- •Оглавление
- •1. Общая характеристика задач энергоснабжения и автоматизации энергоучета
- •1.1. Назначение и задачи топливно- энергетического комплекса
- •1.2. Общая характеристика систем потребления электрической и тепловой энергии
- •1.3. Общая характеристика систем снабжения энергией и энергоносителей
- •1.4. Состояние и перспективы развития систем автоматизированного энергоучета
- •1.4.1. История развития средств автоматизации энергоучета
- •1.4.2 Состояние и цели систем автоматизированного контроля и учета (аскуэ)
- •1.5. Основные требования и направления развития аскуэ
- •1.6. Информационно-экономическое сопровождение автоматизированного энергоучета
- •2. Структурное построение, классификация и экономическая эффективность аскуэ
- •2.1. Структурное построение аскуэ
- •2.1.1. Обобщенная структурная схема аскуэ
- •2.1.2. Вырожденные структуры
- •2.2. Классификация аскуэ
- •2.3. Типовые структурные схемы, реализованные аскуэ
- •2.3.1. Специализированные и комплексные аскуэ предприятий
- •2.3.2. Аскуэ территориально распределенных объектов
- •2.3.3. Интегрированные аскуэ
- •2.4. Эффективность аскуэ
- •2.4.1. Потери в структуре энергопотребления и направления их минимизации
- •2.4.2. Технико-экономическая эффективность аскуэ
- •3. Принципы организации контроля и учета в системах снабжения энергией и энергоресурсами
- •3.1. Краткий обзор источников энергии
- •3.1.1. Централизованные источники энергии
- •3.1.2. Автономные источники энергии
- •3.1.3. Возобновляемые источники энергии
- •3.2. Системы снабжения теплом и теплоносителями
- •3.2.1. Назначение и структура систем теплоснабжения
- •3.2.2. Основные схемы систем теплоснабжения и теплопотребления
- •3.2.3. Автономные системы теплоснабжения
- •3.3. Системы снабжения электрической энергией
- •3.3.1. Общие определения электрических цепей и параметров
- •3.3.2. Структура системы централизованного энергоснабжения
- •3.3.3. Контролируемые и учитываемые параметры электроснабжения
- •3.4. Системы газоснабжения
- •3.4.1. Назначение и структура систем газоснабжения
- •3.4.2. Состав и функции узла коммерческого учета газа
- •3.5. Комплексный инструментальный учет и контроль в системах энергопотребления
- •3.5.1. Структура системы комплексного учета и контроля параметров энергопотребления
- •3.5.2. Характеристика контролируемых параметров
- •3.5.3 Организационно-технические мероприятия при создании аскуэ
- •4. Формирование измерительной информации
- •4.1. Информационные сигналы
- •4.2. Измерительные преобразователи
- •4.3. Интеллектуальные датчики, счетчики и вычислители
- •4.4. Погрешность и класс точности средств измерения
- •4.5. Метрологическое обеспечение измерительных приборов
- •4.6. Основные требования к измерительной аппаратуре аскуэ
- •5. Обработка и отображение информации средствами вычислительной техники
- •5.1. Основные характеристики и функции микроЭвм в аскуэ
- •Параметры линейки промышленных компьютеров Rokcwell Automation
- •Основные параметры промышленных контроллеров
- •5.2. Программное обеспечение
- •5.2.1. Общие сведения о программном обеспечении
- •5.2.2. Программное обеспечение аскуэ
- •5.3. Аппаратура локального контроля аскуэ
- •5.3.1. Назначение приборов локального контроля (плк)
- •5.3.2. Классификация приборов локального контроля
- •5.3.3. Принципы построения приборов локального контроля для аскуэ
- •6. Передача измерительной информации
- •6.1. Общие принципы передачи информации
- •6.1.1. Структурная схема канала передачи информации
- •6.1.2. Параметры цифрового потока
- •Взаимосвязь скорости передачи данных и диапазона частот сигнала
- •6.1.3. Мультиплексирование цифровых сигналов
- •Характеристика иерархий мультиплексированных цифровых потоков
