ОПЫТ ИНТЕГРАЦИИ МП КОНТРОЛЛЕРОВ И УСТРОЙСТВ В ПРОГРАММНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС НА БАЗЕ MICROSCADA

В процессе разработки автоматизированных систем управления различного рода энергетическими объектами, и, в частности, их электротехнической частью, компанией «АББ Автоматизация» была выполнена интеграция различных по функциональному назначению устройств и комплексов в программно-технический комплекс (ПТК) на базе MicroSCADA.

 


Интеграция устройств может осуществляться на разных уровнях.

 

 

Первый,  самый простой, уровень – обмен данными оперативного характера с устройством и формирование на их основе мнемосхем, аварийно-предупредительной сигнализации, ретроспективы событий. Второй – получение с устройства данных накопительного характера (всевозможные архивы, статистика, осциллограммы аварийных процессов, и т.д.). Третий, и самый сложный – обеспечение максимальных возможностей при работе с устройством, включающих все виды данных, параметрирование и конфигурирование.

 


В данной публикации приводится описание наиболее интересных и востребованных в настоящее время вариантов и примеров интеграции.

 


При создании АСУ различных объектов были выполнены работы по интеграции следующих устройств и комплексов на первом уровне:

 


- релейная защита фирмы Siemens  (протокол IEC 60870-5-103);
- интеллектуальный преобразователь  АЕТ фирмы Алекто (протокол ModBUS);
- счетчики ION фирмы Power Measurement (протокол ModBUS);

 


- САУ фирмы СТАР (протокол ModBUS);
- контроллеры S7-200 фирмы Siemens (протокол ModBUS);
- контроллеры «Саттелит» и MOSCAD (протокол ModBUS) фирмы Вира-Реалтайм;

 


- контроллеры SMART-КП (протокол ModBUS)
- устройства  Телеканал-М, ПТК «Черный ящик», контроллеры ДЕКОНТ (протокол IEC 60870-5-101);
- ОИК «Диспетчер» (протоколы IEC 60870-5-101/104).

 


- устройств телемеханики для железной дороги «Лисна» фирмы МЭЗ ОАО "РЖД" (с разработкой специализированного пакета программного обеспечения для интеграции);

 


- устройств телемеханики для железной дороги АСТМУ  фирмы НИИЭФА-ЭНЕРГО (на базе протокола ModBUS, с разработкой специализированного пакета программного обеспечения для интеграции).

 


При создании АСУ управления электроснабжением для ряда объектов РАО «ГАЗПРОМ» специалистами «АББ Автоматизация» выполнена интеграция следующих устройств:

 


- МП устройства РЗА серии Sepam 2000 (Schneider-Electric);
- МП устройства РЗА серии БМxx-0,4 (Механотроника);
- контроллеры установок компенсации реактивной мощности Novar;
- устройства катодной защиты «Пульсар-КС»;
- контроллеры конденсаторных установок компенсации реактивной мощности CR2000 (Electronicon).

 


Формально, первые 4 устройства поддерживают протокол ModBUS, и осуществить их интеграцию на первом уровне оказалось достаточно просто. Однако, для устройств Sepam по настоянию заказчика были проведены более сложные работы интеграции по описанным выше второму и третьему уровням.

 


На настоящий момент разработан и применяется пакет интеграции устройств SEPAM 2000 в ПТК на базе MicroSCADA, включающий собственный OPC-сервер и выполняющий следующие функции:

 


- получение оперативных данных от устройства;
- получение событий от устройства с метками времени;
- чтение осциллограмм в автоматическом и ручном режимах;
- чтение уставок устройства;
- ввод, модификация  значений уставок;
- запись уставок в устройство.

 


Применение OPC-сервера собственной разработки позволило достичь высоких показателей скорости обновления данных; этого удалось достичь, благодаря использованию разграничения приоритетов при получении/передаче различных видов данных.

 


Контроллер CR 2000 имеет собственный нестандартный протокол обмена данными. Для обеспечения возможности интеграции этого устройства в современные АСУ, в том числе и в ПТК на базе MicroSCADA, специалистами «АББ Автоматизация» был разработан OPC сервер для устройств CR 2000. OPC-сервер обеспечивает обмен данными оперативного характера и реализует управляющие функции при поступлении команд от АСУ.

 


При создании АСУ ТП для транзитных подстанций ОАО «ФСК», РАО ЕЭС России, специалистами «АББ Автоматизация» выполнена интеграция следующих устройств:

 


- МП устройства РЗА Micom P547 (Alstom/Areva);
- устройства защиты и управления 0,4 кВ Micrologic (Schneider-Electric)
- измерительные центры Micom m230 (Alstom/Areva);

 


- устройства контроля показателей качества электроэнергии Ресурс-UF2;
- регистраторы аварийных процессов РП 4.06 (ПАРМА);
- устройства ОМП линий ИМФ-3Р (РАДИУС-Автоматика);
- устройства ВЧ-связи ETL 500.

