一种基于PLC分布式IO的智能电能表校验系统的制作方法

本实用新型涉及一种智能电能表校验设备，尤其涉及一种基于PLC分布式IO的智能电能表校验系统。

背景技术：

智能电能表是智能电网的终端，它实现了基本用电量计量不再需要抄表员人工进行，还具有用电信息存储、双向多种费率计量功能、用户端控制功能、多种数据传输模式的双向数据通信功能、防窃电功能等。它就像一台微型的电脑，实现了远程控制，自动化、智能化、便捷化。用户仅仅需要到电力公司营业厅或者在人工POS机上缴纳电费，就可以持续用电。目前，智能电能表已经成为用电计量装置的主流设备，计量装置的校验成为电力系统提供客户服务工作的重中之重，它既是联系千家万户的纽带，又是体现国家电网优质服务的关键节点。

现在对智能电能表的校验一般是人员到现场，利用电能测试仪表对其进行测试和校验，其工作效率低，且浪费严重。一个地方性的供电公司，客户表总数一般都会超过上百万支，因此日常运维工作量非常大，若沿用传统工作方式，很难取得良好的工作效果。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种基于PLC分布式IO的智能电能表校验系统，利用设置在用户现场的电压变送器和电流变送器直接检测智能电能表输出至用户的电压和电流，将此电表输出至用户的电压和电流值传送至远程服务器，用以计算此电表输出至用户的实际电能，同时，PLC分布式IO还通过通讯方式读取智能电能表内部的电能计量数，并将其传送至远程服务器与电压变送器和电流变送器所检测的实际用户电能值进行比对校验。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种基于PLC分布式IO的智能电能表校验系统，包括S7400PLC主CPU模块、ET200分布式IO、电压变送器、电流变送器、协议转换器、DTU串口透传模块和被检测的智能电能表。

所述的S7400PLC主CPU模块以Profibus-DP通讯方式与ET200分布式IO相连接，ET200分布式IO的DP接口通过协议转换器与多个被检测的智能电能表的RS485端口相连接。

ET200分布式IO配置有多个AI模块，AI模块中的AI端口连接多个电压变送器和多个电流变送器的二次输出侧，电压变送器和电流变送器一次侧与被检测的智能电能表的用户输出端相连接。

S7400PLC主CPU模块的RS485串口还通过DTU串口透传模块连接云服务器，通过云服务器连接远程管理人员终端。

所述的被检测的智能电能表为有RS485接口的智能电能表。

所述的电压变送器为交流单相电压变送器，型号为YPD-U-V2-P5-04，输入0-250V，输出4-20mA。

所述的电流变送器为交流电流变送器，型号为YPD-I-A4-P5-04,输入0-15A，输出4-20mA。

所述的协议转换器为RS485-MODBUS转DP型协议转换器，型号为MOD-PROFIBUS V2.2。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)利用设置在用户现场的电压变送器和电流变送器直接检测智能电能表输出至用户的电压和电流，将此电表输出至用户的电压和电流值传送至远程服务器，用以计算此电表输出至用户的实际电能，同时，PLC分布式IO还通过通讯方式读取智能电能表内部的电能计量数，并将其传送至远程服务器与电压变送器和电流变送器所检测的实际用户电能值进行比对校验，节约了现场校验的成本；

2)检测数据可实现即时上传、查询与共享，并且管理人员随时可以对电能表进行比对校验；

3)有利于电力企业改善服务质量，提高用户满意度。

附图说明

图1是本实用新型一种基于PLC分布式IO的智能电能表校验系统的系统结构框图；

图2是本实用新型一种基于PLC分布式IO的智能电能表校验系统的检测的智能电能表的接线图图；

图3是本实用新型一种基于PLC分布式IO的智能电能表校验系统的ET200的AI模块的接线图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

如图1所示，一种基于PLC分布式IO的智能电能表校验系统，包括S7400PLC主CPU模块、ET200分布式IO、电压变送器、电流变送器、协议转换器、DTU串口透传模块和被检测的智能电能表。

如图1、2所示，所述的S7400PLC主CPU模块以Profibus-DP通讯方式与ET200分布式IO相连接，ET200分布式IO的DP接口通过协议转换器与多个被检测的智能电能表的RS485端口相连接。

在所需采集的用户电能表数量较多时，可以在被检测的智能电能表与协议转换器中间设置RS485集线器。

如图2、3所示，ET200分布式IO配置有多个AI模块，AI模块中的AI端口连接多个电压变送器和多个电流变送器的二次输出侧，电压变送器和电流变送器一次侧与被检测的智能电能表的用户输出端相连接。图2中所采用的电表为DDSY4921型单相远程智能电表。

图3中的ET200分布式IO的AI模块为8位标准两线制4-20mA模拟量输入模块，型号为6ES7134-4GB51-0AB0。图3中的8位标准两线制4-20mA模拟量输入模块一个模块可以采集4个被检测的智能电能表的电压及电流信号。

S7400PLC主CPU模块的RS485串口还通过DTU串口透传模块连接云服务器，通过云服务器连接远程管理人员终端。

所述的DTU串口透传模块优选深圳微浩VKFG系列串口透传模块。

所述的被检测的智能电能表为有RS485接口的智能电能表。

所述的电压变送器为交流单相电压变送器，型号为YPD-U-V2-P5-04，输入0-250V，输出4-20mA。

所述的电流变送器为交流电流变送器，型号为YPD-I-A4-P5-04,输入0-15A，输出4-20mA。

所述的协议转换器为RS485-MODBUS转DP型协议转换器，型号为MOD-PROFIBUS V2.2。

如图2所示，所述的智能电能表优选DDSY4921型远程智能电表，支持RS485通讯，在普通居民用户中使用单相电表，在工厂企业使用三相电表。

本实用新型的智能电能表校验系统利用设置在用户现场的电压变送器和电流变送器直接检测智能电能表输出至用户的电压和电流，将此电表输出至用户的电压和电流值传送至远程服务器，用以计算此电表输出至用户的实际电能，同时，PLC分布式IO还通过通讯方式读取智能电能表内部的电能计量数，并将其传送至远程服务器与电压变送器和电流变送器所检测的电能值进行比对校验。

具体实施例：

PLC分布式IO在分布式控制系统中应用很广，比较容易实现多用户的分布式数据采集和集中监控，具体实施过程中，可以安排用户楼房的一个单元的用户设置一个ET200，一个ET200一般可以配置8-12个IO模块，每个IO模块最多可以采集8个电压或电流信号，这样，一个ET200既可以采集到32-48个用户的电能表数据，同时，ET200还可以通过增加扩展的方法采集更多的用户的电能表数据。

西门子ET200多以DP通讯为主，因此，本实用新型中选用了DP通讯与电能表交互计量数据，但是大多数的远传电能表均为RS485方式或无线方式，因此，在本实用新型的系统中，增加了485-MODBUS转DP的网关即协议转换器。

ET200其实还可以配置支持其框架的485-MODBUS串口通讯模块6ES7138-4DF01-0AB0，也可以实现与多个远传智能电表的串口通讯方案。

本实用新型系统中采用的S7400PLC是西门子分布式IO常用到的主站CPU，可以选择任意一款S7-CPU41X系列。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。