Государственный Университет Аэрокосмического Приборостроения

Дипломная работа

РАСПРЕДЕЛЕННАЯ ИНФОРМАЦИОННО-

УПРАВЛЯЮЩАЯ СИСТЕМА ПОТОК-С

Руководитель: к. т.н., начальник СКБ ГУАП

Студент:

Содержание

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ…………………………………………………………………3

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………………………….……4

1 ОБЗОР НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ И ПАТЕНТОВ…………….…….…….6

1.1 Обзор систем мониторинга и управления распределенными объектами ……….…....6

1.2 Обзор контроллеров и встраиваемых компьютеров ……………………………………..21

2 ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ…………………………………………………………………………40

2.1 Описание проблематики……………………………………………………………………40

2.2 Общие требования к системам класса ИУС (СДМУ)…………………………………….41

2.3 Особенности построения и концепция РИУС ПоТок-С………………………………….43

2.4 Требования к программному обеспечению системы……………………………………..46

3 РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ…………………………………….……..48

3.1 Низкоуровневое ПО контроллера ASK-Lab……………………….……………………...48

3.2 Высокоуровневое ПО системы видеоконтроля……………….………………………….68

4 ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ РАЗРАБОТКИ…………………………………………….…….......76

4.1 Оценка результатов разработанной системы…………………………………………….76

4.2 Оценка результатов разработанного ПО контроллера ASK-Lab……………………….78

4.3 Результаты применения системы видеоконтроля ……………………………….………80

ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………………………...….83

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ………………….……………………………..85

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

ПТК – программно-технический комплекс;

АПК – аппаратно-программный комплекс;

ИС – информационная система;

ИИС – информационно-измерительная система;

ИУС – информационно-управляющая система;

РИУС – распределенная информационно-управляющая система;

ПК – персональный компьютер;

КИП – контрольно-измерительный прибор;

УСО – устройствами свя­зи с объектом;

АСУТП – автоматическая система управления технологическим процессом;

ЭЦРТ – Элек­тронный Цифровой Регулятор Температуры;

ТК – технологический контроллер;

СДМУ – система дистанционного мониторинга и управления;

ББП – блок бесперебойного пита­ния;

«ГТС» – «Городские Тепловые Сети»;

ПД – пульт диспетчера;

АРМ – автоматизированные рабочие места;

АТС – автоматическая телефонная станция;

ДПС – диспетчерский пункт системы;

АУЭ – автоматизированный учет энергии;

ЖК – жидкокристаллический;

ПО – программное обеспечение;

СУБД – система управления базой данных;

ОСРВ – операционная система реального времени;

мОСРВ ­– микрооперационная система реального времени;

ВВЕДЕНИЕ

В промышленности и жилищно-ком­мунальном хозяйстве страны имеется огромное количество таких объектов, как котельные, теплопункты, канализационные насосные станции, водоподкачивающие станции и т. п. Функциональные обязанности персонала подобных объектов (часто малоквали­фицированного) сводятся, как прави­ло, к наблюдению за работой агрегатов и механизмов и простейшим функциям управления (включение/выключение оборудования в заданные моменты вре­мени и т. п.). Для устранения возник­ших нештатных ситуаций или аварий обслуживающий персонал вынужден вызывать квалифицированных специа­листов. Для обеспечения работы таких объектов требуется большая численность персонала, и в целом, весь комплекс эксплуатационных и противоаварийных мероприятий является дорогостоящим.

Современный уровень разви­тия вычислительной техники и средств связи позволяет перевести большинст­во подобных объектов на автоматичес­кий режим работы с предоставлением возможности дистанционного мониторинга и управления сетью объектов с единых диспетчерских пунктов [13]. Та­кой подход приводит к снижению за­трат на эксплуатацию объектов, позво­ляет сократить численность их персо­нала при одновременном существен­ном улучшении качества обслужива­ния, решении задачи автоматизирован­ного учета и оптимизации управления технологическими процессами. Полу­чение объективной информации поз­воляет реально оценивать истинное со­стояние объектов и их оборудования, что обеспечивает принятие обоснован­ных решений для планирования opганизационно-технических мероприятий.

