10 Лет на рынке АСКУЭ
© 2008-2018 ЦРСА

Москва,
1-й Люберецкий проезд, д.2 оф.509 
метро "Лермонтовский проспект"

Свяжитесь с нами!

+7 (495) 545-73-64

Экономим

Энергоресурсы

АСКУЭ Меркурий PLC-II

 

 

Технология PLC-II специализируется на создании сетей для дистанционного сбора данных и управлении счётчиками (микропроцессорными электрической энергии) «Меркурий-233» и «Меркурий-203».

 

Как физическую среду для передачи сигналов, данная технология употребляет распределительные сети переменного тока 50 Гц, 0,4 кВ.


Размеры PLC-II-сетей ограничены, прежде всего, параметрами зоны действия трансформатора 50 Гц, 0,4 кВ. При этом сеть (одна) для сбора информации и управления способна включать в себя и не одну сотню абонентских электрических счётчиков.


Состав системы PLC-II


Для построения АСКУЭ используют определенный комплект оборудования. Обязательный его состав включает  в себя следующие устройства:

 

  • прибор учёта электрической энергии, в свою очередь подразделяющиеся на многотарифные однофазные счётчики электрической энергии «Меркурий 203.2Т LBO» и многотарифные трёхфазные счётчики электрической энергии «Меркурий 233 ОL».

  • прибор сбора данных (однофазные) с помощью сети 230В, а именно концентратор «Меркурий 225.2».

 

Дополнительный состав данного оборудования включает в себя такие устройства:

 

  • GSM-шлюз «Меркурий 228» и GSM-терминал «Siemens MC35i.

  • для определения параметров счётчиков: прибор оптического  сопряжения (оптоголовка).

Имеется и специальных комплекс программных средств. Прикладное и технологическое ПО предоставляется бесплатно, в его состав входят: «NetMonitor» и «BQuark».  Имеется и ПО на коммерческой основе. Сюда относят, к примеру, программу «Меркурий-Энергоучёт», представляющую собой универсальную программу АСКУЭ.

 

Рассмотрим счётчики для PLC-II. Итак, в сетях сбора информации на оборудовании PLC-II применяют новейшие электронные модели трёх- и однофазных счётчиков «Меркурий 233» и «Меркурий 203.2Т». Данные устройства имеют, как функции учета и измерителя параметрических характеристик сети, так и прерывателя цепи, а также внутренние модемы для установления связи с каналом распределительной сети. Основной особенностью таких счётчиков служит конструкция в виде модулей с возможностью смены платы интерфейса, в данном случае речь идет о модуле PLC-модема. Последний может быть поменян на совершенно аналогичный. Данный процесс допустим без нарушения пломб государственной поверки.

 

Присутствие встроенного контактора в счётчиках разрешает прекращать подачу электрической энергии неплательщику как по команде с диспетчерского пункта, так и в автоматическом режиме, в зависимости от установок ПО. Предусмотрены и другие возможности учёта (приборного) в системе. Они, как правило, определяются,  функциональными возможностями самих счётчиков.

 

Рассмотрим основные функции, применяемые в электрических счётчиках. Итак, Меркурий 203.2Т LBO является многотарифным, однофазным, многофункциональным устройством, обладающим такими основными функциями:

 

  • учёт тарифной активной электрической энергии согласно времени суток;

  • измерение сетевых параметров (U, I, P);

  • ведение профилей получасовых мощностных срезов, а также журнала событий;

  • возможность ограничения потребителя по мощности или же через разрыв цепи электропитания, с помощью встроенного в счётчик  реле, если превышены заданные установки или же поступила команда от диспетчера.

 

Меркурий 233 OL является многотарифным, трехфазным, многофункциональным устройством, обладающим такими основными функциями:

 

  • учёт тарифный активной и реактивной электрической энергии согласно времени суток;

  • измерение сетевых параметров;

  • ведение профилей получасовых или других срезов, как активной, так и реактивной мощности;

  • наличие журналов качества энергии и событий;

  • ограничение  потребителя по мощности или же через разрыв цепи подачи питания, встроенным в счётчик реле, если превышены заданные установки или же поступила команда от диспетчера.

