1.控制系統(tǒng)UPS選用
 
企業(yè)生產(chǎn)線的自動化控制系統(tǒng)一般由二級工控機和現(xiàn)場工作站(PLC,、DSC)構(gòu)成,，如何為上述設(shè)備提供一個良好可靠的電源環(huán)境，是保證自動化控制系統(tǒng)安全可靠運行的基礎(chǔ),。為此要求所選用的UPS必須能向處于運行中的各種關(guān)鍵設(shè)備(工控機,、PLC、DSC,、智能儀表等)的硬件木身提供供電安全保護,，這就意味著用戶所選用的UPS應(yīng)該是可配置上相應(yīng)電源監(jiān)控軟件，SNMP(網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議)適配器的智能化UPS,。以使UPS成為自動化控制系統(tǒng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中的一個節(jié)點,。
 
由于后備式和在線互動式UPS在應(yīng)用上的局限性，考慮到自動化控制系統(tǒng)在企業(yè)生產(chǎn)中的重要性,，不考慮后備式和在線互動式UPS,。根據(jù)負(fù)載設(shè)備的擺放位置，選用大容量的UPS集中供電方案。其原因是:
 
1)大容量的UPS的平均無故障時間較長,，一般大于200000h,，故障率較低。
 
2)UPS的每單位千伏安的價格,，隨著UPS容量的增大而下降,。
 
3)大容量UPS方便管理，維護較有保障,。
 
4)有利于用戶更經(jīng)濟合理地使用蓄電池,。
 
根據(jù)用戶的不同配送電系統(tǒng)選用不同的UPS機型，以適應(yīng)用戶配送電系統(tǒng)帶載能力的要求,。由于大部分工業(yè)企業(yè)的用電環(huán)境波動較大,，選用允許市電電源波動范圍大的UPS機型，可以更好地適應(yīng)市電電網(wǎng)惡劣的供電環(huán)境,。
 
選用UPS過載能力強和具有優(yōu)良抗輸出短路能力的機型,，只要UPS執(zhí)行市電交流旁路供電與逆變器供電之間的切換操作，就總是存在著出故障的概率,。顯然,，UPS抗過載能力越強，客觀上UPS作上述切換的機會就越少,，隨之而來的是UPS的故障率越低,。要配置有適當(dāng)?shù)目顾矐B(tài)浪涌抑制器，以便更好地保護控制設(shè)備,。
 
選用UPS輸出中線對地線電位低的機型,，可以獲得盡可能高的數(shù)據(jù)傳輸速率，降低數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼`碼率,。根據(jù)用戶集中監(jiān)控系統(tǒng)不同級別的要求,，組成具有不同網(wǎng)控功能的智能化UPS系統(tǒng)。為了維護管理上的方便及確實管理好UPS的運行,，監(jiān)控部分必須操作簡便且為全中文顯示,。
 
由上所述，在這里針對軋鋼系統(tǒng)的自動化控制系統(tǒng)設(shè)備選用了兩臺臺達(dá)的H系列UPS,。因為UPS雖然可靠性很高,，一般單臺UPS的平均無故障時間在l0萬小時以上，但由于供電條件的變化,，UPS本身電器裝置的老化,，個別元件過早失效等都會引起UPS故障。由于自動化控制系統(tǒng)屬于整個生產(chǎn)線的中樞系統(tǒng),，為了保證其穩(wěn)定及高可靠地工作,，采用了雙機熱備份,，即冗余技術(shù)，其技術(shù)應(yīng)用如下:
 
1)可靠性比單機高,，達(dá)到雙重安全保障,。
 
2)停電時，一部UPS故障,，另一部仍可提供高質(zhì)量的供電,。
 
3)維護時，仍保持UPS的正常功能,。
 
4)兩臺UPS壽命皆延長,。
 
備機(UPS1)的輸出端接至主機(UPS2)的"旁路電源"輸入端，并將兩臺UPS的"交流電源"輸入端接至同一市電電源,，如圖所示,。正常工作時，由主機(UPS2)提供給負(fù)載電源,。當(dāng)主機內(nèi)部出現(xiàn)故障,，如門巳電壓過低、過熱,、逆變器輸出電壓超出允許范圍、逆變器失效等,，或者主機由蓄電池供電時,，蓄電池電量耗盡，此時UPS2會發(fā)出告警,，UPS輸出端靜態(tài)開關(guān)會自動切換至旁路,，由UPS1的逆變輸出提供負(fù)載所需電源。

當(dāng)異常狀況消除后,，靜態(tài)開關(guān)會自動從旁路(UPS1)轉(zhuǎn)入UPS2的逆變器輸出端,，此時由主機(UPS2)繼續(xù)為負(fù)載提供電源。
 
