电量数据采集系统技术方案

本实用新型专利技术是关于一种电量数据采集系统，包括：可编程逻辑控制器PLC、电量采集装置及至少一个智能电表；所述电量采集装置具有至少一个与所述智能电表连接的RS485接口，以及具有与所述PLC连接的Profibus-Dp接口，所述电量采集装置通过所述RS485接口发送电量数据请求给智能电表，以及通过所述RS485接口接收所述智能电表返回的电量数据，通过Profibus-Dp接口将所述智能电表返回的电量数据发送给PLC。本实用新型专利技术实现了自动获取现场分散安装的智能电表的电量数据，并将其传送给PLC。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
电量数据采集系统
本技术涉及工厂智能电表领域，特别是涉及电量数据采集系统。
技术介绍
随着工农业生产的迅速发展，机械化、自动化程度的不断提高，电能消费支出越来 越大，节约电能被视为加强企业经营管理，提高经济效益的一项重要任务。 在制造业工厂的全部能源成本中，电能消耗一般都占据较大比例。相对于其他种 类的能源，如氧气、氮气、高焦煤气、水、蒸汽等的计量仪表较易接入制造业工厂的基础自动 化PLC中，计量电能消耗的智能电表孤立分散安装在现场各处的电气室和配电室里，其数 据较难采集。 目前，获取智能电表电量数据主要通过人工抄表实现，存在数据获取不及时，无法 及时准确监控及分析各智能电表耗电情况，以及存在浪费人力资源等问题。 因此及时获取智能电表电量数据，了解各设备、各厂区耗电情况，从而对电量消耗 进行监控分析，采用科学有效的措施降低能耗成为各企业目前降低电能消耗的首要任务。
技术实现思路
本技术的目的在于，提供一种电量数据采集系统，所要解决的技术问题包括： 智能电表无法接入PLC，人工抄表数据获取不及时等问题。 本技术的目的及解决其技术问题可采用以下的技术方案来实现。 依据本技术提出的一种电量数据采集系统，包括：可编程逻辑控制器PLC、电 量采集装置及至少一个智能电表； 所述电量采集装置具有至少一个与所述智能电表连接的RS485接口，以及具有 与所述PLC连接的Profibus-Dp接口，所述电量采集装置通过所述RS485接口发送电量数 据请求给智能电表，以及通过所述RS485接口接收所述智能电表返回的电量数据，通过 Profibus-Dp接口将所述智能电表返回的电量数据发送给PLC。 较佳的，前述的电量数据采集系统，其中所述电量采集装置包括：单片机、与所 述单片机连接的Profibus-DP协议芯片；与所述单片机连接的RS485驱动芯片以及与 Profibus-DP协议芯片连接的RS485驱动芯片； 其中，与单片机连接的RS485驱动芯片至少包括一个RS485接口，通过RS485接口 连接RS485总线，通过所述RS485总线连接所述智能电表；与Profibus-DP协议芯片连接的 RS485驱动芯片具有Profibus-DP接口，用于连接Profibus-DP总线，通过Profibus-DP总线与 PLC连接。 较佳的，前述的电量数据采集系统，其中所述电量采集装置进一步包括：与单片机 连接的硬件看门狗电路。 较佳的，前述的电量数据采集系统，其中所述电量采集装置进一步包括：与单片机 连接的B⑶码DP地址设定电路。 较佳的，前述的电量数据采集系统，其中所述Profibus-Dp协议芯片通过磁偶隔离 电路与RS485驱动芯片连接。 较佳的，前述的电量数据采集系统，其中所述单片机通过光耦隔离电路与RS485 驱动芯片连接。 较佳的，前述的电量数据采集系统，其中所述电量采集装置与所述智能电表并联 接入同一个485电气网络。 较佳的，前述的电量数据采集系统，其中所述电量采集装置与所述智能电表并联 接入同一个485电气网络的A+及B-差分信号线。 较佳的，前述的电量数据采集系统，其中所述智能电表位于所述电气网络末端情 况下，位于电气网络末端的智能电表的RS485接口的A+及B-差分信号线间接入一个终端 电阻。 较佳的，前述的电量数据采集系统，其中所述终端电阻为200Ω。 借由上述技术方案，本技术的电量数据采集系统至少具有下列优点以及有益 效果： 本技术实施例通过电量采集装置实现了自动获取现场分散安装的智能电表 的电量数据，并将其传送给PLC，避免了人工抄表带来的数据滞后性，提高了自动化水平，有 益于监控分析电量消耗情况并采取有效的措施降低能耗。 综上所述，本技术在技术上有显著的进步，并具有明显的积极技术效果，诚为 一新颖、进步、实用的新设计。 上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技 术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其他目的、特征 和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合说明书附图，详细说明如下。 【附图说明】 图1为本技术的电量数据采集系统架构示意图； 图2为本技术的电量采集装置结构示意图； 图3为本技术的电量采集装置的RS485接口电路图。 【具体实施方式】 为更进一步阐述本技术，为达成预定技术目的所采取的技术手段及功 效，以下结合附图以及较佳实施例，对依据本技术提出的电量数据采集系统其具体实 施方式、结构及特征，详细说明如后。 本实施例提供一种电量数据采集系统，参见图1，为所述电量数据采集系统架构示 意图，所述电量数据采集系统包括：可编程逻辑控制器PLC10、电量采集装置11及至少一个 智能电表12。 其中，如图2中所示为本实施例所述电量采集装置11结构示意图，本实施例所述 电量采集装置11为嵌入式硬件电路板，主要包括：单片机110、工业现场总线Profibus-DP 协议芯片111、与单片机110连接的第一 RS485驱动芯片112-A，以及与Profibus-DP协议芯 片111连接的第二RS485驱动芯片112-B，其中与单片机110连接的第一 RS485驱动芯片 112-A至少包括一个RS485接口，通过RS485接口连接RS485总线与智能电表12连接；所 述与Profibus-DP协议芯片111连接的第二RS485驱动芯片112-B具有Profibus-DP接口， 用于连接Profibus-DP总线，通过Profibus-DP总线与PLC连接。其中单片机110通过地址 总线、数据总线及控制线与Profibus-DP协议芯片111连接。 在工业现场安装运行时，单片机不可避免的会受到电磁干扰、震动、灰尘等不利因 素影响，为防止因遭受干扰，运行程序异常，因此，本实施例所述电量采集装置11中设置了 硬件看门狗电路113,所述硬件看门狗电路113与单片机110连接。 同时，本实施例所述电量采集装置11中设置有B⑶码DP地址设定电路114与单 片机110连接，可方便的设定其DP地址。 本实施例为防止现场总线接地、电磁干扰等不利因素传递到单片机110和 Profibus-Dp协议芯片111，在Profibus-Dp协议芯片111与第二RS485驱动芯片112-B之间 安装磁偶隔离电路115,也就是所述Profibus-Dp协议芯片111通过磁偶隔离电路115与第 二RS485驱动芯片112-B连接；以及在单片机110与第一 RS485驱动芯片112-A之间安装 光耦隔离电路116,起到隔离、过滤等作用，也就是所述单片机110通过光耦隔离电路116与 所述第一 RS485驱动芯片112-A连接，如图2中所示，一种实施例所述光耦隔离电路116通 过串口与单片机110连接。 所述电量采集装置11通过所述RS485接口与所述智能电表12连接，所述电量采 集装置11与所述智能电表12之间通过工业标准总线RS485进行双向通信。所述电量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电量数据采集系统，其特征在于，包括：可编程逻辑控制器PLC、电量采集装置及至少一个智能电表；所述电量采集装置具有至少一个与所述智能电表连接的RS485接口，以及具有与所述PLC连接的工业现场总线Profibus‑Dp接口，所述电量采集装置通过所述RS485接口发送电量数据请求给智能电表，以及通过所述RS485接口接收所述智能电表返回的电量数据，通过Profibus‑Dp接口将所述智能电表返回的电量数据发送给PLC。

