- •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
Основные сокращения, термины, стандарты и определения в области связи и сетевых коммуникаций
Таблица П.7.1
Глоссарий терминов и стандартов
Bridge (Мост)
|
Интерфейс между сетями, передающий сообщения от станции одной сети до станции другой сети, которые настроены на одинаковые диапазоны адресов |
DСЕ
|
Оборудование передачи данных (Data Communication Equipment). 1. Оборудование, которое выполняет функции установления, поддержания или завершения соединений. 2. Преобразование сигнала и необходимое кодирование для связи между терминальным оборудованием пользователя и цепями сбора данных. Например: модемы, проводные кабели, коаксиальный кабель, спутниковая связь и т.д. DCE может быть или не быть неотъемлемой частью компьютера |
DDS (Сервис цифровых данных)
|
Специальный арендованный канал с широкой полосой частот (PLL), который использует цифровые методы для передачи данных на более высоких скоростях и с меньшей вероятностью ошибки, чем речевая полоса; аналог PLLS. |
DTE
|
Терминальное оборудование (Data Terminal Equipment). Оборудование, которое подключено к сети, чтобы посылать и получать данные. Примеры DTE – программируемые контроллеры, рабочие станции, интерфейсные модули |
ISU (Integrated Service Unit)
|
Интегрированный сервисный модуль. Коммуникационное оборудование для цифровой сети передачи данных, которое служит как устройство передачи и приема данных. ISU-комбинация цифрового сервисного модуля (DSU) и модуля обслуживания канала (CSU) |
Продолжение табл. П7.1
PAD
|
Пакетный ассемблер/дизассемблер (Packet assembler /disassembler). Оборудование для кодирования и декодирования пакетов данных для передачи на сети пакетных коммутаций типа спутниковых систем |
Point-to-multipoint (точка-к-многоточке) |
Сеть, где существуют соединения между одной главной станцией (мастером) и множественными удаленными станциями |
Point-to-point (точка-к-точке) |
Сеть, где соединение обеспечивается только между двумя станциями |
PLL (Private Leased Line Network) Сеть арендованных каналов |
Специализированная телефонная линия с речевой полосой между двумя или более точками для передачи данных
|
PSTN (Publi Switched Telephone Network) Общая коммутируемая телефонная сеть – АТС |
Стандартная телефонная сеть с номером набора, используемая, прежде всего, для речевой связи
|
RS-232C
|
Стандарт электрического подключения EIA, наиболее часто используемый как стандартный интерфейс для последовательной двоичной связи между терминальным оборудованием пользователя (DTE) и оборудованием передачи данных (ОСЕ) |
RTU |
Удаленный терминальный модуль (Remote Terminal Unit) |
RXD
|
Полученные данные (Received Data), преобразованные в последовательную форму данные, переданные на приемное устройство |
SCADA
|
Супервизорный контроль и сбор данных (Supervisory Control and Data Acquisition) |
Transceiver (трансивер) |
Электронное устройство, которое работает и как радиопередатчик, и как радиоприемник |
TXD
|
Переданные данные (Transmitted Data), сигнал на выходе модуля, который несет преобразованные в последовательную форму данные |
Асинхронная передача
|
Метод последовательной передачи, где символы могут быть переданы в неравных временных интервалах. Асинхронная передача требует содержания в каждой посылке элементов старта/останова передачи, чтобы приемник мог обнаружить начало и конец каждой посылки данных. Большинство соединений между компьютерами и устройствами являются асинхронными |
Продолжение табл. П7.1
Адресация станции
|
Синтаксис, позволяющий правильно распределять пакеты данных между главными и удаленными станциями |
Бод
|
Количество элементов сигнала в секунду. Термин назван так по имени Бодо (J.M.E. Baudot), изобретателя телеграфного кода. Бод часто используется как эквивалент скорости передачи данных между модемами, выраженной в бит/с, что не всегда верно, так как 1 Бод равен 1 бит/с только в том случае, когда каждое изменение сигнала несет 1 бит информации. На низких скоростях однократное изменение электрического сигнала кодирует один бит информации. Таким образом, Бод здесь означает количество передаваемых бит в секунду. Например, 300 Бод означает, что в секунду передается 300 бит информации (сокращенно 300 бит/с). Для асинхронной связи, которая требует 10 бит на символ, это будет означать 30 символов в секунду (cps). Для низких скоростей (менее 1200 Бод) надо разделить количество бод на 10, это будет количество передаваемых символов в секунду. На высоких скоростях одному изменению электрического сигнала может соответствовать более одного бита. 4800 Бод может соответствовать 9600 бит в секунду. Для больших скоростей обычно указывается скорость в битах в секунду, а не в Бодах. Например, модем на 9600 бит/с может работать на скорости 2400 Бод |
