Файлы
Сбор данных по сетям 0,4 кВ
Оборудование PLC
PLC-I
PLC-II
Документация и ПО
 

Сбор данных по сетям 0,4 кВ Сеть PLC-II   

  

Технология PLC-II.

1. Введение 

      Технология PLC-II предназначена для создания сетей дистанционного сбора данных и управления микропроцессорными счётчиками электроэнергии типов «Меркурий-203», «Меркурий-234».
      В качестве физической среды передачи сигналов технология использует распределительные сети переменного тока 0.4 кВ, 50 Гц.
      Размеры сетей PLC-II ограничены зоной действия одного распределительного трансформатора 0.4 кВ, 50 Гц. Одна сеть сбора данных и управления может включать в себя до нескольких сотен абонентских электросчётчиков.

 2. Описание компонентов системы PLC-II

      Комплект оборудования для построения АСКУЭ. Обязательный состав:

    1. Приборы учёта электроэнергии
    • Однофазные многотарифные счётчики электроэнергии «Меркурий 203.2Т LBO»
    • Трёхфазные многотарифные счётчики электроэнергии «Меркурий 234 PB.L2»

    2. Однофазное устройство сбора информации по сети 230В
    • Концентратор «Меркурий 225.21»

      Комплект оборудования для построения АСКУЭ. Дополнительный состав:

    3. Устройства для организации удалённой связи с концентраторами
    • GSM шлюз «Меркурий 228»
    • GSM терминал «Cinterion MC35i» или др.

    4. Устройство для параметрирования счётчиков
    • Устройство сопряжения оптическое

      Комплекс программных средств. Технологическое и прикладное ПО:

    5. Технологические программы поставляемые бесплатно
    • программа "NetMonitor"
    • программа "BQuark"
    6. Коммерческое ПО
    •  программа "Меркурий-Энергоучёт" (Универсальная программа АСКУЭ)

1. Счётчики электроэнергии для PLC-II.   В сетях сбора данных на базе оборудования PLC-II применяются новые модели электронных одно- и трёхфазных счётчиков электроэнергии «Меркурий 203.2Т» и "Меркурий 234". Данные электросчётчики выполняют функции учета, устройства отключения нагрузки и устройства связи с каналом распределительной сети. Особенностью данных счётчиков является модульная конструкция с возможностью замены интерфейсной платы, в данном случае модуля PLC модема. Модем может быть заменён на аналогичный без нарушения пломб госповерки.
      Наличие встроенного контактора в счётчиках делает возможным прекратить подачу электроэнергии неплательщику по команде с диспетчерского пункта или автоматически, в зависимости от уставок. Другие возможности приборного учёта в системе определяются функционалом применяемых электросчётчиков.

      Типы применяемых электросчётчиков и их функционал

№ п/п Тип Функции
1

Меркурий 203.2Т LBO Однофазный многотарифный многофункциональный

1. Тарифный учёт активной электроэнергии по зонам
    суток;
2. Измерение параметров сети (I, U, P);
3. Ведение профиля получасовых срезов мощности;
4. Ведение журнала событий;
5. Ограничение потребителя по мощности или энергии
    через разрыв цепи подачи электропитания
    встроенным в счётчик реле при превышении заданных
    уставок или по команде диспетчера.
2

Меркурий 234 ART-XX PB.L2
Трёхфазный многотарифный многофункциональный

 
1. Тарифный учёт активной и реактивной
    электроэнергии по зонам суток;
2. Измерение параметров сети (I, U, P, cos ?, углов
    между фазами);
3. Ведение профиля получасовых или иных срезов
    активной и реактивной мощности;
4. Журнал событий;
5. Журнал качества электроэнергии;
6. Ограничение потребителя по мощности или энергии через разрыв цепи подачи электропитания встроенным в счётчик реле при превышении заданных уставок или по команде диспетчера.

