Что нужно знать об автоматизированной системе учета ресурсов. Пять самых популярных вопросов

СТРУКТУРА И СОСТАВ
АСУЭ

5.1. АСУЭ представляет собой иерархическую структуру , в свою
очередь являясь составной частью ИАСУ и системой нижнего уровня для
АСУП . Ее положение и взаимосвязь в общей архитектуре построения
ИАСУ приведено на рисунке 1.

5.2.
В состав АСУЭ входят :

—
контролируемый пункт управления и сбора данных ( КПУСД );

—
центральный пункт вычислений и управления ( ЦПВУ );

—
контрольно — измерительные приборы ( КИП ) ( счетчики , измерительные преобразователи и трансформаторы ), датчики и
исполнительные устройства технологических объектов электроснабжения ;

— линии связи и сопрягающие устройства телекоммуникаций ( УТК ).

Как правило , для доведения собираемой информации о состоянии
энергопотребления и работе энергоустановок до соответствующих
специалистов производственных подразделений , организовываются
локальные вычислительные сети , к которым подключаются : сервер баз
данных ( БД ) и автоматизированные рабочие места ( АРМ ) специалистов .

Типовая архитектура построения
иерархической структуры ИАСУ

Рисунок 1

5.3. Контролируемый пункт управления и сбора данных

5.3.1. КПУСД , являющийся технологическим объектом , должен
выполняться на базе современных микропроцессорных и интегральных
микросхем широкого применения и иметь модульную конструкцию .

5.3.2. В состав устройства должны входить :

1)
Блок обработки и передачи информации , обеспечивающий
выполнение возложенных на устройство функций ;

2)
Кроссовый блок , обеспечивающий удобное подключение к
устройству внешних линий связи и питания .

5.3.3. Блок обработки и передачи информации должен включать в
себя следующие функциональные модули — элементы технологической
системы :

— контроля и управления состояниями объекта ;

— приема информации от датчиков импульсов ( передающих
устройств ) электросчетчиков ;

— накопления , обработки и хранения информации ;

— формирования и коррекции астрономического времени и
календаря ;

— отображения информации ( информационное табло );

—
ввода и запроса на отображение информации ( клавиатуру );

—
интерфейсов связи с внешними устройствами ;

—
интерфейсов передачи данных в каналы связи ;

—
электропитания .

Примечание : Блок обработки и передачи информации может также содержать модуль управления
нагрузкой электропотребления .

5.3.4.
Модуль отображения информации ( информационное табло ) должен быть выполнен в виде жидкокристаллического дисплея или
цифровых индикаторов , обеспечивающих отображение всей
необходимой информации .

5.3.5.
Модуль ввода информации ( клавиатура ) должен иметь поле
цифровых клавиш от 0 до 9 и минимальное количество функциональных клавиш для ввода и вывода необходимой информации в КПУСД .

Примечание : Модуль ввода и отображения информации могут изготавливаться в виде переносного пульта управления , который может выполнять дополнительные функции :

— считывать данные , накопленные в КПУСД ;

— запоминать и хранить считанные данные от нескольких КПУСД ;

—
перезаписывать считанные данные в ЦПВУ .

5.3.6.
В КПУСД может быть предусмотрена сигнализация о
поступлении информации от датчиков импульсов , а также об исправном
состоянии и режимах работы устройства с помощью светодиодных
индикаторов .

5.3.7.
Конструкция КПУСД должна обеспечивать пломбирование кроссового блока и других элементов ( с помощью которых можно
изменять параметры настройки устройства , системное время и
накопленные данные ) для исключения несанкционированного изменения
информации в КПУСД .

5.3.8.
Конструкция устройства должна быть модульно — блочного
типа , без вентиляторов принудительного охлаждения . Она должна
обеспечивать удобство эксплуатации и ремонта , а также учитывать
требования дизайна . Кабельные вводы в устройство от кроссового блока
должны иметь разъемные соединения для возможности снятия
устройства с места постоянной эксплуатации и проведения ремонта в
лабораторных условиях .

5.3.9. Конструкция корпуса устройства должна обеспечивать защиту
от несанкционированного доступа посторонних лиц и иметь
возможность его навесного или утопленного монтажа на стандартных
панелях двухстороннего обслуживания , а также навесного настенного
монтажа . Ширина КПУСД не должна превышать 500 мм , глубина — 400 мм и высота — 500 мм .