Реформа ЖКХ, проводимая в России, делает чрезвычайно актуальной проблематику, связанную с распределенными информационно-управляющими системами, предназначенными для управления системами жизнеобеспечения объектов городского хозяйства. В России работы по созданию экспериментальных систем такого рода ведутся на протяжении последних десяти лет. Толчком к их развитию послужило принятие в 1996 году закона РФ “Об энергосбережении”.

Анализ сложившейся ситуации к началу работ по созданию коммерческих систем учета был выполнен в работах [1], [2]. В этих работах рассмотрена специфика и системные аспекты создания чисто информационных систем.

Дипломная работа посвящена описанию опыта создания распределенной информационно-управляющей системы ПоТок-С для филиала ПТС ОАО “Северо-Западный Телеком”, которая в настоящее время сдана в опытную эксплуатацию. Следует сказать, что ОАО “Северо-Западный Телеком” была одной из первых организаций в России, в которой в 1996 году начались работы по использованию систем для мониторинга режимов теплоснабжения и коммерческого учета потребления тепла сооружениями этой организации. Сложившаяся инфраструктура позволила в рамках выполнения этого проекта провести ряд исследований и демонстрационных экспериментов, результаты которых представляют интерес для системных интеграторов подобного рода проектов, а также для целого ряда смежных областей.

1 ОБЗОР НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ И ПАТЕНТОВ

1.1 Обзор систем мониторинга и управления распределенными объектами

Научно-библиографический поиск проводился для обзора современных идей, методов и примеров практического построения информационных и информационно-управляющих систем для диспетчерского контроля и управления распределенными объектами. Поиск вёлся по следующим источникам: журнал «Датчики и системы», журнал «Энергосбережение», журнал «Системная интеграция», труды конференции «Коммерческий учет энергоносителей», журнал «Системы Технологической автоматизации», материалы сайтов www. *****, www. logika. ***** за период с 2000 по 2005 год.

1.1.1  “КРУГ-2000”

В работе [3] приведено описание программно-технического комплекса серии "Круг-2000", предназначенного для автоматизи­рованных систем учета и диспетчеризации отпускаемой или потребляемой тепловой энергии ("Круг-2000/Т"), а также добываемого, перерабатываемого, транспортируемого и потребляемого газа и его компонентов ("Круг-2000/Г"). Дано описание преимуществ, функций, типовой структуры комплекса, приведены технические характеристики и данные об опыте внедрения.

Преимущества, отличительные особенности

-  ПТК серии "Круг-2000" серти­фицированы, занесены в Гос-реестр средств измерений и имеют свидетельства об утверж­дении типа;

-  высокая точность рас­чета энергоносителей;

-  быстрая адаптация учета к изменяющемуся гидравличе­скому режиму контролируемых сред;

-  широкий динамический диапазон измерения расхода;

-  возможность проведения метрологической поверки отдельных измерительных каналов системы в рабочем состоянии, без останова всей системы в целом;

-  широкий спектр и масштабируемость выполняемых задач вследствие модульного принципа построения программного обеспечения и однородных технических средств;

-  минимизация затрат при монтаже системы и ее дальнейшем развитии за счет возможности ее поэтапного ввода в эксплуатацию, что обеспечивается модульным принципом построения ПТК и его распределенной архитектурой;

-  снижение издержек на эксплуатацию системы вследствие применения однородных про­граммных и технических средств.

Функции

Коммерческий и технический учет энергоносителей:

-  измерение аналоговых электрических сигналов от устройств нижнего уровня и преобразование их в эквивалентное значение физической величины;

-  автоматическое переключение диапазонов измерения со­ставных измерительных каналов;

-  прием цифровой информации от интеллектуальных датчи­ков по интерфейсам RS-232, RS-48S и Ethernet, Radio Ethernet.

-  вычисление теплофизических параметров теплоносителя;

-  вычисление расхода тепло­носителя, природного газа и его компонентов в рабочих и нормальных условиях в трубопрово­де или узлах учета любой конфигурации методом переменного перепада давлений в соответст­вии с ГОСТ 8.563.2 или методом измерения по скорости в одной точке сечения трубы в соответствии с ГОСТ 8.361;

-  автоматическое определение фазы теплоносителя (воды, перегретого или насыщенного па­ра) в узлах учета с нестабильным состоянием измеряемой среды;

-  вычисление массы и объема теплоносителя, природного газа и его компонентов;

-  вычисление тепловой энер­гии, отпускаемой или потреб­ляемой с теплоносителем;

-  восстановление учетных дан­ных за время простоя системы;

-  формирование и вывод на печать отчетных ведомостей в форме, регламентированной "Правилами учета тепловой энергии и теплоносителя", а так­же в произвольной форме, зада­ваемой самим пользователем.

