用电量)、功率因素等。
还可以读取到反向电能(如太阳能发电向大网输送的电能)。
服务器如何读取到各表的数据,中间要通过串口服务器,通过串口服务器则可以将数据转换为TCP信号,通过公司网络返回给服务器。
3、智能电表的连接
根据图一,连接一块串口服务器连接某一地点的所有智能电表,上表用到了3块串口服务器。
Modbus通讯连接电表只有两根线A和B,串口服务器将某地点所有的表连接在一起,分别给各表设置一个表号,这样服务器就可以通过轮询的方式工厂各表发送读取数据指令,各表返回服务器当前表中所记录的数据,如电压、电流、功率、用电量(电能)、功率因素等。
4、数据解析及保存
服务器端程序按设定分别向各分表发送读数据指令,各分表收到指令后返回指令要读取的数据。返回的数据是16进制一串字符串,程序经过解析获取到此表的数据,如电压、电流、功率、用电量(电能)、功率因素等。
服务器端程序读取到各分表的数据后,程序将数据写入到数据库,供用户查询,用户可能对查询到的数据进行统计、分析。
通过API接口,用户可以在PC端和移动端查询数据库中保存的数据。