[发明专利]智能电力监控装置与罗克韦尔控制器大数据量通信的方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种在罗克韦尔控制器系统，特别涉及的是一种罗克韦尔控制器与智能电力监控装置之间进行大数据量DeviceNet通信的方法。

背景技术

智能电力监控装置是一种具有DeviceNet现场总线接口、通过DeviceNet现场总线与主计算机(PC机、PLC等)进行信息交换、可监视配电回路的参量及状态并能对其通断状态进行控制的智能单元；此外，它还具有遥信/遥控、事件记录、电量/负荷整定与控制执行、供电质量监测等功能。ControlLogix是Rockwell公司提供的一种功能强大的模块化的控制器系统，它提供了通用的控制引擎、软件编程环境以及跨多个硬件平台的通讯支持，可通过DeviceNet网络进行高速灵活的通讯。智能电力监控装置与Rockwell ControlLogix系统共同构成了DeviceNet电力监控系统，罗克韦尔控制器是ControlLogix平台上挂接的1756-DNB Scanner模块，过程控制器是ControlLogix平台上挂接的Logix5555CPU模块，智能电力监控装置为从站，罗克韦尔控制器为主站。实际上所述的智能电力监控装置作为一个DeviceNet节点，消费/生产的数据很多，其中需要向罗克韦尔控制器传送的电能参数有常规数据、故障录波数据、谐波数据和事件数据这四种，其中，

①常规数据，为智能电力监控器周期性测量的一系列电力参数，主要包括：线电压有效值、相电压有效值、线电流有效值、零序电压有效值、正序电压有效值、负序电压有效值、零序电流有效值、正序电流有效值、负序电流有效值、功率、功率因数、有功功率、无功功率、视在功率、频率、频率偏差、电压偏差、电压偏差平均值、电压总谐波畸变度、线电流总谐波畸变度、三相电压不平衡度、三相电流不平衡度、相对电压波动值、有功电度和无功电度等，共101个参数。正常情况下，当无其他类型数据发送时，主站发送对常规数据的轮询命令；

②故障录波数据，为故障发生前后5个电力信号周期内(每个电力信号周期采样128个点)的三相电压和三相电流瞬时值，共3840个参数。常规数据的I/O轮询响应数据中存在标志变量，当智能电力监控装置检测到有故障发生时，将通过该标志变量通知主站发送对故障录波数据的轮询命令，这样就保证了装置在故障发生时的实时性；

③频谱数据，为三相电压和三相电流的0-63次谐波畸变度，共384个参数。只有当用户请求查询谐波数据时，主站才发送对谐波数据的轮询命令；

④事件数据，为从站中发生的各种事件记录，主要有密码设置、时间设置、系统自检错误、恢复系统默认设置、阈值激活、阈值禁止、电度量清零、继电器上电、继电器失电、开关量输入上跳变、开关量输入下跳变、电压越限和电流越限等44种事件类型。从站采用先进先出的方式记录最近发生的20次事件，每条事件数据包括年、月、日、时、分、秒和事件类型信息。常规数据的I/O轮询响应数据中存在标志变量，当智能电力监控装置检测到有新事件发生时，将通过该标志变量通知DeviceNet主站发送对事件数据的轮询命令，这样就保证了装置在事件发生时的实时性。

上述四种电能参数每种均用4字节的浮点格式表示。但由于网络配置决定了罗克韦尔控制器I/O空间允许的每个智能电力监控装置一次最大数据字节数只为255，即罗克韦尔控制器一次最多只能接收智能电力监控装置传输的63(为255/4的商)个电能参数；因此，要解决的一个关键问题是，如何基于较小的Scanner模块I/O空间来接收智能电力监控装置传送的大量数据并通过某种方法使其保存/缓存下来。

鉴于上述问题，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得本创作。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种智能电力监控装置与罗克韦尔控制器大数据量通信的方法，用以克服上述缺陷。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案在于，提供一种智能电力监控装置与罗克韦尔控制器大数据量通信的方法，其包括的步骤为：

智能电力监控装置初始化通信内容，并与罗克韦尔控制器建立DeviceNet通信连接；

罗克韦尔控制器周期性向所述智能电力监控装置发送对常规数据的I/O轮询命令报文；

所述的智能电力监控装置将轮询响应数据分段后向所述的罗克韦尔控制器发送；

所述的罗克韦尔控制器接收所述的智能电力监控装置发送的轮询响应数据；

将罗克韦尔控制器所接收到的轮询响应数据存储在一作为过程控制器的CPU模块中建立的二维数组空间中。