專(zhuān)案簡(jiǎn)介：

　　變電站微機后臺監控是國家電力系統目前改造中的投資重點(diǎn)之一。電力系統集成商開(kāi)發(fā)的變電站后臺監控系統有效的實(shí)現了對地區電網(wǎng)的實(shí)時(shí)監控，可直觀(guān)檢測各個(gè)變電站變壓器及線(xiàn)路運行狀況及運行參數，以便于變電站人員在最短的時(shí)間通過(guò)微機的遠方遙控安全可靠的處理現場(chǎng)故障。這個(gè)系統的后臺監控硬件平臺組成為研華的ARK-5280的工控平臺。

　　系統需求：

　　該系統需高可靠性，能長(cháng)時(shí)間運行在比較惡劣的環(huán)境下。變電站一般是無(wú)人職守，如果出現問(wèn)題，變電站人員在最短的時(shí)間通過(guò)微機的遠方遙控安全可靠的處理現場(chǎng)故障。原先這個(gè)系統的后臺監控硬件平臺組成為研華的傳統IPC工控機，變電所的環(huán)境(高溫、灰塵、電磁等)導致IPC工控機長(cháng)時(shí)間的工作，會(huì )出現風(fēng)扇的損壞及灰塵導致機器死機等故障的出現，極大的提高了系統的維護工作量。

　　研華的ARK-5280產(chǎn)品特點(diǎn)：

　　A.由于風(fēng)扇是在惡劣環(huán)境下最弱故障點(diǎn),ARK系列工控機采用低功耗(CM/PM)無(wú)風(fēng)扇嵌入式設計，穩定、耐高溫,大大提高了機器的MTTF(平均無(wú)故障時(shí)間).

　　B.鋁合金機殼，內部連線(xiàn)少，傳導散熱使擁有良好的密封性，可以有效的隔絕灰塵\腐蝕性氣體對信號傳導點(diǎn)的氧化作用而導致的宕機，減少維護費用，適合在電力監控點(diǎn)及DCS應用的高灰塵，溫度變化比較大無(wú)人職守場(chǎng)合使用.

　　C.通過(guò)2個(gè)PCI擴展卡,可靈活擴展功能,比如CAN的功能等;有音頻輸出口，提供報警操作; 外型堅固，體積小，安裝、搬運、維護簡(jiǎn)單。

　　D、 ARK-5280使用的集成多串口方案,提供了4個(gè)串口、不用再通過(guò)擴展方式，可以幫用戶(hù)節省成本，并且可以設置成帶流控的RS422/RS485的接口。其串口特性表現為：

　　采用的串口芯片ADM213性能指標

　　輸出電壓擺幅±9V

　　瞬時(shí)轉換速率最大值30V/μs

　　過(guò)渡區域轉換速率不低于5V/μs

　　適用于RS232標準接口，輸出電流大于10mA，短路電流最大值±60mA。

　　發(fā)射極輸出，輸出阻抗300Ω

　　驅動(dòng)器輸入電壓-0.3V到(Vcc+0.3V)，輸出電壓(V+，+0.3V)到(V-，-0.3V)。

　　Vcc——電源電壓

　　接收器輸入電壓±30V，輸出電壓-0.3V到(Vcc+0.3V)

　　過(guò)壓保護

　　靜電放電(ESD)防護電壓大于2000V

　　內部有保護電路

　　E、機構模塊化設計—維修方便, 最短MTTR(平均故障修復時(shí)間)

　　如果系統采用研華的免風(fēng)扇免維護級別的嵌入式工控機ARK-5280進(jìn)行改造設計，可以大大的提高了系統的整體性能，并提供了232/422/485的通訊網(wǎng)絡(luò )，不必再用使用擴展通訊卡，節約了費用提高了可靠性，另外也便于用戶(hù)現場(chǎng)設備的使用和維護。

