威綸通【W(wǎng)EINVIEW HMI應用】智慧用電方向

一  引言

在21世紀的今天，我們一直享受著(zhù)電帶給我們的便利，影響我們的衣、食、住、行?？梢哉f(shuō)，電無(wú)時(shí)無(wú)刻得都在我們身邊。因此，電對于我們來(lái)講，是十分熟悉的，我們也習慣了它的存在。但另一方面，電對于我們來(lái)講也會(huì )是十分陌生，因為它看不著(zhù)，我們無(wú)法直觀(guān)地獲得電流的大小，電流的高低。我們只能通過(guò)測量的方法才能夠獲得電的信息，所以一套功能強大、使用便捷、人性化的一套用電監控系統就顯得十分需要了。

本文介紹的是用電監控系統。觸摸屏作為信息處理中心，讀取參數并把各項所需要了解的參數與進(jìn)行顯示和處理；電力表作為檢測中心，獲得各種所需要的參數；GPRS Modem作為報警信息發(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觸摸屏的設計要求

本系統采用所使用的觸摸屏的型號是 cMT-3151，該型號大小為15”寬屏，1GHZ的CPU，4G的Flash，完全能夠滿(mǎn)足本系統的需要，快速響應程序中對于電力表等設備內部地址的讀寫(xiě)。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(mǎn)足絕大部分工業(yè)產(chǎn)品的通訊要求。

2.1  通訊設置

本系統一共包含4個(gè)設備，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作為信息數據的處理中心，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，并將接收到的數據進(jìn)行處理。電力表和交流互感器配合獲得所檢測線(xiàn)路的實(shí)時(shí)電流、電壓、頻率、溫度等參數，并通過(guò)這些參數計算得出功率和功率因數等參數。GPRS Modem主要是實(shí)現短信報警功能，報警內容由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)為該儀表做好相應的驅動(dòng)，而GPRS Modem則支持RS-232通訊，能夠識別特定格式的數據，故可采取自有協(xié)議的通訊方式使其能識別需要操作內容。在EasyBulider Pro上的設備設置如示：

對于電力表的通訊設置如下圖：

對于GPRS Modem的通訊參數設置如下圖：

2.2  畫(huà)面設計

本系統需要在觸摸屏上編寫(xiě)主界面、實(shí)時(shí)監控畫(huà)面、報警畫(huà)面、設置畫(huà)面四個(gè)基本畫(huà)面。主界面用于對整個(gè)用電系統的用電情況做一個(gè)直觀(guān)的了解；實(shí)時(shí)監控畫(huà)面的內容應包含當前電壓、電流、功率、環(huán)境溫度的顯示監控；報警畫(huà)面的內容主要是報警信息的顯示；設置畫(huà)面應包括對于報警內容設定，是否需要短信報警，以及對當日以及當周的用電情況做推送設置功能。

結合需求，本案例共設置6個(gè)畫(huà)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(huà)面、告警查詢(xún)基本畫(huà)面、設置基本畫(huà)面、以及兩個(gè)背景畫(huà)面。

1） 主畫(huà)面能源管理頁(yè)面

如圖，主界面可以非常直觀(guān)的看出當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、分數和百分比方式來(lái)表現。

2） 實(shí)時(shí)用電畫(huà)面

如下圖，該畫(huà)面可以實(shí)時(shí)顯示三相電中各項電流、電壓，還有有功功率、無(wú)功功率、視在功率的瞬時(shí)值，以及功率因數和測量到的環(huán)境溫度。除此之外，還添加一個(gè)趨勢圖功能，趨勢圖所展示內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分鐘的區間內。

3） 告警查詢(xún)畫(huà)面

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

4） 設置畫(huà)面

如下圖所示，設置畫(huà)面主要包含三個(gè)板塊構成，分別為報警設定板塊、電量推送板塊，故障待機板塊。報警設定板塊主要是為了設置相應的參數是否需要報警、報警值設置和當報警產(chǎn)生是是否需要短信告警。

若勾選了相應的參數，當檢測值符合報警條件，那么報警信息會(huì )在告警查詢(xún)頁(yè)面顯示；同時(shí)，系統會(huì )檢測是否勾選了短信告警，若勾選，則會(huì )把基本的報警信息發(fā)送到相應手機上面。電量推送板塊主要是設定手機號碼、日電量推送以及周電量推送。手機號碼設定為了把電量推送到該手機以及把需要發(fā)送的報警信息發(fā)送到該手機；故障待機板塊目的是通過(guò)設定檢測電流的上下限來(lái)判斷用電情況是否異常，當用電異常時(shí)便馬上斷開(kāi)電源，斷開(kāi)時(shí)間由待機時(shí)間決定。

三、結語(yǔ)

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