摘要：在物联网基础上低压配电系统得以发展，实现该系统智能一体化管理。本文对低压智能配电柜系统调试配置软件的研究与开发的研究，将框架断路器、度量表计与塑壳断路器的调试功能集中在一个系统中，进而实现该系统能够灵活的兼容不同的设备。VB开发平台为软件，EXCEL表格软件对不同类型的设备进行统一处理，提高设备通讯寄存器的数据处理能力。在实际应用中开发的软件得到有效的应用并取得良好的效益。希望通过本文的分析为相关工作人员提供一些参考意见。
关键词：智能配电柜；VB；EXCEL表格；调试配置软件；研究与开发
很多行业搭乘物联网的快车取得快速发展，并且不断朝智能化的方向发展。传统的低压配电系统为满足物联网的要求，不断提升自动化与智能化水平，优化管理系统，提升设备的处理能力。本文的研究主要解决低压智能配电柜出厂时对智能元件的安装状态进行检查，通过调试配置软件，提高人工检查效率，降低人工成本，提高检测准确度，提升企业经济效益。
1.低压智能配电系统
智能元件与网关与人机界面组成低压智能配电系统。智能元件包括多种元件，包括万能式断路器与智能电容补偿器等[1]。在RS485物理层基础上将不同的智能元件组装在一起，将智能元件上产生的数据信息由总线传输到HMI，并进行显示。在生产组装低压配电柜系统时，要监控不同元件调试功能、通讯数据链路等，并且在调试配置软件过程中要实现下面的功能：
(1)物联网是低压智能配电系统的发展方向，Modbus-TCP通讯协议的应用在不断增加，在调试配置软件过程中要从Modbus-RTU与Modbus-TCP两个角度出发，也就是要具备这两个功能。
(2)要具备对低压智能配电系统元件的修改能功能，实现低压智能断路器的遥调、遥测等功能。
(3)在调试配置软件过程中要保持良好的扫描功能，同时也要具备一键打印功能。
2.调试配置软件的框架
在调试配置软件调试需要具备的功能较为齐全，在设计在调试配置软件时要进行简单化处理。在启动软件页面上会具备不同的按键，在不同按键选框内有最多两层目录，具体功能有扫描设备、网络协议选择等[2]。调试配置软件在实际应用中，能够在线实现不同设备的自动扫描，进将信息报表进行生成，这时就能对在线设备进行调试、测量等操作。在测试开始之前对网络进行选择时，要基于组网系统的通讯协议，进而对总线上的设备进行地址扫描，在开始下一阶段的测试工作前，要扫描设备是否在线，只有在线才能开始下一阶段的测试。在线设备接受扫描后，利用按钮进入不同的界面，对其中的界面进行点击，这时界面就会隐藏。调试配置软件的框架对不同的操作页面进行耦合，形成耦合逻辑关联，在软件内进行操作过程中，只有一个内容在页面内，这样就能在操作过程中提升响应能力，也能让用户有一个良好的体验感。
3.EXCEL软件VBA自定义函数设计
在智能元件上有一部分通信寄存器在操作过程中按位操作的，在一个数据帧中包含很多的实际功能。在万能断路器的运行状态下，其寄存器的数据在低8位的内容中举报后断路器状态、故障跳闸标志等不同的状态。如图为万能式断路器状态通讯寄存器：
万能式断路器状态通讯寄存器图
在万能式断路器状态通讯寄存器中，利用VB进行代码的编写，进而对数据进行解析与读写，这样就会造成这个过程的繁琐，且无法保持灵活。在EXCEL中有VBA自定义函数功能，在通讯数据的处理编写自定义函数下，能够有效提升程序的运行效率。
利用VBA编写的自动以函数解析寄存器数据时，当函数为runstate（B47）时，B47为调用自定义的runstate函数，参数B47为寄存器中的数据；1234为B47、runstate函数的变量；C47为分闸状态、DI1动作等，并且通过C47能够得到runstate函数处理后的结果。上述也构成VBN处理表格的全过程。在VBA编写的利用中，要通过以下步骤完成操作：
(1)对函数runstate（B47）进行解析过程中，可通过VBA软件功能实现解析，在EXCEL中，B47为一个数据格，也就是在B47中的数据是运行状态的变量。
(2)在EXCEL表格中的C47是运行状态下对runstate（B47）在运行状态下解析的值。
(3)对智能元件在运行状态下的寄存数据进行读取时，可利用VB软件进行操作，将数据写入到EXCEL表格中的B47。例如此时读取到的数据为0x1234，该数值就为运行状态解析函数的变量。
