Диспетчеризация и энергоучет — готовое решение

В этом материале мы рассмотрим  возможность диспетчеризации показаний счетчиков учета потребления электроэнергии комплекса зданий. Диспетчеризация подразумевает визуализацию показаний счетчиков в реальном времени на мониторе оператора: активная энергия, мощность по каждой фазе и суммарная потребляемая мощность, значение частоты, токов и напряжений по каждой фазе, сбор и архивирование всех этих параметров от всех приборов учета, построение графиков потребляемой мощности в реальном времени и создание отчетов из архива по указанным параметрам за выбранный промежуток времени.

Для лучшего понимания конечных целей и  большей наглядности представим нашу задачу в виде структурной схемы:

Теперь можем поговорить о том , что нам понадобиться для реализации этого проекта.

  • Счетчики «Меркурий 236 АРТ-03 RS с интерфейсом передачи данных RS-485.  Произведен где-то в Нижнем Новгороде.  Для этого проекта -16 штук
  • Контроллер сбора данных Devlink 500 с интерфейсами RS-485 и Ethernet, с предустановленными драйверами счетчика меркурий 236 .  Тоже наш, отечественный:  ООО «Энергокруг», Росиия, Пенза.
  • Совершенно обыкновенный Ethernet Switch из ближайшего магазина.
  • ОРС-сервер СРВК — ПО поставляется вместе с Devlink 500.
  • ИСР (интегрированная среда разработки) КРУГОЛ — ПО необходимо для упрощения закачки и конфигурирования базы данных в Devlink 500, поставляется вместе с контроллером.
  • SCADA-система Aspic 3.30 старенькая, простенькая, недорогая но вполне еще пригодная для таких целей. Использовать здесь навороченный Movicon 11 — экономически нецелесообразно.
  • N-ое количество метров кабеля «витая пара», посчитать по месту.

Вот пожалуй и все.  Остается только включить мозги, ознакомиться с инструкциями на оборудование и приступить к монтажу сети RS-485. Это самая трудоемкая часть задачи.

Ну, а пока вы тянете провода, в качестве лирического отступления, расскажу, к чему иногда приводит слабое знание используемой матчасти. Как порядочный инженер, я ,естественно, попытался вначале получить данные на контроллер от одного счетчика, как говориться, «на коленках». Собрал схему в домашних условиях (замечу, что дома у меня одна фаза, а счетчик трехфазный- вижу, что вы уже заулыбались). Короче несколько часов бился — данных нет, в чем дело не понятно. И долго бы еще мучился, если бы не решил поставить перемычки на две не подключенные фазы. Все заработало, а дело было в том, что интерфейс RS-485 требует питания, а берется оно отнюдь не от первой фазы счетчика, которая была одна подключена вначале.

Итак, продолжим. Вы проложили линию от счетчика к счетчику от дома к дому и притащили ее в серверную, где находятся наш контроллер сбора данных и компьютер с ОС windows 7 pro, гордо именуемый местными ребятами сервером.

Следующий этап — установка требуемого ПО на сервер.  Обычно проблем не вызывает. Устанавливаем с прилагаемого к контроллеру диска: ИСР  КРУГОЛ и ОРС-сервер СРВК . SCADA-система Aspic 3.30 устанавливается из дистрибутива, который раньше можно было найти в интернете на сайте чешской компании «MERZ». Сейчас уже, видимо, проблематично.  ( Триал-версию можете скачать с моего яндекс диска  ЗДЕСЬ. Работает в полном объеме в течение 2-х часов, затем включить повторно.)  Возможно использование практически любой другой знакомой вам SCADA-системы, мы же будем продолжать рассматривать тему в свете работы с системой Aspic 3.30. В последних ОС windows-7-8-10 ИСР  КРУГОЛ,  для конфигурирования базы данных контроллера надо открывать от имени администратора, иначе программа выдает ошибку. Больше, с установленным ПО, никаких особенностей вроде не наблюдалось.

Хочу обратить внимание на следующее. Каждый счетчик в сети должен иметь свой уникальный номер, но может возникнуть ситуация, когда два или более счетчиков в сети будут иметь одинаковый номер, что недопустимо. Как такое происходит?  Для счетчиков Меркурий 236,  сетевой адрес – это три последние цифры заводского номера или две последние цифры в случае если три последние образуют число более 240. Если последние цифры получаются нули -«00», то сетевой адрес «1». В нашем случае возникла ситуация, когда, согласно этим правилам два счетчика получили в настройках драйверов СРВК контроллера  адрес «1», т.к. у одного три последние цифры были «001», а у второго «800». Контроллер просто «игнорировал» их в сети. В этой ситуации вам необходимо подключиться непосредственно к одному из проблемных счетчиков  по RS485 с помощью их родной утилиты (есть на сайте производителя) и преобразователя интерфейсов RS485 — RS232  и присвоить ему новый адрес, устранив, тем самым, конфликт адресов в сети.

Следующий важный этап: подготовка контроллера сбора данных Devlink 500 к работе. Все стадии подробно описаны в документации на устройство. Документация находится на приложенном диске. Вначале настраиваем работу контроллера от Веб-конфигуратора, присваиваем ему IP-адрес в сети. Адрес по  умолчанию придется заменить. Для всех этих манипуляций рекомендую привлечь системного администратора.

После того как связь с контроллером установлена, запускаем ИСР КРУГОЛ, создаем в нем новый проект с новой базой данных, которая содержит требуемое количество переменных нужных типов: ВА-входная аналоговая, ВД-входная дискретная, и т.д.  В нашем случае нам нужны только ВА — входные аналоговые переменные для считываемых параметров (энергия,ток,напряжение…) и  РВ — строковые переменные для получения серийных номеров счетчиков.  Количество переменных добавляемых в базу определяется из расчета необходимого количества считываемых параметров и количества подключенных счетчиков с учетом резерва для возможности добавления счетчиков. Закачиваем проект в контроллер.  Операции подробно описаны в документации: «Devlink 500. Быстрый старт. Руководство.»

