Контроллеры многофункциональные сбора и передачи данных КСОД

Назначение

Контроллеры многофункциональные сбора и передачи данных КСОД (далее -контроллеры), предназначены для измерения времени, синхронизации и поддержания единого времени в составе автоматизированных систем коммерческого учета энергоресурсов, измерения и преобразования количества импульсов от первичных счетчиков энергоресурсов с импульсным выходом в количество энергоресурсов, а также автоматического сбора, хранения и обработки данных от первичных счетчиков энергоресурсов через встроенные интерфейсы RS-232, RS-485, CAN.

Описание

Принцип действия контроллеров заключается в сборе, обработке, преобразовании с учетом астрономического времени измеренных входных сигналов (электрической энергии и мощности, расхода холодной и горячей воды, расхода газа) от соответствующих первичных счетчиков энергоресурсов либо с импульсным выходом, либо поддерживающих открытые протоколы обмена по цифровым интерфейсам, а также корректировки часов по сигналам устройства синхронизации системного времени.

При этом для преобразования импульсных сигналов в цифровые необходимо применять преобразователи «IMPuls - RS-485», входящие в комплект поставки.

Контроллеры предназначены для работы в составе информационно - измерительных систем контроля и учета потребления энергоресурсов в качестве их основного элемента.

В контроллер встроен GSM/GPRS - модем передачи данных стандартов EGSM900/DCS1800/PCS1900.

Контроллеры реализуют следующие функции:

- сбор информации о расходе электроэнергии и мощности либо непосредственно от микропроцессорных первичных счетчиков энергоресурсов, оснащенных цифровыми интерфейсами RS-485/CAN, либо через промежуточные преобразователи интерфейсов Ethernet - RS-485 (при большом количестве счетчиков);

- автоматическое распознавание подключенных первичных счетчиков энергоресурсов и их количества при включении контроллеров в работу;

- сбор информации о расходе электроэнергии и мощности от микропроцессорных первичных счетчиков энергоресурсов, имеющих PLC - модемы для силовых линий 220 В, через промежуточные устройства накопления информации (концентраторы), оснащенные цифровыми интерфейсами RS-232/485;

- сбор информации о расходе электроэнергии и мощности от микропроцессорных первичных счетчиков энергоресурсов, имеющих импульсные выходы, либо через преобразователи «IMPuls - RS-485», входящие в комплект поставки, либо через промежуточные счетчики импульсов других производителей, внесенные в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений, оснащенные цифровыми интерфейсами RS-232/485;

- реализация не менее 4-х поддерживаемых тарифов учета (дифференцированных по зонам суток);

- сбор и хранение данных, а также формирование выходных данных и служебных параметров;

- ведение общего журнала событий в системе, ведение журналов для различных типов событий, фильтрации и сортировки в журналах;

- выполнение операций квитирования событий, маскирования событий, в том числе групповое маскирование по типу, классу, приоритету и др.;

- выработка системного внутреннего времени (секунды, минуты, часы) и календаря (число, месяц, год), учет зимнего и летнего времени, рабочих и нерабочих дней, а также длительности расчетного периода с помощью энергонезависимых часов;

- коррекция системного времени в ходе сеансов связи с центрами сбора и обработки информации;

- автоматическая корректировка часов обслуживаемых микропроцессорных счетчиков один раз в сутки в соответствии с собственным системным временем;

- возможность работы как в локальном режиме, так в режиме обмена информацией с удаленным центром сбора и обработки информации. При работе в локальном режиме контроллер осуществляет сбор и архивирование информации в энергонезависимой памяти. При работе в режиме обмена данными передача последних осуществляется по запросу центрального сервера сбора и обработки информации;

- обеспечение защиты от несанкционированного доступа к данным;

- передача информации в центр (центры) сбора и обработки информации по следующим видам каналов телекоммуникации: радиоканалы, радиорелейные каналы, каналы сотовой связи, каналы спутниковой связи, каналы связи по силовой сети;

- прием, обработка и обмен с верхним уровнем управления стандартными сигналами телемеханики (сигналы телесигнализации, телеизмерения, и телеуправления), сбор и регистрация сигналов телемеханики в реальном масштабе времени с генерацией соответствующих меток времени;

- комплексная обработка информации;

- непрерывное наблюдение за всеми параметрами и непрерывное наблюдение за состоянием технологического оборудования, автоматической архивации накопленной информации;

- прием информации от устройств телемеханики по протоколам обмена Modbus;

- обмен информацией с верхним уровнем управления по протоколам Modbus;

- осуществление как спорадической (событийной), так и периодической передачи данных по протоколам Modbus, а также передача по запросу;

- организация подсистемы «единого времени»;

- возможность построения распределенной автоматизированной системы управления технологическими процессами (далее - АСУТП), состоящей из нескольких контроллеров, объединенных в единую информационную сеть;

- обмен информацией между контроллерами внутри системы и передача данных на верхний уровень по любому из перечисленных каналов связи (интерфейсов) RS-232, RS-485, Ethernet, FO (оптоволоконные линии связи), через модемы на выделенную медную пару, на коммутируемую линию, на силовую кабельную линию, надтональный модем, радиомодем с выходом на радиостанцию, сотовый радиомодем стандарта GSM/GPRS.

