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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，我們一直享受著電帶給我們的便利，影響我們的衣、食、住、行。可以說，電無時無刻得都在我們身邊。因此，電對于我們來講，是十分熟悉的，我們也習慣了它的存在。但另一方面，電對于我們來講也會是十分陌生，因為它看不著，我們無法直觀地獲得電流的大小，電流的高低。我們只能通過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(jiān)控系統(tǒng)就顯得十分需要了。

本文介紹的是用電監(jiān)控系統(tǒng)。觸摸屏作為信息處理中心，讀取參數(shù)并把各項所需要了解的參數(shù)與進行顯示和處理；電力表作為檢測中心，獲得各種所需要的參數(shù)；GPRS Modem作為報警信息發(fā)布中心，把觸摸屏所發(fā)送過來的信息進行短信發(fā)布。

二  WEINVIEW觸摸屏的設計要求

本系統(tǒng)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，完全能夠滿足本系統(tǒng)的需要，快速響應程序中對于電力表等設備內(nèi)部地址的讀寫。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(tǒng)一共包含4個設備，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(shù)據(jù)的處理中心，分別和電力表和GPRS通訊，發(fā)出讀取或者發(fā)送命令給兩個儀表，并將接收到的數(shù)據(jù)進行處理。電力表和交流互感器配合獲得所檢測線路的實時電流、電壓、頻率、溫度等參數(shù)，并通過這些參數(shù)計算得出功率和功率因數(shù)等參數(shù)。GPRS Modem主要是實現(xiàn)短信報警功能，報警內(nèi)容由cMT-3151發(fā)送過來。通過查閱相關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(qū)動，而GPRS Modem則支持RS-232通訊，能夠識別特定格式的數(shù)據(jù)，故可采取自有協(xié)議的通訊方式使其能識別需要操作內(nèi)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(shù)設置如下圖：

2.2  畫面設計

本系統(tǒng)需要在觸摸屏上編寫主界面、實時監(jiān)控畫面、報警畫面、設置畫面四個基本畫面。主界面用于對整個用電系統(tǒng)的用電情況做一個直觀的了解；實時監(jiān)控畫面的內(nèi)容應包含當前電壓、電流、功率、環(huán)境溫度的顯示監(jiān)控；報警畫面的內(nèi)容主要是報警信息的顯示；設置畫面應包括對于報警內(nèi)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(jié)合需求，本案例共設置6個畫面，如下圖：

在EasyBuilder Pro上面一共新增6個頁面，包括主界面能源管理頁面、實時用電基本畫面、告警查詢基本畫面、設置基本畫面、以及兩個背景畫面。

1） 主畫面能源管理頁面

如圖，主界面可以非常直觀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顯示，包括多狀態(tài)指示燈、棒圖顯示、分數(shù)和百分比方式來表現(xiàn)。

2） 實時用電畫面

如下圖，該畫面可以實時顯示三相電中各項電流、電壓，還有有功功率、無功功率、視在功率的瞬時值，以及功率因數(shù)和測量到的環(huán)境溫度。除此之外，還添加一個趨勢圖功能，趨勢圖所展示內(nèi)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(qū)間內(nèi)。

3） 告警查詢畫面

告警查詢畫面如下圖所示，該畫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，過電流、過電壓、欠電流、欠電壓報警和設備過熱報警等。一旦所檢測符合報警產(chǎn)生的條件，就會把報警信息的發(fā)生序號、發(fā)生日期、發(fā)生時間和相對應事件信息顯示在該事件顯示元件上面，方便用戶查看報警信息，了解用電使用情況。

4） 設置畫面

如下圖所示，設置畫面主要包含三個板塊構成，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(shù)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(shù)，當檢測值符合報警條件，那么報警信息會在告警查詢頁面顯示；同時，系統(tǒng)會檢測是否勾選了短信告警，若勾選，則會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設定檢測電流的上下限來判斷用電情況是否異常，當用電異常時便馬上斷開電源，斷開時間由待機時間決定。

三、結(jié)語

本系統(tǒng)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(tǒng)應用的智慧用電方向上，保證用戶能實時監(jiān)看設備或工廠等方便的用電情況，監(jiān)控用電異常，獲取異常信息，更可根據(jù)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。