随着计算机(computer)技术、通信(communication)技术和控制(control)技术的发展,传统的工业控制领域正经历着一场前所未有的变革,开始向网络化方向发展,尤其是以现场总线为代表的工业控制网络更是获得了广阔的发展空间。传统的配电设备主要通过断路器、接触器、继电器、主令电器和电工仪表等传统电气元件实现配电、控制、保护和监视功能,大量的传统电气元件的存在,一方面给生产和维修带来极大不便,同时设备的操作主要以人工方式为主,无法实现计算机管理,而且难于实现较为复杂的控制逻辑。为此我们设计并实现了以现场总线技术为基础的新型智能配电控制系统,这种全新的技术完全摒弃了传统型配电设备的管理观念和模式,而是采用了大量以代表先进技术发展方向的智能型元器件(智能型网络仪表、网络I/O、智能型断路器等)以及极少量普通型控制设备的一种新型的网络集成式全分布控制设备。本文采用现场总线技术,主要研究Modbus现场总线在低压智能网络配电中的应用,本控制系统具有友好的人机界面,操作简单快洁等特点。本文在深入研究现场总线技术的基础上,设计了这个基于现场总线的智能配电控制系统,为最终实现配电的“遥控、遥调、遥信、遥测”等四遥功能奠定了基础。本文的主要工作和成果如下:第一,分析了现场总线的应用现状,对Modbus现场总线技术进行了介绍,分析了智能配电控制系统的发展趋势,并与目前传统配电系统进行比较,分析出现场总线的优点和优势;根据设计的需要,提出了Modbus现场总线技术在智能配电控制系统的应用设计方案,研究了系统软硬件设计的原则和方法。第二,针对配电系统的特点,研究了Modbus现场总线技术在该系统的软硬件实现,给出了Modbus现场总线的CRC校验原理及实现方法,解决了配电网络控制的通信问题。第三,根据配电控制系统的需要,给出了整个硬件系统结构,分别介绍了系统通信接口模块、上位机RS232/RS485网络转换卡及配电终端控制器等方面硬件电路设计的原理、功能及设计思想,同时给出了各部分的硬件电路图。第四,根据配电控制系统的需要,分析了控制系统的数据采集过程,开发了下位机的驱动程序;实现了人机交互界面和组态软件的开发,实现对现场设备的数据采集、解析和显示,完成了整个系统的软件设计。本控制系统是智能配电控制系统的一个先进应用实例,而且作为一种成本较低、控制简单有效的系统,是配电自动化的发展趋势,在生产上具有重要的理论意义和推广价值。