Контроллеры позволяют собирать информацию с датчиков нижнего уровня АСУТП различных приборов учета.

Контроллеры позволяют производить обмен информацией с цифровыми устройствами и системами в следующих протоколах:

- МЭК 61850-8-1;

- ГОСТ Р МЭК 60870-5-101/103/104;

- Modbus.

В случае использования контроллеров для задач учета, все подключаемые к ним первичные счетчики энергоресурсов должны иметь свидетельства об утверждении типа средств измерений, быть аттестованы в установленном порядке, иметь действующие свидетельства о метрологической поверке.

В качестве первичных счетчиков энергоресурсов и элементов системы учета могут применяться:

- счетчики холодной и горячей воды, изготовленные по ГОСТ 14167-83, ГОСТ Р 5060-93, ГОСТ Р 50193.1-92;

- счетчики природного газа, изготовленные по ГОСТ Р 50818-95;

- измерительные трансформаторы тока, изготовленные по ГОСТ 7746-2001;

- измерительные трансформаторы напряжения, изготовленные по ГОСТ 1983-2001;

- счетчики электрической энергии, изготовленные по ГОСТ Р 52320-2005, ГОСТ Р 52321-2005, ГОСТ Р 52322-2005, ГОСТ Р 52323-2005, ГОСТ 31819.21-2012

(IEC 62053-21:2003),  ГОСТ  31819.22-2012  (IEC 62053-22:2003),  ГОСТ  31819.11-2012

(IEC 62053-11:2003);

- приборы для измерения параметров электрической энергии (активная и реактивная мощности, действующие значения напряжения и силы переменного тока, частоты), изготовленные по ГОСТ 22261-94;

- теплосчетчики, изготовленные по ГОСТ Р 51649-2000, ГОСТ Р ЕН 1434-1-2011;

- счетчики импульсов;

- устройства системы обеспечения единого времени (СОЕВ);

- реклоузеры и т.д.

Контроллеры выпускаются в разных исполнениях, отличающихся друг от друга напряжением питания, количеством и типом входов и выходов, материалом корпуса, типом поддерживаемых интерфейсов связи, наличием или отсутствием встроенного GSM-модема. Информация об исполнении указана в структуре условного обозначения представленной на рисунке 1.

КСОД-Х. X. ХХ-Х-Х

Напряжение питания

Количество и типы интерфейсов

Конструктивное исполнение

Количество дискретных входов/выходов

Среда исполнения

Наличие "WEB - визуализации

Рисунок 1 - Структура условного обозначения информация об исполнении контроллера

Количество и типы поддерживаемых интерфейсов связи:

03 - один интерфейс RS-232, два интерфейса RS-485;

04 - один интерфейс RS-232, два интерфейса CAN;

05 - один интерфейс RS-232, два интерфейса RS-485, интерфейс USB;

06 - один интерфейс RS-232, два интерфейса CAN, интерфейс USB;

07 - пять интерфейсов RS-485, три интерфейс RS-232, два интерфейса Ethernet.

Конструктивное исполнение:

0 - пластиковый корпус с уровнем защиты IP20, предназначенный для настенного крепления или крепления на DIN-рейку, встроенный GSM - модем, работа с одной SIM - картой;

1 - металлический корпус с уровнем защиты IP54, настенного крепления, встроенный GSM -модем, работа с одной SIM - картой.

0D - пластиковый корпус с уровнем защиты IP20, предназначенный для настенного крепления или крепления на DIN-рейку, встроенный GSM - модем, работа с двумя SIM - картами;

1D - металлический корпус с уровнем защиты IP54, настенного крепления, встроенный GSM -модем, работа с двумя SIM - картами;

2 - пластиковый корпус с уровнем защиты IP20, предназначенный для настенного крепления или крепления на DIN-рейку без встроенного GSM - модема.

Количество дискретных входов/выходов:

0 - 4 входа, 4 входа/выхода;

1 - 4 входа, 4 входа/выхода, 4 выхода;

2 - входы/ выходы отсутствуют.

Среда исполнения:

ТЛ - En-Logic SCADA - ОВЕН «Телемеханика ЛАЙТ».

Наличие WEB-визуализации:

WEB - наличие WEB-визуализации;

не указывается - нет WEB-визуализации.

На лицевой панели контроллеров в пластмассовом корпусе расположены элементы индикации.

На верхней панели контроллера в пластмассовом корпусе расположены разъемные соединители релейных дискретных выходов 3; 4 и антенный винтовой разъём, для подключения внешней GSM антенны. На нижней панели расположены: разъемные соединители релейных дискретных выходов 1; 2 и интерфейсов связи, слот для подключения карт памяти типа microSD/microSDHC, блок DIP-переключателей, слот для подключения SIM-карты и соединитель порта LAN (интерфейс Ethernet).