Регулирование, контроль и управление технологическим обо­рудованием:

-  контроль, дистанционное управление и регулирование по известным законам (ПИ, ПД, ПИД) исполнительными меха­низмами;

-  реализация противоаварийных защит и блокировок техно­логического оборудования;

-  охранная сигнализация, кон­троль загазованности и под­держка других функций жизне­обеспечения технологических помещений.

Взаимодействие с обслужи­вающим персоналом:

-  визуализация на экранах мо­ниторов операторских станций общих мнемосхем с динамиче­ской индикацией выведенных на них измеряемых и вычисляе­мых параметров в цифровом, табличном виде или в виде графиков изменения во времени (трендов);

-  ввод в режиме реального времени исходных данных для учета (договорные значения, ко­эффициенты и т. п.);

-  ведение протокола событий системы;

-  формирование световой и звуковой сигнализации при вы­ходе текущих значений параметров за регламентируемые границы, а также при других нештатных ситуациях (обрыв свя­зи, выход из строя отдельного модуля и т. п.);

-  архивация информации (тренды, отчетные ведомости, протокол событий) на магнито­оптический диск, на CDR/RW-диск и на жесткий диск ПК;

-  удаленное проведение работ по сервисному обслуживанию абонентов сети системы (удаленное программирование, ра­бота с файловыми операциями, вызов удаленного терминала);

-  предоставление информации пользователям сети предприя­тия посредством программного обеспечения "WEB-Контроль";

-  передача/прием данных в сторонние системы посредством файл-сервера и ОРС технологий.

Архитектура

В общем случае автоматизи­рованная система учета энерго­ресурсов на базе ПТК серии "Круг-2000" представляет собой многоуровневую систему распределенного типа, интегрированную в сеть предприятия. Ти­повая структурная схема такой системы показана на рисунке 1.1.

Нижний уровень — условно уровень КИП, может быть пред­ставлен любыми устройствами, обладающими выходными ана­логовыми сигналами по ГОСТ 26.011 и ГОСТ 6651 или имею­щих стандартные интерфейсы RS-232, RS-485 или Ethernet. Такими устройствами могут быть датчики температуры, давления и разности давлений, газовые анализаторы и хроматографы, плотномеры, измерители влаж­ности. Кроме того, в устройства нижнего уровня могут входить различные типы исполнитель­ных механизмов, обладающие входными/выходными дискрет­ными сигналами, электрозад­вижки, клапаны, на­сосное оборудование, датчики загазованности и т. д.

Средний уровень представлен микропроцессорными контрол­лерами и/или устройствами свя­зи с объектом (УСО), которые представляют собой совокуп­ность измерительных модулей ввода/вывода сигналов нижнего уровня. УСО размещаются не­посредственно вблизи объекта автоматизации (узла учета), и выдают управляющие сигналы на исполнительные механизмы, собирают информацию с датчи­ков и устройств нижнего уров­ня, после чего в цифровом фор­мате передают ее в контроллер. Полученные данные обрабаты­ваются в контроллере, где осу­ществляется вычисление тепло-физических и количественных параметров энергоносителя, а также реализуются алгоритмы управления исполнительными механизмами.

Верхний уровень — условно операторский, в общем случае выполнен с использованием архитектуры клиент-сервер и может быть представлен серве­рами станций оператора-архи­вирования, станциями оператора-клиентами (СА, СО), стан­цией инжиниринга и станцией Web-контроля.

Серверы станции операто­ра-архивирования, обычно вы­полненные по схеме 100 % "го­рячего" резервирования и зеркализации, осуществляют ведение сервера базы данных в режиме реального времени, хранение и заданную обработку данных, поступающих с контроллера.

Станции оператора-клиенты не имеют своего сервера базы данных и предназначены для визуализации данных с сервера станции оператора-архивирова­ния, обеспечивают оперативный контроль и диспетчеризацию от­пускаемого или потребляемого энергоносителя, а также дис­танционное управление испол­нительными механизмами и технологическим процессом в целом.

Станция инжиниринга и станция Web-Контроля реализу­ют функции удаленного доступа к абонентам системы.