- •6.2. Стандартные последовательные цифровые коды
- •6.3. Проводные и волоконно-оптические линии связи
- •6.3.1. Проводные линии
- •6.3.2. Волоконно-оптические линии связи
- •6.4. Интерфейсы измерительных каналов и проводных линий связи
- •6.4.1. Интерфейсы аппаратуры нижнего уровня аскуэ
- •6.4.2. Интерфейсы аппаратуры среднего и верхнего уровней
- •6.4.3. Преобразователи интерфейсов
- •6.5. Передача информации с рассредоточенных объектов аскуэ по беспроводной связи
- •6.5.1. Основные параметры линий беспроводной передачи данных
- •Частотные диапазоны радиоаппаратуры передачи данных по беспроводным линиям связи
- •6.5.2. Радиорелейные линии связи и радиоудлинители
- •6.5.3. Спутниковые системы связи
- •6.5.4. Оптические линии связи
- •6.6. Модемы
- •6.6.1. Структурная схема и классификация модемов
- •6.6.2. Передача данных через модемы
- •Параметры модемов для асинхронной передачи данных по выделенной телефонной линии
- •7. Телекоммуникационные сети
- •7.1. Классификация сетей
- •7.2. Передача информации в сетях
- •Структура сети протоколов
- •Типы сред связи в локальных сетях
- •7.3. Локальные сети
- •Характеристики локальных сетей DeviceNet, Control Net, Ethernet/ip
- •7.4. Глобальные сети
- •Сравнительные характеристики пропускной способности локальных и глобальных сетей
- •7.5. Передача информации через сеть Internet
- •7.6. Передача информации через сети сотовой мобильной связи
- •7.7. Scada-системы
- •7.8.1. Общие понятия о компьютерных вирусах и методах сетевой защиты
- •Базовые топологии scada-систем
- •7.8. Защита от вирусов и несанкционированного доступа
- •7.8.2. Защита информации в аскуэ
- •8. Измерительные устройства нижнего уровня аскуэ
- •8.1. Измерение температуры
- •8.1.1. Общие сведения об измерении температуры
- •8.1.2. Термоэлектрические термометры
- •8.1.3. Электрические термометры сопротивления
- •8.1.4. Полупроводниковые и электронные термометры сопротивления
- •8.1.5. Измерение температур тел по их тепловому излучению
- •8.2. Измерение давления и разности давлений
- •8.2.1. Общие сведения об измерении давления и разности давлений
- •8.2.2. Пьезоэлектрические датчики
- •8.2.3. Тензорезисторы
- •8.2.4. Интеллектуальные датчики давления
- •8.3. Измерение расхода и количества жидкостей, газа, пара
- •8.3.1. Общие положения
- •8.3.2. Измерение расхода методом переменного перепада давления
- •8.3.3. Тахометрические расходомеры
- •8.3.4. Ультразвуковые расходомеры
- •8.3.5. Вихревые расходомеры
- •8.3.6. Электромагнитные расходомеры
- •8.4. Преобразователи угловых и линейных перемещений, давления, влажности, концентрации
- •8.4.1. Емкостные датчики
- •8.4.2. Оптоэлектронные преобразователи
- •9. Приборы учета и контроля электроснабжения
- •9.1. Измерительные преобразователи
- •9.1.1. Измерительные трансформаторы тока и напряжения
- •9.1.2.Электродинамический фазометр
- •9.1.3.Электронные частотомеры
- •9.2. Счетчики и приборы контроля качества энергии
- •9.2.1. Электрические счетчики
- •9.2.2. Электронные счетчики
- •9.2.3. Интеллектуальные счетчики
- •10. Приборы учета тепла и водоснабжения
- •10.1. Основные характеристики и классификация приборов учета тепла и водоснабжения
- •10.2. Приборы учета тепловой энергии
- •10.3. Структурное построение и функциональные возможности тепловых счетчиков
- •Формулы расчета параметров теплопотребления
- •10.4. Сбор и передача измерительной информации
- •11. Приборы учета расхода газа
- •11.1. Назначение и состав приборов учета расхода газа
- •11.2. Корректоры объема газа
- •Метрологические характеристики вкг-2
- •Заключение
- •Список литературы
- •Автоматизированная система коммерческого учета электроэнергии. Http://www.Ntcecm.Ru/pages/prog4.Htm.
