Комплекс телемеханики «Квант» на базе контроллеров DirectLogic для организации автоматизированных электрических систем
Телемеханический комплекс «Квант» предназначен для телемеханизации электрических станций и подстанций в многоуровневых системах. Набор аппаратно-программных средств комплекса реализует диспетчерскую систему сбора, обработки, визуализации и документирования информации на базе.
«Квант» имеет следующую иерархию вычислительных средств:
1. Нижний уровень - набор программируемых контроллеров на базе контроллеров семейства DirectLogic.
2. Передача данных – модемы для передачи и приема данных.
3. Верхний уровень - персональный компьютер.
Комплекс «Квант» обеспечивает реализацию следующих функций:
- сбор, обработку и передачу телемеханической информации с контролируемого пункта на диспетчерский пункт по линиям модемной связи: телесигналов (ТС), показаний счётчиков (ТИИ), аналоговых сигналов (ТИТ) и сигналов защит;
- передача сигналов телеуправления на контролируемый пункт (КП);
- поддержание модемной связи и телемеханических протоколов; - визуализацию, обработку телемеханических данных и архивирование информации.
 |
В качестве первичного устройства обработки информации от датчиков электрической станции эффективно использование модульных программируемых контроллеров Direct Logic нескольких семейств (DL05, DL06, DL105, DL205, DL405) фирмы Koyo, которые позволяют реализовать практически любой алгоритм обработки сигналов ТС, ТИТ, ТИИ, передачу информации. Каждый контролируемый параметр на стадии его определения подвергается стандартной математической обработке, которая включает: масштабирование измеренных сигналов, контроль достоверности путём логического анализа значений взаимосвязанных параметров, выбраковку ложных измерений, контроль нарушения заданного диапазона изменения.
Эффективной эксплуатации комплекса на базе контроллеров Direct Logic способствует возможность применения наличие разнообразных модулей ввода-вывода дискретных и аналоговых сигналов, функциональных модулей и коммуникационных портов.
Семейство контроллеров DL06 объединяет девять моделей контроллеров с питанием от постоянного и переменного тока. Например, модель D0-06DD2 обладает следующими аппаратными ресурсами:
- 20 входов постоянного тока;
- 4 входа – входы с фильтрами, которые могут быть сконфигурированы как высокоскоростные счетчики 7 кГц, как входы прерываний или как импульсные входы с защелкой;
- 16 выходов постоянного тока, 1 А/канал;
- два выхода могут быть использованы как двунаправленные импульсные выходы 10 кГц.
Кроме этого, дополнительные модули ввода/вывода позволяют гибко увеличивать количество каналов в зависимости от набора датчиков электрической подстанции.
Имеется 13 моделей аналоговых модулей для работы с различными физическими сигналами: 4 … 20 мА, 0 … 20 мА, 0 … 5 В, 0 … 10 В, термопары, терморезисторы. Например, использование четырех аналоговых модулей F0-08ADH-1/F0-08ADH-2 позволяет организовать систему с 32 каналами для обработки аналоговых сигналов с разрешением 16 бит.
Важнейшим критерием при выборе контроллера является то, Direct Logic семейств DL06, DL105, DL205 зарегистрированы в Государственном реестре средств измерений.
Таким образом, комплекс «Квант» отличает экономически обоснованный набор и сочетание программно-аппаратных средств; повышенная помехозащищённость; простота конструкции; энергонезависимое хранение информации при выключении питания; многооконный эргономичный интерфейс для диспетчера.
К преимуществам контроллеров Direct Logic в качестве основного устройства обработки информации следует отнести:
- высокую помехозащищённость;
- надёжность
- приемлемую цену;
- 16-битовую обработку сигналов типа ТИТ;
- энергонезависимое хранение информации при выключении питания;
- экономически обоснованный набор и сочетание программно-аппаратных средств;
- широкий диапазон входных сигналов (аналоговые сигналы 0 - 20 мА, 4 - 20 мА, 0 - 10 В, 0 - +5 В; термосопротивления и термопары).
Автоматизированное рабочее место диспетчера, обеспечивающее визуализацию, обработку телемеханических данных и архивирование информации, реализовано на базе персонального компьютера типа IBM/PC. Программное обеспечение верхнего уровня разработано средствами языка Visual Basic, работает в среде операционной системы Windows 2000/ХР, обеспечивает графический многооконный интерфейс с диспетчером и интеллектуальную поддержку функций управления.
 |
Программное обеспечение персонального компьютера обеспечивает:
- удобный многооконный интерфейс "оператор-система", в котором реализован простой доступ к информации и средствам управления "нажал и смотри" (Click & Play);
- советчик оператора;
- диагностику достоверности текущих значений физических величин;
- формирование архивного файла и файла событий и аварийных ситуаций;
- конвертирование сформированной базы данных в формат таблицы Excel;
- контроль событий, ошибок и аварийных ситуаций с записью на электронный носитель с функциями «чёрного» ящика;
- измерение и запись в энергонезависимую память значений физических величин с заданной периодичностью;
- изображение мгновенных и архивированных данных на дисплее.
Многооконный графический интерфейс реализован с учётом психологии и привычных бытовых стереотипов оператора. Условное деление установки на функционально-законченные блоки и контуры управления позволило разработать набор мнемосхем с простым механизмом их переключения.