在停電,、一部UPS故障,、系統(tǒng)維護等情況發(fā)生時，靜態(tài)開關(guān)的切換有嚴(yán)密的電路控制,，確保不會在切換時有任何斷電情況發(fā)生,。
 
熱備份機的結(jié)構(gòu)可確保負(fù)載設(shè)備不會在市電停電或因UPS故障而斷電，以確保負(fù)載設(shè)備不會產(chǎn)生數(shù)據(jù)丟失,、設(shè)備損壞,、降級使用、系統(tǒng)崩潰等問題,。
 
2.安圣iTrust UPS的組網(wǎng)解決方案
 
企業(yè)工控系統(tǒng)采用分散供電方式使管理員難以實時了解遠(yuǎn)處的UPS運行狀態(tài),，為此安圣電iTrust UPS提供了多種監(jiān)控組網(wǎng)方案,，主要有RS232和SNMP卡。 
 通過UPSITE監(jiān)控軟件,，可以實現(xiàn)UPS在網(wǎng)絡(luò)中的實時監(jiān)控,。在使用RS232接口時，可根據(jù)設(shè)備的具體情況采用不同組件,，節(jié)省硬件資源,。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或小型PC服務(wù)器僅需要在市電停電后，能夠在無人值守的情況下自動保存數(shù)據(jù)并安全關(guān)機,，可只安裝UPSITE守候程序;若需要實時顯示UPS的工作狀態(tài),，了解電力狀況，只需安裝后臺管理軟件即可;而在已使用RS232與UPS連接的計算機,、服務(wù)器系統(tǒng)中,，通過安裝監(jiān)控代理，即可將UPS的工作信息(包括電網(wǎng)電源的狀態(tài))自動發(fā)送到網(wǎng)上,，使網(wǎng)絡(luò)上安裝了守候程序和后臺管理的設(shè)備能夠及時獲得電源信息,。
 
此外，用戶還可以在遠(yuǎn)離計算機,、服務(wù)器的地方,，使用UPS內(nèi)置SNMP卡，直接接入網(wǎng)絡(luò),，使UPS成為網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備,，用戶可通過專用軟件或Web測覽器完成UPS監(jiān)控。
 
對于運行網(wǎng)管平臺的服務(wù)器,，只需將UPS監(jiān)控信息數(shù)據(jù)庫MIB加入管理數(shù)據(jù)庫,，即可通過RS232進行UPS監(jiān)控。
　UPS是保障計算機,、通信,、網(wǎng)絡(luò)等電子設(shè)備安全、穩(wěn)定工作的重要設(shè)備,，作為完整的電源保護方案,，UPS智能監(jiān)控已成為網(wǎng)絡(luò)時代UPS的基本特征。UPS ITECENTER網(wǎng)絡(luò)集中監(jiān)控系統(tǒng)(以下簡稱UPSITECENTER)是專為安圣iTrustUPS開發(fā)出的一套應(yīng)用軟件,，可廣泛應(yīng)用于電信,、銀行、證券,、鐵路,、化工、廣電,、電力,、企業(yè),、交易所等領(lǐng)域，尤其適用于大型網(wǎng)絡(luò)分散節(jié)點的電源保護和動力監(jiān)控,，例如寬帶城域網(wǎng),、智能化小區(qū)、銀行自動柜員機營業(yè)網(wǎng)點,、電力行業(yè)無人值守站,。
 
(1)系統(tǒng)構(gòu)成。UPS ITECENTER由SNMP網(wǎng)卡,、安全關(guān)機服務(wù)程序和后臺監(jiān)控管理程序3部分組成,。
 
l)SNMP網(wǎng)卡:使UPS具備以太網(wǎng)通信能力，成為網(wǎng)絡(luò)上的一個節(jié)點,，支持TCP/IP,、HTTP、SNA促等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,，提供Web測覽,，NMS網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)接人、UPS ITE-CENTERUPS代理等服務(wù),。
 
2)安全關(guān)機服務(wù)程序:通過Windows控制面板的設(shè)置程序,，預(yù)先定義UPS故障時選擇關(guān)閉計算機或執(zhí)行外部文件。UPS故障告警時,，自動保存用戶文檔,，關(guān)閉計算機或執(zhí)行用戶指定的命令。
 
3)后臺監(jiān)控管理程序:對網(wǎng)絡(luò)UPS設(shè)備進行集中監(jiān)控和維護管理,，提供UPS歷史數(shù)據(jù)查詢,、UPS遠(yuǎn)程控制等功能,。當(dāng)UPS故障時,，可采用多種形式通知用戶，包括告警,、發(fā)送傳呼信息,。發(fā)送E-mail、手機短信息等,。
 
