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.

Использование многофункционального электроизмерительного прибора ЩМ120 в системах сбора данных

В статье описываются щитовые многофункциональные измерительные приборы ЩМ120, которые могут успешно использоваться в качестве источников измерительной информации как для систем сбора данных, так и для систем телемеханики на объектах энергетики.

ОАО «Электроприбор», г. Чебоксары

electropribor.jpg


Чебоксарский завод ОАО «Электроприбор» приступил к серийному производству щитовых многофункциональных электроизмерительных приборов ЩМ120. Прибор разработан компанией ЗАО «Инженерный центр «Энергосервис» на базе технических решений, примененных в измерительных преобразователях ЭНИП-2, уже зарекомендовавших себя на рынке измерительных устройств для электроэнергетики.

В электроэнергетике в настоящее время реализуются различные программы по модернизации измерительных приборов, систем телемеханики и учета электроэнергии. Это требует больших финансовых затрат. Поэтому естественным представляется использование многофункциональных цифровых измерительных устройств. Однако не всегда одни устройства могут полноценно замещать функции других устройств (приборов). В настоящее время на электростанциях, подстанциях электрических сетей и энергообъектах промышленных предприятий производится массовая замена стрелочных щитовых приборов на цифровые электроизмерительные приборы. Большин­ство устанавливаемых щитовых цифровых измерительных приборов российских и зарубежных производителей имеют низкое быстродействие (время измерения 0,5 с и более), так как разработаны исходя из физиологических возможностей человека реагировать на изменения измеряемых величин. Это не позволяет эффективно использовать такие измерительные приборы в системах сбора телемеханической информации.

Во вновь освоенном щитовом многофункциональном измерительном приборе ЩМ120 указанные недостатки отсутствуют. Быстрые измерения параметров режима электрической сети могут успешно использоваться для целей телемеханики, а данные, поступающие на собственный индикатор и на выносные (удаленные) модули индикации, дополнительно усредняются в соответствии с существующими требованиями к электроизмерительным приборам.

Приборы ЩМ120 предназначены для измерения основных параметров трехфазной 3-х или 4-х проводной электрической сети переменного тока с отображением результата измерения в цифровой форме. Возможность обмена информацией по интерфейсу RS-485 позволяет использовать приборы в автоматизированных системах различного назначения. В табл. 1 приведены измеряемые и передаваемые по интерфейсу параметры электрической сети.

pic1.jpg

Рис 1. Многофункциональный электроизмерительный преобразователь ЩМ120


В приборах предусмотрена возможность перепрограммирования диапазонов измерений и регулирование яркости индикации. Для повышения удобства и снижения стоимости измерения и отображения измеряемых параметров предусмотрено подключение к одному прибору через дополнительный порт с интерфейсом RS-485 нескольких модулей индикации разного вида, с под­держкой промышленной сети RS?485 и открытым протоколом обмена, для отображения измеряемых параметров режима электрической сети: фазного тока, фазного или линейного напряжения, активной и/или реактивной мощности, частоты сети и т.д. В качестве модулей индикации может выступать целый ряд панелей, выполненных в стандарт­ных как российских, так и европейских габаритно-установочных размерах. Этот ряд постоянно расширяется как по функциональной наполняемости, так и по внешнему виду. Это серия стандартных панелей, имитирующих цифровые приборы на светодиодных семисегментных индикаторах, в габаритах 144, 120, 96 мм, серия панелей с сенсорным жидкокристаллическим экраном, способным отображать необходимые величины в разных вариантах (имитируя цифровой или стрелочный прибор, прибор с барографом и т. д.), серия панелей с монохромным жидкокристаллическим экраном. 

pic2.jpg

Рис 2. Пример построения системы сбора и передачи данных


Помимо решения задач измерения и отображения измерительной информации, приборы ЩМ120 рекомендуются для применения в составе АСУ ТП энергообъектов для передачи результатов измерения системам верхнего уровня или в качестве универсального измерительного прибора взамен разных электроизмерительных приборов: амперметров, вольтметров, ватт­метров, варметров, частотомеров. Наличие в приборах интерфейса RS-485 с протоколом Modbus RTU делает возможным объединение их в цифровую сеть с компьютерами, промышленными контроллерами, электронными счетчиками и многофункциональными измерительными преобразователями.


Использование ЩМ120 в системах телемеханики

Основу современной телемеханики составляют интеллектуальные электронные устройства (ИЭУ), к которым относится и многофункциональный прибор ЩМ120. Для сбора данных с ИЭУ и обеспечения обмена информацией между контролируемым и диспетчерским пунк­тами служат устройства телемеханики или устройства сбора данных (УСД) и соответствующее сетевое оборудование.

 Системы сбора данных могут быть построены на устройствах сбора данных ЭНКС-3 (или ЭНКС-2) производства ЗАО «Инженерный центр «Энергосервис» с использованием приборов ЩМ120 в качестве источников измерительной информации.

Таблица 1

pic3.jpg


УСД серии ЭНКС-3 способны работать на различных энергообъектах (электростанции, подстанции и т.п.) с большим количеством контролируемых присоединений и направлений передачи информации. ЭНКС-3 обеспечивает сбор с ИЭУ результатов измерений параметров электрической сети, а также состояний входов ТС; передачу ТИТ, ТИИ, ТС в диспетчерские центры сбора информации; выполнение команд ТУ; поддержку резервирования УСД.

Неотъемлемой частью любой автоматизированной системы управления является система обеспечения единого времени (СОЕВ). Блок коррекции времени (БКВ) ЭНКС-2 предназначен для организации СОЕВ на базе системы глобального позиционирования. БКВ ЭНКС-2 использует для обмена данными с компьютером стандартные протоколы обмена (TSIP/NMEA 0183).

Таблица 2. Технические характеристики

pic4.jpg

Для расширения коммуникационных возможностей УСД ЭНКС-3 предназначен блок расширения портов (БРП), обеспечивающий увеличение количества приборов, подключаемых к УСД ЭНКС-3. БРП также выполняет функцию преобразователя протоколов, позволяя подключать различные ИЭУ к УСД. 
Учитывая вышеизложенное, можно сделать вывод, что вновь освоенные заводом щитовые многофункциональные измерительные приборы ЩМ120 могут успешно использоваться в качестве источников измерительной информации как для систем сбора данных, так и для систем телемеханики на разнообразных объектах энергетики. Главные конкурентные преимущества данных приборов: высокие метрологические характеристики, малое время измерения (не более 100 мС), минимальная (среди приборов данного класса) цена, большой межповерочный интервал. Эти достоинства выводят данные приборы на передовые позиции, в сравнении с аналогичными приборами данного класса других производителей.


Статья опубликована в журнале «ИСУП», № 3(33)_2011

А.М. Гольдштейн, технический директор – начальник СКТБ,
ОАО «Электроприбор», г. Чебоксары,
тел.: (8352) 39-99-42,
e-mail: marketing@elpribor.ru, skb@elpribor.ru