5.3.10.
Масса устройства не должна превышать 12 кг .

5.3.11.
КПУСД , как правило , должен иметь несколько конфигураций
исполнения , отличающихся по количеству обслуживаемых каналов
учета , по составу модулей интерфейсов связи и управления нагрузкой , по набору вычислительных функций , и комплектоваться по заказам
пользователей .

5.4. Центральный пункт вычислений и управления

5.4.1. ЦПВУ должен выполняться на базе средств
микропроцессорной техники и ( или ) ПЭВМ типа IBM PC и включать в
себя следующие функциональные модули :

—
обработки информации ;

—
хранения информации ;

—
ввода и отображения информации ;

—
вывода информации на печать ;

—
запоминающих устройств на жестком и гибком магнитных дисках ;

—
формирования астрономического времени и календаря ;

— интерфейсов запроса и приема информации от КПУСД по
различным телекоммуникационным каналам ;

—
интерфейсов связи с локальными сетями ЭВМ и другими ПЭВМ ;

—
электропитания .

5.4.2. Возможны следующие варианты исполнения ЦПВУ :

—
в качестве ЦПВУ используется ПЭВМ IBM PC стандартной
конфигурации , дополненная интерфейсным модулем связи с КПУСД по
различным каналам телекоммуникации ( специзготовление );

—
в качестве ЦПВУ используется ПЭВМ IBM PC стандартной
конфигурации в комплекте со специальным устройством сбора и
хранения информации от периферийных КПУСД ;

— в качестве ЦПВУ используется специализированное устройство
сбора , обработки , хранения , отображения и документирования
информации от периферийных КПУСД .

5.4.3. Конструкция и габариты ЦПВУ в основном определяются
характеристиками применяемой ПЭВМ .

ПОКАЗАТЕЛИ НАЗНАЧЕНИЯ

7.1. Контролируемый пункт
управления и
сбора данных

7.1.1.
КПУСД предназначен для сбора , накопления , обработки , хранения и отображения первичных данных об электроэнергии , мощности других параметрах и состояниях на объекте , автоматического
управления технологическими операциями в соответствии с заданной
программой , контроля срабатывания защит и блокировок , а также для
передачи накопленных данных по телекоммуникационным каналам в
ЦПВУ .

7.1.2.
Сбор информации о расходе электроэнергии в КПУСД
осуществляется путем обработки числоимпульсных сигналов от
электронных счетчиков расхода электроэнергии или от датчиков
импульсов , встроенных в индукционные электросчетчики .

7.1.3. КПУСД служит источником исходных данных для расчетного
( коммерческого ) и технического учета потребления , расхода ( генерации ) активной и реактивной энергии и мощности в энергосистеме .

7.1.4. КПУСД должен обеспечивать сбор информации от
электронных электросчетчиков ( типа «Альфа» , «ЕвроАльфа» , Ф 443, ЦЭ 6001, Ф 68700 и др .) по последовательным цифровым каналам
( интерфейс ) типа RS -485/ RS -232 или от индукционных трехфазных
электросчетчиков , снабженных датчиками импульсов ( типа Е -440, Е — 440.01, Е -870, Ж 7 АП 1 и им аналогичных ), при :

—
частоте следования импульсов — 10 Гц ;

—
минимальной длительности импульсов — 20 мс ;

—
амплитуде тока — до 14 m А ;

— остаточной амплитуде тока ( при отсутствии сигнала ) — до 1 m А .

Длинна линии связи от электросчетчиков до КПУСД — до 3 км при
параметрах линии связи — сопротивление пары проводящих жил не
более 190 Ом / км и емкости не более 0,1 мкФ / км .

7.1.5. Число обслуживаемых датчиков импульсов ( каналов учета ) должно выбираться из ряда : 16; 32; 48; 64; 80; 96 в зависимости от числа
электросчетчиков на объекте по заказу потребителей .

Напряжение электропитания датчиков импульсов от КПУСД должно
быть равно 12 ± 1,2 В и обеспечивать требуемые амплитуды токов ( п . 7.1.4.) от подключенных датчиков импульсов .

7.1.6. КПУСД должен обеспечивать программную защиту
числоимпульсной информации от помех и ложных сигналов в линиях
связи с датчиками импульсов .

КПУСД должен обеспечивать выдачу текстовых сигналов с частотой
1 Гц , имитирующих поступление сигналов от датчиков импульсов для
проверки информационных входов при наладке устройства .