После того как в нашей пустой железке появились какие-то данные приступаем к конфигурации драйверов СРВК. Для этого подключаемся к контроллеру Веб-конфигуратором, переводим его в режим программирования-контроллер при этом перезагружается.

Настраиваем сетевые параметры, параметры системного времени,  Затем переходим к пункту меню «Настройка драйверов СРВК»:

Вначале выбираем порт. На самом деле у нашего контроллера их четыре. Да, да  четыре порта RS-485 и к каждому из них можно подключить до 32 устройств сбора и отображения данных- УСО, т.е. счетчиков меркурий, в нашем случае. Настраиваем параметры связи канала и параметры драйвера, все по инструкции.

Затем переходим к выбору  требуемых параметров  драйвера для считывания:

Нам необходимы оперативные параметры, те что считываются и отображаются непосредственно в реальном времени. Занесет их в архив и сохранит на требуемое время уже сама SCADA-система Aspic 3.30.   Отмечаем их галочками, присваиваем тип и номер. Эти номера должны будут соответствовать номерам переменных в ОРС сервере СРВК, создание конфигурации которого рассмотрим ниже.

Для проверки подключения контроллера к счетчикам, правильности настройки базы данных, параметров связи в веб-конфигураторе существует утилита «Удаленная консоль». Для ее функционирования на компьютере должна быть установлена актуальная java-машина. Если вы все сделали последовательно и правильно, то в итоге, запустив консоль вы увидите значения переменных:

В первом столбце (ВА) вы видите значения тех самых электрических параметров, которые мечтали увидеть, а в столбце (РВ)  серийные номера наших счетчиков.

Указанная утилита позволяет так же оценить качество связи с УСО каждого канала и провести диагностику неисправности по коду ошибки используя протокол событий контроллера:

После того, как нам с вами удалось увидеть все параметры  всех счетчиков на удаленной консоли, а это уже, практически, наполовину решенная задача, приступим к конфигурированию ОРС сервера СРВК. Открываем программу, кликаем на иконке контроллера и добавляем новый контроллер, назовем его DL500. На вкладке настроек вводим требуемые данные, главное-это IP-адрес, остальное можно скопировать из этой формы:

Далее добавляем группу, пока одну, Переименуем значение по умолчанию, назовем ее  «А».

Затем  вставляем в группу «А» все ее переменные и создаем следующую группу «В» и так далее для «С» и «D». Имя переменной придумываем сами, тип выбираем ВА (входная аналоговая) для электрических параметров или РВ (строковая) для серийных номеров счетчиков. Номер — это адрес переменной, тот самый, который вы присвоили ей  при настройке драйвера СРВК контроллера.

В итоге имеем картинку представленную ниже. Красный цвет иконки контроллера говорит о том, что он выключен, или с ним нет связи. Данный ОРС  довольно примитивный и не отображает качество связи с переменными и их он-лайн значения, к сожалению.

 Имея полный набор переменных в ОРС сервере нам остается перенести их в SCADA-систему . Для различных программ это делается по-разному, но в основном очень похоже. В  Aspic 3.30 это делается так:

Устанавливаем связь между SCADA и ОРС в настройках программы после чего переносим все переменные из конфигурации ОРС в буферы переменных SCADA

В настройках переменных указываем какие переменные с каким интервалом сохранять в архиве Aspic. В нашем случае мы записываем показания значений активной мощности  по каждой фазе и значение потребленной энергии каждые 10 минут.(т.е 600 сек.)

Ну, и наконец, долгожданные «картинки с выставки»- создание страниц программы диспетчеризации- ваше творчество, ограничиваемое лишь вашим воображением, терпением и художественными способностями.

Приведу примеры некоторых из них, выполненных в программе Aspic 3.30:

Главная страница

Счетчики блока Б : общий, климатические системы, потребители сада и тех.зоны.  Страницы для блоков (зданий)  A,C,D абсолютно идентичны.

Страница параметров одного из счетчиков блока С (идентично для всех остальных счетчиков)

График профиля мощности — активная мощность по фазам А,В,С для одного из счетчиков за текущие сутки:

Счетчик энергии климатических установок блока Б

Счетчик энергии потребляемой в саду блока Б

Счетчик энергии потребляемой рестораном

Это, что касается, так называемых, он-лайн показаний. Показания из архива вытаскиваем посредством дополнения к программе Aspic 3.30, называемого «Aspic report». В итоге, для получения данных за определенные промежутки времени выбираем требуемый, заранее созданный отчет, указываем необходимый временной интервал , получаем отчет и отправляем его на печать, при необходимости.

Здесь представлен отрывок отчета системы диспетчеризации о значениях суммарной  положительной активной энергии и мощностях фаз Р1,Р2,Р3, за период с 01.02.2017 по 12.02.2017 с интервалом измерений в 10 минут. Полный отчет занимает несколько страниц.

На этом, рассмотрение данной темы заканчиваем. Добавлю только, что все основные операции, за исключением этапа монтирования самой сети RS-485 , которая территориально находится в Турции, производились на удаленном компьютере в России. В настоящее время система функционирует и помогает оптимизировать затраты на содержание комплекса зданий.

Наша компания готова внедрить подобную систему и на ваших объектах, в  кратчайшие сроки, с высоким качеством и, по абсолютно бюджетным ценам.

В НАЧАЛОВ НАЧАЛО       НА ГЛАВНУЮ       ПОХОЖИЕ МАТЕРИАЛЫ

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Комментарии закрыты.

.