 

Следующим компонентом системы является Концентратор"Меркурий 225.2" или 225.21 , являющийся по сути одноканальным приёмопередатчиком, который работает по силовой сети, и накопителем информации о потреблении энергии. Данное устройство является главным узлом сети PLC и фактически обеспечивает надежный доступ ко всем узлам, находящимся в  подчинении со стороны прикладного ПО. Оно осуществляет и поиск по сети счётчиков, и маршрутизацию пакетов (информационных), и хранение и передачу информации с помощью выбранного канала связи на диспетчерский (центральный) пункт. Концентратор позволяет произвести съём накопленных данных на инспекторский переносной компьютер прямо на непосредственном месте установки концентратора через USB-порт. Трёхфазная сеть при этом использует блок из 3-х  концентраторов модификации «Меркурий 225.2».

 

Данные концентраторы способны обеспечить:

 

  • контроль и поиск наличия узлов, находящихся в подчинении в пределах распределительной сети  0.4 кВ,  имеющейся подстанции (трансформаторной);

  • вполне самостоятельный обмен информацией с электросчётчиками, согласно заранее заданной программе опроса. При этом полученная информация гарантированно сохраняется в собственной памяти (энергонезависимой);

  • выполнение запросов индивидуального характера пользовательского ПО к любым выбранным наугад счётчикам;

  • синхронизацию внутренних часов многотарифных счетчиков;

  • подключение радиомодемов, адаптеров сети ethernet, GSM.

 

Коммуникационное оборудование данной системы представлено применением шлюза GSM «Меркурий 228». Последний присоединяется с помощью общей шины RS-485 интерфейса к концентраторам, а также, возможно и к балансным счётчикам на ТП. При этом он обеспечивает обмен информацией пакетного вида между опрашивающим сервером и конечными устройствами. Данный обмен характеризуется формированием очереди определенных пакетов, которые состоят из нескольких индивидуальных единичных команд. Такая функция позволяет значительно ускорить обмен данными посредством сотовой связи и позволяет примерно в15 раз быстрее осуществлять операции в сравнении с использованием обычных GSM-модемов.

 

ПК, который при этом выполняет роль сервера-опросника в диспетчерском пункте устанавливает связь с концентратором или концентраторами с помощью модема GSM «Siemens MC35» или же аналогичного ему по функциональности.

 

Программные средства представлены следующими составляющими - программа "NetMonitor" и программа "BQuark".
«NetMonitor» в основном  служит для управления концентраторами «Меркурий-225.2». Данная программа, кроме функции установки параметров, позволяет просматривать как структуру всей сети абонентских устройств, которая сформирована концентраторами, так и в диалоговом режиме обмениваться информацией практически  с любым узлом учёта. «NetMonitor» имеет дополнительную функцию создания файла задания для еще одного представителя программных средств - программы «BQuark». Данную функцию чаще  всего используют на пусконаладочном этапе.

 

«BQuark» служит для  выполнения программного опроса всех подчинённых узлов. Концентраторы при этом исполняют ее в автономном режиме. Одновременно проводится и съём (дистанционный) накопленных данных с распределённых территориально концентраторов модификации «Меркурий 225.2».

 

Особенности технические сетей PLC-II


Как среду передачи данных для обмена данными между счётчиками электрической энергии и концентраторами используют электрические сети напряжением в 230 В 50 Гц. С целью обеспечения высокой помехоустойчивости концентраторы в автоматическом режиме  выбирают одну из возможных 5 частот, являющуюся наиболее свободной от помех (сетевых). При обмене информацией с узлами учёта используют технологии последовательного ретранслирования запросов и ответов от одного узла к другому. При этом допустимое количество ретрансляционных  ступеней - 15. Необходимо учитывать, что расстояние между узлами ограничено 300 метрами. Данные параметры позволяют осуществлять надёжную связь PLC в реальных распределительных сетях вне зависимости и от их вида, и от технического состояния, и от структуры. Один сегмент сети с одним  концентратором в состоянии подключать на каждой фазе до 1024 узлов учёта, т.е., практически, одна трансформаторная подстанция может обслуживать до 3072 точек учёта. Процесс идентификации каждого из узлов учёта происходит автоматически с помощью применения уникального сетевого адреса, который совпадает с серийным номером счётчика и гарантированно является уникальным. То есть, ошибки системы инсталляции исключаются полностью.

 

Способ организации передачи информации между концентратором и счётчиками (подчинёнными узлами)


Концентраторы, как правило, выполняют 2 основные процедуры:

 

  1. cканирование узлов;

  2. передачу пакетов транспортного уровня.

 

Нахождение устройств сети является задачей №1, выполняемой концентраторами сети PLC. Именно эта задача начинает выполняться сразу после того, как питание включено.

