变电站SCADA系统
1. 变电站主站系统的设备构建
（1）首先我们需要选取变电站类别的示例，并启动组态王管理器。因为我们需要模拟建立一个接收Modbus信号的变电站系统，所以选择新建Modbus设备。
图5 组态王工程浏览器预览
（2）在设备配置阶段，设备的地址我们使用从站预留的ip地址进行配置，端口为502，超时时间我们默认填写10毫秒，因此设备地址一栏填写为：192.168.75.132:502 1/10。其余设置信息，按以下参数进行配置：
生产厂家：莫迪康
设备名称：ModbusTCP
通信描述：TCP
唯一逻辑名称：modbus
串口：COM15
图6 设备安装完成-信息总结
2. 变电站自动化系统变量构建
变电站自动化系统的平台搭建完之后，就需要在系统的数据库的数据词典内配置变量参数，通过这些变量，系统可以实现不同类型数据的接收、处理、存储和发送。而根据Modbus从站的模拟，我们需要建立八个变量来模拟从站发送的八种不同数据，由于每个变量在modbus协议内占用两个字节，所以寄存器地址需要间隔两个地址进行编号，具体变量配置参考表1。
表1主站变量配置 | |||
变量名 | 变量类型 | 寄存器地址 | 数据类型 |
电压 | I/O整型 | T40001 | FLOAT |
电流 | I/O整型 | T40003 | FLOAT |
有功功率 | I/O整型 | T400051 | FLOAT |
有功电能 | I/O实型 | T40007 | FLOAT |
功率因数 | I/O实型 | T40009 | FLOAT |
用电时间 | I/O实型 | T40011 | FLOAT |
信号强度 | I/O实型 | T40013 | FLOAT |
脉冲信号 | 内存离散 | T40015 | 无 |
由于在组态王系统中，官方定义了在与Modbus协议类型的设备相连的话，其传输数据的字节会进行交换，因此我们还需要另外建立一个变量，将内存中的数值的排序进行变换，从而获得可以正常阅读的数据。该变量配置如图7所示。
图7 SWAPF变量配置
变量配置完后，如图8所示
图8 数据词典
3. 变电站自动化系统界面设计
（1）在配置完系统的平台和变量之后，我们需要为其配置一个可视化的操作界面，方便使用者能够通过界面更直接地看到设备的状态变化，及时对设备产生的变化进行反应操作。通过工程浏览器的画面列表，进行新画面的创建。
图9. 工程浏览器画面新建
（2）在弹出的对话“画面属性”填写信息
图10. 画面属性
（3）设置画面命令语言
图11 画面命令语言
（4）设置完成后，就会出现modbus测试画面
图12 modbus测试画面
（5）根据我们所需要的Modbus设备所发送的数据类型，我们相应地在画面中建立八个变量和一个SWAP测试变量以及值的切换按钮等
图13 modbus变量图
（1）设置菜单栏中命令语言，使菜单栏含有modbus电表状态
其核心代码如下所示：
if(menuinfo==0)
{
showpicture("110KV画面");
}
if(menuinfo==1)
{
showpicture("10KV画面");
}
if(menuinfo==2)
{
showpicture("1#主变信息");
}
if(menuinfo==3)
{
showpicture("2#主变信息");
}
if(menuinfo==4)
{
showpicture("开关状态表");
}
if(menuinfo==5)
{
showpicture("modbus");
}
图14 菜单栏命令语言1
图15 菜单栏命令语言2
（7）界面上的变量配置建立完成之后，我们需要将其数值的显示与先前配置好的变量进行连接匹配。因此，通过八个变量的动画连接、一个SWAP测试变量以及切换按钮的动态连接来进行配置。普通变量的配置如图3.12所示，SWAP变量的配置如图16 所示，转换按钮的配置如图17 所示。
图16 变量动画连接
图17 SWAP变量动画连接
图18 换按钮动画连接
（8）因为从Modbus设备的从站发送过来的数据不会是静止的数据，而是以一种动态跳动的形式展现出来，所以利用组态王的报表功能，对重点需要监控的动态数据：电压、电流和脉冲信号配置相应的实时监控线型图。为了使得从站的Modbus设备更加形象，根据已设定好的变量，模拟插入电表接线图。效果如图3.15所示。
图19 modbus电表状态图
（9）最后我们需要对变量电压、电流、脉冲信号等变量进行曲线定义和标识定义，因为三种类型的变量跳变的范围都互不相同，所以他们所对应的实时监控图需要单独设置上限、下限和间隔位数，接着设定刷新时间为1s，实时监控变量变化。
图20 电压变量曲线定义与标识定义
图21 电流变量曲线定义与标识定义
图 22 脉冲信号变量曲线定义与标识定义