　　專(zhuān)案導入：

　　采用了ELO的平板顯示器、ARK5280工控機、220伏交直流兩用電源給液晶屏和主機供電組成控制核心系統，配合用戶(hù)外圍設備構成變電站監控系統。

　　變電所在有時(shí)需要現場(chǎng)監測設備所以給用戶(hù)配備了一個(gè)堅固的ELO的液晶顯示器、另外變電所的機柜內的供電沒(méi)有統一，使用有交流和直流的220伏的供電，但是ARK和ELO的顯示器都需要穩定的24伏的輸入，所以為系統配備了一個(gè)交直流兩用的電源適配器。對產(chǎn)品進(jìn)行了上架設計，便于安裝和維護。

　　系統說(shuō)明：

　　研華ARK-5280(通信處理機)和CAN通訊網(wǎng)絡(luò )以及RS-485網(wǎng)絡(luò )組成的通訊平臺。

　　系統采用C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)軟件，由于研華ARK工控機所帶的RS-485帶有流控特性，大大簡(jiǎn)化了通訊的編程復雜性。采用了一個(gè)實(shí)時(shí)數據采集系統，現場(chǎng)采集的數據在時(shí)間上具有連續性，數據流量大，并且隨著(zhù)采集點(diǎn)的增加，單位時(shí)間內的數據流量也會(huì )增大。因此系統選擇了微軟公司的SQL Server數據庫作為數據存儲平臺。Microsoft SQL Server的開(kāi)放性、靈活性等強大功能和提供了高速存儲快速產(chǎn)生的大量數據，并把它們存儲在相對較小的存儲空間的方法。它還擴展了結構化查詢(xún)語(yǔ)言(SQL)來(lái)有效查詢(xún)串行數據。

　　結論：

　　研華ARK-5280緊湊型設計和無(wú)風(fēng)扇架構，多個(gè)232/422/485接口及網(wǎng)口，并具有2個(gè)PCI插槽的擴展，以及方便的安裝等諸多優(yōu)點(diǎn)，滿(mǎn)足電力客戶(hù)的要求，在變電站穩定的運行得到用戶(hù)的好評。

　　隨著(zhù)電網(wǎng)運行自動(dòng)化系統的提高,變電站綜合自動(dòng)化系統發(fā)揮著(zhù)越來(lái)越強大的作用,少人或無(wú)人值守變電站將成為今后變電運行的主流方式，對原有電站及新建電站實(shí)現無(wú)人值守勢在必行。我們只有不斷完善我們的產(chǎn)品解決方案，才能跟得上電力系統的飛速發(fā)展，為電力事業(yè)的興盛盡一點(diǎn)微薄之力，實(shí)現變電所的全部智能無(wú)人值守功能，為電力行業(yè)創(chuàng )造出更高的效益。

　　關(guān)于研華

　　研華是提供ePlatform服務(wù)的全球領(lǐng)導廠(chǎng)商，自1983年創(chuàng )立至今，一直致力于整合web-based技術(shù)、運算平臺及客制化服務(wù)，推動(dòng)connected eWorld向前發(fā)展。研華與系統整合商緊密合作，讓后者能針對各行各業(yè)的眾多應用而提供完善解決方案。研華提供的千多種產(chǎn)品及解決方案，涵蓋四大類(lèi)：嵌入式及工業(yè)電腦 (Embedded& Industrial Computing)、網(wǎng)絡(luò )通訊平臺 (Industrial and Network Computing)、智能生活及應用電腦(eServices&Applied Computing)，以及研華自動(dòng)化 (Industrial Automation)。研華在全球18個(gè)國家及36個(gè)主要城市，擁有3,400多名員工，提供各種支持，其銷(xiāo)售與營(yíng)銷(xiāo)網(wǎng)絡(luò )能為世界各地客戶(hù)提供快捷服務(wù)，協(xié)助客戶(hù)將產(chǎn)品迅速推出市場(chǎng)。更多信息，請查詢(xún)www.advantech.com.cn