Автоматизация технологических процессов и производств

объединяющий преимущества SCADA-систем и баз данных. Пакет предоставляет практически неограниченные возможности как по построению схем учета (в том числе комплексного, объединяющего все виды энергоносителей в одних узлах), так и по возможностям отображения и создания отчетных форм. В проектах реализована сквозная иерархическая структура учета электроэнергии от присоединения на подстанции до уровня АО-энерго и сальдо межсистемных перетоков. Решена «проблема обходных выключателей». Оперативный мониторинг всех входящих параметров. Возможности телеуправления промышленным оборудованием.

Совмещение функций АСКУЭ, АСУТП и оперативно-диспет- черского управления.

Сервисные модули в составе ПТК «ЭКОМ» позволяют выполнять специализированные задачи на базе основного ядра системы:

формирование отчетов для рассылки в наиболее распространенных форматах (АСКП, 63002, ФОПД, XML);

ручной ввод данных технического учета для не подключенных к системе счетчиков;

расчет потерь в линиях и трансформаторах; оперативный контроль состояния системы с отправкой ава-

рийных и предаварийных сообщений по ЛВС, e-mail, pager. Мониторинг и онлайн-связь с техцентром.

Клиентские приложения пакета «Энергосфера»: АРМ «Экономист ОГЭ», АРМ «Электроэнергия», АРМ «Энергодиспетчер», АРМ «Энергоносители», «Отчетные формы» и др.

БД ЭКОМ – система управления базами данных на основе MS SQL Server. Сервер опроса – сбор информации с контроллеров ЭКОМ, кодовых счетчиков электроэнергии и расходомеров (теплосчетчиков). Полученная информация записывается в БД. Имеет гибко настраиваемые шаблоны, позволяющие вести запись в любую стандартную СУБД.

Модуль администрирования – администрирование БД, задачи резервного копирования и восстановления БД, конфигурация структу-

411

ры сбора данных, администрирование прав пользователей АРМов, диагностика и обновление БД.

Модуль оперативного контроля – контроль поступления, це-

лостности данных, проверка выполнения граничных условий. Формирование в реальном времени тревожных сообщений (Alarm) пользователям системы. Рассылка сообщений в АРМы, по локальной сети (NetSend), e-mail, pager, SMS. Запись аварийных событий в журнал системы.

Модуль экспорта / импорта – передача / прием информации в смежные АСКУЭ в форматах АСКП, 63002, XML.

Редактор АРМ – SCADA-интерфейс разработчика. Позволяет конструировать АРМы под конкретного пользователя АСКУЭ. Построение графиков, мнемосхем, сложных схем учета. Оперативный мониторинг событий системы. Генератор отчетов, позволяющий создавать произвольные шаблоны отчетов.

Web-АРМ – прямой доступ к УСПД с помощью стандартного интернет-браузера. УСПД содержит набор HTML-страниц с информацией по объекту. Имеется Редактор HTML-страниц, позволяющий создавать собственные экраны в УСПД. SCADA-интерфейс.

«Конфигуратор» – сервисное ПО, предназначенное для конфигурирования контроллеров ЭКОМ. Входит в комплект поставки УСПД.

АРМ «Электроэнергия». Программа предназначена для контроля и учета параметров энергопотребления (рис. П.21) и выполняет следующие задачи:

отображение информации по всем видам расхода энергоносителей (мгновенный, накопительным итогом, архивный) в виде таблиц, графиков и диаграмм с привязкой к структурно-функциональной схеме энергосбережения;

коррекция технических параметров каналов электроснабжения с пульта АТМ;

расчет и отображение информации о показателях режимов электроснабжения за устанавливаемые промежутки времени в виде таблиц, диаграмм и графиков;

412

текущий отпуск или потребление энергоносителя (вода, пар, газ) и технологических сред (вода, кислород и т.д.);

отпуск или потребление энергоносителя за интервалы архивации по любому трубопроводу или объекту;

отпуск или потребление энергоносителя нарастающим итогом по любому трубопроводу или объекту за сутки и месяц;

количество тепла и отпуск или потребление энергоносителя за произвольный интервал времени;

текущее значение параметров энергоносителя по любому трубопроводу;

усредненное значение параметров за интервалы архивирования по любому трубопроводу.