      2. Концентратор"Меркурий 225.21" (одноканальный приёмопередатчик и накопитель данных об энергопотреблении). Концентратор является центральным узлом сети PL устройств и обеспечивает доступ к подчинённым узлам со стороны прикладных программ. Он осуществляет сетевой поиск электросчётчиков, маршрутизацию информационных пакетов, хранение данных и их передачу через выбранный канал связи в центральный диспетчерский пункт. Возможен съём накопленной информации на переносной компьютер непосредственно на месте установки концентратора через порт USB. В трёхфазной сети используется пул из трёх концентраторов "Меркурий 225.21".

Концентраторы обеспечивают:

- поиск и контроль наличия подчинённых узлов в пределах распределительной сети 0.4 кВ
  отдельной трансформаторной подстанции;
- самостоятельный обмен данными с электросчётчиками по заранее заданной программе
  опроса с сохранением полученной информации в собственной энергонезависимой памяти
- исполнение индивидуальных запросов пользовательского ПО к произвольно выбранным
  электросчётчикам;
- синхронизацию внутренних часов многотарифных счетчиков;
- подключение GSM и радиомодемов, адаптеров сети ethernet и др.;

3. Коммуникационное оборудование

      Оптимальным решением для организации удалённого доступа к концентраторам является примененение GSM-шлюза "Меркурий 228". Шлюз реализует обмен данными между сервером опроса и оконечными устройствами размещёнными на ТП в режимах CSD или GPRS и соединяется с общей шиной интерфейса RS-485 объединяющей все устройства.

      Компьютер, выполняющий роль сервера опроса в диспетчерском пункте связывается со шлюзом с помощью GSM модема «Cinterion MC35» или аналогичным при использовании режима модемного соединения (CSD) или через порт LAN и TCP/IP соединение при использовании канала GPRS и шлюза оператора сотовой связи.

      4. Программные средства

    - программа "NetMonitor"
Программа «NetMonitor» предназначена для управления концентраторами "Меркурий-225.21". Кроме функции параметрирования программа предоставляет возможность просматривать структуру сети абонентских устройств сформированную концентраторами и в диалоговом режиме обмениваться информацией с любым произвольным узлом учёта. Дополнительно имеет функцию формирования файла задания для программы "BQuark". Чаще всего используется на этапе пусконаладочных работ.

   - программа "BQuark"
При помощи данного ПО задаётся программа опроса подчинённых узлов которую концентраторы исполняют в автономном режиме, а также производится дистанционный съём накопленной информации с территориально распределённых концентраторов «Меркурий 225.21»

 3. Технические особенности сетей PLC-II

      В качестве среды передачи данных для информационного обмена между концентраторами и счётчиками электроэнергии используются электросети напряжением 230 В 50 Гц. Для обеспечения высокой помехоустойчивости концентраторы автоматически выбирают для передачи одну из 5-ти частот, наиболее свободную от сетевых помех. При обмене данными с узлами учёта используется технология последовательной ретрансляции запросов и ответов от узла к узлу. Допустимое количество ступеней ретрансляции - 15. Расстояние между узлами не должно превышать 300 метров. Приведённые параметры позволяют реализовать надёжную PL связь на большинстве реальных распределительных сетей вне зависимости от их вида, структуры и технического состояния.
     Тем не менее прежде чем развёртывать систему необходимо убедиться в отсутствии источников сетевых помех путём замера уровня помех инструментом "осциллограф" встроенном в программу "NetMonitor".
     В случае превышения помехой предельно допустимого уровня, необходимо устанавливать развязывающий фильтр B84143BXXXX (компании EPCOS или аналогичный с допустимым током не менее возможного тока нагрузки конкретного потребителя). Фильтр устанавливается после счётчика перед нагрузкой.
     Сегмент сети обслуживаемый одним концентратором может включать до 1024 узлов учёта на каждой фазе, т.е., фактически, в пределах одной трансформаторной подстанции может находится до 3072 точек учёта. Идентификация каждого узла учёта осуществляется автоматически по уникальному сетевому адресу совпадающему с серийным номером счётчика, который никогда не повторяется. Таким образом, полностью исключаются ошибки инсталляции системы, возможные в системах с идентификацией точек учёта по присваиваемым вручную сетевым адресам.

