SCADA, АСУ ТП, контроллеры – основная тематика журнала «ИСУП»
Журнал «Информатизация и Системы Управления в Промышленности» публикует тематические материалы посвященные SCADA, АСУ ТП, контроллерам, автоматизации в промышленности.

Время оптимизировать АСУНО для энергосервисных проектов

В статье представлены решения НТЦ «АРГО» для создания автоматизированных систем управления наружным освещением (АСУНО). Рассмотрены четыре модификации АСУНО – Lite, Medium, PRO и Meter, построенные на базе ПТК «АРГО: Энергоресурсы». Приведены примеры реализации нескольких проектов в разных городах России.

ООО НТЦ «АРГО», г. Иваново

ARGO.png

Автоматизированные системы управления наружным освещением (АСУНО) занимают особое место среди систем автоматизации. Их конечными заказчиками в 99 % случаев являются муниципальные предприятия, которые работают с бюджетными деньгами и должны предоставлять строгую отчетность об эффективности расходования средств. А она в современных реалиях подразумевает три основных пункта:
- надежность, сочетаемую с необходимой функциональностью;
- строгое соответствие параметру «цена/качество» (бюджетные организации не могут позволить себе решений с излишней функциональностью по завышенной цене);
- простоту эксплуатации, ремонта и интеграции изделий.

По последнему пункту, не для всех очевидному, но очень важному, имеет смысл дать отдельное пояснение.

При попытке масштабирования и модификации сложных АСУНО эксплуатирующая организация может столкнуться с необходимостью доработать (частично, а то и полностью) как софт, так и аппаратную часть. Или вообразим ситуацию, когда из строя выходит элемент излишне сложной, а значит, и уникальной системы. Поставить такое же новое оборудование тяжело и дорого. К тому же для этого придется изначально привязать всю систему к одному производителю, что не всегда оправданно с точки зрения надежности и безопасности.

Но есть и другой подход: создать достаточную систему, которая легко масштабируется без ограничений по количеству и оптимизируется под разные классы задач, начиная от простых (только управление наружным освещением или учет потраченной энергии) и заканчивая комплексными (учет других ресурсов, обработка данных и принятие решений на аппаратном уровне). При этом все устройства, внедряемые в такую АСУНО, объединяет очень важное свойство: простота интеграции с существующей системой (по принципу «поставил и забыл») плюс простая эксплуатация и ремонт. Всё заменяется блоками – быстро и без каких-либо дополнительных расходов.

Научно-технический центр «АРГО» из г. Иваново уже более 27 лет занимается разработкой программно-технического комплекса «АРГО: Энергоресурсы», на базе которого строятся различные автоматизированные системы и решаются задачи по диспетчеризации процессов. Компания постоянно совершенствует свое решение. В частности, на базе ПТК «АРГО: Энергоресурсы» к настоящему времени построено уже четыре модификации АСУНО: Lite, Medium, PRO и Meter. Разберем особенности каждой из них.


Модификация Lite

Самая популярная из модификаций – АСУНО Lite – построена на базе контроллера освещения МУР 1001.8 CML TLT с GSM-модемом (рис. 1). Функциональность системы позволяет не только управлять наружным освещением, но и опрашивать счетчик электроэнергии. Таким образом, выполняются задачи как АСУНО, так и АСКУЭ.

Ris_1.jpg

Рис. 1. Контроллер МУР 1001.8 CML TLT и GSM-модем

ПТК «АРГО: Энергоресурсы» наделяет любую модификацию, в том числе и Lite, важнейшей особенностью: инвариантостью к приборам учета. Счетчики электроэнергии, тепла, газа, воды, средств автоматизации (всего более 300 типов!) могут работать в одной системе. Их полный перечень указан на сайте компании: www.argoivanovo.ru. У системы модификации Lite очень хорошая масштабируемость.

Кроме этих преимуществ АСУНО Lite отличают следующие особенности:
- автоматическая выгрузка XML/XLS/CSV-макетов в сбытовую компанию по расписанию с помощью программного модуля «Коммуникатор»;
- поддержка единого времени в системе;
- термостабилизация сим-карты.

