Устройства сбора и передачи данных REK-1

Назначение

Устройства сбора и передачи данных REK-1 (далее - УСПД) предназначены для измерений силы электрического постоянного тока, электрической энергии и мощности, тепловой энергии, объёма газа и объёма воды.

Описание

Принцип действия УСПД в части каналов измерений силы электрического постоянного тока и электрического напряжения постоянного тока заключается в 12-разрядном аналогоцифровом преобразовании измеряемой величины в цифровой двоичный код и дальнейшем его преобразовании с целью передачи по открытым протоколам обмена по цифровым интерфейсам.

Принцип действия УСПД в части каналов измерений электрической энергии и мощности, тепловой энергии, объёма газа и объёма воды заключается в сборе данных об учёте энергоресурсов с соответствующих средств измерений (вычислителей, корректоров, расходомеров, счётчиков и др.), поддерживающих открытые протоколы обмена по цифровым интерфейсам.

УСПД предназначены для работы в составе автоматизированных информационноизмерительных систем (далее - АИИС), в частности, АИИС коммерческого учёта электрической энергии и мощности (далее - АИИС КУЭ), комплексов устройств телемеханики многофункциональных и автоматизированных систем управления технологическими процессами (далее - АСУ ТП), а также для организации связи с центром сбора и обработки, хранения информации по каналам радиотелефонной связи стандарта GSM (GPRS), Ethernet (TCP/IP).

УСПД являются функционально и конструктивно законченным изделием, выполненным в пластиковом корпусе, устанавливаемым на DIN-рейку, в виде автономного блока с внешним питанием. В корпусе размещена микропроцессорная плата, предназначенная для организации работы внешних интерфейсов, а также обработки и подготовки полученных данных для хранения их во внутренней памяти УСПД и дальнейшей передаче на верхний уровень. На микропроцессорной плате установлены разъёмы для обеспечения внешних подключений и элементы индикации работы контроллера.

Базовые исполнения УСПД приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Базовые исполнения УСПД

УСПД предназначены для выполнения следующих основных функций:

1) измерительное аналого-цифровое преобразование силы электрического постоянного тока и электрического напряжения постоянного тока;

2) счёт числа импульсов и преобразование числа импульсов, поступающих на вход импульсных каналов УСПД, в значение электрической энергии;

3) приём результатов измерений в виде цифрового кода от средств измерений (счётчиков, вычислителей, корректоров, расходомеров, устройств сбора и передачи данных);

4) регистрация аналоговых сигналов;

5) передача полученных результатов измерений на верхний уровень АИИС по последовательным каналам, каналам сетей стандарта Ethernet, каналам связи стандарта GSM в режиме пакетной передачи данных с использованием технологии GPRS;

6) конфигурирование (параметрирование) с помощью прикладного программного обеспечения дистанционно через сеть GSM, порт RS-485 и Ethernet; или локально через встроенную клавиатуру или оптопорт;

7) автоматический сбор данных о состоянии оборудования на контролируемых объектах (фиксирование времени включения/отключения контролируемого оборудования, контроль уровня аналоговых параметров и фиксирование времени перехода измеряемых аналоговых параметров за установленные границы (регистратор аналоговых сигналов);

8) управление оборудованием (дискретное, характер операции включить/отключить);

9) хранение результатов измерений, состояний объектов и средств измерений в базе данных;

10) самодиагностика при включении питания или диагностика командой с сервера-сборщика;

11) возможность передачи пользователям и заинтересованным субъектам результатов измерений и данных о состоянии объектов измерений;

12) ведение системного времени и календаря (переход на летнее и зимнее время);

13) синхронизация часов;

14) предоставление пользователям и эксплуатационному персоналу регламентированного доступа к визуальным и электронным данным;

15) защита от несанкционированного доступа, обеспеченная путем пломбирования самого УСПД и использования пароля;

16) возможность использования УСПД в качестве маршрутизатора протоколов обмена с разнотипным оборудованием (счётчики, контролеры и т.д.), и коммутатора (мультиплексора) интерфейсов, для обеспечения канала прямого доступа к интерфейсу цифрового счётчика непосредственно с сервера сборщика (сквозной канал).

Синхронизация часов реализуется с помощью системы обеспечения единого времени (СОЕВ), основанной на использовании встроенного GPS-модуля.

Устройства, с которыми УСПД поддерживает информационный обмен:

- ЭВМ (АРМ);

- многофункциональные счётчики электрической энергии;

- другие устройства, поддерживающие открытые протоколы обмена.

Количество каналов учёта УСПД определяется модификацией.

УСПД обеспечивают:

- сбор информации о генерируемой электрической энергии или электропотреблении, получаемой от микропроцессорных счётчиков электрической энергии и индукционных счётчиков с датчиками импульсов;

- отображение результатов учёта на встроенном дисплее и передачу информации по цифровым каналам.

УСПД позволяют производить коррекцию часов других устройств, подключенных к нему: многофункциональных счётчиков (если данный тип счётчика поддерживает команду коррекции времени).