АРМ инженера ОГЭ. Программа имеет следующие особенности: возможность отображения мнемосхем (рис. П. 22, П.23, П.24);

Рис. П.22. Пример экранной формы АРМ инженера ОГЭ

414

источник информации для приложений – база данных MS

SQL 2000;

для создания экранов оператора используется любой графиче-

ский редактор – от Auto CAD до Paint и Visio;

вся богатая графическая библиотека 3D элементов Genesis может быть легко интегрирована в приложение;

способ оживления экранов оператора традиционен для SCADA, только привязка идет к базе данных, находящихся на SQL-сервере;

вложенность объектов организованна как иерархическое меню; создание отчетных форм под конкретного заказчика с использованием стандартных форм MS Office, в первую очередь электрон-

ных таблиц Excel.

Структура АСКУЭ «ЭКОМ» для электроэнергии представлена на рис. П.25.

Рис. П.25. ЭКОМ-АСКУЭ электроэнергии: А – счетчик электрической энергии типа Альфа; В – мультиплексор МПР-16-2; С – УСПД ЭКОМ-3000; D – плата PCL-745; E – сервер

опроса УСПД; F – SQL-сервер; G – АРМ «Электроэнергия»1

Источник информации АСКУЭ

Пусть источником информации для коммерческой АСКУЭ электроэнергии являются данные счетчиков СЭТ-4ТМ. Счетчик имеет два выхода – импульсный и цифровой.

1 Примечание. В (МПР-16) и D (PCL-745) служат для электрического преобразования интерфейсов (ИРПС/RS-422, RS-485/RS-232) и не участвуют в обработке информации. Далее не рассматриваются.

416

Передача импульсов от счетчика на УСПД:

Счетчик, подключенный к линии под нагрузкой, в реальном времени выдает импульсы, по напряжению пропорциональные нагрузке в линии. Импульсы считываются на УСПД платой дискретного ввода.

Передача данных со счетчика на УСПД по цифровому каналу. Счетчик ведет архивы получасовых значений средней мощно-

сти. Архивы хранятся в счетчике 90 дней. Счетчик программируется для связи с УСПД на скорость 1200 бод и связной номер согласно рабочему проекту.

УСПД последовательно опрашивает счетчики с заданным периодом (например, 6 ч). В случае неудачного опроса счетчику назначается переопрос через 1 мин. Допустимый перерыв в опросе (отсутствие связи счетчик – УСПД) 20 суток.

Порядок опроса:

1)считывание времени счетчика;

2)установка времени счетчика по данным УСПД при рассинхронизации больше 10 с;

3)считывание текущих показаний;

4)считывание архивов счетчика с момента последнего успешного опроса, но не более 20 сут.

Обработка информации в УСПД

Импульсы, полученные от счетчиков, суммируются на заданных интервалах архивирования (3 и 30 мин) и записываются в соответствующие архивы (S-каналы).

Архивы цифровых счетчиков напрямую записываются в архивы (B-каналы).

УСПД хранит 3-минутные архивы в течение 5 суток, 30-минут- ные – 60 суток. На это время допускается отсутствие связи УСПД – сервер опроса без потери данных в системе.

УСПД кроме накопленной энергии обрабатывает еще 2 типа данных:

1)накопительный итог по импульсным входам – количество импульсов по каналу, накопленных с момента инициализации архи-

417

вов. На этом значении базируются «виртуальные показания» импульсных счетчиков в АРМе;

2) накопительные со временем для кодовых каналов. Текущие показания счетчика, считанные в момент опроса, хранятся в УСПД с отметкой времени считывания. Эти значения отображаются в АРМе как текущие показания кодовых счетчиков.

Передача информации с УСПД на SQL-сервер с помощью сервера опроса

Для передачи данных из УСПД в базу данных АСКУЭ используется программа «Сервер опроса УСПД». Это универсальная, свободно конфигурируемая программа для передачи данных УСПД «ЭКОМ-3000» в любую базу данных, поддерживающую стандарт

ODBC.