7.1.7. КПУСД должен обеспечивать выработку текущего
астрономического времени ( секунды , минуты , часы ) и календаря ( число , месяц , год ), учет зимнего и летнего времени , рабочих и нерабочих дней , длительности расчетного периода .

Устройство должно позволять производить коррекцию значения
текущего ( системного ) времени на величину ± 30 с с помощью
клавиатуры , от ЦПВУ , а также по радиосигналам точного времени .

В пределах каждых суток должна иметься возможность установки
двух видов дифференцированного тарифного учета , имеющих до 4 временных тарифных зон каждый . Границы зон должны задаваться с
дискретностью в 30 мин .

7.1.8. КПУСД должен обеспечивать возможность организации групп
учета путем алгебраического суммирования данных о расходе
электроэнергии и мощности по заданным каналам учета .

Максимальное количество групп и каналов учета в группе в
зависимости от общего числа каналов учета КПУСД предпочтительно
выбирать из следующей таблицы :

Один и тот же канал учета может входить одновременно в состав
всех или нескольких групп . Распределение каналов учета по группам , знаки канальной информации , коэффициенты счетчиков и
трансформации по каналам учета должны задаваться при
первоначальном запуске и , при необходимости , корректироваться
пользователями устройства .

7.1.9. Устройство должно обеспечивать вычисление параметров и
их хранение в памяти согласно таблице Приложение А . По заказам
потребителей устройство должно позволять изменять состав
параметров , число групп и время хранения вычисляемых параметров .

7.1.10. КПУСД , имеющее модуль управления нагрузкой , должен
формировать и выдавать сигналы типа «сухой контакт» по 4…8 каналам
управления с максимальным коммутируемым переменным током по
каждому каналу до 2 А при максимальном коммутируемом напряжении
до 220 В .

Сигналы управления предназначаются для сигнализации о
перерасходах из одной тарифной зоны в другую , а также о превышении
договорных значений потребления электроэнергии и мощности по
заданным группам учета в случае установки КПУСД на промышленных
предприятиях .

7.1.11. КПУСД должен работать как в локальном режиме , так и в
режиме обмена информацией с ЦПВУ .

Работа КПУСД в локальном режиме осуществляется при отсутствии
на объекте каналов связи с ЦПВУ или при нарушении связи КПУСД с
ЦПВУ . При этом вызов и отображение расчетных ( вычисляемых ) параметров и служебной информации должны осуществляться с
помощью информационного табло и клавиатуры или переносного пульта
управления .

При работе КПУСД в режиме обмена с ЦПВУ по инициативе
последнего должны осуществляться сеансы связи с КПУСД . Сеансы
связи должны происходить :

—
спорадически ( по запросу оператора ЦПВУ ); при этом должны
передаваться любые запрашиваемые расчетные параметры по любому
каналу или группе , сопровождаемые временем и датой их образования , а также служебные параметры ;

—
периодически ( по автоматическому запросу ЦПВУ ), с периодом
один раз в сутки ; при этом должен передаваться ряд задаваемых пользователем расчетных и служебных параметров из таблицы
Приложение А , сопровождаемый временем и датой их образования .

При наличии выделенного канала связи между КПУСД и ЦПВУ
устройства должны позволять передавать ( по автоматическому запросу
ЦПВУ ) с циклом в 3 (5) минут усредненные на 3- х (5- и ) минутных
интервалах значения мощностей ( параметр № 14 таблицы Приложение
А ) не менее чем по 16 каналам или группам учета .

7.1.12. Средства ввода и отображения информации КПУСД должны
работать в следующих двух режимах :

—
пульта оператора ;

—
инженерного пульта .

В режиме пульта оператора должны осуществляться :

—
вызов на индикацию расчетных и служебных параметров ;

—
просмотр расчетных параметров по каналам и группам ;

—
вызов на индикацию текущего времени и календаря ;

—
вызов на индикацию информации , записанной в ППЗУ . В режиме инженерного пульта должны осуществляться :

— занесение или коррекция параметров настройки КПУСД в
оперативной памяти ;

— установка начальных показаний счетных механизмов
электросчетчиков ;

—
ручная коррекция часов ;

—
модификация программ ;

—
пуск устройства в работу .

Перевод клавиатуры в режим инженерного пульта должен быть
защищен от несанкционированного доступа путем пломбирования
соответствующей клавиши или переключателя .