 


Для обмена информацией с устройствами Micom P547 использовался протокол IEC 60870-5-103, для устройств Micrologic, Micom m230 – ModBUS, для устройств ПАРМА и Ресурс-UF2 – технология OPC, при этом со стороны устройств были представлены OPC-серверы от разработчика оборудования.

 


Для перечисленных устройств (за исключением последних двух) было обеспечено считывание и обработка данных оперативного характера (аналоговые и дискретные сигналы) и событийных сигналов, где это возможно.

 


Помимо этого реализовано:
- для устройств Micom P547 - автоматическое и ручное (в диалоговом режиме) считывание осциллограмм с устройств в стандарте IEC 60870-5-103 и сохранение их в общем архиве осциллограмм;

 


- для устройство ПАРМА – автоматическая доставка записанных устройством осциллограмм в общий архив системы и приведение их к единому формату хранения COMTRADE;

 


- для устройств Ресурс-UF2 – расчет ПКЭ по методике изложенной в РД 153-34.0-15.501-00 и информирование оператора о качестве электроэнергии.

 


Отдельно следует отметить реализованные стыки с устройствами ИМФ-3Р (РАДИУС-Автоматика) и устройствами ETL 500. Оба устройства используют нестандартные протоколы обмена. Для обеспечения возможности интеграции устройства ИМФ-3Р специалистами компании был разработан OPC сервер для устройств ИМФ, позволяющий получить все регистрируемые устройством данные, включая осциллограммы аварийных процессов.

 


Со стороны MicroSCADA был разработано клиентское ПО, которое совместно с сервером выполняет следующие функции:

 


- автоматическое считывание измеренных и вычисленных параметров КЗ. Ведение архива коротких замыканий;
- оперативное представление оператору результатов определения места последнего короткого замыкания, включая время КЗ, его вид и  расстояние до места повреждения, а также дополнительных данных о КЗ по запросу оператора в диалоговом режиме;
- автоматическое и ручное (в диалоговом режиме) считывание осциллограмм с устройств и сохранение их в общем архиве осциллограмм.

 


Для интегрирования устройств ВЧ связи ETL 500 в ПТК использовался драйвер доступа к оборудованию, поставляемый совместно с устройствами. Разработанное специалистами «АББ Автоматизация» клиентское программное обеспечение в комплексе с драйвером обеспечивает:

 


- автоматическое считывание с устройств журналов событий;
- формирование  архива журналов событий; 
- представление оператору журнала событий за указанную дату;

 


- представление оператору текущего состояния устройств ETL;
- представление оператору текущей конфигурации ETL;

 


Еще одним примером является интеграция в ПТК на базе MicroSCADA контроллера Омь-1 производства НПО «Мир». Достаточно часто такого рода контроллеры устанавливаются на значительном удалении от диспетчерских центров, в труднодоступных местах, и очень остро встает вопрос о параметрировании контроллеров дистанционно с использованием основного канала связи.

 


Для данной реализации производителем контроллера был расширен используемый контроллером международный протокол IEC-60879-5-101, а специалисты  «АББ Автоматизация» разработали программное обеспечение, выполняющее следующие функции:

 


- настройка конфигурации контроллера;
- задание уставок выбранных субблоков;
- передачу уставок в контроллер по команде пользователя;
- формирование файлов для автоматической передачи уставок в контроллер по запросу;
- автоматическая отправка файла уставок контроллеру по запросу последнего.

 


Опыт компании «АББ Автоматизация» в части проведения работ по интеграции показывает, что интеграция устройств и систем возможна по различным вариантам и с различной функциональностью. Необходимо учитывать, что ресурсы и, как следствие, затраты на работы по интеграции различны в зависимости от требуемой глубины. Следует также принимать во внимание, что далеко не всегда требуется интеграция устройств по всем описанным уровням, что позволяет существенно сократить сроки и ресурсы при реализации «стыков».

 


Таким образом, принятие решения (в первую очередь заказчиком системы) на всех этапах, начиная от составления технических требований и заканчивая реализацией, об интеграции оборудования в ПТК и ее объеме должно производиться с учетом действительной необходимости и востребованности в условиях эксплуатации.

подписка на новости
 
информационные спонсоры и партнёры ГК ЭВР
 
сотрудничество
 
ВСЕ ПРАВА ЗАЩИЩЕНЫ © 2003—2011 ГК ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ВЫСТАВКИ РОССИИ