(2)系統(tǒng)功能,。
 
l)分層管理。UPSITECENTER對UPS實行分層管理,，它不限制接入UPS的數(shù)量,，響應(yīng)及時，占用網(wǎng)絡(luò)資源少,。分層管理模式滿足用戶對數(shù)量龐大的UPS進行管理,，不會在界面上出現(xiàn)大量的UPS,，導(dǎo)致查詢困難，各行政區(qū)的UPS運行狀況一目了然,。用戶可以根據(jù)UPS數(shù)量的多少任意劃分,，方便管理。UPSITECENTER的這種管理方法稱為"UPS樹",。
 
2)告警通知,。UPS告警時，UPSITECENTER自動彈出告警對話框,，發(fā)出告警聲響,、發(fā)送E-mail或發(fā)送傳呼信號等，通知維護人員,。
 
3)安全關(guān)機程序,。UPS告警時，根據(jù)預(yù)先定義的處理方式(具有7種事件處理能力),，執(zhí)行命令文件,，自動保存用戶文檔，關(guān)閉計算機,，最大程度地保護數(shù)據(jù)和設(shè)備的安全,。
 
4)歷史記錄查詢。提供4萬條完備的歷史記錄,，包括歷史事件,、歷史控制和歷史數(shù)據(jù)。
 
a)歷史事件記錄查詢:通過歷史事件記錄可以查詢一段時間內(nèi)UPS的所有事件或某一種事件,，甚至還可以根據(jù)事件的告警等級進行查詢,，對查詢結(jié)果可以進行排序。
 
b)歷史控制記錄查詢:通過歷史控制記錄可以查詢一段時間內(nèi)的所有控制記錄或某一種控制記錄,。甚至還可以根據(jù)控制的告警等進行查詢,，對查詢結(jié)果可以進行排序。
 
c)歷史數(shù)據(jù)記表查詢:通過歷史數(shù)據(jù)記錄可以查詢一段時間內(nèi)的所有歷史數(shù)據(jù)記錄或某一種信號的歷史記錄,，并可以對查詢范圍進行限制,，查詢結(jié)果可以以曲線形式顯示。
 
5)服務(wù)功能,。UPSITECENTERUPS集中監(jiān)控系統(tǒng)的安全關(guān)機程序以服務(wù)形式存在,，計算機啟動時自動加載并駐留內(nèi)存。當(dāng)UPS發(fā)生告警事件時,，根據(jù)設(shè)置執(zhí)行安全關(guān)機程序,，自動保存用戶文檔。用戶可以通過控制面板中的設(shè)置程序?qū)?shù)進行設(shè)置,。
 
6)網(wǎng)絡(luò)測覽,。SNMP卡提供上網(wǎng)功能,，用戶可以通過IE、Netscape等測覽器觀察UPS的運行情況,，并進行必要的控制,。
 
7)安全管理機制。SNMP卡具有嚴(yán)格的安全管理機制,，具體體現(xiàn)在以下3個方面:
 
a)Web測覽權(quán)限分為管理員,、操作員和一般查看用戶3個級別，一般查看用戶只能進行UPS的數(shù)據(jù)捌覽,，操作員用戶在此基礎(chǔ)上還可以對UPS進行控制,，而管理員還可以設(shè)置或修改SNMP卡運行參數(shù)。
 
b)無論Web用戶,、后臺監(jiān)控軟件還是NMS用戶,，對UPS的控制都有詳細(xì)記錄，包括用戶名稱,、時間和控制內(nèi)容,。
 
c)只有管理員才可以通過TTY、TELNET登錄SNMP卡,。
 
8)個性化顯示,。提供柱狀圖、數(shù)據(jù)列表圖,、曲線圖,、碼表圖、狀態(tài)圖和組態(tài)圖等6種顯示界面,，根據(jù)需要選擇響應(yīng)的顯示方式,。
 
3.組網(wǎng)方案
 
UPSITECENTER采用主動上報告警策略，所有數(shù)據(jù)在SNMP卡上進行前置處理,，數(shù)據(jù)保留在卡上,。SNMP卡除了定時與中心保持聯(lián)絡(luò)外，只有告警時d與中心建立網(wǎng)絡(luò)連接,，網(wǎng)絡(luò)資源占用極少,。
 
