Шлюз-регистратор ШР-АСДУ

Содержание:

ШР-АСДУ

Назначение

Шлюз-регистратор ШР-АСДУ предназначен для создания комплексной системы коммерческого и технического учета электроэнергии (АСКУЭ и АСТУЭ) и систем диспетчерского управления энергообъектом (АСДУ).

Основными объектами внедрения ШР-АСДУ являются распределительные устройства 6-10 кВ. Устройства обеспечивают минимизацию затрат на создание, эксплуатацию и модернизацию создаваемой автоматизированной системы.

Общее описание устройства

Шлюз-регистратор ШР-АСДУ является специализированным многопортовым устройством, поддерживающим до 10 портов RS-485, до 2 портов Ethernet и до 2 портов RS-232.

Ethernet порты и порты RS-232 предназначены для организации связи с устройствами верхнего уровня (сервера ИВК АСКУЭ, сервера телемеханики, SCADA АСДУ и т.д.). Порты RS-232 предназначены для подключения к GSM/GPRS модемам, либо другим конечным устройствам (например, МП РЗА). Порты являются коммуникационно независимыми и могут работать в составе различных сетей передачи данных.

Порты RS-485 предназначены для подключения счетчиков электрической энергии и интерфейсных модулей, обеспечивающих функции телемеханики. Порты являются независимыми и позволяют параллельно опрашивать счетчики электрической энергии и интерфейсные модули. Каждый из портов RS-485 может работать в одном из следующих режимов:

АСДУ - по данному порту происходит циклический опрос счетчиков электрической энергии в части измерений электрических параметров (ток, напряжение, мощности, частота и т.д.).

АСДУ

АСКУЭ - в части данного порта осуществляется организация прозрачного двунаправленного канала передачи данных между серверами ИВК АСКУЭ и счетчиками электрической энергии.

АСКУЭ

АСКУЭ/АСДУ - по данному порту также осуществляется организация прозрачного двунаправленного канала передачи данных между серверами ИВК АСКУЭ и счетчиками электрической энергии, но на интервалах времени, когда опрос счетчиков от серверов ИВК АСКУЭ не производится, выполняется циклический опрос счетчиков электрической энергии в части измерений электрических параметров.

АСКУЭ/АСДУ

ТМ - к данным портам подключаются интерфейсные модули телемеханики (телесигнализация, телеуправление, телеизмерения и т.д.).

ТМ


Режим работы порта является конфигурационным параметром и может быть изменен в ходе эксплуатации. Телеизмерения, полученные со счетчиков электрической энергии, данные телемеханики от интерфейсных модулей доступны через протокол ГОСТ Р МЭК 60870-5-104.

Функциональная схема ШР-АСДУ


ШР-АСДУ

Взаимодействие с АСКУЭ

ШР-АСДУ обеспечивает организацию «прозрачного» канала передачи данных для портов RS-485, функционирующих в режимах АСКУЭ и АСКУЭ/АСДУ (для сервера ИВК АСКУЭ поведение устройства аналогично стандартному медиаконвертору). В режиме АСКУЭ/АСДУ информационное взаимодействие с ИВК АСКУЭ имеет больший приоритет, по сравнению с циклическим сбором телеизмерений АСДУ.

В рамках АСКУЭ ШР-АСДУ является каналообразующим оборудованием, так как не осуществляет промежуточной обработки данных, сбора и хранения накопленных профилей электроэнергии и журналов со счетчиков электрической энергии, синхронизацию внутренних часов счетчиков. Устройство не требует метрологической аттестации, периодических поверок и внесения в описание типа ИВК верхнего уровня.

ШР-АСДУ обеспечивает возможность организации «прозрачного» канала передачи данных для целей конфигурирования счетчиков электрической энергии, диагностики и сбора дополнительных данных.

Взаимодествие с системой телемеханики (АСДУ)

Данные собираемые со счетчиков электрической энергии и интерфейсных модулей обрабатываются внутренним программным модулем МЭК 104, реализующим поддержку протокола ГОСТ Р МЭК 60870-5-104. В рамках поддержки протокола ГОСТ Р МЭК 60870-5-104 реализованы коммуникационные механизмы общего опроса, чтения/записи параметров, циклическая передача, спорадическая передача (по уставке, либо апертуре) . Объем передаваемых данных, цикличность передачи, а также величины индивидуальных уставок и апертур являются конфигурируемыми параметрами и доступны пользователю для изменения.