Технические характеристики ПТК

Период опроса измерительных каналов, с....................................... До 1

Период вычисления количественных параметров

энергоноси­теля, с............................................................................... 1

Общее количество входных/вьнодных измерительных каналов... До 30000

Пределы допускаемой основной приведенной погрешности

изме­рительных каналов ПТК для стандартных сигналов тока,

напряже­ния, сопротивления в зависимости от типа

используемых УСО, % ....................................................................... 0,025..0,3

Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности

преоб­разования сигналов термопреобразователей сопротивления

в зна­чения температуры в зависимости от типа используемого

контрол­лера, 'С...............................................................................… 0,2..1

Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности

преоб­разования сигналов термопар в значения температуры в

зависимо­сти от типа используемого контроллера и

нормированной статиче­ской характеристики термопары, °С.…… 0,5..5

Пределы допускаемой основной приведенной погрешности

выход­ных аналоговых сигналов постоянного тока в

зависимости от типа используемых УСО, %............................….. 0,1...0,5

­­1.1.2 “СИНТАЛ ТЕЛЕТЕРМ”

В работе [4] приведено описание АСУТП нового типа, в которой управление режимами отопления в распределенных объектах осу­ществляется дистанционно по радиоканалу.

Преимущества, отличительные особенности

-  главная концепция в построения системы — строгий адресный учет отдельных потребителей элек­троэнергии и энергосберегающее, с месячной программой, адресное регулирование подачи электроэнергии к высокоэффек­тивным обогревателям на основе электродных котлов или длин­новолновых потолочных излуча­телей;

-  использование радиоканала для связи управляющего ПК с системой;

-  система "СИНТАЛ-ТЕЛЕТЕРМ" предназначена для авто­матического поддержания за­данной температуры в крупных промышленных и жилых объек­тах с множеством помещений или зданий (заводские корпуса, жилые поселки, военные город­ки);

-  сбережение энергии обеспечивается автома­тическим выбором более низких температурных уставок в от­дельных зданиях, домах и помещениях в отмеченные часы и дни текущего месяца;

-  система работает, используя два уровня автоматического регулирования температуры объ­ектов. Верхний уровень регулирования в системе осуществля­ется центральным компьютером и имеет наивысший приоритет относительно подключенных че­рез GSM радиоканал локальных терморегуляторов, которые оп­ределяют температуру объектов нижнего уровня управления;

-  гибкая архитектура системы СИНТАЛ-ТЕЛЕТЕРМ вытекает из модульности ее построения.

Функции

-  управление локальными объ­ектными модулями от централь­ного компьютера с GSM моде­мом по сотовому каналу;

-  прием запросов и команд от центрального компьютера кон­троллерами ЭЦРТ-ТЕЛЕТЕРМ с помощью GSM модемов и формирование управляющего сигнала для регуляторов ЭЦРТ-ХРОНО;

-  мониторинг состояния сети, напряжения резервного аккуму­лятора, температуры электро­оборудования и несанкциониро­ванного доступа на теплопункт объекта; передача на централь­ный компьютер сообщений о критических ситуациях на объекте;

-  измерение температуры объ­ектным модулем по трем кана­лам;

-  управление работой котла с двухтарифным диапазоном ре­гулируемых температур;

-  учет суммарных энергозат­рат с помощью интерфейса как энергосчетчиками центрального компьютера, так и путем под­счета времени работы котлов во включенном состоянии в каж­дом объектном модуле;

-  коммутация силовых цепей котла;

Архитектура

Система состоит из цент­рального компьютера (сервера), и объектных модулей, включающих в себя цифровые регулято­ры ЭЦРТ-ХРОНО, которые уп­равляют работой котлов в от­дельных зданиях (помещениях). Регуляторы объединены с цент­ральным компьютером через со­товые каналы связи с помощью GSM модемов, подключенных к контроллерам ЭЦРТ-ТЕЛЕТЕРМ, которые, в свою очередь, управляют работой энергосберегающих регуляторов ЭЦРТ-ХРОНО. Температура в отопи­тельной системе и в помещени­ях измеряется цифровыми дат­чиками температуры DS18S20 (США).

Центральным элементом объектного модуля является контроллер ЭЦРТ-ТЕЛЕТЕРМ. Фактически — это регулятор температуры с температурной уставкой, задаваемой дистанци­онно от компьютера через радиомодем или в простейшем случае от сотового телефона.