(4)在EXCEL表格中，当对变量0x1234的runstate教学解析后，C47为EXCEL中的显示结果，这也是在运行状态下的万能式断路器的状态。
(5)然后利用VB编写程序对C47的内容进行读取，进而完成软件显示工作。
（6）VB编写程序对EXCEL的读写工作就能代替运行状态的通讯处理工作，利用VBA功能在后台完成状态解析工作，进而提高程序运行的效率[3]。
对上述几个内容进行总结，可得到以下几个内容：第一，在EXCEL中有内置函数，在通讯系统中如果要进行数据的运算会很繁琐，但是在EXCEL中能够利用函数完成运算，降低运算过程的繁琐程度。第二，方便解耦。能够直接利用EXCEL表格中的内置函数，当对内置函数调试完成之后，可以对寄存器数据进行处理，并通过VB实现对数据的读取与写入。第三，能够极大的方便通讯程序对数据进行保存于处理。
4.试配置软件的算法设计
4.1多类型设备通讯点表的处理
调试装置软件的编程效率与软件的维护效果将会受到不同设备通讯点表处理效果的影响，在本系统中，在一个EXCEL文件中对所有的设备与寄存器数据进行调试配置，不同设备元件通讯点表在下一个sheet，这样就能更加高效的实现对元件类型的更新设计。当出现新的设备后，将数据增加到下一个sheet中，这样就能得到通讯点数据。
4.2自动扫描的处理方案
在整个调试设置软件中自动扫描出来方案是核心内容，对不同设备的类型的设备地址与回路信息进行自动读取，并将通过扫描的内容以报表的形式生成。
（1）调试设置软件以200ms的周期时间对不同设备类型在对软件进行调试设置时，要通过200ms的周期对设备的寄存器进行扫描，选择200ms的周期主要是为保证不同设备数据帧响应速度[4]。当周期太短后，就会造成丢包现象，当间隔时间太长后，会降低通讯效率。因此在200ms的周期对示波器中的数据进行检测，并保证数据帧响应速度符合要求，这样能够有效提升自动扫描的整体性能。
(2)当读取的设备类型为多类型设备通讯点表时，要对当前询问的设备再现情况进行判断，将在线设备上的地质与设备类型进行存储，这时就要在通讯设置地址数值加1。
(3)为保证在线设备通讯的可靠性，利用超时通讯接收的方式对不同设备上的通讯寄存器数据进行接收，并在扫描时将次数限制在3次以内，当完成3次扫描之后，通讯地址没有与设备进行连接。下面为具体的扫描流程：
开始→设定设备起始地址和终止地址→开始键按下，初始化相关数据组和变量开关定时器→轮询读取设备类型寄存器→设备类型匹配→设备类型和地址存入相对应的数组→当前地址加1→当前地址大于终止地址→关定时器→生成设备信息报表→结束
当在扫描时与设备类型不匹配要执行以下流程：
与设备类型不匹配→设备类型轮询完成→当前地址加1→当前地址大于终止地址→关定时器→生成设备信息报表→结束
当前地址不大于终止地址→轮询读取设备类型寄存器→设备类型匹配→设备类型和地址存入相对应的数组→当前地址加1→当前地址大于终止地址→关定时器→生成设备信息报表→结束
5.结语
利用低压智能配电柜的实验调试对软件进行调试，并对设备上的各个功能整体性能、网络数据链路的连接正常情况等进行检测，完成设备的初始配置，最后生成检测报告，这样就能在工作中更好的进行数据管理。通过软件进行检测，能够减少人工的参与，这样就能有效提高检测效率与精准度，并不断提升智能配电系统组装的效率。在该软件的实际应用中具有良好的稳定性，也在应用中取得良好的效果，能够提升企业经济效益。
参考文献：
[1]张子实, 赵静一, 周枫. 基于LabVIEW和Modbus/TCP的风电数据采集系统设计[J]. 自动化仪表, 2018, 39(7):50-53.
[2]成梁, 刘颖异, 袁海文. 低压配电设备通用自动测试系统的设计与实现[J]. 应用科技, 2017, 44(5):35-39.
[3]佚名. 浅析10kV配电设备安装与调试技术的质量控制[J]. 智能城市, 2018, 4(15):170-171.
[4]吕思洲. 建筑电气工程中低压配电系统的安装与调试[J]. 建筑技术开发, 2017, 44(23):144-145.
论文作者:潘璨生,齐军,刘献辉,闫英杰,丁海涛,叶佩霖
论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期
论文发表时间:2019/7/16
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