Шлюз-регистратор ШР-АСДУ поддерживает протокол передачи данных счетчиков электрической энергии типа СЭТ/ПСЧ в объеме необходимом для считывания данных телеизмерений, показателей качества электроэнергии (ПКЭ) и журнала отказов.

Функции регистрации

Шлюз-регистратор ШР-АСДУ обеспечивает ведение журналов событий и формирование базы данных телеизмерений. Указанные данные доступны через коммуникационные интерфейсы и позволяют восстановить историю развития ситуации на энергообъекте даже при отказе коммуникационной среды.

Описание внешних интерфейсов

Интерфейсы RS-485


ШР-АСДУ, в зависимости от модели, оснащены 4, либо 10 полнодуплексными RS-485/RS-422 портами. Каждый порт может быть индивидуально сконфигурирован: скорость от 9 600 до 115 200 бод (бит/сек), конфигурируемые параметры соединения ( четность, стоповые биты и т.д.). Порты RS-485 реализованы на базе стандартных разъемов типа RJ-11 (6p6c).

Ethernet интерфейсы


ШР-АСДУ оборудованы одним, либо двумя Ethernet портами 100 Мбит/с (100BASE-TX), обеспечивающими подключение к Ethernet сети. Модели, оборудованные двумя Ethernet портами, могут работать в одном из следующих режимов:

  • Независимые Ethernet – каждый порт устройства может быть подключен к своей Ethernet сети ( например, один в сеть АСКУЭ со своей IP адресацией, а второй в сеть АСДУ, имеющую иную IP адресацию). В данном режиме порты коммуникационно изолированы. Наличие двух независимых Ethernet интерфейсов позволяет осуществить разделение зон эксплуатации между различными подразделениями эксплуатирующими данный энергообъект.
  • Резервирование – один из Ethernet портов является основным, другой резервным.
  • Коммутатор – устройство, дополнительно выступает в качестве двухпортового коммутатора, позволяя подключить, помимо самого устройства, дополнительное Ethernet устройство.

Интерфейсы RS-232


Некоторые модели ШР-АСДУ оборудованы двумя портами RS-232, предназначенными для подключения к GSM/GPRS модемам, либо другим конечным устройствам.

Устройство обеспечивает поддержку полного набора AT команд и сервисов, необходимых для установки PPP соединения поверх GPRS. Модели, оборудованные двумя RS-232, обеспечивают резервирование каналов связи.

Дополнительно каждый порт RS-232 оснащается специализированным выходом питания 12 В, предназначенным для питания GSM/GPRS модема. ШР-АСДУ осуществляет контроль работоспособности GSM/GPRS модема и при наличии технической необходимости выполняет принудительную перезагрузку «зависшего» GSM/GPRS модема путем кратковременного отключения его питания. Порты RS-232 могут быть использованы также для подключения других устройств, например МП РЗА (поддержка протоколов данных устройств осуществляется по дополнительному запросу).

Оптопорт


ШР-АСДУ оснащен конфигурационным портом для подключения оптической головки. Данный интерфейс является конфигурационным и позволяет осуществлять конфигурирование устройств без отключения/включения разъемных интерфейсов. Интерфейс совместим с требованиями стандарта МЭК 61107, что позволяет использовать одну и ту же оптическую головку для конфигурирования ШР-АСДУ и счетчиков электрической энергии.

Информационные сервисы

Помимо основной функциональности ШР-АСДУ поддерживает дополнительные сервисы, обеспечивающие удобство эксплуатации и возможность расширения функционального применения.

Конфигурирование устройства может осуществляться как через внешние интерфейсы (Ethernet, RS-232), так и через оптопорт. Для целей конфигурирования ШР-АСДУ поддерживает командный интерфейс telnet. Помимо этого, устройство содержит встроенный WEB сервер (HTTP) позволяющий в удобной форме (через WEB браузер) конфигурировать основные параметры и выполнять диагностику устройства. WEB сервер доступен через порты Ethernet, либо RS-232 при работе в режиме PPP поверх GPRS.