1.1.3 “КАРАТ”

В работе [5] рассматривается система дистанционного мониторинга и управления объектами, реализованная для сети тепловых пунктов г. Калининграда. Описана структура системы и её функциональные возможности. Приведены некоторые специфические особенности использования микроконтроллеров фирмы Advantech.

Преимущества, отличительные особенности

-  система имеет пространственно распреде­ленную структуру, позволяющую включать в свой состав до 50 ТК и ДПС (ведущий и резервный диспетчерские пульты, реализованные на персональных компьютерах);

-  осуществление обмена информацией по сети сотовой связи стандарта GSM (дуплексная связь и SMS-сообщения);

-  система обеспечивает на нижнем уровне (ТК теплопункта) контроль входных параметров и формирование аварийных запросов;

Функции

-  сбор статистической информации на уровне ТК, форми­рование буфера параметров объекта по временным отметкам и хранение записанных в нём данных при отключении питания;

-  реализация функции «черноте ящика» для анализа динамики разви­тия нештатных ситуаций;

-  поддержка ТК прото­кола системного мониторинга и уп­равления по запросам от ДПС;

-  возможность монито­ринга любого теплопункта по выбору диспетчера в произвольный момент времени и постоянный прием ава­рийных сообщений от ТК (постоян­ного мониторинга нет ввиду эконо­мической и функциональной неце­лесообразности);

-  запрос и прием ста­тистической информации и дан­ных «черного ящика» по инициативе диспетчера ДПС в любое вре­мя или автоматически в заданное время;

-  передача аварийных сообщений с ТК на ДПС в течение не менее двух часов при отсутст­вии электропитания на теплопунк­те.

Архитектура

Структура СДМУ, соответствующая выбранной архитектуре, приведена на рисунке 1.3. Аппаратура СДМУ, устанавливаемая непосредственно на объектах, должна обладать возможностью гибкого кон­фигурировании в зависимости от тех­нических особенностей объекта. Осно­вой такой аппаратуры, как правило, являются технологические контролле­ры (ТК). ТК включает в свой состав:

-  программируемый микроконтроллер ADAM-55IO с 8-канальными моду­лями аналогового ввода ADAM-5IH7H и 16-канальными универсальными модулями дискретного ввода-вывода ADAM-5050 (Advantech);

-  модули 4-канального релейного вы­вода ADAM-3854 (Advantech);

-  модем сотовой связи Siemens TC35 Terminal;

-  антенну AM M-дБ);

-  блок питания контроллера и модема PWR-242 (Advamech);

-  блок питания датчиков PWR-242;

-  преобразователь интерфейса M-bus/ RS-4S5 для связи с теплосчетчиками SKM-I;

-  клеммные соединители фирмы WAGО для подключении датчиков и исполнительных устройств;

-  блок бесперебойного питания (рас­положен вне шкафа ТК).

К достоинствам выбранного ­контроллера следует отнести возмож­ность подключения достаточно широ­кого набора модулей промышленного ввода-вывода, что позволяет легко адаптировать контроллер к особенностям объекта.

В диспетчерском пункте системы теплопунктов г. Калининграда уста­новлены два компьютера, принтер и блок связи, объединенные локальной сетью. На компьютерах реализованы диспетчерские пульты (ведущий и резервный). Каждый компьютер получает информацию со всех тепло­пунктов, поэтому при отказе одного из компьютеров, в работающем сохраняется полная картина протекания технологических процессов. Принтер служит для получения отчетных форм о работе теплопунктов. Блок бесперебойного питания позволяет функцио­нировать в нормальном режиме при кратковременных сбоях в системе электропитания.

1.1.4 “Телескоп +”

В работе [6] рассматривается аппаратно-программный комплекс “Телескоп +” для дистанционного учета энергоресурсов жилых домов и прочих объектов городского хозяйства.

Преимущества, отличительные особенности

-  система имеет пространственно распреде­ленную структуру, позволяющую включать в свой состав около 100 объектов. Связь со всеми объектами осуществляется с единого диспетчерского пункта;

-  осуществление обмена информацией по радиоканалу (УКВ диапазон), городской оп­товолоконной сети и коммутируемой телефонной линии;

-  получение информации и ее обработка в реальном времени;

-  учет различных видов энергоресурсов;

-  использование универсальных вычислителей, что позволяет программировать их использование на различных конфигурациях трубопроводов;

-  дистанционное изменение параметров любого контура регулирования системы.