 

При сканировании пространства (адресного), концентратор и создаёт, и одновременно поддерживает в рабочем состоянии служебную БД с полным перечнем, как обнаруженных счётчиков, так и с указанием точных маршрутов доступа. БД при этом хранится в памяти (энергонезависимой) концентратора и в случае отключения питания не страдает. В дальнейшем указанные концентраторы контролируют периодически наличие на прежнем месте узлов сети, а также, если это дозволено ПО, сканируют все «пустые» элементы адресного пространства на предмет появления новых узлов.

 

По завершении процедуры нахождения узлов (подчинённых) становится вполне возможным обмен данными меж точками учёта и концентраторами. В сети PLC-II при этом используется операция обмена данными в порядке «запрос - ответ» по каждому отдельному счётчику. Начинать передачу информации счётчик может только непосредственно по адресному запросу, полученному от концентратора, иные узлы в этот момент недоступны.

 

Данная PLC-II технология в полной мере поддерживает всю систему команд счётчиков «Меркурий», обеспечивая тем самым доступ без ограничений ко всем функциям счётчиков, подобно обмену через проложенные линии связи интерфейса RS-485 (последовательного).

 

Концентраторы при этом могут вызывать обмен информацией со счётчиками или по запросу программы высшего уровня, или же согласно заранее заданными параметрами программы опроса. В последнем случае концентратор работает полностью автоматически. Программа опроса заключается в индивидуальных заданиях для каждого конкретного счётчика. При этом каждое из заданий, в свою очередь, содержит в себе от одного до нескольких запросов относительно сбора параметров потребления энергии в самых разных сочетаниях. Ответы на запросы счётчиков сохраняются в памяти (энергонезависимой) концентратора. Сам же опрос выполняется, как правило, в режиме бесконечности цикла, что концентраторам позволяет в каждый конкретный момент времени иметь в памяти по максимуму свежие ответы на запросы, которые указаны в самой программе опроса. При этом содержимое всех ответов можно прочитать, как через USB-порты (встроенные) или RS-485, так и при прямом подключении к ПК, или же дистанционно, к примеру, с помощью шлюза GSM «Меркурий-228».

 

Процессы монтажа и наладки


Инсталляционные работы для системы в наипростейшем варианте сводятся к установке счётчиков индивидуальных и общих для дома; тех, которые обслуживают лифты и освещение; концентраторов на ТП или же другом месте; счетчиков балансных для ВРУ домов либо самой ТП. Операция настройки всех устройств, (см. файл Net_PLC-II.zip) трудностей как правило, не вызывает. Характер объекта, подвергающегося автоматизации, роли совершенно никакой не имеет. Допустим монтаж и в массиве жилых многоквартирных домов или в коттеджном посёлке, схема расстановки оборудования принципиально при этом не изменяется.

 

Электросчётчики с PLC-II-модемами не требуют предварительного конфигурирования. Если это необходимо, производится проверка соответствия времени и даты счётчика местному часовому поясу и времени переключения для тарифных зон, которое утверждено местной РЭК.

 

Процесс настройки концентраторов в основном состоит в задании определенного режима работы. Первое включение предусматривает перевод концентраторов в режим сканирования сети для поиска счётчиков. После завершения данной процедуры в автоматическом режиме запускается программа опроса обнаруженных счётчиков согласно заданным параметрам, которая с помощью программы «BQuark» записывает в память концентраторов. Если имеется в наличии GSM-шлюз «Меркурий 228» возможно и удалённое конфигурирование приборов.

 

При дальнейшей работе сервер сбора информации диспетчерского  пункта периодично производит, как в ручном, так и в автоматическом режиме сеансы с удалёнными объектами и при этом снимает все накопленные концентраторами показания счётчиков, которые в последующем сохраняются в собственной БД (базе данных).

 

Пусконаладочные работы предусматривают ПО, а точнее, программы "BQuark" и «NetMonitor». Отметим, что они входят в состав комплектующих и соответственно бесплатны. Как основную программу оператора учёта используют программу "АСТРА", которая  поставляется на коммерческой основе.

 

Где уже работает PLC-II – технология


Сегодня счётчики с PLC-II-модемами и сопутствующее оборудование установлено в г. Химки (25-ти этажный дом). Эксплуатация ее производится в опытном режиме.

Share on Facebook
Share on Twitter
Please reload

Блог