Синхронизация внутренних часов ШР-АСДУ выполняется через протокол NTP. Показания внутренних часов используется для корректного ведения журнала событий устройства.

Протокол SNMP обеспечивает возможность интеграции ШР-АСДУ в системы автоматической диагностики автоматизированных систем.

Технические характеристики ШР-АСДУ

Механические характеристики
Габаритные размеры, мм 156 х 58 х 90 (Ш х В х Г)
Вес, кг до 0,8
Способ крепления DIN (ТН/35-7,5; ТН/35-15)
Класс IP IP20
Условия эксплуатации
Рабочий диапазон 0 °C … +45 °C, <90% без конденсата (коммерческий вариант)
-25 °C … +45 °C, <90% без конденсата (индустриальный вариант)
Диапазон хранения -45 °C … +45 °C, <90% без конденсата
Электропитание
Диапазон электропитания, В 12 В постоянного тока, допустимый диапазон 8..20 В
Потребление, Вт До 15 Вт (без учета питания периферии)
Коммуникационные интерфейсы
Порты RS-485 до 10 независимых портов, разъемы RJ-11 (6p6c),
скорость передачи данных до 115200 бит/сек.
Ethernet порты до 2 портов 100BASE-TX, разъем RJ-45 (8p8c).
Порты RS-232 до 2 независимых портов, разъемы RJ-45 (8p48), скорость передачи данных до 115200 бит/сек,
формат данных по умолчанию (8, N, 1).
Порт локального конфигурирования (оптопорт) МЭК 61107, параметры: 9600, 8, N, 1.
Информационные сервисы
Поддерживаемые протоколы для связи с верхним уровнем ГОСТ Р МЭК 60870-5-104 (сервер/источник данных/КП)
Поддерживаемые протоколы для связи с устройствами Протокол счетчиков СЭТ (счетчики СЭТ, ПСЧ);
Протокол DCON для связи с интерфейсными модулями
Дополнительные информационные сервисы HTTP, TelNet: конфигурирование;
SNMP: диагностика;
NTP: синхронизация внутренних часов устройства

Общий вид


ШР-АСДУ

Интерфейсные модули

Модульная архитектура


ШР-АСДУ позволяет подключать к порту RS-485, работающему в режиме ТМ, интерфейсные модули телесигнализации, телеуправления и телеизмерений. Модули подключаются по шинной топологии. Количество интерфейсных модулей определяется исходя из требований к оперативности съема данных (опрос модулей производится циклически), но не более 31 на один порт ШР-АСДУ. Расчетная величина оперативности съема данных определяется исходя из количества устройств на шине, выбранной скорости передачи данных, типов модулей и конфигурации ШР-АСДУ (параметры приоритезации опроса типов модулей).

В качестве интерфейсных модулей используются модули серии I-7000 компании ICP DAS и модули серии ADAM-4000 компании Advantech. Ниже представлены основные типы модулей, поддерживаемых ШР-АСДУ.
АСДУ