【技术特征摘要】
1. 一种电量数据采集系统，其特征在于，包括：可编程逻辑控制器PLC、电量采集装置 及至少一个智能电表； 所述电量采集装置具有至少一个与所述智能电表连接的RS485接口，以及具有与所述 PLC连接的工业现场总线Profibus-Dp接口，所述电量采集装置通过所述RS485接口发送电 量数据请求给智能电表，以及通过所述RS485接口接收所述智能电表返回的电量数据，通 过Profibus-Dp接口将所述智能电表返回的电量数据发送给PLC。2. 如权利要求1所述的电量数据采集系统，其特征在于，所述电量采集装置包括：单片 机、与所述单片机连接的Profibus-DP协议芯片；与所述单片机连接的第一 RS485驱动芯片 以及与所述Profibus-DP协议芯片连接的第二RS485驱动芯片； 其中，与单片机连接的第一 RS485驱动芯片包括至少一个RS485接口，通过RS485接口 连接RS485总线，通过所述RS485总线连接所述智能电表；与Profibus-DP协议芯片连接的 第二RS485驱动芯片具有Profibus-DP接口，用于连接Profibus-DP总线，通过Profibus-DP 总线与PL...

【专利技术属性】
技术研发人员：王明靖，尹海滨，
申请(专利权)人：武汉钢铁集团公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42