Архитектура

В настоящее время в «ГТС» эксплуатируются узлы учета энергоресурсов:

-  14 узлов на котельных города, где осуществляется учет произве­денной тепловой энергий и количество затраченного на это газа;

-  52 узла на центральных тепловых пунктах (ЦТП), подмешивающих станциях и контрольно-распределительных пунктах, обеспечивающих теплом и водой жилые микрорайоны города;

-  25 узлов общедомового учета (потребляемая тепловая энергия, хо­лодная и горячая вода).

Использование АПК «Телескоп+» обеспечивает сбор информации со всех объектов в единый диспетчерский пункт по радиоканалу (УКВ диапазон), городской оп­товолоконной сети и коммутируемая телефонная линия. АПК «Телескоп+» обеспечивает мониторинг процессов на объектах. Информация отображается на экране ПД в числовой, текстовой или графической форме на фоне мнемосхемы объектов в режиме ре­ального времени.

АРМ, объединенных с ПД по сети ЛВС, дают возможность получать всю информацию о состоянии узлов учета и обрабатывать базу данных по всем объектам, в реальном времени.

Пользователь системы может дистанционно изменить параметры регулирования любого контура регулирования ЦТП (тепловая сеть, холодное водоснабжение, горячее водоснабжение).

1.1.5 “ИНТЕК”

В работе [14] описывается новая измерительная система коммерческого учета «ИНТЕК» (Сертификат об утверждении типа средств измерений RU. C.32.004.A № 000). Эта система была разработана при участии ведущих специалистов в области теплотехники, систем водоучета и гидродинамики. Система представляет собой программно-аппаратный информационно-вычислительный комплекс, способный решить большинство прикладных задач.

Преимущества, отличительные особенности

-  система «ИНТЕК» полностью сертифицирована и рекомендована к применению Госстандартом РФ;

-  область применения системы не ограничивается только тепло - и водоучетом. Вторая часть системы «ИНТЕК» — диспетчеризация различных промышленных объектов;

-  система «ИНТЕК» развернута уже на многих объектах города Москвы и зарекомендовала себя как простая и надежная система коммерческого учета;

-  передача данных по каналам проводной связи, ADSL, GSM, GPRS;

-  все протоколы передачи данных являются открытыми. Кроме того, применяются протоколы, только хорошо зарекомендовавшие себя с точки зрения помехозащищенности и устойчивости к сбоям (MODBUS, ProfiBUS);

-  все ПО специально разработано для создания подобных приложений. На базе программного продукта FactorySuite InTouch, который является базовым при разработке системы «ИНТЕК», построено более 70% проектов АСУ ТП в мире.

Архитектура

Принципиально всю систему можно разделить на две части. Первая отвечает за сбор данных с приборов учета. Специалистами фирмы «РеалТехноСервис» была разработана распределенная структура сбора информации с таких элементарных счетчиков. Количество импульсов, выданных счетчиком, преобразуется в величину потребленной энергии (м3, литры, КВт) и передается на центральный компьютер. Система функционирует в автономном режиме, и при отключении ПК информация с приборов учета не теряется. Кроме того, на данный момент система «ИНТЕК» поддерживает большую номенклатуру приборов учета воды и тепла. Количество поддерживаемых приборов постоянно растет. Система «ИНТЕК» формирует отчеты о потреблении энергоносителей за любой промежуток времени и производит самодиагностику аппаратуры.

Система может быть настроена для решения любых задач АСУ ТП, обеспечивая полный контроль за технологическими процессами производств. Более того, программное обеспечение настраивается так, что кроме контроля технологических параметров контролируется также и работа обслуживающего персонала. Наличие кнопок дисциплинирующего контроля, определение присутствия оператора на рабочем месте —снижает вероятность ошибки персонала.

В качестве базовых средств среднего уровня автоматизации в системе «ИНТЕК» использованы высоконадежные контроллеры SCADAPack или DirectLOGIC, выбор которых осуществляется исходя из условий эксплуатации.