Модель* Характеристики**
Модули дискретного ввода DC (телесигнализация)
I-7041D 14 каналов дискретного ввода, c изоляцией до 3750 В и индикацией (4…30 VDC)
I-7051D / ADAM-4051 16 каналов дискретного ввода, c изоляцией до 3750 В и индикацией (10…50 VDC)
I-7052D / ADAM-4052 8 каналов дискретного ввода, c изоляцией до 3750 В и индикацией (4…30 VDC)
I-7053D_FG / ADAM-4053 16 каналов дискретного ввода, с индикацией (4…30 VDC, сухой контакт)
Модули дискретного ввода AC (телесигнализация)
I-7058D 8 каналов дискретного ввода АС, c изоляцией до 5000 В и индикацией (80…250 В)
I-7059D 8 каналов дискретного ввода АС, c изоляцией до 5000 В и индикацией (10…80 В)
Модули дискретного вывода DC (телеуправление)
I-7042D 13 каналов дискретного вывода, c изоляцией до 3750 В и индикацией (10..30 В, до 100 мА)
I-7045D 16 каналов дискретного вывода, c изоляцией до 3750 В и индикацией (МОП, 10..40 В, до 650 мА)
I-7045D-NPN 16 каналов дискретного вывода, c изоляцией до 3750 В и индикацией (3,5..50 В, до 700 мА)
Модули релейного вывода (телеуправление)
I-7061D 12 каналов мощного релейного вывода, c изоляцией до 3750 В и индикацией (э-мех. реле, 5A@250VAC)
Комбинированные модули ввода/вывода (телесигнализация/телеуправление)
I-7050D 7 каналов дискретного ввода / 8 каналов дискретного вывода (DI 10..30 В, 30 мА, DO 4…30 В)
I-7055D 8 каналов дискретного ввода / 8 каналов дискретного вывода, с изоляцией до 3750В (DI 10..40 В, 650 мА, DO 10…50 В)
I-7063D 3 канала мощного релейного вывода / 8 каналов дискретного ввода, c изоляцией до 3750 В и индикацией (AX3, 5A@250VAC, 5A@30VDC), 8 DI (4..30 В)
I-7065D 5 каналов мощного релейного вывода / 4 канала дискретного ввода, c изоляцией до 3750 В
I-7063AD 3 канала вывода с твердотельного реле / 8 каналов дискретного ввода, c изоляцией до 3750 В и индикацией (твердотельные реле, нормально открытые)
I-7065AD 5 каналов вывода с твердотельного реле / 4 канала дискретного ввода, c изоляцией до 3750 В и индикацией (твердотельные реле, нормально открытые)
Модули ввода с термопары/термосопротивления (телеизмерения)
I-7018BL / ADAM-4018 8 каналов аналогового ввода или сигнала с термопары: J. K. T. E. R. S.B. N. C. L. M
I-7013 / ADAM-4013 1 канал ввода сигнала с термосопротивления: Pt100, Pt1000, Ni120
I-7015-G / ADAM-4015 6 каналов ввода сигнала с термосопротивления: Pt100, Pt1000, Ni120, Ni100, Cu50, Cu100, CU1000
Модуль аналогового ввода (телеизмерения)
I-7012 / ADAM-4012 1 канал аналогового ввода / 1 канал дискретного ввода / 2 канала дискретного вывода
I-7012D / ADAM-4012 1 канал аналог. ввода / 1 канал дискретного ввода / 2 канала дискретного вывода, c индикацией
I-7017 / ADAM-4017 8 каналов аналогового ввода (+/-150 mV, +/-500 mV, +/-1 V, +/-5 V, +/-10 V, +/-20 mA)
Модуль аналогового вывода (телеуправление)
I-7021 / ADAM-4021 1 канал аналогового вывода (0…10 В, 0..20 мА, 4…20 мА)
I-7024 4 канала аналогового вывода (0…10 В, +/-10 В, +/-5 В, 0..20 мА, 4…20 мА)

* – поддержка других модулей серий I-7000 и ADAM-4000 осуществляется по запросу. При заказе необходимо указать перечень интерфейсных модулей, с которыми предусматривается использование ШР-АСДУ.
** – в таблице приведены характеристики модулей I-7000. Соответствующие характеристики для модулей ADAM-4000 могут отличаться

Заводская конфигурация

При заказе рекомендуется указать количество и планируемую схему применения интерфейсных модулей и счетчиков электрической энергии с целью выполнения заводской конфигурации ШР-АСДУ. Данные меры позволят сократить время на пуско-наладочные работы и упростить их выполнение.

Ниже приведена рекомендуемая форма предоставления данных и пример заполнения.

№ порта RS-485 Режим порта Тип подключаемого оборудования Количество подключаемого оборудования данного типа
1 АСКУЭ СЭТ.4ТМ 6
2 АСКУЭ/АСДУ СЭТ.4ТМ 4
3 TM I-7061D 6
4 TM I-7013 8
... ... ... ...

   
         
   


© ЗАО "ИТЦ Континуум"
Все права защищены.


телефон: +7 (4852) 31-38-84
e-mail: continuum@ec-continuum.ru