Устройства сбора и передачи данных ЭКОМ-3000, 17049-14

Назначение

Устройства сбора и передачи данных «ЭКОМ-3000» (далее - УСПД) предназначены для измерения напряжения и силы постоянного и сбора данных со счетчиков электрической энергии, счетчиков энергоресурсов и других цифровых измерительных устройств (ЦИУ), измерения времени в шкале времени UTC и синхронизации времени часов в опрашиваемых устройствах, измерения унифицированных аналоговых сигналов тока и напряжения, ведения архивов расхода электроэнергии за различные периоды, архивов профилей, подинтервалов, параметров электросети, авточтений; регистрации дискретных сигналов о состоянии оборудования, обработки полученной информации (в том числе расчета дополнительных параметров по алгоритмам пользователя), ее хранения и трансляции в вышестоящие уровни автоматизированных информационно-измерительных систем (АИИС), АСУ ТП и т.п.

Описание

УСПД являются промышленными контроллерами, содержащими в себе процессор, оперативную память, диск на основе флэш-памяти, модули ввода аналоговых и дискретных сигналов, энергонезависимые часы и интерфейсы ввода-вывода, встроенные средства управления, ГЛОНАСС/GPS приемник точного времени.

УСПД могут применяться в системах коммерческого (АИИС КУЭ, АСКУЭ) и технического учета электроэнергии (АСТУЭ) на электрических подстанциях (ПС, РП, ТП), электростанциях, объектах ЖКХ и других объектах энергетики.

УСПД «ЭКОМ-3000» выпускаются в нескольких исполнениях, отличающихся конструкцией корпуса, количеством и типами интерфейсов и возможностями их расширения за счет установки дополнительных внутренних плат расширения, рабочими условиям эксплуатации.

УСПД позволяют объединить счетчики электроэнергии, другие цифровые измерительные устройства (ЦИУ) в объекты контроля с использованием цифровых интерфейсов Ethernet, RS-485 и RS-232.

УСПД обеспечивает:

-    сбор и обработку данных с электрических счетчиков;

-    сбор, хранение и передачу данных с устройств ввода аналоговых и дискретных сигналов;

-    сбор и обработку данных с периферийных модулей телемеханики, микропроцессорных измерительных преобразователей и других вычислительных устройств по цифровым протоколам Modbus и собственным протоколам устройств, МЭК 60870-5-101, МЭК 60870-5-104;

-    опроса внешних устройств, перечень которых приведен в таблице 1;

-    синхронизацию внутреннего времени по встроенному или внешнему источнику точного времени ГЛОНАСС/GPS и/или от NTP-серверов;

-    синхронизацию времени ЦИУ, счетчиков, МИП, по внутреннему времени УСПД «ЭКОМ-3000»;

-    дорасчет данных на основе аналоговой информации, полученной от ЦИУ, счетчиков, МИП, терминалов РЗиА, устройств аналогового ввода;

-    ведение календаря (число, месяц, год), отсчет текущего астрономического времени (секунды, минуты, часы), синхронизацию собственного времени со временем системы верхнего уровня и трансляцию системного времени внешним поддерживаемым устройствам;

-    хранение данных в энергонезависимой памяти в виде коротких, основных, суточных, месячных и годовых архивов. Для основных и коротких архивов настраивается интервал архивирования от одной минуты до одних суток с шагом в одну минуту, а также - глубина архивирования. Для суточных, месячных и годовых архивов настраивается только глубина архивирования. Глубина хранения данных о тридцатиминутных приращениях электропотребления (выработки) по каждому каналу составляет не менее 35 суток;

-    формирование архивов телеизмерений, усредненных на коротком (от одной минуты), основном (от интервала короткого архива до суток), суточном, месячном, годовом интервале;

-    хранение введенных пользователем данных в постоянной перепрограммируемой памяти с электрическим стиранием в течение всего срока службы (100000 циклов перезаписи);

-    программную защиту от несанкционированного изменения параметров и данных;

-    ведение «Журнала событий»;

-    передачу данных коммерческого и технического учета отпуска (потребления) электроэнергии от счетчиков электрической энергии на верхние уровни;

-    непрерывную работу часов при отключении питания не менее 10 лет;

-    сохранность данных при отключении питания не менее 10 лет;

-    неограниченную продолжительность непрерывной работы;

-    самодиагностику (при включении и в рабочем режиме с периодом одни сутки) с фиксацией результатов в «Журнале событий».