Работа АРМа с БД

АРМы АСКУЭ обращаются к БД только через хранимые процедуры. Таким образом проверяется право каждого пользователя на предоставляемую информацию или возможность редактирования.

АРМы с расширенными правами (программиста) позволяют вводить характеристики счетчиков, формировать объекты учета, задавать характеристики этих объектов и назначать права просмотра и редактирования другим пользователям.

Цифровой счетчик электрической энергии типа «Альфа Плюс» или измеритель качества электроэнергии «Ресурс-GLH» можно ис-

пользовать как многопараметрические датчики контроля электросиловых фидеров. Помимо исполнения функций традиционного энергоучета, эти приборы измеряют напряжения, токи, косинусы, мощности и гармоники фаз. Это позволяет использовать их в системах технологического контроля агрегатов, вырабатывающих или потребляющих электроэнергию, нормируемую как по количеству, так и по качеству.

418

Приборы выдают параметры для оценки качества потребляемой электроэнергии в заданный момент времени:

частота сети; напряжение для фаз А, В, С; ток для фаз А, В, С;

полная мощность по фазам А, В, С – Вт·А; активная мощность по фазам А, В, С – Вт;

А, В, С.

К числу достоинств ПТК «ЭКОМ» можно отнести следующие: для УСПД используются серийные промышленные компью-

теры (Octagon 6010, Advantech 6135 и др.) с набором стандартных модулей ввода/вывода под потребности заказчика. Все модули выполнены в промышленном стандарте microPC или с использованием процессорных плат с мезонинной шиной РС-104;

УСПД имеют открытый протокол обмена с верхним уровнем Modbus RTU, на третьем уровне используются стандартные протоколы ЛВС Ethernet, Intranet для связи сервера опроса, сервера данных и клиентов, что позволяет использовать разнообразную аппаратную базу ведущих фирм, аппаратную и программную возможность свободной интеграции ПТК в состав общих ЛВС предприятия;

встроенный в «УСПД-4000» полнофункциональный web-сер- вер позволяет просматривать информацию с помощью обычного ин- тернет-браузера;

коммуникационный сервер опроса имеет возможность настройки на различные базы данных:

–базы данных типа «Paradox»;

–базы данных типа «MS SQL-Server»;

–через ОРС-сервер в базы данных клиентов;

совмещение функций АСКУЭ, АСУ ТП, оперативно-диспетчер- ского управления;

соответствие архитектуры и алгоритмов функционирования системы современным требованиям к энергоучету и энерго-

419

сбережению, к контролю и управлению технологическим оборудованием;

высокое качество аппаратуры и программных средств системы, соответствие их современному мировому уровню технологии, высокая надежность аппаратуры и программных средств системы, обеспечивающих бесперебойное многолетнее функционирование ПТК в промышленных условиях эксплуатации, высокая точность функционирования системы и длительный межповерочный срок эксплуатации, сокращающий текущие расходы;

возможности модернизации и наращивания системы от однопользовательского варианта (совмещение сервера опроса, сервера базы данных, АРМов в одном ПК) до распределенной иерархической (ИУС) без внесения радикальных изменений в управляющие программы, возможность адаптации системы к любым объектам и схемам энергоснабжения, а также к любым условиям эксплуатации;

относительно низкую стоимость системы – оптимальное соотношение стоимость/эффективность за счет применения стандартных промышленных аппаратных и программных решений и продуктов;

сокращенные сроки реализации системы и пуска в промышленную эксплуатацию.

Технические характеристики АСКУЭ «Континиум»

К устройству сбора и передачи данных ЭСМ PLM-4C (ТУ 4381-001-17915838-00) можно одновременно подключить до 4 счетчиков с импульсным телеметрическим выходом. Такая система позволяет вести учет потребления электроэнергии, воды или газа. Кроме того, у некоторой категории населения расчет за электроэнергию производится по нескольким тарифам (льгота на электроснабжение жилого дома, электроснабжение станочного оборудования,

420