- •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
5.3. Аппаратура локального контроля аскуэ
5.3.1. Назначение приборов локального контроля (плк)
Приборы локального контроля (ПЛК) относятся к аппаратуре среднего уровня АСКУЭ и выполняют следующие функции [86, 89, 96-103]:
сбор в автономном или управляемом режимах и преобразование в цифровую форму групповых сигналов, поступающих от аналоговых и дискретных измерительных устройств с точек учета;
предварительная обработка информации перед передачей на верхний уровень (при необходимости);
передача информации по запросу на верхний уровень, в том числе с использованием технологий удаленного доступа через SCADA– системы, локальные и глобальные коммуникационные сети;
формирование дискретных и аналоговых выходных сигналов для воздействия на процесс и аппаратуру сбора информации;
архивирование событий во внутренней памяти контроллера;
вывод информации на дисплей встроенного пульта оператора, подключаемого карманного компьютера (PDA) или на экран монитора удаленного персонального (промышленного) компьютера;
обеспечение связи между смежными контроллерами и периферийными устройствами.
К приборам локального контроля обычно относят универсальные программируемые контроллеры, специализированные устройства сбора и передачи данных (на базе контроллеров), маломощные промышленные компьютеры, миниатюрные РС, совместимые с компьютерами, концентраторы, адаптеры.
Мощные программируемые контроллеры (PLC) и построенные на их базе полнофункциональные устройства сбора и передачи данных (УСПД) помимо сбора и передачи выполняют логико-арифметичекие операции предварительной обработки информации (например, алгебраическое суммирование и усреднение показателей от нескольких средств измерения). Они должны проходить метрологическую аттестацию и поверку как средство измерения. Достоинства промышленных миникомпьютеров и РС-микро-компьютеров связаны с их открытостью, позволяющей применять в АСКУЭ оборудование разных фирм, и высокой надежностью.
Концентратор – прибор локального контроля с ограниченными функциями сбора измерительной информации от удаленных счетчиков и передачи по последовательному каналу на уровень контроллера или ПК. Имеет функции программирования по организации периодического сбора данных со счетчиков и может автономно работать, накапливая статистику, при отсутствии связи с диспетчерским пунктом на протяжении до 40 дней.
Основная функция адаптеров – нормализация и преобразование первичной измерительной информации от одного или нескольких датчиков к виду, соответствующему параметрам входных цепей универсальных контроллеров среднего уровня АСКУЭ.
Эффективность АСКУЭ во многом зависит от правильного выбора аппаратуры среднего уровня. При этом считается, что мощный универсальный программируемый контроллер или промышленный миникомпьютер по своим функциональным возможностям обычно более адаптирован к изменяющимся условиям и структуре АСКУЭ, чем специализированные УСПД. Последние, как правило, предназначены для учета конкретных видов энергии и энергоносителей. Вместе с тем наблюдается тенденция сближения характеристик программируемых контроллеров и УСПД по универсальности, вычислительным и коммуникативным возможностям. Выбор ПЛК определяется потребностями в объеме и характере выполняемых функций.