- •Программно-технический комплекс «Энергоконтроль».
- •Анисимов д.Л. Введение в общую теорию учета энергоносителей. Http://www.Teplopunkt.Ru/articles/0062_adl_thr.Html.
- •Системы учёта тепла и воды немецкого производства.
- •Лачков в.И., Недзвецкий в.К. Корректоры газа от компании «Теплоком». Http://www.Teplopunkt.Ru/articles/0022_lvi_gaz.Html.
- •Производители приборов учета энергоресурсов.
- •Приложения
- •Предприятия – разработчики аскуэ и системного оборудования
- •Определения основных физических величин и процессов
- •Условные обозначения на схемах снабжения теплом и энергоносителями
- •Условные обозначения на схемах электроснабжения
- •Пересчет шкал энергии, тепла и работы
- •Пересчет шкал давления
- •Пересчет температурных шкал
- •Варианты тарифных ставок и периодов при расчетах за потребляемую электроэнергию
- •Основные нормативные документы по техническому регулированию и метрологии
- •Логические операции, элементы и устройства вычислительной техники п.6.1. Коды
- •Термины, обозначающие совокупности двоичных разрядов
- •П.6.2. Основы алгебры логики
- •П.6.3. Преобразующие устройства
- •Программа работы шифратора
- •П.6.4. Процессор
- •Основные сокращения, термины, стандарты и определения в области связи и сетевых коммуникаций
- •Глоссарий терминов и стандартов
- •Состав стандарта iec 60870-5
- •Приложение 8 Аппаратура передачи данных по радиорелейным линям связи
- •Параметры аналоговой радиорелейной аппаратуры
- •Некоторые типы аппаратуры цифровых ррл
- •Виды модуляции в цифровых системах связи
- •Сравнительные характеристики измерительных приборов
- •Диапазоны и точность измерения параметров физических величин
- •Сравнительные характеристики тепловычислителей
- •Автоматизированные системы контроля и учета энергии
- •443100, Г.Самара, ул. Молодогвардейская, 244. Корпус 8
5.2.2. Программное обеспечение аскуэ
АСКУЭ – это система реального времени, требующая высокой оперативности в передаче и обработке информации. Стремительное развитие микропроцессорной техники предопределило развитие информационных технологий, где взаимодействие между оператором и процессом энергоучета осуществляется с помощью ПО и соответствующих аппаратных средств.
В настоящее время используется широкий спектр программного обеспечения для АСКУЭ, различающийся степенью универсальности, глубиной информационного охвата, степенью интеграции с программным обеспечением локальных и глобальных сетей, SCADA-систем, возможностями для аппаратного и функционального расширения и модернизации. На отечественном рынке информационных технологий предлагаются следующие наименования ПО для АСКУЭ: ACS 1.5, iFIX, TRACE MODE, ПРОЛОГ 2.0, ПОТОК-2, ДЕКОНТ, ВАРИКОНТ, АСКУЭ РЭС и др. [31, 37, 48, 50, 93-97].
Типовое программное обеспечение представляет собой набор инструментальных программных средств, применяемых для построения и сопровождения АСКУЭ. Программы, входящие в программное обеспечение, находятся на сервере сбора и обработки данных, а также, при необходимости, на рабочих станциях пользователей (специалистов), оснащенных автоматизированными рабочими местами (АРМ). Обычно АРМ оснащаются служба главного энергетика, отдел технического учёта, бухгалтерия, служба главного метролога и т.д.