Годовое расписание включения/выключения записано в каждом контроллере МУР 1001.8 CML и выполняется автоматически независимо от связи с центральным сервером.


Модификация Medium

АСУНО Medium выполняет более широкий ряд функций, чем Lite. Она построена на базе модема-регистратора МУР 1001.9 GSM/R модификации «АСУНО» (рис. 2) и совмещает в одном корпусе контроллер и модем. Модем-регистратор снабжен двумя сим-картами и может вести базу данных, фиксируя в ней все изменения состояния линий управления и контроля, а также события (отключение питания, изменение режимов работы и пр.). Размер базы данных можно настраивать.

Ris_2.jpg

Рис. 2. Модем-регистратор  МУР 1001.9 GSM/R

Кроме того, обеспечена следующая функциональность:
- автоматическая коррекция встроенных часов от сети оператора сотовой связи;
- контроль работы силовых реле;
- возможность организации обмена данными с верхним уровнем (компьютером или сервером) по инициативе как устройства (рассылка), так и верхнего уровня;
- посылка оповещения при пропадании основного питания (в модификации с батареей резервного питания);
- программируются сценарии установки соединения, переключения сим-карт и рассылок;
- имеется возможность инсталлировать устройство охранной (пожарной) сигнализации.

В модеме-регистраторе предусмотрена фильтрация входящих соединений с помощью заданного списка абонентов. Сигналы, полученные от базовой станции оператора сотовой связи, фиксируются, а их уровень отображается с помощью светодиода на крышке корпуса.


Модификация PRO

Система модификации PRO строится на основе регистратора МУР-1001.2 RC8M/RCS (рис. 3), который позволяет реализовать максимальные для АСУНО функциональные возможности.

Ris_3.jpg

Рис. 3. Регистратор МУР 1001.2 RCS  

Во‑первых, такая система выполняет все функции двух первых модификаций – Lite и Medium.

Во‑вторых, регистратор позволяет проводить анализ событий и настраивать решающие правила для оперативного управления и контроля – то есть выполнять те операции, которые в системах других модификаций можно выполнить только с помощью компьютера.

На сайте компании НТЦ «АРГО» перечислены все функции, которые производитель может реализовать в АСУНО PRO по запросу заказчика.


Модификация Meter

Модификация Meter – прорывное решение компании «АРГО». Эта АСУНО заключена в корпус счетчика МУР 1001.5 SmartOn EE 1 (рис. 4), или, если взглянуть с другого ракурса, однофазный счетчик электроэнергии полностью заменяет собой однофазный щит АСУНО. Благодаря модульной конструкции в счетчик можно встраивать различные интерфейсы, кроме того, в нем же находится контроллер АСУНО и отключающее реле до 100 А. Такая ­АСУНО представляет собой элегантное и оптимальное решение для однофазных пунктов включения, распространенных в малых городах.

Ris_4.jpg

Рис. 4. Счетчик-распределитель МУР 1001.5 SmartOn EE 1

АСУНО Meter позволяет управлять внешней нагрузкой как автономно (по годовому расписанию с точностью до минуты), так и дистанционно (с компьютера диспетчера). Для воздействия на нагрузку устройство снабжено управляющим ключом – встроенным бистабильным реле управления нагрузкой 230 В, 100 А, также имеется возможность подключить внешние контакторы.

Как уже упоминалось, счетчик оборудован несколькими интерфейсами – оптопортом и 1–2 независимыми каналами, которым можно задать любую конфигурацию: RS‑485, RS‑232, RMA, GSM/GPRS, PLC, Wi-Fi, Bluetooth, Ethernet, LoRa. Возможно использование протоколов: DLMS/COSEM/СПОДЭС, Modbus RTU, проприетарного «АРГО», МЭК 60870-5-104 и MQTT. Несмотря на то что счетчик однофазный, он сохраняет работоспособность при напряжении до 380 В. Также в этой АСУНО реализована возможность работы с модулями LoRa, с помощью которых осуществляется индивидуальное управление светильниками.