Контроллеры в металлическом корпусе выполнены в водо- и пыленепроницаемом исполнении. Все подключения осуществляются внутри герметичного корпуса через гермовводы.

Фотографии внешнего вида контроллеров и преобразователей «IMPuisc - RS-485», с указанием схем пломбировки от несанкционированного доступа приведены на рисунках 2 - 4.

Рисунок 2 - Общий вид контроллеров в пластмассовом корпусе

Место для пломбирования

Рисунок 3 - Общий вид контроллеров в металлическом корпусе

Рисунок 4 - Общий вид преобразователей «IMPulse - RS-485»

Программное обеспечение

Программное обеспечение (далее - ПО) состоит из встроенной в корпус средства измерений «Контроллеры многофункциональные сбора и передачи данных КСОД» исполнительной системы конфигурирования EnLogic.

Система EnLogic состоит из модулей:

1) Системное программное обеспечение контроллера (далее - СПО). СПО обеспечивает все функции, реализуемые непосредственно в контроллере - опрос узлов учета, хранение архивных данных, передачу информации на верхний уровень. СПО контроллера состоит из операционной системы Linux, исполнительной системы и конфигурации EnLogic по умолчанию.

2) WEB-интерфейс контроллера. Является расширением СПО контроллера, и предназначено для мониторинга работы контроллера и основного набора функций конфигурирования WEB-интерфейс доступен при подключении к контроллеру по каналу связи Ethernet, или по статическому адресу через соединение GPRS. Встроенный WEB-интерфейс контроллера позволяет осуществлять мониторинг работы контроллера и конфигурировать параметры списка узлов учета контроллера. Для использования WEB-интерфейса необходим WEB-браузер с поддержкой технологий Jscript и HTML5 (для визуализации данных в виде диаграмм и графиков).

3) Утилита опроса контроллера. Выполняет функции, подобные WEB-интерфейсу. Позволяет сохранять результаты мониторинга работы контроллера. Может опрашивать контроллер по 1Р адресу, а также по GSМ-соединению (режим опроса CSD). Одно из предназначений утилиты опроса контроллера - проведение пусконаладочных работ по объекту учета, первичная проверка канала связи, формирование отчета по объекту, демонстрация передачи данных в сбытовые организации. Утилита опроса контроллера входит в дистрибутив систем EnLogic и АИИС «ТЕЛЕМЕХАНИКА ЛАЙТ. УЧЕТ». С ее помощью возможно производить опрос контроллера по различным каналам связи, сохранять результаты опроса, корректировать параметры узлов учета, синхронизировать конфигурацию узлов учета в контроллере.

Для функционирования контроллеров необходимо наличие встроенной части ПО. Разделение ПО на метрологически значимую и незначимую части не реализовано. Метрологически значимой является вся встроенная часть ПО.

Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.

Уровень защиты внутреннего ПО от преднамеренного и непреднамеренного доступа соответствует уровню «высокий» по Р 50.2.077-2014 - данное ПО защищено от преднамеренных изменений с помощью специальных программных средств.

Таблица 1 - Идентификационные данные ПО

Технические характеристики

Таблица 2 - Метрологические характеристики

Таблица 3 - Основные технические характеристики

Знак утверждения типа

наносится на корпус преобразователя при помощи наклейки или другим способом, не ухудшающим качества контроллера, а также на титульный лист (в правом верхнем углу) паспорта и руководства по эксплуатации типографским способом.

Комплектность

Таблица 4 - Комплектность средства измерений

Продолжение таблицы 4

Поверка

осуществляется по документу КУВФ.421445.069МП «Контроллеры многофункциональные сбора и передачи данных КСОД. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» в сентябре 2016 г.

Основные средства поверки:

- устройство синхронизации времени, с пределом допускаемой абсолютной погрешности привязки фронта выходного импульса 1 Гц к шкале координированного времени UTC при синхронизации времени от встроенного приемника ГЛОНАСС/GPS не менее ±100 мкс (например, устройство синхронизации времени УСВ-3 (рег. № 51644-12), устройство синхронизации времени УСВ-2 (рег. № 41681-09), радиочасы МИР РЧ-01 (рег. № 27008-04), NTP (Network Time Protocol) - сервер точного времени сети Интернет));

- генератор импульсов с максимальной амплитудой выходных импульсов 10 В, диапазоном изменения длительности импульсов 10 нс ^ 1 с (например, генератор импульсов Г5-56 (рег. № 5269-12), генератор сигналов специальной формы ГСС-120 (рег. № 30405-05);

- частотомер электронно-счетный, с диапазоном измерений 0,1 Гц-200 МГц и относительной погрешностью не менее ±5-10’7 % (например, частотомер электронный цифровой Ч3-63 (рег. № 46916-11)).

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.

Знак поверки наносится в паспорт и (или) на свидетельство о поверке.

Сведения о методах измерений

приведены в эксплуатационном документе.

Нормативные документы

ГОСТ 8.129-2013. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений времени и частоты

ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия

ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия

ТУ26.51.43-001-46526536-2016 Контроллеры многофункциональные сбора и передачи данных КСОД. Технические условия