利用HMI打造更智能化用电方式

在21世纪的今天，我们一直享受着电力带给我们的便利，电力也在影响我们的衣、食、住、行。可以说，电力无时无刻得都在我们身边。

电力对于我们来讲，是十分熟悉的，我们也习惯了它的存在。但另一方面，电力对于我们来讲也会是十分陌生，因为它看不着，我们无法直观了解电，无法直接获得电流的大小，电流的高低。我们只能通过测量的方法才能够获得电的信息，所以一套功能强大、使用便捷、人性化的一套用电监控系统就显得十分需要了。

整体设计介绍

本文介绍的是基于威纶触摸屏设计的智慧用电监控系统。威纶触摸屏作为信息处理中心，能够对下位机（电力表）读取所需要的各项参数，并能够把所需要了解的参数进行处理和一个直观的展示；电力表作为数据检测中心，能用于准确测量及获得各种所需要的数据；GPRSModem作为报警信息发布中心，可以需要的报警信息进行短信发布。

通讯设置

本系统一共包含4个设备，分别为威纶通触摸屏cMT-3151、松下KW9M-A电力表、松下CT024A-100交流互感器、GPRSModem。cMT-3151作为信息数据的处理中心，分别和电力表和GPRS通讯，发出读取或者发送命令给两个仪表，并将接收到的数据进行处理。电力表和交流互感器配合获得所检测线路的实时电流、电压、频率、温度等参数，并通过这些参数计算得出功率和功率因数等参数。GPRSModem主要是实现短信报警功能，报警内容由cMT-3151发送过来。通过查阅相关资料得出电力表支持RS-485通讯，并且WEINVIEW触摸屏已经为该仪表做好相应的驱动，而GPRSModem则支持RS-232通讯，能够识别特定格式的数据，故可采取自有协议的通讯方式使其能识别需要操作内容。在威纶触摸屏编程软件EasyBuliderPro上的设备设置如图1所示。

图1通讯设置画面

画面设计

本系统在触摸屏上主要设计了四个画面，包括主界面能源管理页面、实时用电基本画面、告警查询基本画面、报警设置基本画面。

（一）主画面能源管理页面

如图2所示，主界面能源管理画面可以非常直观的看出当天的用电情况和电量使用率，其中用电使用率用几种方式来显示，包括多状态指示灯、棒图显示、分数和百分比方式来表现。

图2能源管理画面

（二）实时用电

如图3所示，实时用电画面可以实时显示三相电中各项电流、电压，还有有功功率、无功功率、视在功率的瞬时值，以及功率因数和测量到的环境温度。除此之外，还添加一个趋势图功能，趋势图所展示内容为有功功率的瞬间值，该值由资料取样得到，取样周期为2s，并以显示在量程为10分钟的区间内，见图3所示。

图3实时用电画面

（三）告警查询画面

如图4所示，告警画面放置报警的事件显示元件，用于显示历史报警的所有信息。报警信息有电量超限报警，过电流、过电压、欠电流、欠电压报警和设备过热报警等。一旦所检测符合报警产生的条件，就会把报警信息的发生序号、发生日期、发生时间和相对应事件信息显示在该事件显示元件上面，方便用户查看报警信息，了解用电使用情况。

图4报警画面

（四）报警设置画面

如图5所示，报警设置画面主要包含三个板块构成，分别为报警设定板块、电量推送板块，故障待机板块。报警设定板块主要是为了设置相应的参数是否需要报警、报警值设置和当报警产生是是否需要短信告警。

若勾选了相应的参数，当检测值符合报警条件，那么报警信息会在告警查询页面显示；同时，系统会检测是否勾选了短信告警，若勾选，则会把基本的报警信息发送到相应手机上面。电量推送板块主要是设定手机号码、日电量推送以及周电量推送。手机号码设定为了把电量推送到该手机以及把需要发送的报警信息发送到该手机；故障待机板块目的是通过设定检测电流的上下限来判断用电情况是否异常，当用电异常时便马上断开电源，断开时间由待机时间决定。

图5报警设置画面

结语

本系统采用WEINVIEWcMT-3151的触摸屏和电力表、交流互感器和GPRSModem组成的系统应用的智慧用电方向上，保证用户能实时监看设备或工厂等方便的用电情况，监控用电异常，获取异常信息，更可根据所获得的的用电情况合理制定相应的措施取得更大的效益。