一、系统概述

　　某银行大厦位于浦东陆家嘴金融贸易区，其低压配电系统监控与通信子系统（简称LV-SC）是根据此大厦低压配电系统智能化管理的需要而设计的，其

　　它由配电变电所（通常是将电网的输电电压降为配电电压）、高压配电线路（即1千伏以上电压）、配电变压器、低压配电线路（1千伏以下电压）以及相应的控制保护设备组成 ,低压断路器 ：低压断路器又称自动开关，它是一种既有手动开关作用，又能自动进行失压、欠压、过载、和短路保护的电器。它可用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路，其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件，一获得了广泛的应用。

　　主要功能有：

　　重要低压开关设备的工作状态的监视；

　　智能化开关设备的在线运行参数、运行状态的诊断与维护；

　　电度量的能源管理；

　　构造与BAS通信接口；

　　该系统将集成西门子公司一代智能开关设备与自动化产品。利用Profibus总线系统完成系统内的实时数据高速可靠的通讯；强大的WINCC 软件完成上位机的HMI功能；性能优异的3WN6智能ACB带Profibus_DP接口将本设备的大量数据通过总线传至CPU412－2,这样可节省大量的输入卡件和传统意义上的信号连接电缆，通过Profibus总线技术可以使项目成本大为降低。从技术角度来说只要是带有Profibus_DP接口并且符合Profibus总线通讯协议的外围设备都可联入SIEMENS的上位机系统。PROFIBUS，是一种国际化。开放式。不依赖于设备生产商的现场总线标准。PROFIBUS传送速度可在 9.6kbaud~12Mbaud范围内选择且当总线系统启动时，所有连接到总线上的装置应该被设成相同的速度。广泛适用于制造业自动化、流程工业自动化和楼宇、交通电力等其他领域自动化。PROFIBUS是一种用于工厂自动化车间级监控和现场设备层数据通信与控制的现场总线技术。可实现现场设备层到车间级监控的分散式数字控制和现场通信网络，从而为实现工厂综合自动化和现场设备智能化提供了可行的解决方案。PROFIBUS的优点在于具有稳定的国际标准EN50170作保证，并经实际应用验证具有普遍性。目前已应用的领域包括加工制造。过程控制和自动化等。PROFIBUS开放性和不依赖于厂商的通信的设想，已在10多万成功应用中得以实现。

　　二、各子系统描述

　　（一）实时数据库

　　该库利用西门子PLC通过Profibus网络采集的数据建立而成，数据库包括如下内容：

　　设备运行参量：三相电流、三相电压、功率因数、频率、有功功率、无功功率和视在功率；

　　设备运行状态：接通、断开、脱扣；

　　设备能量值： 电度量；

　　网络通讯状态：联线、断线状态；

　　（二）PROFIBUS通讯子系统

　　该子系统是指低压系统内部的数据传输接口，它利用西门子PLC通过PROFIBUS网络从连结在网络上的3WN6及电能表采集所需数据，并可传送至模拟计算机，供诊断维护使用。LV－SC系统需要通讯的DP站点共有79个，其中71个站是通过带DP接口的3WN6＋ZF01通讯的；另外8个站通过带DP接口的智能电表通讯（DisplayPort接口将会是未来显示设备的主要接口标准，将完全取代现今的DVI与VGA，甚至HDMI。相对于目前的HDMI接口来说，DisplayPort有着更多的优势和更大的传输带宽，并且从可扩展性和外围设备兼容方面要远远强于HDMI接口；成本方面，DisplayPort不仅可以直接驱动面板，节省大量的电路费用和空间，并且该标准完全开放，并不需要支付如HDMI接口所涉及到的版权费用。）。在总共79个站中，有8个智能电表和15个空气开关3WN6＋ZF05共 23个站需要电度量KWh参数。

　　（三）网络层次与BAS接口

　　在LV－SC系统中的BAS接口，是低压系统与BAS信息交流的通道。该接口的具体协议为LV－SC的CP524通过RS232与BAS的INTEGRATOR通讯，参见下图：

　　（四）模拟计算机

　　该计算机使用西门子公司的WINCC软件，可在上面显示设备运行参数（三相电流、三相电压、功率因数、频率、有功功率、无功功率和视在功率）；设备运行状态（接通、断开和脱扣）以及设备能量值（电度量）。SIMATIC WinCC是个使用的32位技术的过程监视系统，具有良好的开放性和灵活性。WinCC是SIMATIC PCS 7过程控制系统及其它西门子控制系统中的人机界面组件。WinCC 还为垂直市场解决方案提供有丰富的选件（options）和附加件（add-ons）。通过利用“FDA选件”，并在工程与组态时采取适当的措施— 这在白皮书中已阐明— SIMATIC WinCC符合制药和食品行业FDA 21 CFR Part 11的要求。众多的任选件，将使工厂更为容易，而这种为这些工业领域的各种要求更是提供了非常有说服力的全面响应。

　　（五）设备在线诊断与调试子系统

　　该系统利用模拟计算机和通讯网络，完成设备的在线诊断和日常系统维护工作。

　　（六）系统软硬件功能

　　OS操作员站的网卡为CP5613，用FROFIBUS方式采集CPU412－2中的显示数据，CP443EXT－5作为PROFIBUS的 MASTER为CPU412－2采集DP从站中的设备运行参数，而CP5431则把CPU412－2中的设备运行参数传送至S5- CPU942，CP524通过RS232与BAS的INTEGRATOR完成数据通讯。