Устройства сбора и передачи данных RTU-325S

Назначение

Устройства сбора и передачи данных RTU-325S (далее по тексту - УСПД) предназначены для синхронизации собственной шкалы времени относительно UTC(SU) и синхронизации времени счетчиков электрической энергии, имеющих встроенные часы.

Описание

Принцип действия УСПД основан на получении, хранении, учете по времени и передаче данных приборов учета электроэнергии, воды, тепла и газа (далее по тексту - приборы учета), подключенных к УСПД по цифровым интерфейсам связи

УСПД RTU-325S является конфигурируемым компьютером, который содержит в себе процессор, оперативную память, энергонезависимую память, энергонезависимые часы (питание от батарейки), интерфейсы ввода-вывода.

Процессорный модуль УСПД содержит встроенные энергонезависимые часы, работа которых при отсутствии внешнего электропитания поддерживается литиевым элементом питания CMOS, установленным на плате.

УСПД обеспечивает:

• автоматический сбор данных с первичных измерительных преобразователей (далее по тексту - ИП) и с подчиненных УСПД;

• выдачу потребителям информации по нескольким каналам связи параллельно;

• автоматический сбор служебной информации;

• трансляцию данных с подчиненных УСПД;

• ведение краткосрочных архивов по телеметрическим данным;

• синхронизацию времени на подчиненных УСПД и ИП;

• передачу данных в соответствии со стандартами ГОСТ Р МЭК 60870-5-1042004, ГОСТ Р МЭК 60870-5-101-2006 и протоколом RTU-325;

• прием данных из SCADA программы и передачу их в соответствии со стандартами ГОСТ Р МЭК 60870-5-104-2004, ГОСТ Р МЭК 60870-5-101-2006;

• самодиагностику с записью событий в журнал событий;

• автоматический переход с основного канала связи на резервный канал при работе с подчиненными УСПД и ИП;

• криптозащиту данных при их передаче по протоколу RTU-325;

• защиту от зависаний;

• самостоятельный старт при возобновлении питания;

• механическую и программную защиту;

• функционирование встроенного Web-сервера.

УСПД RTU-325S может работать в одном из трех режимов в зависимости от его настроек:

1. «Режим учета».

2. «Режим телемеханики».

3. «Режим учета и телемеханики».

Синхронизации времени встроенных часов УСПД осуществляется с использованием внешнего сервера времени, имеется возможность подключения ГЛОНАСС/GPS-npueMHUKa для синхронизации.

Синхронизация часов реального времени в нескольких УСПД, работающих в сети может быть осуществлена по часам головного УСПД.

При конфигурировании УСПД задаются:

• Период выполнения операции сравнения времени ИП с временем УСПД и период коррекции времени УСПД.

• Два темпа коррекции времени ИП: "медленный" и "быстрый".

• Два порога для рассогласования времен: (при превышении первого порога будет выдана команда на коррекцию времени с " медленным" темпом, при превышении второго порога будет выдана команда на коррекцию с "быстрым" темпом).

• Минимально допустимый порог рассогласования времени УСПД и ИП.

Алгоритм считывания данных с ИП реализуется следующим образом: УСПД

читает данные с ИП в форматах целых чисел и форматах с плавающей точкой. С учетом динамического диапазона измерений параметров и класса точности ИП, диапазон значащих цифр в числе не превышает 8 десятичных знаков.

Целые числа, считанные из ИП, в УСПД представляются без округления, и используются в вычислениях без потери точности и с контролем возможного переполнения в результирующих значениях вычислений. Целые числа представляются 32 битами.

При передаче телеизмерений телемеханики по протоколам

ГОСТ Р МЭК 60870-5101-2006, ГОСТ Р МЭК 60870-5-104-2004 используется формат float, при этом погрешности округлений при передаче много меньше погрешностей ИП.

УСПД выпускается в заказных исполнениях c двумя интерфейсами Ethernet и до 4-х интерфейсов RS-232, USB - 3 шт.

Имеется возможность увеличения количества последовательных портов за счёт использования: Ethernet-сервера TCP/IP-COM и USB концентраторов.

Могут быть использованы связные и интерфейсные компоненты, увеличивающие дальность и помехозащищенность передачи данных в каналах связи, а также обеспечивающие преобразование интерфейсов.

Имеется возможность использования дискретных входов/выходов и аналоговых входов на удаленных модулях.

УСПД выпускаются в нескольких вариантах, отличающихся только числом интерфейсов.

Все варианты приведены в таблице 1

Таблица 1 - Возможные модификации

УСПД имеет разъем для съемных модулей энергонезависимой флэш-памяти типа CF или CD для хранения «прошивки» программного обеспечения и архивов данных. Энергонезависимая память 1 Гб. Время сохранности информации в энергонезависимой памяти при отсутствии внешнего питания не менее 10 лет.

