Автоматизация системы управления приточных камер, страница 2

Аппаратно-программный комплекс “Поток-1” предназначен для организации многоуровневой сети коммерческого учета энергии и контроля за электропотреблением на объектах “АО-энерго” и РАО ЕЭС России.
Комплекс аппаратно-программных средств “Поток-1” обеспечивает сбор, обработку, хранение, отображение и передачу информации об электроэнергии и мощности в автоматизированные системы контроля и управления потреблением и сбытом электроэнергии.
Комплекс аппаратно-программных средств “Поток-1” обеспечивает возможность учета электроэнергии по дифференциальным тарифам и контроля правильности функционирования счетных устройств в режимах баланса секций и отображения показаний счетчика.
Комплекс аппаратно-программных средств “Поток-1” состоит из следующих устройств:
- Контроллера сбора данных КСД-01-166;
- Устройства сбора данных УСД-01-51 (от 1 до 8 устройств).
Комплекс обеспечивает прием, обработку, хранение,
отображение и передачу информации для следующих режимов:

- учетное подсоединение, группа учета, баланс секций,
показания счетчика, аварийный журнал, часы и календарь.
Комплекс выполняет следующие функции для 128 каналов учета:
- производит пересчет импульсов в именные единицы в соответствии с введенными коэффициентами с дискретностью 3 минуты для определения усредненной мощности и с дискретностью в 30 минут для определения энергии, с относительной погрешностью при частоте следования импульсов от счетчиков электроэнергии 1 Гц на 3-х минутном интервале 2%, на 30 минутном интервале 0,2%;
- хранит суточный график нагрузок и дискретностью 30 минут до 3-х суток, итоговое значение энергии за месяц до 3-х месяцев.
- ведет контроль за энергопотреблением группы учета для 3-х тарифов с контролем отклонения от введенных максимальных и минимальных лимитов по мощности с дискретностью 30 мин. и фиксацией даты и времени максимального отклонения за сутки и за месяц, учет потребленной энергии с учетом применения сложных тарифов дифференцированных по зонам суток.
- рассчитывает фактический небаланс по секции в именованных и относительных величинах, допустимый небаланс в относительных величинах в соответствии с веденными значениями классов точности элементов учетного комплекса;
- фиксирует превышение фактического небаланса над допустимым;
- ведет контроль баланса секций с периодом 3 мин., 30 мин., сутки, месяц;
- хранит значение небаланса секций от одних суток до трех месяцев.
Комплекс хранит показания до 128 счетчиков:
- на конец суток – трое суток; на конец месяца – три месяца.
Структурная схема построения системы “Поток-1”


представлена на рисунке.



Система “Поток” представляет собой иерархическую структуру, построенную на основе сбора показаний счетчиков электрической энергии: электронных типа Ф 443, ЦЭ 60001, Ф 68700 с выходами телеметрии или любых индуцированных, оснащенных датчиками импульсов типа Е 440, Е 440.01.
Основной функцией устройства УСД-01-51 является сбор информации от счетчиков электрической энергии (СЧ). Одно устройство УСД-01-51 способно обработать 16 счетчиков. Каждые 2,5 секунды накопленная информация по двухпроводной линии связи передается на КСД-01-166. Расстояние от УСД до счетчиков могут быть до 500 м, а расстояния от УСД до контроллера -–до 3 км. КСД 01-166 по радиальным двухпроводным линиям связи может обрабатывать до восьми УСД. Таким образом, общее число каналов учета может достигать 128.
КСД-01-166, выполненный в приборном исполнении, содержит на передней панели встроенную клавиатуру и четырехстрочный 16- разрядный жидкокристаллический индикатор. Под крышкой имеется клеммный ряд куда проводятся питание и линии связи.
Источники питания обоих устройств импульсные, рассчитаны на питание как от сети переменного тока напряжением 220 В 20% частотой 50 1 Гц, так и от сети постоянного тока напряжением 220 В 20%. Переключение с основной сети на резервную осуществляется блоком коммутации питания.
КСД-01-166 выполнен на базе микроконтроллера
фирмы“SIEMENS” SAB 80C166-S, включающего 16-ти разрядный 20МГц центральный процессор, 2 последовательных порта и многие другие функциональные узлы. Емкость ОЗУ – 128 Кбайт. Системный супервизор и батарея обеспечивают сохранение информации в ОЗУ и в микросхеме часов при возникновении перерывов в электропитании на время не менее 10000 ч.
Программа микроконтроллера хранится в микросхеме FLASH ROM 28F001-BX-B. Выбор данного компонента дал возможность осуществлять перепрограммирование конфигурации устройства и основной программы, независимо друг от друга, а также дистанционное программирование устройства через имеющиеся интерфейсы или модем.
В самом микроконтроллере имеются 2 последовательных порта, которые распределены следующим образом: 1-ый порт (интерфейс RS-485) является портом промышленной сети PROFIBUS (DIN 19245); 2-ой порт является универсальным RS-232C/RS-485.
Через интерфейс RS-232 C к устройству подключается модем, через интерфейс RS-485 устройство может связываться с аналогичными по сети PROFIBUS.

Система сбора и обработки информации по расходованию
тепловой энергии в тепличном хозяйстве

Система сбора и обработки информации предназначена для контроля обмена данными между ЭВМ верхнего уровня и микроконтроллерами нижнего уровня, находящимися на объектах управления.

1 блок из 16 теплиц
с рабочим местом оператора 2 блок из 16 теплиц


Общая структура ангарных теплиц

Система сбора в сравнении с имеющимися стандартными системами управления микроклиматом обеспечивает удобное и качественное управление путем накопления и обработка информации в виде баз данных, устраняет дорогостоящую и морально устаревшую контрольно-измерительную аппаратуру, повышает надежность. По сравнению с известными зарубежными аналогами система имеет более чем на порядок низкую стоимость.

Комплектность

Необходимое количество компьютеров типа IBM PC AT, микропроцессорных контроллеров, соединительные кабели.
Система представляет собой звездообразную структуру с центральной ЭВМ типа IBM PC AT и локальной сети из нескольких микропроцессорных контроллеров, связанных между собой токовой петлей с гальванической развязкой (см. рисунок).
Центральная ЭВМ выполняет функции круглосуточного сбора и обработки, поступающей с контроллеров информации, формирует базы данных за текущий период времени, позволяет просмотреть данные в табличном и графическом видах, вывести на печать.
Программа написана на языке СУБД FOXРRO под DOS и включает в себя основную базу данных, базу заданных значений и базу помощи. Основное меню программы включает в себя сервисные функции (калькулятор, календарь, установки времени и даты и т.д.), работу с базами данных, включающую в себя выборочное отображение информации, поиск по ключу, масштабирование и упаковку. Режим обмена информации может производиться по запросу оператора или автоматически в функции времени. Предусмотрена возможность изменения скорости обмена информацией с контроллерами в зависимости от длины линии связи и уровня помех. При этом постоянно ведется контроль за качеством связи и состоянием линии. Имеется независимая светодиодная индикация на аппаратуре связи и программная система сообщений о прохождении сигналов связи.
При возникновении аварийных ситуаций

предусмотрено оповещение обслуживающего персонала. Система предусматривает как ручной ввод заданных параметров регулирования на объектах, так и дистанционный ввод их из базы заданий с центральной ЭВМ.