Дуплексная цепь
|
Физическая цепь, которая позволяет одновременную двунаправленную передачу данных; иногда называется схемой "с четырьмя проводами" |
Мастер-станция (главная станция)
|
Устройство (компьютер или программируемый контроллер с модулями ввода-вывода), которое посылает и собирает данные на/из устройств, подключенных к точка-к-многоточке полудуплексной сети. |
Модем
|
Устройство, которое модулирует цифровую информацию из программируемого контроллера или компьютера в аналоговый сигнал, транспортируемый по телефонным линиям, радиоволнам и спутникам, и демодулирует аналоговые данные обратно в цифровые в месте получения |
Продолжение табл. П7.1
Модем Handshaking
|
Протокол передачи сигналов, используемый для пересылки информации между устройствами способом, который синхронизирован по скорости, приемлемой для обоих устройств. Может выполняться аппаратными средствами или программным обеспечением |
Пакет |
Блок данных, пересылаемый на сетевом уровне |
Пакетный радиомодем
|
Интеллектуальный радиомодем, который пакетирует данные, полученные от передающей станции. Перед передачей данных на приемное устройство модем помещает заголовок перед данными и завершитель в конце данных. Заголовок может также содержать информацию маршрутизации. Пакетные радиомодемы также выполняют собственную проверку ошибок при передаче данных и повторно передают данные, если сталкиваются с ошибкой |
Параллельный порт
|
Электрическое соединение компьютера, способное передавать или получать два или больше битов данных одновременно; порт связи, к которому могут быть подключены такие устройства, как параллельные принтеры |
Полудуплексная цепь
|
Физическая цепь, которая позволяет передачу данных в любом направлении, но не одновременно |
Последовательный порт
|
Электрическое соединение на компьютере, который обрабатывает биты информации один за другим; порт связи (СОМ1 или COM2), к которому могут быть присоединены устройства типа модема, мыши или последовательного принтера |
Протокол
|
Набор установок для управления форматом и синхронизацией передачи данных между устройствами связи, включая подтверждение связи, обнаружение ошибок и восстановление при ошибках |
Связь
|
Канал передачи данных, установленный между двумя или больше станциями |
Симплексная цепь |
Физическая цепь, которая позволяет передачу данных только в одном направлении |
Станция
|
Любой программируемый контроллер, компьютер или терминал данных, подключенный к каналу передачи данных и обменивающийся по нему; устройство в сети |
Окончание табл. П7.1
Синхронная передача
|
Тип последовательной передачи, при которой интервал времени между последовательными событиями постоянен |
Телеметрия |
Передача и сохранение данных в реальном масштабе времени |
Топология |
Физическая структура сетевых связей. Например: кольцо, шина или звезда |
Удаленная станция
|
Устройство (программируемый контроллер с модулями ввода-вывода), которое размещено далеко от мастер-станции (главной станции) и технических средствах управления входами-выходами в удаленном месте. Удаленная станция принимает команды и посылает данные (если способна) мастер-станции по телеметрической сети |
Цикл опроса |
Порядок и частота опроса списка сетевых узлов |
Стандарт связи IEC 60870-5.
Разработан техническим комитетом TC57 Международной электротехнической комиссии (IEC). Определяет простой метод последовательной побитовой передачи данных IEC 60870-5. Этот стандарт оптимизирован для эффективной и надежной передачи данных и команд технологических процессов между географически разнесенными системами по выделенным и коммутируемым каналам с низкой скоростью передачи (до 64 кбит/сек). Он согласован с сетевой моделью OSI благодаря его архитектуре EPA (Enhanced Performance Architecture, архитектура с улучшенными характеристиками), включающей три из семи уровней модели OSI. Стандарт связи IEC 60870-5 состоит из серии международных и сопутствующих стандартов на протоколы. Сопутствующие стандарты устанавливают перечень информационных услуг в конкретной области деятельности, а также подробно регламентируют использование частей стандартов на протоколы для конкретных задач дистанционного управления. Стандарт протоколов и сопутствующие стандарты определяют протоколы связи, оптимизированные для систем дистанционного управления, которые требуют малого времени отклика в относительно низкоскоростных сетях. Подробный состав IEC 60870-5 показан в табл. П.7.2.
Таблица П.7.2