-    конфигурирование параметров УСПД (интерфейсы связи, номенклатура, типы и характеристики ЦИУ и внешних устройств с кодовым интерфейсом, перечень и параметров информационных каналов) в соответствии с потребностями заданного объекта автоматизации, с помощью сервисного программного обеспечения, поставляемого в комплекте с УСПД.

УСПД «ЭКОМ-3000» имеет возможность интеграции в АСУ ТП и другие автоматизированные системы. При этом УСПД посредством протоколов передачи данных МЭК 60870-5101/104 передает следующие сигналы:

-    телесигнал состояния GPS-приемника;

-    телесигнал наличия связи со счетчиком;

-    телесигнал «сбой синхронизации времени в счетчике»;

-    телесигнал «ошибка самодиагностики» счетчика;

-    телеизмерения, принимаемые со счетчика;

-    телесигнал «полнота сбора учетных данных от счетчика»;

-    сборный телесигнал «ИИК/ИВКЭ» из вышеперечисленных, характеризующий состояние ИИК и ИВКЭ в целом.

Дополнительно от УСПД в АСУ ТП по расширенной версии протокола Modbus (описание расширенных функций протокола Modbus выдает ООО Прософт-Системы) передаются следующие данные:

-    значения энергии нарастающим итогом в виде ТИ;

-    журнала событий счетчика.

Корпус УСПД обеспечивает защиту от влаги и пыли.

Степень защиты:

-    исполнение Т-IP20;

-    исполнение S-IP54;

-    исполнение R - IP51.

Конструкция корпуса обеспечивает возможность ограничения доступа к носителю информации и клеммникам с применением пломбируемых крышек.

УСПД имеет исполнения для размещения:

-    на стене, на щитах;

-    в специализированных шкафах и стойках с креплением на панель, din-рейку или стандартный 19” профиль.

Охлаждение осуществляется за счет естественной конвекции.

Рисунок 2 - Исполнение R Рисунок 3 - Исполнение S

В общем случае УСПД ЭКОМ-3000 состоит из:

-    модуля процессора;

-    модулей ввода аналоговых сигналов;

-    модулей ввода дискретных сигналов;

-    коммуникационных модулей, обеспечивающих интерфейсы RS-232, RS-485, Ethernet;

-    модуля системы обеспечения единого времени;

-    клавиатуры;

-    дисплея;

-    двух источников питания.

П р и м е ч а н и е - для УСПД исполнения Т клавиатура и дисплей не предусмотрены, поддержка модулей аналогового и дискретного ввода не предусмотрена.

Все электронные компоненты УСПД размещены в пломбируемых корпусах.

На рисунках 4-6 указаны места пломбирования УСПД «ЭКОМ-3000» в зависимости от исполнения.

Вид сбоку    Вид спереди    Вид сбоку

Все данные и параметры хранятся в энергонезависимой памяти. Предусмотрен самостоятельный старт УСПД после возобновления питания.

УСПД осуществляют самодиагностику и фиксируют все случаи неисправности в журнале событий в энергонезависимой памяти, обеспечивают автоматический контроль достоверности передаваемой информации по каналу связи со счетчиком и автоматическую проверку работоспособности счетчиков с самотестированием и записью в журнал событий УСПД.

Таблица 1 - Поддерживаемые внешние устройства

Окончание таблица 1

Полный перечень поддерживаемых ЦИУ приведен в руководстве по эксплуатации ПБКМ.421459.007 РЭ.