方案一:本方案適用于企業(yè)或公司等以太局域網(wǎng)的UPS監(jiān)控,，UPS需要外加SNMP卡,。
 
每塊SNMP卡分配一個IP地址并接入計算機，通過超級終端設(shè)置IP地址,，使UPS成為局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,。用戶可以通過IE等Web測覽工具訪問SNMP卡所在的計算機IP地址，運行網(wǎng)絡(luò)集中監(jiān)控軟件即可監(jiān)控UPS,。
 
由于一個局域網(wǎng)的UPS數(shù)量較少,，維護工作偏重于計算機保護,。對于需要維護的計算機應(yīng)運行安全程序，在安全程序上設(shè)置UPSIP地址,，與UPSSN-MP卡建立網(wǎng)絡(luò)連接,，同時設(shè)置安全關(guān)閉計算機的外部條件。
 
方案二:本方案主要適用于電信,、化工,、鐵路、銀行,、特大型企業(yè)等需要對多個城市UPS進行集中監(jiān)控和管理的廣域網(wǎng)應(yīng)用場合,，這種組網(wǎng)方式要求具備基本的傳輸網(wǎng)和已組建的廣域網(wǎng)。
 
UPS監(jiān)控組網(wǎng)和計算機組網(wǎng)一樣,，廣域網(wǎng)中的各局域網(wǎng)的計算機保護和監(jiān)控方案一相同,，每塊SNMP卡在其所屬的網(wǎng)段中分配一個IP地址，成為廣域網(wǎng)中的一個節(jié)點,。

由于廣域網(wǎng)與每個局域網(wǎng)之間的通信帶寬較窄,，因此UPS監(jiān)控不能影響正常的數(shù)據(jù)通信。UPS ITECENTER集中監(jiān)控軟件采用告警主動上報的處理策略,。在沒有告警信息時,，間隔一段時間與中心監(jiān)控計算機聯(lián)絡(luò)一次，平時不占用正常的通信帶寬,。
 
方案三:本方案主要針對光纖已經(jīng)鋪設(shè)到位的電力系統(tǒng),。
 
實施條件:主站和分站安裝了SDH等接入網(wǎng)通信設(shè)備，有以太網(wǎng)接口設(shè)備,，能進行網(wǎng)絡(luò)通信,。
 
增加設(shè)備:SNMP卡、光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)信號光收發(fā)器,。
 
接入方法:將SNMP卡插入UPS,，通過網(wǎng)線將SNMP卡與光收發(fā)器連接起來，光收發(fā)器通過光纖接大分站SDH以太網(wǎng)接口,，使UPS成為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,。
 
根據(jù)網(wǎng)絡(luò)分布情況，對每個SNMP卡分配IP地址,，設(shè)置可以訪問SNMP的計算機,，即可在中心監(jiān)控UPS。
 
方案四:寬帶互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的運行需要引入大量的UPS設(shè)備,。一個電信智能小區(qū)寬帶互聯(lián)網(wǎng)往往涉及成百上千個小區(qū),，每個小區(qū)的寬帶網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置一到兩臺UPS，這樣就有上千臺UPS需要投入人力、物力進行維護,。
 
通過給每臺UPS增加一塊SNMP卡,，在中心增加一臺計算機，運行集中監(jiān)控軟件,，利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)即可組建一個UPS集中監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),。通過集中監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，可以隨時了解UPS的運行狀況,，及時準(zhǔn)確地對UPS進行維護,。
 
例如利用監(jiān)控系統(tǒng)對UPS蓄電池充放電進行分析，及時發(fā)現(xiàn)蓄電池的異常情況,，提早更新?lián)p壞的蓄電池,，保證停電后蓄電池供電正常等。
 
UPSITECENTER網(wǎng)絡(luò)UPS集中監(jiān)控系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于電信,、銀行,、證券、鐵路,、化工,、廣電、企業(yè),、交易所等領(lǐng)域,，其中:方案一適用于局域網(wǎng)，方案二適用于廣域網(wǎng),，方案三,、四適用于城域網(wǎng)應(yīng)用場合。
 
4.方案效果
 
該方案設(shè)計上留有了一定裕量,，控制中心共配置兩臺臺達(dá)H系列UPS,，為將來增加系統(tǒng)設(shè)備提供充足的用電容量，而且使用了雙機熱備份電源系統(tǒng),，相對提升了UPS設(shè)備的安全運行,。同時由于安圣iTrustUPS具有多種組網(wǎng)方案，可實現(xiàn)遠(yuǎn)程UPS集中監(jiān)控管理,，達(dá)到遠(yuǎn)端無人值守的集中管理的功效,，不但降低了操作者管理上的負(fù)擔(dān)，更可以達(dá)到即時通報,、智能處理的電源管理效果,。