УСПД имеют в своём составе широкий набор интерфейсов, обеспечивающих взаимодействие как с оператором или обслуживающим персоналом, так и с вычислительными устройствами:

- модуль RS-232;

- пассивный оптический порт на приём;

- модуль RS-485;

- модуль Ethernet;

а также с использованием внешних каналообразующих устройств:

- преобразователи интерфейсов RS-232/RS-485 (например, REK-2 и другие однотипные устройства);

- модемы телеметрические с частотной модуляцией и преобразованием скорости обмена (например, REK-3 и другие однотипные устройства);

- GSM-модемы (например, REK-13.X и другие однотипные устройства);

- Ethernet-сервер TCP/IP-COM и устройства типа N-Port (например, REK-5 и другие однотипные устройства);

- радиомодемы (например, REK-7 и другие однотипные устройства);

- другое каналообразующее оборудование.

Интерфейс с оператором обеспечивается встроенным двухстрочным 32-х символьным LCD-дисплеем и клавиатурой. Посредством этих элементов оператор имеет возможность считывать данные, накопленные в УСПД.

УСПД имеют интерфейсы RS-232C, RS-485, Ethernet 10/100 для подключения микропроцессорных счётчиков, и/или внешних вычислительных устройств и модули приёма дискретных сигналов от датчиков типа «сухой контакт», а также выдают управляющие сигналы по каналам дискретного вывода.

Модули выбираются потребителем в зависимости от характеристик каналов связи, существующих на объекте.

Наличие каналов последовательной связи позволяет организовывать обмен со счётчиками электрической энергии и другими устройствами, поддерживающими открытые протоколы обмена.

Каналы измерений электрической энергии и мощности УСПД основаны на использовании цифровых интерфейсов для сбора параметров энергопотребления со счётчиков. Значения, полученные со счётчиков, умножаются на масштабные коэффициенты трансформаторов по току и напряжению, соответствующие данному присоединению.

УСПД поддерживает открытый протокол MODBUS RTU, а также открытые протоколы обмена с другими устройствами.

В состав основных параметров настройки УСПД входят:

- параметры последовательных интерфейсов;

- текущее (системное) время, дата;

- пароль и код оператора;

- другие параметры настройки, расчётные соотношения и константы, определяемые программным обеспечением и индивидуальными особенностями контролируемого объекта.

УСПД позволяют считывать служебные параметры (регистраторы событий) со счётчиков и других устройств и хранить их в памяти. Состав служебных параметров определяется типом применяемых устройств.

УСПД ведут собственный журнал событий. В состав служебных параметров, регистрируемых и хранимых в памяти УСПД, входят следующие основные параметры:

- включения и выключения питания: список 16 последних событий о пропадания (включения) питания УСПД, с указанием времени и даты;

- коррекция даты и текущего (системного) времени: список 16 последних сообщений об изменениях даты и времени, с указанием операторов их производивших;

- изменения базы данных параметров: список 16 последних сообщений об изменениях параметров настройки, с указанием операторов их производивших;

- состояние каналов связи: текущая информация о скорости канала, протоколе и т.д.;

- другие служебные и технологические параметры.

Служебные параметры, хранящиеся в памяти УСПД, по запросу передаются на верхний уровень сбора информации (ЭВМ).

Полный перечень информации, отображаемой на ЭВМ, определяется прикладным программным обеспечением, поставляемым с УСПД.

УСПД обеспечивают автоматический переход в режим хранения информации при отключении питания и автоматический возврат в рабочий режим при восстановлении питания, с обеспечением сохранности всей имеющейся в памяти информации и непрерывной работе часов.

УСПД обеспечивают пуск в работу любого нового канала учёта без нарушения работы действующих каналов.

Фотография общего вида представлена на рисунке 1.

Место для нанесения пломбы

нанесения

знака

Место для

утверждения типа

Место для нанесения пломбы

Рисунок 1 - Общий вид устройств сбора и передачи данных REK-1

Пломбирование УСПД выполняется при помощи пломб-защёлок, пломб-наклеек, установленных на два из четырёх винтов на предохранительной крышке.

Нанесение знака поверки непосредственно на УСПД не предусмотрено.

Каждый экземпляр УСПД идентифицирован, имеет заводской номер в числовом формате, вписанный в нижний правый угол передней панели УСПД «Серийный №____» чёрным

маркером, в паспорт шариковой ручкой, что обеспечивает его прочтение и сохранность в процессе эксплуатации.

Программное обеспечение

УСПД имеют встроенное программное обеспечение (далее - ПО), которое отвечает за функционирование УСПД в целом.

Идентификационные данные метрологически значимого ПО приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Идентификационные данные встроенного метрологически значимого ПО

Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «высокий» по Р 50.2.077-2014.

Технические характеристики

Метрологические и технические характеристики представлены в таблицах 3 и 4 соответственно.

Таблица 3 - Метрологические характеристики

Таблица 4 - Технические характеристики

Знак утверждения типа

наносится типографским способом в правом нижнем углу передней панели УСПД и на титульном листе паспорта.

Комплектность

Комплектность УСПД приведена в таблице 5.

Таблица 5 - Комплектность средства измерений

Сведения о методах измерений

приведены в разделе 3 «Использование по назначению» документа РЭК.190961823.001 РЭ «Устройство сбора и передачи данных REK-1. Руководство по эксплуатации».

Нормативные документы

Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 1 октября 2018 г. № 2091 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 1 •IO-16 до 100 А»;

Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 декабря 2019 г. № 3457 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы»;

Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 сентября 2022 г. № 2360 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений времени и частоты»;

ТУ BY 190961823.001-2021. Устройство сбора и передачи данных REK-1. Технические условия.