智能电器 - 豆丁网
栏目:牛宝体育 发布时间:2024-12-12
 智能电器的发展趋势 电器在国民经济的各部门和国防领域均占有非常重要的位置,起着不可或缺的作用。电器的主要发展趋势是高性能、高可靠、小型化、电子化、数字化、组合化、集成化、多功能化、智能化及可通信化/网络化,其核心是智能化和网络化。随着现代信息电子技术、电力电子技术、微机控制技术、现代传感器技术、数字通信技术及计算机网络技术的多学科交叉和融合,电器逐渐向智能化发展,出现了各种智能电器。 微处理机

  智能电器的发展趋势 电器在国民经济的各部门和国防领域均占有非常重要的位置,起着不可或缺的作用。电器的主要发展趋势是高性能、高可靠、小型化、电子化、数字化、组合化、集成化、多功能化、智能化及可通信化/网络化,其核心是智能化和网络化。随着现代信息电子技术、电力电子技术、微机控制技术、现代传感器技术、数字通信技术及计算机网络技术的多学科交叉和融合,电器逐渐向智能化发展,出现了各种智能电器。 微处理机和计算机技术引入电器设备,一方面使电器设备具有智能化的功能,另一方面使开关电器,包括智能化断路器和智能化电动机控制器实现与中央控制计算机双向通讯。进入20世纪90年代,随着计算机信息网络的发展,配电系统和电动机控制中心已形成了智能化监控、保护与信息网络系统。 关于智能电器的定义或阐释已有很多,如:智能电器是指能自动适应电网、环境及控制要求的变化,始终处于最佳运行工况的电器。这里从构成智能电器的核心部件及其功能出发,给出智能电器的定义:智能电器是以微控制器/微处理器为核心,除具有传统电器的切换、控制、保护、检测、变换和调节功能外,还具有显示、外部故障和内部故障诊断与记忆、运算与处理以及与外界通信等功能的电子装置。 智能电器的核心部件为微控制器/微处理器,与传统电器相比,智能电器的功能有“质”的飞跃;智能电器是电子装置,而传统电器是电气设备。具有现场总线接口以实现可通信/网络化是现代智能电器的重要特征和主要发展趋势根据国内外电器产品和研究动态来看,智能电器具有以下发展趋势: 智能电器产品化:将智能电器制成相对独立的通用性产品,使其适用范围不仅限于开关、保护作用。20世纪末,国际上一些著名的大公司基于CPU技术不断进步和发展,纷纷推出新一代的智能型可通信的低压断路器,比如施耐德公司的M、MT开关,西门子公司的3WL/3VL断路器,ABB公司的F、Emax等系列低压断路器。西门子公司推出的新一代断路器SENTRONWL/VL较以前产品有了很大的提高。特别是在网络连接方面,具有Profibus-DP、CubicleBUS、以太网、RS-232C等多种总线接口(CubicleBUS为断路器内部数据总线)。西门子通过模块化结构和内部数据总线使SENTRON可以方便灵活地配置和减少内部接线。施耐德公司的Masterpct系列断路器支持Modbus和BatiBUS,同时还提供用于连接Profibus和以太网的外置网络模块。 智能电器电子化:随着半导体集成技术、微电子和计算机技术的迅猛发展,智能电器的控制能力越来越强,将从常规的电压、电流、功率等电参数的智能化监测与控制方面,发展到对诸如触头材料磨损、灭弧室温升等非参数的监测Lj控制等方面。智能和通信化:电器中采用微处理器,从而具有应用软件,这样在硬件不变的情况下具备较大的适用性和升级能力,在电器中加入相关的监测、判断和通信等芯片或电路,使电器的各种状态和工作参数能通过传输媒质(如现场总线、串口线等)与线路的其他电器设备进行信息交流,以适应当前电器设备智能及网络化的发展趋势。目前一些主要断路器厂商虽然尚未在自己的产品中支持以太网技术,但都为用户提供连接以太网的解决方案,大多采用协议转接方法对以太网进行支持。西门子公司主推Profibus现场总线,断路器产品通过通信模块连接至Profibus总线,然后通过Profibus网络的主站连接至以太网。断路器附件BDA(断路器数据适配器)则起到远程/就地调校工作,不用于现场监控通信场合。施耐德公司通过EGX或CM4000+ECC实现Modbus协议与TCP/IP协议的转换。在我国,电器通信的要求可体现为遥测、遥控、遥讯和遥调,这距离网络化还有很大的差距。我国低压断路器的可通信技术这几年也有了长足的发展,以上海电器科学研究所(集团)有限公司为主的研究机构正致力于现场总线技术的研究和开发。常熟开关制造有限公司成功地运用Modbus、Profibus、DeviceNet等总线Z智能型可通信塑壳断路器的可通信。我国自行研制的第3代万能式断路器DW45系列中,常熟开关制造有限公司生产的CW1智能型万能式断路器是典型产品。该系列产品以智能型控制器为核心,具有三段保护功能,并可通过RS-485进行通信,实现“遥测、遥控、遥调、通信”等4大功能。 模块化:模块式结构给产品设计、制造及市场适应能力带来了许多好处,诸如降低产品设计、制造和新产品开发的复杂性,增强了功能扩展,维护更加方便。