 4. Организация передачи данных между концентратором и подчинёнными узлами (электросчётчиками).

Концентраторы поддерживают две базовые процедуры:
     - cканирование узлов;
     - передача пакетов транспортного уровня.

     Обнаружение сетевых устройств является первой задачей, решаемой концентраторами PL-сети, к исполнению которой они приступает немедленно после включения питания.
    В процессе сканирования адресного пространства, концентратор создаёт и поддерживает в актуальном состоянии служебную базу данных с перечнем обнаруженных электросчётчиков и с указанием маршрутов доступа к ним. База данных хранится в энергонезависимой памяти концентратора и при отключении питания не теряется. В дальнейшем концентраторы периодически контролируют наличие узлов сети на прежнем месте, а также, если разрешено, сканируют "пустые" участки адресного пространства в попытках зафиксировать появление новых узлов.
     После завершения процедуры обнаружения подчинённых узлов становится возможным информационный обмен между концентраторами и точками учёта. В сети PLC-II используется процедура обмена информацией в режиме "запрос-ответ" к отдельному счётчику. Начать передачу данных счётчик может только по запросу от концентратора, другие узлы в этот момент "молчат".
     Технология PLC-II полностью поддерживает систему команд электросчётчиков «Меркурий», тем самым обеспечивается доступ ко всем функциям счётчиков без ограничений, аналогично обмену через специально проложенные линии связи последовательного интерфейса RS-485.
     Концентраторы могут инициировать обмен данными с электросчётчиками либо по запросу программы верхнего уровня, либо по заранее заданной программе опроса. Во втором случае концентратор работает в полностью автоматическом режиме. Программа опроса состоит из индивидуальных заданий для каждого из счётчиков, каждое задание, в свою очередь, включает в себя один или несколько запросов по сбору параметров энергопотребления в различных сочетаниях. Ответы счётчиков на запросы сохраняются в энергонезависимой памяти концентратора. Опрос выполняется в режиме бесконечного цикла, что позволяет концентраторам в каждый момент времени иметь в своей памяти максимально свежий набор ответов на запросы, указанные в программе опроса. Содержимое ответов может быть прочитано через встроенные порты USB или RS-485 либо при прямом подключении ПК, либо дистанционно, например, с помощью GSM-шлюза «Меркурий-228».

 5. Монтаж и наладка.

      Инсталляция системы в простейшем варианте сводится к установке индивидуальных и общедомовых счётчиков обслуживающих лифты и освещение, балансных счетчиков на ВРУ домов или самой ТП, концентраторов на ТП или другом удобном месте и несложной настройки оборудования (см. файл Net_PLC-II.zip). При этом не играет роли характер объекта автоматизации, будь это массив жилых многоквартирных домов или коттеджный посёлок, схема расстановки оборудования не меняется. (см. рис.)

увеличить

Увеличить

Увеличить


      Счётчики с модемами PLC-II предварительного конфигурирования не требуют. При необходимости производится контроль соответствия даты и времени счётчика местному часовому поясу и соответствия времени переключения тарифных зон утверждённому местной РЭК.
      Наладка концентраторов заключается в задании режима работы. При первом включении концентраторы необходимо перевести из режима IDLE в режим MASTER после чего они приступят к поиску счётчиков и получению от них данных о текущем электропотреблении.
     В процессе дальнейшей эксплуатации системы сервер сбора данных диспетчерского пункта с установленным программным обеспечением периодически осуществляет в ручном или автоматическом режимах сеансы связи с удалёнными объектами и снимает накопленные концентраторами показания счётчиков с последущим сохранением в собственной базе данных.
     Необходимое для пусконаладочных работ программное обеспечение, а именно, программы «NetMonitor» и "BQuark", бесплатны и находятся на данном сайте.

6. Дополнительная информация

Дополнительные справочные руководства и документация размещены на странице документации >>> здесь.

Будем рады ответить на возникшие вопросы >>> здесь

 
© ООО "НПК "ИНКОТЕКС" 2005 - 2017 гг.