При организации передачи данных в системе «ИНТЕК» предусмотрено несколько вариантов. Так, например, возможно использование обычных каналов передачи данных (по проводным линиям связи). Однако в этом случае на реализацию системы накладываются некоторые ограничения, такие как длина линии (до 1200 метров без повторителей) и сложности по прокладке кабеля. Поэтому система «ИНТЕК» предусматривает использование альтернативных каналов передачи данных, таких как ADSL, GSM, GPRS.

1.1.6 “Логика”

В источнике [15] описывается новая информационно-измерительная система “Логика” для коммерческого и технического учета энергоресурсов.

Назначение

-  коммерческий и технический учет электрической энергии и мо­щности;

-  учет тепловой энер­гии и массы теплоносителя (воды и пара);

-  учет водопотребления и водоотведения;

-  учет приро­дного газа и других технически важных газов: воздуха, кислорода, аргона, азота, ацетилена, окиси уг­лерода, двуокиси углерода, аммиака, водорода, гелия, хлора, ме­тана, этилена, доменных и коксо­вых газов;

-  учет стабильных и нестабильных газовых конденсатов и широких фракции легких углево­дородов.

Преимущества, отличительные особенности

-  ИИС ЛОГИКА компонует­ся на объекте из серийно-выпускаемых агрегатных средств;

-  преобразования вы­ходных сигналов датчиков физических величин в цифровую форму и вычислительные функции тех или иных подсистем или узлов учета (например, подсистемы учета эле­ктрической энергии или узла учета природного газа) выполняются спе­циализированными вычислителями производства ЛОГИКА;

-  сбор и соответствующее предста­вление информации обеспечивае­тся единым программным комп­лексом СПСеть;

-  температура окружающего воздуха - от минус 10 до 50 °С;

-  ИИС ЛОГИКА отвечает совре­менным стандартам и другим нор­мативным документам;

-  при применении метода пере­менного перепада давления, вы­числения расхода измеряемой сре­ды ведутся по ГОСТ 8.563.1-97.

Функциональные возможности

-  все необходимые количествен­ные данные, на основании которых возможно осуществление взаим­ных расчетов между поставщиками и потребителями того или иного ресурса или услуги, в ИИС ЛОГИКА формируются на уровне специализированных вычислителей: прибо­ров типа СПЕ для учета электри­ческой энергии, СПТ для учета теп­ловой энергии и теплоносителя, СПГ для учета технически важных газов и газоконденсатных смесей;

-  глубина хранения получасовых архивов от 7 до 45 суток в зависи­мости от количества обслуживае­мых каналов; суточных архивов от 35 до 185 суток; месячных архивов 6 месяцев;

-  поддерживается обмен данными между каждым прибором типа СПЕ, СПТ, СПГ и локальным компьютером по стан­дарту RS232C или, с применением специальных адаптеров, по RS485;

-  поддерживается обмен данными между каждым прибором СПЕ, СПТ, СПГ и удаленным компьютером по коммутируемым и некоммутируе­мым линиям связи, а также по ра­диоканалу. Модем подключается к приборам по стандарту RS232;.

-  при подключении нескольких компьютеров к группе приборов, пользователям обеспечивается оди­наковый уровень доступа к дан­ным, если иное специально не оговорено.

Аппаратное обеспечение ИИС ЛОГИКА показано на рисунке 1.4.

1.1.7 Выводы

В таблице 1.1 приведено краткое описание ряда эксплуатирующихся в настоящее время систем класса ИС и ИУС.

Примеры систем, представленные в обзоре, отражают ряд характерных тенденций в развитии систем коммерческого учета. Отобранные примеры отражают отчетливую тенденцию перехода от чисто информационных систем (ИС) к информационно-управляющим системам (ИУС), так как только последние обеспечивают возможность реальной экономии средств.

Второй вывод, который следует из обзора, заключается в том, что до настоящего времени ведется как выбор каналов связи для сбора информации с объектов и передачи команд управления, так и аппаратного обеспечения нижнего уровня.

Следует отметить одну важную особенность систем подобного рода. В силу значительного масштаба и достаточно большой стоимости эти системы обладают значительной инерцией в смысле возможности изменения в однажды принятых концептуальных решениях. В силу этого с практической точки зрения представляет интерес анализ особенностей систем, используемых на практике.

Таблица 1.1 – Характеристика систем

1.2 Обзор контроллеров и встраиваемых компьютеров

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5