Программное обеспечение реализует функции автоматизированного сбора данных энергоучета и контроля технического состояния оборудования, визуализации и анализа входной информации, хранения архива данных и предоставления информации потребителям с целью осуществления финансовых расчетов с поставщиками энергетических ресурсов.
В качестве примера можно привести состав программного обеспечения АСКУЭ РЭС, который функционирует автономно либо в интеграции с существующими на предприятии телемеханическими системами. В пакет входят пять основных программ.
Программа «Диспетчер опроса» является основным компонентом пакета и обеспечивает следующие функции:
выдача запросов на устройства сбора;
прием и верификация пакетов данных;
сохранение данных в основном и резервном каталогах;
анализ информации и запрос данных за прошедшие периоды времени;
выдача команд синхронизации времени на УСПД;
оперативное отображение информации о состоянии связи с объектом и наличии данных;
ведение журнала опроса данных.
Программа «Администратор» выполняет задачи по настройке и конфигурированию системы:
ведение баз данных нормативно-справочной информации;
настройка параметров связи и адресации;
настройка параметров опроса устройств сбора (порядок, интервалы, задержки);
формирование форм для ручного ввода данных;
ведение журнала настройки системы.
Программа «Просмотр данных» обеспечивает просмотр энергопотребления в виде графиков и таблиц по выбранному счетчику за сутки (в разрезе получасов) и за месяц (в разрезе суток). Программа «Составление отчетов» предоставляет возможность использования данных энергоучета для построения отчетов в табличном редакторе Microsoft Excel. Возможности Excel позволяют создавать отчеты любой степени сложности. Программа «Ввод данных» применяется для ручного ввода показаний измерительных приборов, не охваченных автоматизацией.
Программное обеспечение ACS 1.5 для узла АСКУЭ, интегрированного в локальную и глобальную сети, обеспечивает прием данных от удаленных клиентов-передатчиков, обработку и транзитную передачу принятых данных другим узлам АСКУЭ, а также просмотр поступивших данных и формирование отчетных документов на их основании.
Узел такой АСКУЭ может выполнять следующие функции:
принимать данные АСКУЭ от клиентов-передатчиков через промышленную, локальную сеть Ethernet и глобальную сеть Internet c учетом часовых поясов;
производить запись принятых данных в БД АСКУЭ с предварительной проверкой прав и корректности принятых данных;
передавать поступившие данные в автоматическом режиме другим узлам АСКУЭ по технологии «клиент-сервер» или средствами электронной почты;
автоматически производить вычисления над поступившими данными;
обрабатывать информацию в соответствии с установленными тарифами;
управлять информационными объектами БД АСКУЭ (кодами каналов, счетчиков, отправителей, атрибутами клиентов-передатчиков и т.п.);
контролировать производимые операциями над БД, прием, обработку и передачу данных,
создавать, корректировать, просматривать и распечатывать отчетные документы, сформированные на основании данных из БД АСКУЭ.
Программное обеспечение ПРОЛОГ 2.0 для АСКУЭ с возможностью удаленного доступа к измерительным приборам выполняет функции хранения данных, полученных непосредственно или через телефонную сеть от приборов учета, а также перенесенных посредством накопителя, вывода данных в виде таблиц необходимого формата. Программа обеспечивает загрузку данных из накопителя приборов учета, находящихся в сети, при непосредственном подключении, при соединении с ними по телефонной линии посредством модема, в ручном режиме или по расписанию; ведение архива абонентов, узлов и данных учета; вывод отчетов о потреблении энергоносителей на печать по шаблонам; экспорт данных учета в таблицы Excel, текстовые документы (в форматах *.rtf и *.txt) и на веб-страницы. Немаловажное значение придается графическому интерфейсу пользователя. В этом отношении практически все производители ПО стремятся к максимальной эргономичности и наглядности. Примеры визуализации данных показаны на рис. 5.3-5.5.
Р и с. 5.3. Главное окно программы ПРОЛОГ
Р и с. 5.4. Вид окна "Опрос приборов по модему" в ПО ПРОЛОГ
Р и с. 5.5. Пример табличного и графического представления архивных данных