Данные, накапливаемые в устройстве, передаются в информационно-вычислительный комплекс (ИВК) и одновременно могут выводиться на подключаемый к УСПД VGA-совместимый дисплей. Управление выводом осуществляется посредством подключаемой клавиатуры к свободному USB. Вывод информации на дисплей не нарушает процесса сбора данных и их передачи по внешним интерфейсам.

УСПД обеспечивает чтение и регистрацию параметров электрической сети (при возможности их чтения из счетчика по используемым в счетчике протоколам) в соответствии с СТО 34.01-5.1-006-2019 «Приборы учета электрической энергии. Требования к информационной модели обмена данными (версия 2)».

Максимальное количество счетчиков, подключаемых к одному УСПД:

• Не более 300 (в АИИС КУЭ)

• Не более 20 (СТМ в режиме 1 счетчик на линию с частотой сбора 1 Гц).

Минимальный период опроса ИП в телеметрическом режиме определяется используемым ИП.

УСПД RTU-325S обеспечивает возможность одновременного подключения к одному последовательному интерфейсу RS-485 приборов учета разных типов.

Приборы учета могут быть использованы в качестве измерительных преобразователей системы телемеханики для сбора телеизмерений, при этом набор измеряемых параметров и минимальный период опроса для каждого счетчика индивидуальны.

Время обработки и выдачи ТС по протоколу ГОСТ Р МЭК 61870-5-101/104 не более 150 мс.

Время обработки и выдачи ТИ по протоколу ГОСТ Р МЭК 61870-5-101/104 не более 300 мс. Периоды опроса счетчиков для любого из параметров коммерческого учёта от 1 минуты до 1 суток.

Коммерческий интервал (по умолчанию) - 30 мин.

Глубина хранения архива коммерческого интервала (по умолчанию) - 45 дней. Глубина хранения архива технического интервала (по умолчанию) - 32 дня. Глубина хранения архива подъинтервалов (по умолчанию) - 5 дней.

Глубина хранения архива за сутки (по умолчанию) - 45 дней.

Глубина хранения журнала событий (по умолчанию) - 150 записей.

Глубина хранения архива параметров сети (по умолчанию) - 3 дня.

Глубина хранения архива переключений - 5 дней.

Глубина хранения суточных данных о часовых приращениях электроэнергии, состояний объектов и средств измерений - не менее 90 суток, не менее чем с 750 ПУ

Максимальное количество направлений передачи по протоколам ГОСТ Р МЭК 60870-5-101/104: 10.

Поддерживается индивидуальная конфигурация параметров передачи, наборов информации и карты адресов по каждому направлению передачи по протоколам ГОСТ Р МЭК ГОСТ Р МЭК 60870-5-101/104.

Поддерживается ручной ввод (замещение) данных передаваемых по протоколам ГОСТ Р МЭК 60870-5-101/104.

Корпус модульной конструкции позволяет устанавливать УСПД на стандартных панелях и в специализированных шкафах, крепление совместимо с кронштейнами VESA 100 мм.

Общий вид УСПД с указанием мест нанесения знака утверждения типа, знака поверки и заводских стикеров представлен на рисунке 1

Знак поверки наносится в соответствии с действующим законодательством и в формуляр, а также на корпус в виде наклейки в соответствии с рисунком 1.

Заводской номер в виде цифрового обозначения, состоящего из арабских цифр, наносится на панель УСПД типографским способом.

Место нанесения знака поверки

Место нанесения заводского номера

Место нанесения знака утверждения типа

Рисунок 1 - Общий вид УСПД с указанием мест нанесения знака утверждения типа, знака поверки и знака утверждения типа

Программное обеспечение

Программное обеспечение (ПО) является встроенным и устанавливается в процессе производства УСПД.

Уровень защиты ПО и измерительной информации от преднамеренных и непреднамеренных изменений в соответствии с Р 50.2.077-2014 - высокий.

Идентификационные данные ПО приведены в таблице 2.

Таблица 2- Идентификационные данные ПО

Технические характеристики

Таблица 3 - Метрологические характеристики

Таблица 4 - Основные технические характеристики

Знак утверждения типа

наносится на корпус УСПД согласно схеме, указанной на рисунке 1 и на титульный лист технической документации типографским способом.

Комплектность

Таблица 5 - Комплектность средства измерений

Сведения о методах измерений

приведены в разделе 2 «Использование по назначению» в руководстве по эксплуатации «Устройство сбора и передачи данных RTU-325S. Руководство по эксплуатации».

Нормативные документы

Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 31 июля 2018 г. №1621 «Об утверждении государственной поверочной схема для средств измерений времени и частоты»;

СШМК.467449.059 ТУ. Устройства сбора и передачи данных RTU-325S. Технические условия.