分析低压电器的网络化技术

黄远康

摘 要：随着时代的进步，我国的电器产品技术也在不断地进行着创新，低压电器的网络化技术让低压电器能够进行通信运转，低压电器网络化操控系统的工作需要依靠智能低压电器的通信网络技术。本文在查询了相关的文献资料的前提下，分析了低压供配电对智能电器的要求，低压电器网络化的技术现存的主要问题以及解决路径。

关键词：低压电器;网络化;技术

前言：低压电器在配电系统中有着重要的作用，其能够起到保护配电系统以及控制作用。智能低压电器是在以往的低压电器的基础上配置了智能控制功能以及电子通信的原件，实现了低压电器向工控机进行现场数据回传的功能。从开始的仅包含了比较单一的信号功能的低压电器到现在的在原有功能基础上建立起来的网络化技术，形成低压配电系统的网络化。

一、低压电器的网络化技术实现了通信功能

新型的低壓电器不仅能够实现最基本的功能，还能够通过内置或者在外侧安置通信控制口和其他的总线进行连接，从而实现远程监控的功能。低压电器的网络化生产厂家还能够为客户提供比较完善的通信系统服务。这种有着通信功能的低压电器的网络化技术能够更容易实现生产的自动化以及与管理系统融合，因此来说，这种低压电器网络化技术更能够满足市场中各个场景的不同的需求，并且还能够提供多种总线协议，在一些不容易敷设通信电缆以及网络不佳的情况下，还能够实现无线状态下的通信功能。例如电动机综合保护器，其采用先进的微机技术与高性能的集成芯片，除了具有传统的控制保护功能外，通过配置RS485接口，还能实现与上位机进行通讯，将电压、电流、故障等详细信息传给上位机，使运行人员在集控中心或远程就能清楚了解现场设备的运行状况。

二、低压电器的网络化技术构成了控制系统

在行业中，低压电器广泛应用的现场总线主要包含了Profibus-DP、Modbus等，早期各种电器构成的系统基本是单一使用其中一种现场总线，这种形式的总线有着投入少，协议少的优势。目前世界上各个国家都在低压配电和系统控制中使用了多个总线共行的策略，例如3S-Net就是指通过多个总线共同配合的一种智能低压电器的控制体系，其基于DeviceNet总线，兼容Modbus总线和Profibus-DP，并且包含有上位机组态的软件、硬件等。像我司在一些污水厂中，断路器等一次器件、电力仪表采用Modbus总线，变频器采用Profibus-DP或DeviceNet总线，通过可编程控制系统集成，最后与集控中心的上位机系统组成一个多总线的监视控制系统。在低压电器网络化的使用中，世界各国为了能够将复杂的网络环境进行简化，有的技术人员试图将低压电器与以太网进行融合，我国也对此进行了研究，定义了工业以总线控制系统欧威模型来实现网络通信的功能，将现场的所有的小单位的设备系统等进行网络连接，并且进行不同系统之间的协调运营，并完成现场运营数据的收集工作。凭借以太网的包容性高，可靠性强等优势，能够对工业生产进行远程的监督和控制工作，实现低压电器网络化控制功能。

三、低压电器的网络化技术存在的问题

低压电器网络化技术构成了网络化的控制系统，在网络化的控制系统中由于需要对现场进行管控，在信息交流过程中，会出现信息延误的情况。网络接入的协议存在差异，那么导致网络延时也各不相同，这就会给低压电器网络化技术构成的整体系统带来延时，系统的延时也会导致系统的稳定性和控制性达不到标准。因此在低压电器网络化技术中，采样环节是整个的管理控制系统中关键的一个环节，针对于网络控制系统在运行过程中的信号采样工作来说，一般都是呈现出非周期性的并且时刻变化的，怎样通过目前的网络化技术对系统进行采样频率的调整以适应网络化技术的要求，在网络传输过程中能够让网络维持一个良好的状态，是目前低压电器网络化技术的难题。

四、多总线融合技术

低压电器信息技术的应用范围中，所使用的协议和实际的操作标准之间存在着巨大的差异，在相关的国际标准中，还包含了其他多种现场性质的总线，多总线的标准对在设备进行相互融合连接的过程中以及低压电器的信息化技术的实现造成一定的阻碍，因此在这种情况下多总线融合的相关技术被人们所重视并逐渐完善创新，它包含了协议上的结合以及信息上的结合两个方面。现场总线网络中所产生的信息包含了在设备运作过程中所产生的信息，也就是指设备运行中的工作状态、设备运行中产生的故障情况等，以及向控制中心传输过的历史信息。现场总线的信息融合被人们称之为系统内部的集成。目前实现系统内部集成主要依靠的是OPC技术来完成。系统中包含了四部分内容：工作中的管理系统、OPCServer、OPCClient以及上层的信息控制系统。也就是通过OPC技术来对低压电器网络进行完善，形成一个整体的管理系统，该系统能够对OPCClient进行运行中的信息采集。按照不同的工作需要对相关的数据进行搜集、整理和存储，根据数据的整理和分享来实现不同的部件之间的信息关联。

整体来说，工业以太网在不断地提高其工作能力，完善其服务功能，有望成为下一代新型的低压电器信息化技术中的一个重要技术。

总结

计算机科学中的材料、等离子等物理学知识、电子学等的进步和创新，对我国的低压电器信息化水平的提高带来积极影响。低压电器信息化技术在不断发展的信息化水平的基础上能够实现更大的进步。

参考文献：

[1]熊丽萍.低压电器的网络化技术[J].信息与电脑（理论版），2018（09）：161-162+165.

[2]赵琛，刘维亭，魏海峰.低压电器大容量实验站网络化控制系统研究[J].江苏科技大学学报（自然科学版），2017，31（04）：490-494.