Программное обеспечение

УСПД «ЭКОМ-3000» комплектуются следующим программным обеспечением:

-    встроенное системное программное обеспечение (далее по тексту СПО), осуществляющее выполнение системных функций УСПД;

-    прикладное программное обеспечение - программу config.exe, предоставляющую интерфейс для конфигурирования УСПД, программу archive.exe, предоставляющую интерфейс для просмотра текущих данных, получаемых и обрабатываемых УСПД.

Программное обеспечение предназначено для обработки, передачи, хранения, предоставления измерительной информации и телесигналов, содержит программные модули и компоненты, необходимые для функционирования этих программ.

Программное обеспечение УСПД делится на метрологически значимую и метрологически незначимую части. Метрологически значимая часть ПО вынесена в специализированную библиотеку - файл libecom.so. Идентификационные данные метрологически значимого ПО приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Идентификационные данные программного обеспечения УСПД

Для защиты от преднамеренных и непреднамеренных изменений блока данных, включающего в себя параметры конфигурации и архивы, используется защита паролем.

Защита программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010.

УСПД «ЭКОМ-3000» читает данные с МИП в форматах целых чисел и форматах с плавающей точкой. Представление в УСПД «ЭКОМ-3000» чисел с плавающей точкой производится в соответствии со стандартом IEEE 754. Для уменьшения погрешности представления чисел используется формат double, в котором длина числа равна 64 бита, из которых 52 бита выделено под мантиссу и 11 бит выделено под экспоненту (в большинстве ИП числа с плавающей точкой представляются меньшим числом разрядов, таким образом, чтение данных чисел из ИП в УСПД «ЭКОМ-3000» происходит без потери точности).

Технические характеристики

Таблица 3 - Основные метрологические и технические характеристики

Температура окружающего воздуха в условиях эксплуатации

Температура окружающего воздуха в условиях эксплуатации с опцией TE

от 0 до плюс 40 °С;

от минус 30 до плюс 50

°С;

80 %;

от 630 до 800 мм.рт.ст.; от 190 до 260 В (ном. 220 В); не более 30 Вт; не более 40 Вт; не более 100 Вт;

Относительная влажность воздуха при температуре 25 °С (без конденсации)

Атмосферное давление Напряжение питания

(для исполнения Т с внешним источником питания)

Потребляемая мощность: исполнение Т

исполнение R исполнение S Габаритные размеры (ширинахвысотахглубина):

-    исполнение Т - 157*165x175 мм (для крепления на DIN-рейку);

-    исполнение R - 482х177х487 мм для установки в стандартный 19” профиль);

-    исполнение S - 600*600*320 мм; 600х600х250 мм (в стальном корпусе);

не более 2 кг; не более 15 кг; не более 100 кг; не менее 100 000 ч; 24 ч; не менее 20 лет

Масса: исполнение Т исполнение R исполнение S Средняя наработка на отказ

Среднее время восстановления (при использовании комплекта ЗИП) Средний срок службы

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на титульные листы «Руководства по эксплуатации», «Паспорта» печатным способом и лицевую панель УСПД методом маркировки при производстве.

Комплектность

Комплектность поставки УСПД приведена в таблице 4. Таблица 4 - Комплектность поставки

Поверка

осуществляется по документу ПБКМ.421459.007 МП «Устройство сбора и передачи данных «ЭКОМ-3000». Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 20 апреля 2014 г. Перечень основного оборудования для поверки:

- многофункциональный калибратор CALYS 150R:

- радиочасы МИР РЧ-02, период формируемых импульсов PPS 1 с ± 1 мкс.

Сведения о методах измерений

Метод измерений приведен в документе ПБКМ.421459.007 РЭ «Устройство сбора и передачи данных «ЭКОМ-3000». Руководство по эксплуатации».

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к УСПД

ттсту-л/т /10 1/1 сп пт тлт- Устройство сбора и передачи данных «ЭКОМ-3000». Технические 11БКМ.421459.00/ ТУ

Устройст условия.

Рекомендации к применению

Вне сферы государственного регулирования.