Решений, подобных АСУНО Meter от компании «АРГО», на рынке пока не представлено. Однако стоимость МУР 1001.5 SmartOn EE 1 совсем невелика – на данный момент он дешевле похожих устройств.


Примеры реализации

Один из первых проектов по АСУНО был реализован компанией «АРГО» в 2012 году в г. Кунгур Пермского края. Это был период, когда финансирование позволяло внедрять решения с расширенной функциональностью, поэтому в Кунгуре на 15 подстанциях было реализовано пофазное диммирование, ведение базы параметров на уровне трансформаторной подстанции (ТП). Для этого проекта был использован мощный и многофункциональный контроллер «АРГО» МУР 1001.2 TSM.

Кризис и вызванное им ограничение финансирования наложили свой отпечаток на рынок оборудования для АСУНО. «Живых» денег стало мало, и на смену дорогостоящим пришли энергосервисные проекты, где инвестор экономит средства и выбирает оптимальные решения по функциональности и бюджету.

Подобный энергосервисный контракт был заключен в 2016 году во Владимире. Исходные данные были таковы: более 230 трансформаторных подстанций, более 18 тысяч светильников и очень ограниченный бюджет. АСУНО была построена на контроллерах CML и GSM-модемах (рис. 5), которые не просто обладали умеренной стоимостью, но и помогли сохранить существующие контакторы от старой системы, а значит, значительно удешевляли решение.

Ris_5.jpg

Рис. 5. АСУНО на базе контроллера CML и GSM-модема

Следующий энергосервисный контракт позволил оснастить системой АСУНО несколько десятков объектов в Рощинском городском поселении Ленинградской области, а именно 28 трансформаторных подстанций и 13 населенных пунктов. Условия были аналогичные: требовалось надежное решение при малом бюджете. Построенная АСУНО/АСКУЭ дала возможность быстро обнаруживать и пресекать несанкционированные подключения. Использование модуля «Анализатор» позволило выявлять перекосы фаз (перенапряжения), которые выводили из строя светильники.

В мае 2018 года в рамках энергосервисного контракта была завершена модернизация системы освещения г. Воткинска, включающей 60 трансформаторных подстанций. Для передачи данных в этой ­АСУНО используется канал GSM/GPRS по технологии прокси-сервера, в соответствии с которой исключается потребность в «статическом» IP для каждого шкафа управления наружным освещением (ШУНО).

Еще один город был оборудован «умной» системой освещения по энергосервисному контракту – Котельнич Кировской области. Этой системой были охвачены 60 трансформаторных подстанций и более 1500 светильников. По требованию заказчика были поставлены контроллеры CML с десятью дискретными входами для дополнительного контроля включения.

Ris_6_small.jpg

Рис. 6. Программный модуль «Инспектор» обеспечивает наблюдения за текущими и архивными значениями на объекте (увеличить изображение)

Система АСУНО/АСКУЭ, построенная на базе ПТК «АРГО: Энергоресурсы», в зависимости от конфигурации может автоматически опрашивать приборы учета электроэнергии по заданному расписанию, генерировать отчеты по заданным макетам и рассылать их адресатам. Также в работе может использоваться модуль «Мнемосхема» для визуального контроля линий, модуль «Управление освещением» для удаленного включения/отключения пунктов АСУНО индивидуально и группами, предлагаются и другие модули (рис. 6). Конкретный набор функций согласовывается с заказчиком и легко может быть расширен впоследствии.

Компания «АРГО» обращает внимание партнеров на разнообразие решений АСУНО как по функциональности (включая индивидуальное управление светильниками), так и по ценам. И приглашает к сотрудничеству!

Статья опубликована в журнале "ИСУП" № 5(77)_2018

ООО НТЦ «АРГО», г. Иваново,
тел.: +7 (4932) 93-7171,
e‑mail: post@argoivanovo.ru,
сайт: www.argoivanovo.ru



Телемеханика и АСУТП
Комплексная автоматизация РП и ТП или построение SmartGrid
www.cea-energo.ru