Дата и время перевода клавиатуры в режим инженерного пульта
должен фиксироваться в энергонезависимой памяти устройства .

7.1.13. В состав параметров настройки КПУСД должны входить :

— коэффициенты пересчета импульсов в киловатт — часы ;

— коэффициенты пересчета импульсов в эквиваленты показаний
счетных механизмов электросчетчиков ;

—
параметры распределения каналов учета по группам ;

—
параметры распределения каналов и групп по видам тарифного
учета ;

—
границы временных зон в видах тарифного учета ;

—
параметры передачи информации в ЦПВУ ;

— время контроля каналов учета ( задаваемое допустимое время
отсутствия поступления импульсов в канале учета );

—
значения расчетных периодов по каналам учета ;

—
даты ввода зимнего и летнего времени ;

—
текущее время и время запуска устройства ;

— другие параметры , определяемые индивидуальными
функциональными возможностями устройства ( управление нагрузкой и
пр .).

7.1.14. Устройство должно обеспечивать возможность передачи информации в ЦПВУ по следующим видам каналов телекоммуникации :

1)
телемеханический канал ВЧ — связи по высоковольтным линиям ( ВЛ ) электропередач в спектре частот от 2,4 до 3,4 кГц со скоростями
ряда 50, 100 и 200 бод ;

2)
телефонный канал ВЧ — связи по ВЛ в спектре частот от 0,3 до 2,4 кГц со скоростью не менее 600 бод ;

3) телефонный канал в диапазоне частот от 0,3 до 3,4 кГц со
скоростью не менее 1200 бод ;

4) радиоканал связи , образованный радиостанциями типа
«Сигнал» , «Эстакада» , «Заря» и др . со скоростью не менее 1200 бод ;

Запрос на передачу информации и коррекция системного времени
по каналам коммуникации вида 1)…4) должны осуществляться от ЦПВУ .

Интерфейсные модули передачи данных по п . п . 1)…4) должны
иметь встроенные модемы . Модем модуля по п . 1) должен сопрягаться с
каналообразующей аппаратурой ВЧ — связи по ВЛ и работать с
устройствами типа АПСТ , ТГФМ и др ., установленными в аппаратуре ВЧ — связи на другом конце канала связи .

Модемы модулей по п . п . 2), 3) должны соответствовать рекомендациям МККТТ V 23, V 21, иметь
адаптеры связи и работать со стандартными модемами , установленными на другом конце канала связи . Интерфейсные модули
передачи данных по п . 4) должны иметь встроенные блоки управления
радиостанцией .

Должна обеспечиваться возможность параллельного подключения
к одному каналу связи интерфейсных модулей передачи данных от 2…3 КПУСД .

Примечание :1) Допускается производство интерфейсных модулей передачи данных по п . 1), имеющих выход непосредственно на аппаратуру типа АПСТ и др . 2) Допускается производство КПУСД без интерфейсных
модулей передачи данных по п . 4).

7.1.15. КПУСД должен иметь не менее двух асинхронных
последовательных каналов связи с внешними устройствами по
интерфейсам : ИРПС , стыкС 2, RS -232/485.

Внешними устройствами , взаимодействующими с КПУСД по этим
каналам связи , могут быть : алфавитно — цифровой дисплей , печатающее
устройство , ЭВМ или расположенный на этом же объекте другой КПУСД .

Программные устройства , обеспечивающие взаимодействие
КПУСД с внешними устройствами , могут поставляться по заказам
пользователей .

7.1.16. Должна обеспечиваться возможность объединения двух или
нескольких КПУСД по интерфейсу ( см . п . 7.1.15) в одну систему с целью
расширения количества каналов учета на объекте , при этом один из
КПУСД должен быть ведущим и осуществлять передачу всей
информации от двух или нескольких КПУСД на верхний уровень в ЦПВУ .

7.1.17. Устройство должно обеспечивать автоматическое
тестирование функциональных узлов и модулей при включении в работу , а также с заданной периодичностью с выдачей информации о
результатах тестирования с помощью индикаторов или табло .

7.1.18. После запуска устройства работа персонала со средствами
ввода и отображения информации КПУСД , осуществление передачи
данных по каналам телекоммуникации , взаимодействие КПУСД с
внешними устройствами , а также подключение к устройству новых
каналов учета и запуск их в работу не должен влиять на процесс сбора и накопления информации от электросчетчиков .

7.1.19. Устройство должно обеспечивать сохранность всех
имеющихся в памяти данных ( включая программы ) и непрерывную
работу часов ( переход в «ждущий» режим , при котором питание датчиков
импульсов прекращается ) при отключении основного и резервного
питания на время 72 час , а также возобновление своего рабочего
режима при восстановлении питания .

7.1.20. Устройство должно обеспечивать запоминание ( с привязкой
ко времени ) с возможностью запроса от ЦПВУ следующих событий :

—
сеансов коррекции системного времени с клавиатуры и от ЦПВУ ;

—
перевода клавиатуры в режим инженерного пульта ;

—
отключений сетевого питания ;

—
восстановлений сетевого питания .

Количество запоминаемых событий каждого вида должно быть не
менее 20.

7.2. Центральный пункт вычислений и управления

7.2.1. ЦПВУ предназначен для запроса и приема информации от
всех подключенных периферийных КПУСД по различным видам каналов
телекоммуникации и осуществления сбора , накопления , хранения
( архивирования ), обработки , отображения и документирования данных
об электроэнергии , мощности других параметрах и состояниях на
объекте , дистанционного управления состояниями объектов , сигнализации об отказах объектов их элементов и отклонении их
параметров от заданных значений , а также для передачи необходимые
данные в АСУП ( см . рис . 1), АСДУ энергосистемы , в автоматизированные
системы коммерческих расчетов с промышленными потребителями .

7.2.2. ЦПВУ должен обеспечивать контроль за схемой
электроснабжения предприятия в режиме реального времени , запрос и
прием данных об электроэнергии и мощности , а также служебных
параметров согласно таблице Приложения А не менее чем от 50 периферийных КПУСД по всем указанным в п . 7.1.

Примечание : ЦПВУ должно позволять производить запрос и прием данных от периферийных
информационно — измерительных систем ( ИИС ) типа ИИСЭЗ , ИИСЭ 2 М , ИИСЭ 4, ЦТ 6001 мс , ЦТ -5000, оборудованных модулями передачи информации .

7.2.3.
ЦПВУ должен иметь технические и программные средства
подключения к локальной вычислительной сети ЭВМ объекта , на
котором оно устанавливается , и межмашинного обмена с ЭВМ ( или с
сетью ЭВМ ) вышестоящего уровня управления ( см . рис . 1) по каналам
телекоммуникации согласно п . 7.1.14.

7.2.4.
ЦПВУ должен обеспечивать сбор , обработку , хранение , отображение и документирование , а также контроль полноты
информации , получаемой от всех периферийных КПУСД и ИИС .

Алгоритмы обработки , отображения и документирования информации , в
том числе и для расчета материального баланса , должны определяться
пользователем из набора поставляемых с ЦПВУ программных средств
или самими пользователями путем свободного программирования .

База
данных ЦПВУ должна быть рассчитана на полный состав периферийных
КПУСД ( ИИС ), расчетных и служебных параметров со сроком их
хранения не менее 3 лет и должна быть доступной для обрабатывающих программ пользователей .

База данных ЦПВУ должна быть программно
защищена от несанкционированного доступа с целью корректировки
накопленных данных , а также обеспечивать решение производственно — технологических ( регистрация и хранение информации о
контролируемых параметрах , аварийных ситуациях , действиях
оперативного персонала и т . п .) и технико — экономических задач , в том
числе , оптимизацию режимов работы , учета наработки и остаточного
ресурса технологического оборудования и агрегатов .

7.2.5. ЦПВУ должен обеспечивать выработку астрономического
времени и календаря , учет рабочих и нерабочих дней , зимнего и летнего
времени , а также позволять ручную и автоматическую ( по
радиосигналам точного времени ) коррекцию системного времени как в
самом ЦПВУ , так и в периферийных КПУСД по каналам
телекоммуникации . Ручная коррекция времени должна быть программно
защищена от несанкционированного доступа .

7.2.6. Устройство должно обеспечивать сохранность всей
информации , программных средств и непрерывную работу часов при
отключении сетевого питания до 48 часов , а также возобновление
рабочего режима при восстановлении питания .

Автоматизация систем управления энергоснабжением

Приложение а(обязательное)таблица расчетных (вычисляемых) параметров кпусд

Приложение б(рекомендуемое)функциональное разделение армов

По требованию заказчика настройка АРМов может иметь и другие
функциональные сочетания .